專利名稱：基于gprs無線通訊的條碼與rfid融合技術終端的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術終端的系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)領域。
背景技術：
隨著工信部《中國物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2011)》的發(fā)布，物聯(lián)網(wǎng)技術在我國的發(fā)展再次進入快車道。目前，工業(yè)行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)相關技術的運用上，特別是在全面感知和信息集成技術等方面已進行了一定的嘗試。其中應用較為廣泛的是工商聯(lián)運平托盤RFID的運用。采用RFID電子托盤，就是在碼垛時將信息寫入托盤中的RFID芯片，工業(yè)出庫和商業(yè)到貨時只要讀取托盤上的芯片就可以獲得商品的信息，大大提高了效率。考慮運輸效率問題，商品在從工業(yè)倉庫往商業(yè)倉庫轉(zhuǎn)運過程中，需要采取整零結(jié)合的運輸方式，整托盤運輸與零散運輸同時存在。零散成品按件入庫后再進行堆碼，以托盤為單位存放。為便于倉儲管理與流通，商業(yè)倉庫中同樣使用電子托盤。堆碼成功后，托盤上件信息需要及時寫入托盤中的RFID芯片。本文基于GRPS網(wǎng)絡，設計了一款無線條碼、電子標簽融合終端，可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標簽中，并可將條碼、電子標簽信息以文字形式實時顯示。。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題:本發(fā)明設計了一款無線條碼、電子標簽融合終端，可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標簽中，并可將條碼、電子標簽信息以文字形式實時顯示。技術方案:本發(fā)明提供一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標簽，其特征在于:其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務器、網(wǎng)關、計算機終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行功能；移動終端是能夠進行條碼掃描、電子標簽讀寫的手持式終端設備；標簽包括一維條形碼以及RFID電子標簽。。優(yōu)選的，該終端能夠?qū)崿F(xiàn)兩類條碼和電子標簽的數(shù)據(jù)融合即條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標簽信息修改；其中條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標簽；電子標簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標簽內(nèi)容進行增加與刪除操作。優(yōu)選的，該倉儲管理信息系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新功能。優(yōu)選的，該終端包括RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片機模塊以及顯示屏模塊。


圖1三類信息融合方式
圖2第一類信息融合流程3第二類信息融合流程4第三類信息融合流程圖
具體實施例方式本系統(tǒng)由三部分構成:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標簽。其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務器、網(wǎng)關、計算機終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行等功能；移動終端包含條碼掃描、電子標簽讀寫、以及二者相互轉(zhuǎn)換功能的手持式終端設備；標簽包括一維條形碼以及RFID電子標簽。標簽包含兩種，一種為條形碼，另一種標簽為RFID電子標簽，固定在托盤上，記錄托盤上產(chǎn)品信息。RFID電子標簽可以通過移動終端進行讀寫操作。該終端基于GPRS無線通訊方式，集成條碼掃描、RFID標簽讀寫、信息轉(zhuǎn)換壓縮、遠程更新數(shù)據(jù)庫等功能。在條碼、電子標簽融合過程中，移動終端主要完成兩種類型操作，包括條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標簽信息修改。條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標簽；電子標簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標簽內(nèi)容進行增加與刪除操作。