专利名称：电子秤及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子秤及其工作方法，尤其是一种具有RFID (无线射频识 别)功能，用于餐饮、超市、食品店等场所，能够对无固定重量并带有RFID标 签的物品进行称重的电子秤及其工作方法。
背景技术：
50年代中期电子技术的渗入推动了称重工具的发展。60年代初期出现机电 结合式电子称以来，经过40多年的不断改进与完善，电子称从最初的机电结合 型发展到现在的全电子型和数字智能型。目前在商业上应用的主要有两款电子 秤。 一种是小型零售店使用的电子秤；另一种是适合在中型以上商业系统中应 用的条码标签称。在小型零售店使用的电子秤主要由输入模块、称重模块和信息处理模块这 几部分构成，具有这种结构的电子秤具有称重、计价的功能，需要销售员一对 一的服务，如果顾客买多种物品，还需要手工汇总计算价格，效率非常低，不 适合在中型以上的商业系统中应用。在中型以上超市和餐饮等行业应用的条码标签称，是普通电子秤与条码打 印技术相结合，除了输入模块、称重模块和信息处理模块外，还包括条码打印 模块。具有这种结构的条码标签秤，其作用是根据所称的不同物品，在一定规 格的标签纸上打印出相关的重量、价格及物品代码等信息，并且将该条码标签 附于物品或其外包装的表面，供客户査询价格使用，同时也作为进行物品结算 价格的依据。其主要工作过程是这样的1) 将需要称重的物品放到条码标签称上；2) 称重模块称出物品重量，并将重量信息传递给信息处理模块；3) 通过输入模块输入物品名称和/或物品的代码信息；4) 信息处理模块器根据输入的物品名称和/或物品的代码信息查询该物品的单价；5) 信息处理模块将称重模块输入的信号转换成重量信息，并根据物品的重 量信息和物品单价计算价格；6) 打印装置将该信息打印到标签纸上；7) 操作人员将标签纸贴到所称物品上。该条码标签称与普通的电子秤相比，用户只要通过条码枪扫描条码信息就 可以利用计算机自动汇总物品的价格，而不需要手工汇总，因此提高了结算的 效率，降低了人工成本。但是，随着技术的发展，越来越多的新技术的出现，该种条码标签称的缺 点也暴露出来，主要体现在以下几个方面1) 结算复杂虽然在物品上标明了价格信息和/或代码信息和/或条码信息， 但是在结算时，仍然需要逐一手工输入或者通过条码扫描枪逐一输入该 信息，速度慢；2) 操作复杂因为需要打印价格标签，将标签输出并贴到物品上，整个过 程需要的时间相对比较长，在工作量比较大的餐馆或者超市等环境中， 该种系统的复杂操作非常明显地带来了工作的低效率问题，譬如大量顾 客排队等候结算；3) 高成本因为每种物品都需要打印价格标签，增加了打印模块，并且该 价格标签不能形成闭环的循环利用，因而增加了成本。发明内容本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种效率高、操作简单、方 便使用并且成本较低的电子秤及其工作方法。本发明的工作原理是通过RFID(无线射频识别)技术，为带有RFID标签的物 品完成称重的功能。为解决上述技术问题，本发明的电子称主要包括主控制器、输入模块、 称重模块和RFID模块。主控制器RFID电子秤的核心部分，控制所有的其他模块，并负责相关模块之间的信息传递。输入模块操作者能够通过输入模块向RFID电子秤中输入需要的信息，如 物品单价、物品名称，物品代码等，主控制器根据输入模块输入的物品名称和/ 或代码信息为物品查询单价，并计算总价格。输入模块可以为标有各种物品名 称的按键或者标有物品图片的按键，同时也可以为键盘或者触摸屏。称重模块称重模块的主要作用是对放置在RFID电子称的物品进行称重，并将重量信号传输给主控制器，供计算价格使用。RFID模块该模块分为两种情况， 一种是RFID只读模块，负责读取物品上 所带的RFID标签内的UID(唯一识别码)、标签内存储器存储的数码内容等信息， 例如包括物品的属性、编号等内容；另一种是读写模块，除了具有识读的功能 外，并且能够向RFID标签内写入相关的信息。为了更好地完善本发明电子秤的功能，该电子秤还包括通讯接口、显示 模块、声光提示模块、存储器扩展接口。通讯接口通过该通讯接口， RFID电子秤能够将相关的信息传递到后台的 交易系统，如价格信息，物品名称等，有时也可以是物品所带的RFID标签中的 信息以及与其相关的价格信息和物品名称。通讯接口可以为以太网接口、串口、 并口、 WLAN接口、蓝牙接口、 RF接口或其他任何能够实现RFID电子秤到后台交易系统的数据传输的接口。显示模块显示模块的作用是在电子秤称重或计价以后，将物品的相关交 易信息，如物品名称，重量，价格等信息显示出来。