本發(fā)明涉及快遞物流倉儲中條碼和二維碼信息處理領(lǐng)域,特別是一種便攜式條碼掃描設(shè)備及數(shù)據(jù)高效處理方法。
背景技術(shù):
條碼讀取裝置是快遞、物流、倉儲,以及商品生產(chǎn)、管理領(lǐng)域常用的設(shè)備之一,市場上有線或無線條碼掃描裝置只對條碼信息進行讀取、傳輸,或者將條碼信息進行解碼后傳輸,以及在前者的基礎(chǔ)上臨時存儲后通過有線或者無線的方式傳遞給下位機進行數(shù)據(jù)處理,但這種方法并不能實時地接收、反饋數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的處理結(jié)果,數(shù)據(jù)的單向流動,導致了工作時離不開對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備實時監(jiān)控和確認處理結(jié)果,因而會影響工作效率,而如果單純地追求工作的速度,往往容易因為下位機數(shù)據(jù)處理失敗或漏傳數(shù)據(jù),導致需要將出錯的數(shù)據(jù)重新處理一遍。
數(shù)據(jù)采集器因為本身可以進行數(shù)據(jù)處理,不需要數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的配合,但工作時也需要看一下屏幕確認處理結(jié)果同樣影響工作效率,同時還存在“體積大,價格昂貴、電池不耐用”等問題。
隨著社會對快遞、物流行業(yè)以及其他類似行業(yè)的要求越來越高,例如快遞行業(yè)的“收、發(fā)、到、派、簽”等環(huán)節(jié),需要一次性對大量的快件進行集中掃描處理,快遞員需要首先掃描快件上的條碼,然后轉(zhuǎn)頭看一下電腦或者手機確認是否處理完成,然后再掃描下一件,導致工作效率受到極大的影響。
為此,很有必要設(shè)計一種可以數(shù)據(jù)雙向流動的條碼讀取裝置,在讀取、解碼、往下位機傳輸數(shù)據(jù)的同時,接收下位機的數(shù)據(jù)處理結(jié)果,通過聲、光、震動的方式提示用戶相關(guān)的處理結(jié)果,避免了用戶分散精力去監(jiān)控,以及對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的手工操作等麻煩,僅使用一個設(shè)備完成工作,從而工作效率得到很大的提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)在市場上流行的單向條碼掃描設(shè)備中工作效率不高,帶數(shù)據(jù)存儲功能的掃描設(shè)備體積大、價格昂貴、電池不耐用的不足,公開一種便攜式條碼掃描設(shè)備,主要由下蓋、上蓋、掃描操作按鍵、掃描組件、電池、控制主板,其中掃描組件包括掃描模組、解碼模組和掃描鏡頭,上蓋卡接在下蓋上,將掃描操作按鍵、掃描組件、電池、控制主板包圍在上蓋與下蓋之間。通過與具備存儲功能的設(shè)備之間的配合,如與智能手機、電腦之間的配合,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸、檢驗,對于用戶來說,僅需要專注于對目標產(chǎn)品的條碼或二維碼掃描,以及對于出現(xiàn)異常情況時,實現(xiàn)了工作的連續(xù)性,并且出現(xiàn)差錯能夠及時糾正,有效地提高了工作效率。
控制主板集成有掃描組件的解碼模組、可編程微控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸組件、燈光提示模塊、充電管理模塊,燈光提示模塊與按鍵彩片連接,所述電池與充電管理模塊連接。
控制主板上的各個模組的具體功能如下。
掃描組件的解碼模組:掃描組件采集圖像,然后有解碼模組進行處理后,將其中的條碼或二維碼解碼;
可編程微控制模塊:處理掃描數(shù)據(jù)并接收數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的控制命令,根據(jù)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的指令控制燈光、聲音、震動模塊執(zhí)行相應(yīng)的提示動作;本說明書中涉及的可編程微控制模塊,目前可以利用的模塊有stm32型號、88mc200型號等。在本發(fā)明中,可編程微控制模塊具備數(shù)據(jù)的掃描、分析、傳輸?shù)裙δ転橐惑w,并且對于錯誤數(shù)據(jù)能夠?qū)τ脩暨M行有效的提醒。
