專利名稱：一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及條碼數(shù)據(jù)釆集裝置，尤其涉及一種基于無線通信 5方式的手持式條碼數(shù)據(jù)采集裝置。
背景技術(shù)：
條形碼經(jīng)歷了從一維到二維的發(fā)展，誕生了許多的條碼種類，與 之相對應(yīng)的條碼掃描裝置同樣經(jīng)歷了從簡單的掃描槍到數(shù)據(jù)釆集器 (掌上電腦)的發(fā)展過程，對于目前最高端的條碼掃描裝置數(shù)據(jù)釆集 10器來說，其主要是一種將條碼掃描裝置與數(shù)據(jù)終端一體化，可離線操 作的釆集設(shè)備。數(shù)據(jù)釆集器可用于銷售、出入庫、盤點和庫存管理以 及物流管理等方面。數(shù)據(jù)釆集器有效地解決了商品在流轉(zhuǎn)過程中數(shù)據(jù) 的標(biāo)識和數(shù)量確認(rèn)的問題，是保證系統(tǒng)的信息快速、準(zhǔn)確進(jìn)行處理的有效手段。當(dāng)前常見的數(shù)據(jù)釆集器主要包括美國Intermec、 Symbol、 15HHp、 Metrologic，日本Denso、 Casio,臺灣Unitech,以及中國的新大陸公司的數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)品，可以看出國外數(shù)據(jù)釆集器的發(fā)展以及產(chǎn)品遠(yuǎn)豐富于中國。但是通過對現(xiàn)有條碼數(shù)據(jù)采集器技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，沒有一個產(chǎn)品從關(guān)注用戶的使用出發(fā)去構(gòu)建一個簡便實用的解決方案，因此本實用 20新型另辟蹊徑，基于無線通信的方式，將圖像照相裝置與數(shù)據(jù)釆集裝置(掌上電腦)方案結(jié)合，設(shè)計了一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)釆集裝置。發(fā)明內(nèi)容本實用新型一個發(fā)明目的是提供一種基于無線通信方式的手持25式條碼數(shù)據(jù)釆集裝置，本實用新型另一個發(fā)明目的是提供一種結(jié)合按 鍵掃描、感應(yīng)掃描以及自動連續(xù)掃描等多種先進(jìn)技術(shù)的完整的條碼數(shù)據(jù)釆集體系。為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種基于無線通信方式的手持 式條碼數(shù)據(jù)釆集裝置，所述裝置包括人機接口界面，電源管理系統(tǒng)， 條碼釆集模塊，由cpu、存儲器組成的系統(tǒng)平臺，以及有線通信對外 5 接口，其特征在于，所述裝置還包括無線模塊適配板，其中所述電源 管理系統(tǒng)、條碼釆集模塊、無線模塊適配板以及有線通信對外接口通 過通用輸入輸出接口或"c總線接口與系統(tǒng)平臺相連接，其中所述人機接口界面通過接插件和i2(:總線接口與系統(tǒng)平臺的cpu相連接，該裝置且通過所述系統(tǒng)平臺的CPU處理器在單鍵觸發(fā)掃描信號、自動連10續(xù)掃描信號以及自動感應(yīng)掃描信號之間切換并傳遞給條碼采集模塊。所述無線通信適配板連接作為系統(tǒng)無線通信方式的C D M A模塊或 GPRS模塊或WLAN模塊。所述有線通信對外接口是RS232接口及USB接口及SD卡槽，實現(xiàn) 與外設(shè)設(shè)備互聯(lián)。 15所述人機接口界面包括鍵盤、觸摸屏、顯示屏、揚聲器。所述無線模塊適配板連接可設(shè)置外部天線的天線適配器。所述系統(tǒng)平臺的存儲器包括CPU內(nèi)存、內(nèi)置FLASH芯片以及外置 MiniSD卡插座的外存。所述裝置有一個可以安裝在上面的專用支架。 20所述外設(shè)設(shè)備包括外置串口調(diào)制解調(diào)器、計算機、U盤、以太網(wǎng) 轉(zhuǎn)換器、通用打印機。所述的鍵盤具有專用的掃描按鍵。有益效果本實用新型設(shè)計成為一款專用行業(yè)的數(shù)據(jù)終端，能夠快速完成條 25碼數(shù)據(jù)釆集、數(shù)據(jù)傳輸、人機交互等功能；且設(shè)計成為一款通用的條 碼設(shè)備具有條碼采集、人機交互功能的PDA產(chǎn)品，可通過各種接口 擴展；同時無線通信方式兼容了CDMA、 GPRS、以及WLAN等，外部接口要包括USB以及串口等擴展端口 ；工作模式既可以手持又可以 桌面放置；條形碼掃描工作狀態(tài)既可以人工單次觸發(fā)掃描又可以自動 檢測觸發(fā)掃描。為那些有移動條碼釆集需求的用戶提供了方便有效的 條碼數(shù)據(jù)釆集解決方案，同時在條碼掃描領(lǐng)域加入無線技術(shù)，自動感5應(yīng)技術(shù)，連續(xù)掃描技術(shù)，對中國條碼釆集領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展有著重要的意義。