显示模块包括一个主显示 器和一个顾客显示器，主显示器主要为称重的操作者提供相关交易信息，顾客 显示器是为供客户观看物品的重量及价格等信息。主显示器和顾客显示器可以 是LCD液晶屏，也可以是CRT显示器或者其他任何能够显示相关交易信息的显 示装置。声光提示模块声光提示模块能够在称重及信息传递过程后通过声音或者 光线的方式提示操作者操作是否完成或成功。声光提示模块可以是蜂鸣器等可以发出声音的装置，也可以是LED等能够发出光信号的装置或者两者的组合。 存储器扩展接口可以外接存储器，将操作数据记录在存储器中，供统计分析使用。外接存储器可以为各种能够存储数据的存储器，如USB盘、SD卡、 MMC卡等。本发明的电子秤在RFID模块为只读模块的情况下，其工作步骤是这样的1) 将带有RFID标签的物品放置在称重模块上；2) 称重模块称出物品重量，并将重量信息传递给主控制器；3) 通过输入模块输入物品单价和/或物品名称和/或物品的代码信息；4) RFID模块读取附于物品上的RFID标签中的信息；5) 主控制器将至少包括物品名称和/或物品的代码信息和/或物品重量的交 易信息和RFID模块读取的标签中的信息通过通讯接口传递到结算系统。具有只读功能的RFID模块的电子秤，既可以根据输入的物品名称和/或物 品的代码信息査询该物品的单价，在电子秤上计算价格，还可以只把物品的名 称和/或代码信息和/或重量信息和物品所带的RFID标签中的UID号及其他信息 传输给结算系统，结算系统査询该物品的单价，并根据重量信息计算出对应于 该UID号码的物品的价格。本发明的电子秤在RFID模块为读写模块的情况下，其工作步骤是这样的-1) 将带有RFID标签的物品放置在称重模块上；2) 称重模块称出物品重量，并将重量信息传递给主控制器；3) 通过输入模块输入物品单价和/或物品名称和/或物品的代码信息；4) 主控制器根据输入的物品名称和/或物品的代码信息查询该物品的单价；5) 主控制器将称重模块输入的信号转换成重量信息，并根据物品的重量信 息和物品单价计算价格；6) RFID模块将至少包括价格信息的交易信息写入物品所带的RFID标签内。 具有读写功能的RFID模块的电子秤，不用和计算机联网，就可以脱机进行结算，非常的方便。本发明电子秤的主要优点是1) 操作简单由于用户只需要使用该电子秤的输入模块无需打印装置，省略了打印贴条码标签的程序，因此操作简单，方便使用。2) 效率高由于RFID技术的特点就是数据传输速率快，可以同时处理大量的数据信息，结算柜台不需要逐一扫描每一个物品标签，利用非接触的形式，就能快速识读RFID标签内的物品信息，尤其是价格信息，大大加 快了后续结算的速度。3)低成本由于省略了条码打印模块，消除了条码打印纸的消耗，并且结算速度的加快，降低了结算的人力成本。总之，具有RFID模块的电子称，利用先进的RFID技术与普通电子秤相结 合，达到了快速结算的目的。
图1为本发明电子秤的构成示意图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现以在餐饮系统应用的RFID电子秤为例进行说明。 实施例1:本发明的RFID电子秤包括以下部分主控制器1: RFID电子秤的核心部分，控制所有的其他模块，并负责相关 模块之间的信息传递。输入模块2:操作者能够通过输入模块2向RFID电子秤中输入需要的信息， 如食品单价、名称，代码等，主控制器1根据输入模块输入的食品名称和/或代 码信息为食品查询单价，并计算总价格。输入模块2为标有各种食品名称的按 键或者标有食品图片的按键，同时也可以为键盘或者触摸屏。在本实施例中， 输入模块2为可以防水的薄膜按键，按下该按键后即向主控制器1输入了能够 代表该食品的单价或名称或其代码信息。称重模块3:称重模块3的主要作用是对放置在RFID电子称的食品进行称 重，并将重量信号传输给主控制器l，供计算价格使用。RFID模块4:该模块是RFID只读模块，负责读取餐具上所带的RFID标签 内的UID(唯一识别码)、标签内存储器存储的数码内容等信息，例如包括物品的 属性、编号等内容。通讯接口 5:通过该通讯接口， RFID电子秤能够将相关的信息传递到后台 的交易系统，如价格信息，食品名称等，有时也可以是食品RFID标签中的信息以及与其相关的价格信息和食品名称。通讯接口 5可以为以太网接口、串口、 并口、 WLAN接口、蓝牙接口、 RF接口或其他任何能够实现RFID电子秤到后台 交易系统的数据传输的接口，在本实施例中，优选的通讯接口5为以太网接口。