數(shù)據(jù)傳輸組件:通過有線或者無線傳輸?shù)姆绞?,將本發(fā)明與手機或電腦進行連接,并傳輸解碼后的數(shù)據(jù)以及接收手機或電腦等數(shù)據(jù)存儲設(shè)備發(fā)送的指令;
燈光提示模塊:根據(jù)信息存儲設(shè)備傳輸?shù)闹噶?,如果沒有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同顏色、不同頻率的閃爍或常亮,提示當前的工作狀態(tài);
電池的充電管理組件:對電池進行放電管理以及對電池充電進行管理。
進一步,本發(fā)明還包括掃描操作按鍵,就像手機的home鍵一樣,并且集成了提示用的光源,通過短按、長按該按鍵,加上不同的燈光提示,可以使條碼掃描設(shè)備處于不同的狀態(tài)。比如說:1.長按開機;2.藍牙連接成功,蜂鳴器短滴1聲提醒;3.藍牙斷開連接,蜂鳴器短滴2聲提醒;4.藍牙沒有連接,掃描條碼時,設(shè)備不震動,蜂鳴器短滴2聲提醒。進一步,還可以在上蓋上設(shè)置有按鍵彩片,增強條碼掃描設(shè)備的美觀;進一步可以按鍵彩片位于所述掃描操作按鍵外部,并與燈光提示模塊連接,所述燈光提示模塊控制按鍵彩片至少顯示3種顏色。
優(yōu)選的是,控制主板包括與電池相連接的電池管理模塊,主要是控制控制主板上各個模塊的空閑時的休眠與喚醒,以達到節(jié)電的目的。
優(yōu)選的是,控制主板包括聲音提示模塊。聲音提示模塊是根據(jù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備傳輸反饋的指令,如果沒有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同頻率的長鳴或短鳴,提示當前的工作狀態(tài)。
優(yōu)選的是,這個裝置還包括震動馬達,所述的控制主板還包括震動馬達驅(qū)動模塊。震動馬達驅(qū)動模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備傳輸?shù)闹噶睿绻麤]有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同頻率的震動,提示當前的工作狀態(tài)。安裝震動馬達的目的是在高噪音或高光照的環(huán)境中避免聲、光反饋不容易被用戶所感知。
優(yōu)選的是,數(shù)據(jù)傳輸組件為無線數(shù)據(jù)傳輸組件。本發(fā)明既可以通過增加有線的接口,運用有線傳輸方法進行裝置與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之間的信息交互,也可以通過無線數(shù)據(jù)傳輸組件使處理裝置與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之間進行信息交互,這樣極大的提高了用戶的便利,使得用戶的工作區(qū)域增大。
進一步,這種無線數(shù)據(jù)傳輸組件的傳輸方式為熟知的無線數(shù)據(jù)傳輸手段,如采用藍牙、wifi或者移動4g、5g等傳輸方式。目前這些無線傳輸?shù)募夹g(shù)比較成熟。以藍牙配對為例,掃描頭開機,手機打開藍牙搜索掃描頭,然后連接即可,不需要專門的管理軟件。
本發(fā)明中,掃描模組與解碼模塊將條碼解碼數(shù)據(jù)通過使用標準物理串口uart將數(shù)據(jù)傳遞到可編程微控制模塊;可編程微控制模塊對數(shù)據(jù)進行處理,例如轉(zhuǎn)換、添加回車、校驗;可編程微控制模塊使用標準物理串口uart連接ble模塊,使用標準串口協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包;ble模塊將從設(shè)備可編程微控制模塊收到的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)為ble屬性數(shù)據(jù),與下位機(即數(shù)據(jù)存儲設(shè)備)的應(yīng)用程序(智能手機的app、電腦的應(yīng)用程序)建立無線連接,并進行雙向通信;藍牙ble模塊將數(shù)據(jù)下發(fā)給下位機的同時,將智能設(shè)備寫入屬性的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)給設(shè)備可編程微控制模塊,可編程微控制模塊再控制聲音提示模塊、震動馬達驅(qū)動模塊、燈光提示模塊執(zhí)行設(shè)定動作。