倉儲管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個實時的計算機軟件系統(tǒng)，它能夠按照運作的業(yè)務規(guī)則和運算法則，對信息、資源、行為進行管理，使其最大化滿足有效產(chǎn)出和精確性的要求。該系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新等功能。終端設計，根據(jù)設計方案，可將整個終端系統(tǒng)按功能，主要分為RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片 機模塊(包括時鐘芯片和存儲器)以及顯示屏模塊。單片機。在終端設計中，單片機為系統(tǒng)的核心，設備控制、任務調(diào)度、數(shù)據(jù)編解碼、通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序都將在這個模塊的支持下完成。根據(jù)設計要求，單片機需與掃描模塊、GPRS模塊以及RFID模塊分別通過串口 1、串口 2和SPI通信，且使用不同波特率，所以對單片機的選擇上，首先要考慮對雙串口且可以同時工作在不同波特率下的支持。其次為了滿足手持設備必須滿足的體積小、能耗低的要求，單片機必須集成度高，耗電要小，以及具備睡眠模式。系統(tǒng)程序包括對掃描模塊的控制、對RFID模塊的控制、對GPRS模塊傳輸數(shù)據(jù)的控制、對板載外圍電路的控制以及對掃描數(shù)據(jù)的處理等部分，程序結(jié)構較復雜，單片機應有足夠的存儲空間。綜合考慮以上三點，選擇了 STC公司的12C5A56S2。STC12C5A56S2具有如下特性:工作電壓:3.3^5.5V ;存儲空間56K字節(jié)；ISP編程；兩個通用全雙工異步串行口等。符合設計需要。RFID模塊。RFID模塊負責終端對RFID電子標簽的讀寫功能，包含標簽閱讀、標簽寫入兩種。標簽閱讀時，讀取電子標簽數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)暫存于單片機存儲空間，并根據(jù)單片機程序指令選擇執(zhí)行在LCD進行顯示或者按需要對數(shù)據(jù)進行增加、刪除等修改動作?？紤]讀卡速度、讀卡距、標簽存儲空間、卡片兼容性、模塊接口等因素，最終采用HY502射頻讀寫模塊。該模塊采用基于IS014443標準的非接觸卡讀卡機專用芯片，支持I2C接口，UART接口，SPI 接口。HY502 系列支持 Mifare One S50、S70、Ultra-Light&Mifare Pro、FM11RF08 等兼容卡片?？梢栽O定自動尋卡，默認情況下為自動尋卡。
條碼掃描模塊。條碼掃描模塊對整個業(yè)務流程中涉及的一維條碼進行閱讀，并將采集到的條碼信息傳輸至單片機按要求進行處理。由于操作流程中需要對多種碼制條碼進行識別，以及考慮手持設備中器件的功耗控制、抗干擾性能、識別精度、識別速度等要求，選擇使用了 Symbol的SE1200WA作為本系統(tǒng)的掃描引擎。SE1200WA激光掃描引擎可增加工作速度和工作效率，此設備具有很寬的掃描角度，且尺寸很小，適合在集成設備中使用。該引擎堅固耐用，可承受多次從1.5m處跌落到混凝土地面。Symbol SE1200WA符合IECl類認證，激光發(fā)射功率很小，有效保障使用者的安全。對于開發(fā)而言，SymbolSE1200WA易用的串行接口，大大簡化開發(fā)過程，節(jié)省開發(fā)時間。GPRS模塊。GPRS模塊為終端的無線傳輸模塊，為終端與上位機系統(tǒng)的連接通道，所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)由GPRS模塊傳輸至上位機管理信息系統(tǒng)，以同步更新數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。Sim300模塊是希姆通公司的一款經(jīng)典GPRS型號，具有相當高的性價比。廣泛用于手機、PDA、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I域。Sim300是采用60Pin板板連接器的雙頻GSM/GPRS模塊解決方案。模塊具有工業(yè)標準化接口，功耗低，可通過GSM/GPRS850/900/1800/1900MHZ通信網(wǎng)絡傳輸語音、短信、數(shù)據(jù)和傳真。顯示屏模塊。顯示屏用于顯示信息，主要有兩種模式，包括條碼、電子標簽基本信息，顯示條碼內(nèi)容、電子標簽包含條碼內(nèi)容；以及條碼、電子標簽詳細信息等。由于顯示內(nèi)容復雜，考慮采用顯示效果更好的彩屏。本終端采用TFT2.4寸彩屏顯