显示模块6:显示模块6的作用是在电子秤称重或计价以后，将食品的相关 交易信息，如食品名称，重量，价格等信息显示出来。显示模块6包括一个主 显示器61和一个顾客显示器62，主显示器61主要为称重的操作者提供相关交 易信息，顾客显示器62是为供客户观看食品的重量及价格等信息。主显示器61 和顾客显示器62可以是LCD液晶屏，也可以是CRT显示器或者其他任何能够显 示相关交易信息的显示装置。声光提示模块7:声光提示模块7能够在称重及信息传递过程后通过声音或 者光线的方式提示操作者操作是否完成或成功。声光提示模块7可以是蜂鸣器等可以发出声音的装置，也可以是LED等能够发出光信号的装置或者两者的组合。存储器扩展接口8:可以外接存储器，将操作数据记录在存储器中，供统计分析使用。外接存储器可以为各种能够存储数据的存储器，如USB盘、SD卡、 MMC卡等。该RFID电子秤的工作步骤如下1) 将带有RFID标签的餐具盛上食品后放置在称重模块3上；2) 称重模块3称出食品重量，并将重量信息传递给主控制器l;3) 通过输入模块2输入食品单价和/或食品名称和/或食品的代码信息；4) 主控制器1根据输入的食品名称和/或食品的代码信息査询该食品的单 价；5) 主控制器1将称重模块3输入的信号转换成重量信息，并根据食品的重 量信息和单价计算价格；6) 只读RFID模块4读取餐具上RFID标签中的信息；7) 主控制器1将至少包含食品价格的交易信息和RFID模块2读取的标签 中的信息通过通讯接口 5传递到结算系统；8) 主控制器1将至少包含食品价格的交易信息传递到显示模块6，主显示9器61和顾客显示器62同时将该信息显示出来； 9)主控制器1控制声光提示模块7进行声音或/和光线提示。 在上述过程中，为了加速在RFID电子秤上的操作，也可以只把食品的名称 和/或代码信息和/或重量信息和附于食品上的RFID标签中的UID号及其他信息 传输给结算系统，结算系统查询该食品的单价，并根据重量信息计算出对应于 该UID号码的食品的价格。这样，其工作过程是这样的
1) 将带有RF工D标签的餐具盛上食品后放置在称重模块3上；
2) 称重模块3称出食品重量，并将重量信息传递给主控制器l;
3) 通过输入模块2输入食品名称和/或食品的代码信息；
4) 主控制器1将称重模块3输入的信号转换成重量信息；
5) 只读RFID模块4读取餐具上的RFID标签中的信息；
6) 主控制器1将至少包含食品名称和/或代码信息和/或重量信息和餐具上 的RFID标签中的信息通过通讯接口 5传递到结算系统，由结算系统査 询并计算价格；
7) 主控制器1将至少包含食品价格的交易信息传递到显示模块6，主显示 器61和顾客显示器62同时将该信息显示出来；
8) 主控制器1控制声光提示模块7进行声音或/和光线提示。 上述的工作过程减少了在RFID电子秤上的计算价格过程，将该过程转移到
结算系统来进行处理，节省了操作者在RFID电子秤上的工作时间，提高了工作 效率。
实施例2:
该RFID电子秤与实施例1中的电子称相比具有相同的主控制器1、输入模 块2、称重模块3、通讯接口 5、显示模块6、声光提示模块7、存储器扩展接口 8，不同之处在于RFID模块4不同，在实施例2中，该模块是RFID读写模块， 能够识读RFID标签内的信息，并且能够向RFID标签内写入相关信息，如交易 信息，该交易信息至少包含价格信息，食品重量、食品名称或代码等信息，也 可以包含在交易信息内，为结算系统提供更多的有用信息。
具有这种结构的RFID电子秤的工作步骤如下1) 将带有RFID标签的餐具盛上食品后放置在称重模块3上；
2) 称重模块3称出食品重量，并将重量信息传递给主控制器l;
3) 通过输入模块2输入食品单价和/或食品名称和/或食品的代码信息；
4) 主控制器1根据输入的食品名称和/或食品的代码信息査询该食品的单 价；
5) 主控制器1将称重模块3输入的信号转换成重量信息，并根据食品的重 量信息和单价计算价格；
6) 主控制器1或RFID模块4将至少包括价格信息的交易信息进行加密运 算
7) 读写RFID模块4将将该加密信息写入餐具上所带的RFID标签内；
8) 主控制器1将至少包含食品价格的交易信息传递到显示模块6，主显示 器61和顾客显示器62同时将该信息显示出来；
9) 主控制器1控制声光提示模块7进行声音或/和光线提示。 以上用在餐饮系统的该电子称实施例，由于餐具所带的标签可以循环使用，
与只能一次性使用的条码标签相比，大大降低了食物的成本。