本發(fā)明還提供了一種條碼掃描數(shù)據(jù)高效處理的方法,主要是運用上述便攜式條碼掃描設(shè)備,對包含數(shù)據(jù)信息的二維碼或條碼進行掃描,與之形成配合使用的還包括具備數(shù)據(jù)傳輸功能的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,具體的步驟如下:
(1)便攜式條碼掃描設(shè)備開機,可編程微控制模塊進行自檢、以及設(shè)置設(shè)備前次使用時的設(shè)置提示音、震動、燈光等設(shè)置值;
(2)通過便攜式條碼掃描設(shè)備中數(shù)據(jù)傳輸組件與電腦或者手機等進行數(shù)據(jù)處理的下位機通過藍牙、wifi或者移動網(wǎng)絡(luò),使所述便攜式條碼掃描設(shè)備與下位機進行對接;
(3)用戶按下上蓋上的按鍵,可編程微控制模塊控制掃描模組開始工作,發(fā)出掃描指示紅光,采集條碼或二維碼圖像信息并進行解碼;
(4)解析條碼或二維碼數(shù)據(jù),如果解析成功,則掃描指示紅光滅掉,等待用戶下次掃描。同時可編程微控制模塊控制數(shù)據(jù)傳輸模組傳輸?shù)绞謾C或者電腦等下位機進行數(shù)據(jù)處理;
(5)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備運用數(shù)據(jù)傳輸功能向便攜式條碼掃描設(shè)備反饋處理結(jié)果。
處理結(jié)果可以通過對可編程微控制模塊的編程,通過按鍵彩片呈現(xiàn)出不同狀態(tài)進行區(qū)分,使用戶能夠迅速做出判斷。比如:
a)成功狀態(tài):返回成功指令或者若干時間內(nèi),比如說0.1秒,沒有收到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音顯示當前操作成功的提示;
b)失敗狀態(tài):數(shù)據(jù)存儲設(shè)備返回失敗指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音做成當前操作失敗的提示,請用戶進行重新操作;
c)等待狀態(tài):數(shù)據(jù)存儲設(shè)備返回等待指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音發(fā)出請用戶等待提示,直到返回成功或者失敗提示消息為止。如果在設(shè)定時間內(nèi),比如5分鐘內(nèi),沒有接下去的任何指令,電源管理組件控制裝置關(guān)機。
進一步,設(shè)置可編程微控制模塊與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之間的協(xié)議,通過對便攜式條碼掃描設(shè)備上的按鍵控制數(shù)據(jù)傳輸模組與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備進行交互操作,此處所述的交互操作,即是便攜式條碼掃描設(shè)備以及數(shù)據(jù)存儲設(shè)備均具有接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。例如,通過對面板的掃描操作按鍵進行長按、短按、雙擊等定義不同的指令,例如確認操作、取消操作等,并控制數(shù)據(jù)傳輸模組與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備交互操作。
本設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點在于:1、現(xiàn)有的無線藍牙掃描設(shè)備只能將數(shù)據(jù)下發(fā)到下位機,不能接收下位機的控制指令以及反饋的成功、失敗、等待等信息,因而操作時離不開對下位機的監(jiān)控,從而影響工作效率進一步提高。2、本發(fā)明除可以下發(fā)掃描的解碼的條碼數(shù)據(jù)外,還可以接收下位機的“成功、失敗、等待”等反饋信息,以及操作指令。并可以根據(jù)接收到的指令,通過聲、光、震動等提示用戶當前的工作狀態(tài),從而能夠擺脫對下位機的監(jiān)控來提高工作效率。