圖l是本實用新型的硬件裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實用新型的電源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； io 圖3是本實用新型的應(yīng)用軟件模塊圖； 圖4是本實用新型的支架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。15 如圖l所示，本實用新型的硬件裝置包括由鍵盤、觸摸屏、顯示屏、語音等組成的人機接口界面，通過AC-DC或鋰電池為整個系 統(tǒng)供電的電源管理系統(tǒng)，用于條碼釆集的條碼釆集模塊，由CPU、 存儲器組成用于控制整個裝置工作的系統(tǒng)平臺，連接CDMA模塊或 GPRS模塊或Wireless模塊等作為系統(tǒng)無線通信方式的無線模塊適配20板，以及實現(xiàn)與外設(shè)設(shè)備互聯(lián)的有線通信對外接口，其中所述的人機 接口界面、電源管理系統(tǒng)、條碼釆集模塊、無線模塊適配板以及有線 通信對外接口通過GPIO (通用輸入輸出接口 )或I2C總線接口與系 統(tǒng)平臺相連接，并通過嵌入系統(tǒng)平臺CPU內(nèi)的內(nèi)核程序模塊受系統(tǒng) 平臺控制，且所述的系統(tǒng)平臺控制條碼釆集的條碼釆集模塊的方式具25 有手動掃描方式、自動連續(xù)掃描方式以及自動感應(yīng)掃描方式三種掃描 模式。如圖2所示，電源管理系統(tǒng)用于完成對鋰電池的充放電管理、掃描引擎的電源提供及管理、通信模塊的電源提供及管理、并且該電源 管理系統(tǒng)對各功能模塊的電源管理能夠獨立進(jìn)行。該電源包括把直流電源輸送給鋰電池管理部分和DC-DC變換網(wǎng)絡(luò)部分的AC/DC適配 器，用于插上該適配器時，設(shè)備能同時充電和工作；受鋰電池管理部 5 分管理的鋰電池包，用于鋰電池供電時，電池預(yù)計容量為4000mAH, 可以滿足產(chǎn)品連續(xù)掃描工作的時間為3~4小時；與AC/DC適配器和鋰 電池包相連接的鋰電池管理，用于完成對鋰電池的充放電管理和切換 功能，以及鋰電池電量、電壓檢測功能。優(yōu)選地，DCDC變換網(wǎng)絡(luò)包括三路輸出電壓1.8V/400mA; io3.3V/600mA; 5V/800mA;優(yōu)選地，在PCB的設(shè)計中，所有設(shè)計的電源部分均設(shè)計了ESD以 及EMI的專用芯片進(jìn)行防靜電保護(hù)以及防輻射處理。所述系統(tǒng)平臺的CPU系統(tǒng)優(yōu)選釆用了 Freescale公司的基于ARM9 架構(gòu)的MX21系列32位處理器，存儲器包括CPU內(nèi)存、內(nèi)置FLASH芯 15片以及外置MiniSD卡插座的外存。其中顯示屏，優(yōu)選地，釆用3.5"彩色丁 丁液晶屏，分辨率為 320X240;聲音電路輸入為MIC，輸出為兩個喇叭；指示燈為兩個LED, 分別表達(dá)開機、充電以及工作等系統(tǒng)狀態(tài)。其中觸摸屏尺寸同液晶屏均為3.5，，，輸入采用上下左右四個信 20號；鍵盤釆用鍋仔片加FPC的矩陣設(shè)計，包括電源、切換屏幕、數(shù)字、 字母、控制等共計40個按鍵，并有掃描觸發(fā)鍵。所述條碼掃描模塊優(yōu)選釆用HHp公司的IT5100SR120R的光學(xué)掃 描頭或者M(jìn)etrologic公司的IS4920 VuQuest的光學(xué)掃描頭；所述無線通信模塊釆用成型CDMA、 GPRS以及WLAN模塊功能 25模塊，并釆用適配器的方式，以此來實現(xiàn)CDMA和GPRS以及WLAN 的互換；并且無線模塊適配器需要設(shè)計無線模塊供電、開關(guān)及SIM卡 電路等外圍電路；對于不同的無線模塊，適配器的電路設(shè)計是不一樣的，但它對外的電氣接口則完全兼容。并且無線通信適配板可通過天 線適配器連接外部天線。有線通信對外接口為USB接口、 RS232接口以及SD卡插槽。其中 SD卡插槽接口獨立設(shè)置，其它接口通過一獨立的接口轉(zhuǎn)接器件轉(zhuǎn)接 5擴展。