/Jn ο終端工作流程，終端工作流程分為兩種，一種為在終端內(nèi)完成的操作，包括兩種載體上的信息融合、電子標簽自身信息融合；另一種為與管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，包括數(shù)據(jù)傳輸、同步、詳細信息顯示。信息融合包括三類，第一類為條碼信息向電子標簽轉(zhuǎn)移；第二類為電子標簽信息融合條碼信息后的內(nèi)部信息的更新、以及電子標簽之間的信息融合；終端與管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步實質(zhì)上也是信息的融合，此為第三類。三類信息融合方式如圖1所示。。條碼信息轉(zhuǎn)移到電子標簽(第一類融合)。第一類信息融合的步驟是終端掃描條碼，讀取條碼信息后，對信息進行處理，整理壓縮成電子標簽可識別的數(shù)據(jù)格式，再寫入電子標簽。具體流程如圖2所示。電子標簽信息更新(第二類融合)。第二類信息融合分為兩種，第一種單個電子標簽的信息更新，過程如下:終端首先讀取RFID電子標簽內(nèi)容，將數(shù)據(jù)暫存于終端內(nèi)部存儲器，再掃描目標條碼，根據(jù)終端處理命令，進行操作。命令為添加時，將條碼信息添加至電子標簽內(nèi)容中；命令為刪除時，將該條碼信息從電子標簽內(nèi)容中移除。第二種電子標簽之間的融合，實際上是根據(jù)具體需要，將兩個電子標簽的內(nèi)容合并壓縮，寫入一個新的標簽；或者將一個電子標簽的內(nèi)容拆分，分別寫入若干個目標電子標簽。具體流程如圖3所示。終端與信息系統(tǒng)的信息融合(第三類融合)。第三類融合為終端與后臺管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，電子標簽的壓縮數(shù)據(jù)寫入成功后，需要通過終端與上位機進行通訊，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中每件產(chǎn)品的詳細信息同步至終端，按照一定格式處理后，重新寫入電子標簽。此時，電子標簽不僅包含每件產(chǎn)品對應的唯一條碼，還包含產(chǎn)品的詳細信息，如生產(chǎn)日期、批次、產(chǎn)地、等級、銷往地、入庫時間等。具體流程如圖4所示.
以上是本發(fā)明較佳實施例，不應理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，任何在本發(fā)明的構思之下所作的等效變化，均應視為在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標簽，其特征在于: 其中，倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務器、網(wǎng)關、計算機終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運打功能； 移動終端是能夠進行條碼掃描、電子標簽讀寫的手持式終端設備； 標簽包括一維條形碼以及RFID電子標簽。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:該終端能夠?qū)崿F(xiàn)兩類條碼和電子標簽的數(shù)據(jù)融合即條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換與電子標簽信息修改； 其中條碼信息壓縮轉(zhuǎn)換操作過程為終端掃描條碼后，將條碼信息暫存，壓縮轉(zhuǎn)換后，寫入電子標簽； 電子標簽信息修改過程為首先使用終端讀取電子標簽內(nèi)容，然后掃描條碼，比對電子標簽內(nèi)容進行增加與刪除操作。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于:該倉儲管理信息系統(tǒng)對倉儲過程中各操作流程進行作業(yè)管理、監(jiān)控管理，對流程中所有信息流進行數(shù)據(jù)管理，與移動終端進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、更新功能。
4.根據(jù)權利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其特征在于:該終端包括RFID模塊、條碼掃描模塊、GPRS模塊、單片機模塊以及顯示屏模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于GPRS無線通訊的條碼與RFID融合技術終端的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括倉儲管理信息系統(tǒng)、移動終端和標簽，其中倉儲管理信息系統(tǒng)包含服務器、網(wǎng)關、計算機終端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲、管理信息系統(tǒng)運行功能；移動終端是能夠進行條碼掃描、電子標簽讀寫的手持式終端設備；標簽包括一維條形碼以及RFID電子標簽。該系統(tǒng)可以將產(chǎn)品上的條碼信息快速寫入托盤電子標簽中，并可將條碼、電子標簽信息以文字形式實時顯示。
文檔編號G06K17/00GK103093258SQ20121044220
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者吳少智 申請人:無錫成電科大科技發(fā)展有限公司