3、本發(fā)明內(nèi)置有mcu(即可編程微控制模塊)模塊,可以實現(xiàn)下位機(數(shù)據(jù)存儲設(shè)備)通過調(diào)用內(nèi)置sdk接口,實現(xiàn)下位機對本發(fā)明的進一步個性化操作,例如通過對面板上的按鍵“長按、短按、雙擊”等操作,實現(xiàn)“確認、取消”等交互操作。實現(xiàn)脫離下位機從而使工作效率提升。4、本發(fā)明的設(shè)備與具備數(shù)據(jù)存儲功能的設(shè)備,如智能手機或者電腦配合使用,使用十分方便,而成本只有完成同類功能的數(shù)據(jù)采集器的1/10左右。體積也只能火柴盒般大小,可以掛在鑰匙扣上隨身攜帶,尤其方便快遞、物流行業(yè)戶外使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是對本發(fā)明的實施例的描述,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)技術(shù)方案進行簡單變形或者名稱變化,或者是采取慣用手段,也可以實現(xiàn)發(fā)明目的。
圖1為本發(fā)明各個部件的爆炸圖
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖
1-按鍵彩片,2-上蓋,3-掃描操作按鍵,4-控制主板,5-掃描鏡片,6-掃描模組,7-電池,8-振動馬達,9-下蓋
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
實施例1
如圖1、圖2所示,一種便攜式條碼掃描設(shè)備,主要由按鍵彩片1、下蓋9、上蓋2、掃描操作按鍵3、掃描組件、電池7、控制主板4、震動馬達8,其中掃描組件包括掃描模組6、解碼模組和掃描鏡頭5,上蓋2卡接在下蓋9上,將掃描操作按鍵3、掃描組件、電池7、控制主板4包圍在上蓋2與下蓋9之間。本實施例中涉及的可編程微控制模塊,利用了目前市場上已知的tlsr8261f128et24型號的集成電路。這種型號的可編程微控制模塊具備32位mcu,ble/802.15.4/2.4g射頻收發(fā)器,正交解碼器,多級電源管理模塊,物聯(lián)網(wǎng)(iot)與人機接口設(shè)備(hid)應(yīng)用等功能,當收集到數(shù)據(jù)處理設(shè)備反饋的狀態(tài)時,可以控制對用戶進行有效的提醒。數(shù)據(jù)處理設(shè)備具有藍牙通訊功能的電子計算機、智能手機、平板電腦等,打開數(shù)據(jù)處理設(shè)備上的藍牙功能,開啟掃描操作按鍵3,使便攜式條碼掃描設(shè)備與計算機進行配對,實現(xiàn)掃描條碼數(shù)據(jù)與計算機之間的雙向傳輸、檢驗。對于用戶來說,僅需專注于對帶條碼貨物的掃描,就可以識別并讀取條碼中的信息,采集貨物信息,對于出現(xiàn)異常情況時通過上蓋上的按鍵進行處理,實現(xiàn)了工作的連續(xù)性,并且出現(xiàn)差錯能夠及時糾正,有效地提高了工作效率。
控制主板4集成有掃描組件的解碼模組、可編程微控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸組件、燈光提示模塊、聲音提示模塊(所述聲音提示模塊通過蜂鳴器發(fā)聲)、充電管理模塊、電源管理模塊、震動馬達驅(qū)動模塊,燈光提示模塊與按鍵彩片連接,電池7與電源管理模塊、充電管理模塊連接。控制主板上的各個模組的具體功能如下,掃描組件的解碼模組:掃描組件采集圖像,然后有解碼模組進行處理后,將其中的條碼或二維碼解碼;可編程微控制模塊:處理掃描數(shù)據(jù)并接收數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的控制命令,根據(jù)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備反饋的指令控制燈光、聲音、震動模塊執(zhí)行相應(yīng)的提示動作;數(shù)據(jù)傳輸組件:通過有線或者無線傳輸?shù)姆绞?,將本發(fā)明與電子計算機進行連接,并傳輸解碼后的數(shù)據(jù)以及接收電子計算機發(fā)送的指令;
燈光提示模塊:根據(jù)信息存儲設(shè)備傳輸?shù)闹噶?,如果沒有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同顏色、不同頻率的閃爍或常亮,提示當前的工作狀態(tài);