其中RS232通訊口是一個對外的通訊口，優(yōu)選設(shè)計為九線(CD， TXD, RXD， DTR, DSR， RI, CTS, RTS, GND)通訊方式；USB 通信口優(yōu)選釆用OTG的方式，設(shè)計為5線(D+， D-, VCC, GND, ID), 自動判斷外部插入設(shè)備是HOST設(shè)備還是DEVICE設(shè)備，當(dāng)本實用新 型作為HOST設(shè)備使用時，還設(shè)計了專門的USB供電電路，為外部USBio 設(shè)備提供300mA電流。該通訊口同樣可用作產(chǎn)品的程序設(shè)計、升級及 與PC機或其他設(shè)備數(shù)據(jù)通訊。本實用新型能夠通過USB接口完成與打 印機、U盤等USB從設(shè)備間的通信。如圖3所示，在系統(tǒng)平臺中，其中內(nèi)嵌CPU的應(yīng)用程序主要包括 無線手持條碼釆集裝置的應(yīng)用軟件以及條碼設(shè)備的解碼軟件以及其15 他的內(nèi)核模塊。其中該系統(tǒng)平臺采用WinCE 5.0操作系統(tǒng)內(nèi)置各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支 持MicrosoftActiveSync和Microsoft Mobile Device Center。其中無線手持條碼采集裝置的應(yīng)用軟件中包括按鍵掃描方式、感 應(yīng)掃描方式以及連續(xù)掃描方式的條碼采集方式的控制。20 其中內(nèi)核模塊包括LCD顯示驅(qū)動模塊，顯示320*240的彩色點陣圖形；LCD背光驅(qū)動模塊，檢測LCD背光狀態(tài)，并對LCD背光開關(guān) 控制；鍵盤輸入驅(qū)動模塊，讀取鍵盤輸入碼；喇叭控制模塊，檢測喇 叭聲音狀態(tài)，并對喇叭聲音開關(guān)控制；實時時鐘(RTC)驅(qū)動模塊， 讀取或設(shè)置日期、時間；APM/高級電源管理模塊，WinCE電源管理；25 充電管理模塊，檢測電池的充電狀態(tài)(正在充電或電池已充滿)，并 控制充電方式(快充、慢充、不充)；電池監(jiān)控模塊，監(jiān)控電池電量、 電池溫度；RF模塊供電控制模塊，檢測RF模塊供電狀態(tài)，并對RF模塊供電開關(guān)控制；條碼掃描頭供電控制模塊，檢測條碼掃描頭供電狀 態(tài)，并對條碼掃描頭供電開關(guān)控制；條碼掃描頭驅(qū)動模塊，讀取一維 及二維條碼信息。本實用新型條碼數(shù)據(jù)采集功能通過三種掃描方式單鍵觸發(fā)掃描 方式，自動感應(yīng)式掃描方式，自動連續(xù)掃描方式。下面分別敘述這三 種掃描方式。單鍵觸發(fā)掃描方式的掃描按鍵在本裝置上主要有兩個位置，鍵盤上有專門的掃描按鍵，也可以由用戶定義為側(cè)面兩個按鍵；使用時先由用戶通過應(yīng)用程序選擇(或通過制定按鍵選擇)使用單鍵觸發(fā)掃描 方式，用戶將設(shè)備掃描頭對準(zhǔn)目標(biāo)條碼，按下掃描按鍵，由鍵盤驅(qū)動程序通知系統(tǒng)平臺掃描鍵按下，系統(tǒng)通知掃描頭驅(qū)動程序控制掃描頭 讀取條碼信息，讀取的信息經(jīng)系統(tǒng)平臺掃描頭解碼軟件解碼后送應(yīng)用 程序使用，并通過語音提示掃碼成功。自動感應(yīng)式掃描與自動連續(xù)掃描兩種方式，并結(jié)合本裝置的支架 完成。其中自動感應(yīng)式掃描方式，使用時先將本裝置安裝到專用支架 上，調(diào)整好掃描頭對準(zhǔn)的位置，由用戶通過應(yīng)用程序選擇(或通過制 定按鍵選擇)使用自動感應(yīng)式掃描方式，系統(tǒng)將運行自動感應(yīng)掃描應(yīng)用程序，等待用戶將條碼移入掃描頭的掃描區(qū)域；將印有要掃描的條 碼的物體移動到本裝置掃描頭對準(zhǔn)的區(qū)域，掃描頭通過檢測到物體邊緣的變化自動啟動，并掃描條碼，將釆集的數(shù)據(jù)傳到掃描頭解碼軟件， 經(jīng)解碼后送給相關(guān)應(yīng)用程序，并通過語音提示掃碼成功。用戶不斷將 條碼置入掃描區(qū)域則系統(tǒng)不斷啟動并掃描條碼數(shù)據(jù)，當(dāng)掃描頭檢測不 到條碼移入時，自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。