总之，本发明的实施例公布的是其较佳的实施方式，但并不限于此。本领 域的普通技术人员极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引 申和变化，但只要不脱离本发明的精神，任何通过RFID技术与称重电子秤相结 合，为带有RFID标签的物品进行称重、计价的装置都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电子秤，包括主控制器(1)、向该电子秤输入信息的输入模块(2)以及能够对物品进行称重的称重模块(3)，其特征在于还包括RFID模块(4)。
2. 如权利要求1所述的电子秤，其特征在于还包括向外传输信息的通讯接口(5)。
3. 如权利要求2所述的电子秤，其特征在于:所述的RFID模块(4)为能够识读 RFID标签内信息的RFID只读模块。
4. 如权利要求l所述的电子秤，其特征在于:所述的RFID模块(4)为能够识读 RFID标签内信息，并且能够向RFID标签内写入相关信息的RFID读写模块。
5. 如权利要求4所述的电子秤，其特征在于:还包括能够向外传输信息的通讯接 口 (5)。
6. 如权利要求1至5所述的电子秤，其特征在于:还包括能够显示交易信息的显 示模块(6)。
7. 如权利要求6所述的电子秤，其特征在于:所述的显示模块(6)包括主显示 器(61)和顾客显示器(62)。
8. 如权利要求7所述的电子秤，其特征在于:还包括能够提供声音和光信号的声 光提示模块(7)。
9. 如权利要求8所述的电子秤，其特征在于:还包括能够外接存储器的存储器扩 展接口 (8)。
10. —种实现权利要求l所述的电子秤的工作方法，包括以下步骤1) 将带有RFID标签的物品放置在称重模块(3)上；2) 称重模块(3)称出物品重量，并将重量信息传递给主控制器(1);3) 通过输入模块(2)输入物品单价和/或物品名称和/或物品的代码信息；4) RFID模块(4)读取附于物品上的RFID标签中的信息；5) 主控制器(1)将至少包括物品名称和/或物品的代码信息和/或物品重量的交易信息和RFID模块(4)读取的标签中的信息通过通讯接口 (5)传 递到结算系统。
11. 如权利要求10所述的电子秤的工作方法，还包括主控制器(1)根据输入模块(2)输入的物品名称和/或代码信息查询物品的 单价信息。
12. 如权利要求ll所述的电子秤的工作方法，其特征在于:还包括 主控制器(1)根据物品的单价信息和称重模块(3)称出的物品的重量信息 计算出物品的价格。
13. 如权利要求12所述的电子秤的工作方法，其特征在于:还包括主控制器(1)将至少包含物品名称或代码信息以及重量信息的交易信息传递 到显示模块(6)，主显示器(61)和顾客显示器(62)同时将该信息显示出 来。
14. 一种实现权利要求l所述的电子秤的工作方法，包括以下步骤1) 将带有RFID标签的物品放置在称重模块(3)上；2) 称重模块(3)称出物品重量，并将重量信息传递给主控制器(1);3) 通过输入模块(2)输入物品单价和/或物品名称和/或物品的代码信息；4) 主控制器(1)根据输入的物品名称和/或物品的代码信息査询该物品的 单价；5) 主控制器(1)将称重模块(3)输入的信号转换成重量信息，并根据物 品的重量信息和物品单价计算价格；6) RFID模块(4)将至少包括价格信息的交易信息写入物品所带的RFID标 签内。
15. 如权利要求14所述的电子秤的工作方法，其特征在于其中所述的RFID 模块(4)将交易信息写入到物品所带的RFID标签内之前，还包括对交易信 息进行加密的步骤。
16. 如权利要求15所述的电子秤的工作方法，还包括主控制器(1)将至少包含物品价格的交易信息传递到显示模块(6)，主显示 器(61)和顾客显示器(62)同时将该信息显示出来。
全文摘要
本发明公开了一种电子秤及其工作方法。该电子秤是通过RFID(无线射频识别)技术，为带有RFID标签的物品完成称重功能的电子秤。该电子秤包括主控制器(1)、输入模块(2)、称重模块(3)和RFID模块(4)。根据RFID模块(4)具有只读功能和读写功能两种情况，该电子秤可以完成联机或脱机称重计价两种方式，供结算系统完成快速结算。本发明的RFID电子秤，由于RFID模块(4)数据传输速率快，可以同时处理大量的数据信息，结算柜台不需要逐一扫描每一个物品标签，利用非接触的形式，读写器就能快速识读RFID标签内的物品信息，大大提高了后续结算的速度。
文档编号G01G19/414GK101634585SQ20091001760
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者任永涛, 刘成永, 杜家斌, 杨天青, 王建林, 纪圣华, 明 高 申请人:威海北洋电气集团股份有限公司