充電管理組件,對電池進行放電管理以及對電池充電進行管理。
電池管理模塊,控制控制主板上各個模塊的空閑時的休眠與喚醒,以達到節(jié)電的目的。
聲音提示模塊是根據(jù)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備傳輸反饋的指令,如果沒有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同頻率的長鳴或短鳴,提示當前的工作狀態(tài)。
震動馬達驅(qū)動模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備傳輸?shù)闹噶睿绻麤]有指令則可編程微控制模塊定義的默認值,進行不同頻率的震動,提示當前的工作狀態(tài)。安裝震動馬達的目的是在高噪音或高光照的環(huán)境中避免聲、光反饋不容易被用戶所感知。
本實施例涉及的發(fā)明可以根據(jù)不同的使用環(huán)境,通過提示調(diào)節(jié)掃描操作按鍵3,將掃描過程中的提示調(diào)節(jié)成燈光、聲音或者震動及其不同組合。具體為:1.長按開機;2.藍牙連接成功,蜂鳴器短滴1聲提醒;3.藍牙斷開連接,蜂鳴器短滴2聲提醒;4.藍牙沒有連接,掃描條碼時,設(shè)備不震動,蜂鳴器短滴2聲提醒
本實施例還提供了一種利用上述便攜式條碼掃描設(shè)備進行條碼掃描和收集的方法,與之形成配合使用的還包括具備數(shù)據(jù)傳輸功能的電子計算機,具體的步驟如下:
(1)便攜式條碼掃描設(shè)備中數(shù)據(jù)傳輸組件與電子計算機設(shè)定通信協(xié)議,在本發(fā)明中,主要是利用了藍牙傳輸功能進行交互傳輸信息,使所述便攜式條碼掃描設(shè)備與數(shù)據(jù)存儲設(shè)備進行對接,調(diào)節(jié)好便攜式條碼掃描設(shè)備,使其具有理想的提示功能;
(2)根據(jù)對接信息,可編程微控制模塊進行數(shù)據(jù)初始化;
(3)用戶按下上蓋2上的掃描操作按鍵3,可編程微控制模塊控制掃描模組開始工作,采集目標物上的條碼或二維碼圖像信息并進行解碼;
(4)解析條碼或二維碼數(shù)據(jù),可編程微控制模塊控制數(shù)據(jù)傳輸模組傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲設(shè)備,數(shù)據(jù)存儲設(shè)備根據(jù)當前的條碼數(shù)據(jù)進行處理;
(5)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備運用數(shù)據(jù)傳輸功能向便攜式條碼掃描設(shè)備反饋處理結(jié)果。
處理結(jié)果可以通過對可編程微控制模塊的編程,通過聲、光、震動呈現(xiàn)出不同狀態(tài)進行區(qū)分,使用戶能夠迅速做出判斷。比如,將提示調(diào)節(jié)開關(guān)撥至聲、光、電都開的狀態(tài),數(shù)據(jù)存儲設(shè)備根據(jù)不同的狀態(tài)將呈現(xiàn)出以下情況:
a)成功狀態(tài):返回成功指令或者0.5秒內(nèi),沒有收到數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音顯示當前操作成功的提示;
b)失敗狀態(tài):數(shù)據(jù)存儲設(shè)備返回失敗指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音做成當前操作失敗的提示,請用戶進行重新操作;
c)等待狀態(tài):數(shù)據(jù)存儲設(shè)備返回等待指令,則可編程微控制模塊控制燈光、震動、聲音發(fā)出請用戶等待提示,直到返回成功或者失敗提示消息為止。如果在設(shè)定的5分鐘內(nèi),沒有接下去的任何指令,電源管理組件控制掃描設(shè)備關(guān)機。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上,但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍,任何熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的變動與潤飾,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。