其中自動連續(xù)掃描方式，使用時先將本裝置安裝到專用支架上，調(diào)整好掃描頭對準(zhǔn)的位置，由用戶通過應(yīng)用程序選擇(或通過制定按 鍵選擇)使用自動連續(xù)掃描方式，系統(tǒng)將運行自動連續(xù)掃描應(yīng)用程序，每隔非常短的時間間隔(如30次/秒)掃描(釆集圖像) 一次；系統(tǒng)控制掃描頭每隔非常短的時間間隔掃描(釆集圖像)一次，用戶連續(xù) 的將印有要掃描的條碼的物體放入掃描頭對準(zhǔn)的區(qū)域，掃描頭掃描條 碼，當(dāng)檢測到釆集的圖像為條碼時，將釆集的數(shù)據(jù)傳到掃描頭解碼軟5 件，經(jīng)解碼后送給相關(guān)應(yīng)用程序，并通過語音提示掃碼成功；用戶不 斷將條碼置入掃描區(qū)域則系統(tǒng)不斷啟動并掃描條碼數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶通過 應(yīng)用程序選擇(或通過制定按鍵選擇)關(guān)閉自動連續(xù)掃描方式時，自 動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。其中專用支架如圖4所示，包括底座4、支撐桿3、軸承5、托盤6、io 旋轉(zhuǎn)桿7，底座4和支撐桿3，以及支撐桿3和旋轉(zhuǎn)桿7的都通過軸承5 連接，托盤安裝在旋轉(zhuǎn)桿7上，用來放置本發(fā)明的釆集裝置l。
權(quán)利要求1. 一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)采集裝置，所述裝置包括人機接口界面，電源管理系統(tǒng)，條碼采集模塊，由CPU、存儲器組成的系統(tǒng)平臺，以及有線通信對外接口，其特征在于，所述裝置還包括無線模塊適配板，其中所述電源管理系統(tǒng)、條碼采集模塊、無線模塊適配板以及有線通信對外接口通過通用輸入輸出接口或I2C總線接口與系統(tǒng)平臺相連接，其中所述人機接口界面通過接插件和I2C總線接口與系統(tǒng)平臺的CPU相連接，該裝置且通過所述系統(tǒng)平臺的CPU處理器在單鍵觸發(fā)掃描信號、自動連續(xù)掃描信號以及自動感應(yīng)掃描信號之間切換并傳遞給條碼采集模塊。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 釆集裝置，所述無線通信適配板連接CDMA模塊或GPRS模塊或 WLAN模塊。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 15釆集裝置，所述有線通信對外接口是RS232接口及USB接口及SD卡槽，實現(xiàn)與外設(shè)設(shè)備互聯(lián)。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 采集裝置，其特征在于，所述人機接口界面包括鍵盤、觸摸屏、顯示 屏、揚聲器。
5、如權(quán)利要求1所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)釆集裝置，其特征在于，所述無線模塊適配板連接可設(shè)置外部天線 的天線適配器。
6、如權(quán)利要求l所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 采集裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)平臺的存儲器包括CPU內(nèi)存、內(nèi)置 25FLASH芯片以及外置MiniSD卡插座的外存。
7、如權(quán)利要求l所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 采集裝置，其特征在于，所述裝置有一個可以安裝在上面的專用支架。
8、 如權(quán)利要求3所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù) 釆集裝置，其特征在于，所述外設(shè)設(shè)備包括外置串口調(diào)制解調(diào)器、計 算機、U盤、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器、通用打印機。
9、 如權(quán)利要求4所述的一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)5釆集裝置，其特征在于，所述的鍵盤具有專用的單鍵觸發(fā)掃描按鍵。
專利摘要本實用新型涉及一種基于無線通信方式的手持式條碼數(shù)據(jù)采集裝置。該裝置包括人機接口界面，電源管理系統(tǒng)，條碼采集模塊，系統(tǒng)平臺，無線模塊適配板，以及有線通信對外接口。通過本實用新型能夠快速完成條碼數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、人機交互等功能，可通過各種接口擴展，同時無線通信方式兼容了CDMA、GPRS、以及WLAN等，工作模式既可以手持又可以桌面放置，條形碼掃描工作狀態(tài)既可以人工單次觸發(fā)掃描又可以自動檢測觸發(fā)掃描。
文檔編號G06K7/00GK201126576SQ20072017015
公開日2008年10月1日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者于靜波, 劉鵬翀 申請人:北京戈德利邦科技有限公司