一种基于扫码机的物料信息采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型应属于智能制造领域，采用条码扫描技术实现了智能化、高效率的物料信息采集装置。
【背景技术】
[0002]目前制造类企业面临着物料信息管理的问题，体现在物料的种类繁多和录入繁琐等问题，因此提高物料信息采集的智能性显得非常必要。
[0003]本实用新型由此出发，利用扫码机获取各种条码信息，利用采集单元实现条码信息的预处理及人机交互，利用通信网络实现信息的进一步上传或者通信传输，从而提供了一整套解决方案。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型由此出发，提供了一种基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络，用于获取条形编码的各种物料信息，并实现自动化判断、人机交互及网络传输功能。本实用新型可大大提高物料管理效率，减少人工操作带来的误差，提高智能化管理程度。
[0005]本实用新型包括扫码机、采集单元和通信网络三部分。其中，扫码机用于实现物料的条形码信息的扫描与识别，并将物料信息传递给采集单元;采集单元将扫码机输入的信息进行预处理和判断处理，并在用户的控制下显示条码信息及提示信息，并通过通信接口进一步将数据上传;通信网络实现物料信息的联网传送需求，可组成对等工作网络或与实现与计算机的信息传递。
[0006]扫码机可使用目前市面上流行的条码扫描机，以能匹配相关物料信息的编码作为选择依据。扫码机实现物料的条形码信息的扫描与识别，具体编码规则及扫码能力可根据目前行业的标准进行。
[0007]采集单元利用扫码机获取物料的编码信息，并利用控制器电路，自动判断条形码的对错及是否符合流程要求。采集单元利用物料信息的规律，编排其扫码规则及流程要求，进行条形码提示信息的显示和显示采集单元的状态等。采集单元具备通信电路，并通过通信电路将采集但与连接到通信网路上，将数据进一步传输。
[0008]通信网络能够将采集单元采集的物料信息进行网络传输，且能够将多套装置进行联网，或者与实现计算机的网络通信，以满足生产线现场的长距离及可靠性要求。在工业应用中，RS422协议被广泛应用。本实用新型也采用了此种联网机制。RS422实现基于主从应答式的协议，即控制软件作为RS422的主机，终端作为RS422的从机，在此基础上实现各种协议。所有的通信都是主机发起，从机以轮训方式进行应答和响应。
[0009](1)从硬件上看，使用RS422总线具有传输距离远，传输速度快(最大传输速率为10Mb/s)，抗噪声干扰性强等优点，尤其是支持点对多的双向通信。
[0010](2)从软件协议看，应实现RS422测试和数据采集及双方握手通信等。
[0011 ] (3)RS422具有硬件测试功能，能够检查并发现RS422链路存在的问题。
[0012]为实现多装置的互联，本实用新型提供了一种互联总线的实现方式，通过主干线和接入线两种连线方式，实现了多条码扫码装置与后台计算机的互联，具体实现参考实施方案部分。
[0013]根据本实用新型的一个方面，提供了一种基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于包括:
[0014]获取条码中的物料信息的扫码机，
[0015]采集单元，
[0016]通信网络，
[0017]其中，
[0018]扫码机在物料信息采集装置的最前端，
[0019]采集单元包括:
[0020]与扫码机对接的扫码机电路，
[0021 ]控制器电路，其从扫码机电路接收物料信息，
[0022]通信电路，其接收控制器电路的控制信号，
[0023]液晶显示屏，其接收并显示来自扫码机电路的物料信息及扫码提示，并接收和显示采集单元的工作状态信号，并接收控制器电路的控制信号，
[0024]对扫码进行确认及取消的控制输入电路，其连接到控制器电路。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络的各部分的连接示意图。
[0026]图2是基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络的采集单元的一个实施例的硬件框图。
[0027]图3是基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络的一种通信网络的图个实施例的连线示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0029]本实用新型公开的一种基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络包括扫码机100、采集单元101和通信网络102三个部分。各部分的连接示意图如附图1所示。其中，扫码机100在装置的最前端，用于获取条码中的物料信息。采集单元101实现对扫码机的信息的判断及预处理，并进行人机交互，并具备通信电路。通信网络102用于实现装置的互联及装置与计算机的对接，具体方法见后面通信网络的实施描述。
[0030]下面首先对扫码机进行说明。扫码机可选择能够对指定条码进行扫描并识别的机器即可。如Honeywe 11公司的1200GHD扫码机，为扫描二维码的较高档扫码机。其对外接口可使用RS232电平的串口线与采集单元相连，自身供电采用与扫码机配套的220V交流适配器提供。
[0031]如图2所示，为采集单元的一个实施例的硬件框图。其中，扫码机电路200实现与扫码机的对接，其通常需要依据扫码机而确定，通常为RS232或者USB接口。控制器电路201为智能硬件平台，通常为ARM类或者单片机等具有运算及控制单元的芯片。其承载着扫码确认、扫码提示、条形码显示及网络协议功能的实现。通信电路202为实现网络通信的硬件电路，其依据通信网络的具体形式而定，其工作受控制器电路201的控制。液晶显示屏203可以对从扫码机电路200过来的物料信息及扫码提示进行显示，也可以显示采集单元的工作状态，其工作受控制器电路201的控制。控制输入电路204可用于扫码的确认及取消，以避免误扫描，其作为用户的控制输入信号连接到控制器电路201。物料信息从扫描机电路200传递到控制器电路201，在其中通过固件程序进行预处理，然后通过通信电路202进行传输。
[0032]采集单元通过扫码机200读取条形码数据;通过控制器电路201设计多种提示手段及预处理功能，保证系统良好工作;通过液晶显示屏203和控制输入电路204实现人机交互；通过通信电路202进行网络通信，将数据进行传输，包括上传至计算机系统；。
[0033]如图3所示，为一种网络通信的对接形式，可理解为RS422通信的一种实现方式。图3中，共有7个采集单元(编号从311到317)，对应于7个扫码机(编号从301到307)。扫码机301至IJ307通过扫描机连线连接到7个采集单元上，连线如图中带有箭头的虚线所示。另外，图3中为多装置与后台计算机(编号为320)进行网络通信。7个采集单元301到307与后台计算机320通过专用通信网络连接。专用通信网络的连线包括主干线和接入线，两者构建出一种互联总线。其中，主干线为互联主通道，为实线段，分别是从最左边单元311到最右边单元317，最后与后台计算机320进行互联。接入线为采集单元与主干网的互联线，为虚线段，用于7个采集单元接入主干线。接入线一头与采集单元311-317的通信电路202相连，另一头与主干网相连。需要注意的是，从连线数量上，除采集单元311有两组连线外，其余6个节点均有三组连线，而后台计算机320只有一组连线。网路硬件可采用RS422等具备较高可靠性的总线。从RS422总线上看，可认为后台计算机为RS422的头节点，而终端1为RS422总线的尾节点。通过这种网络布局，可降低连线的长度，提高系统扩展性。
[0034]本实用新型的优点和有益效果包括:
[0035](1)具有高度的智能性，体现在终端具备条码自动判断及提示和远程数据自动传输功能；其后台计算机具备对采集的条码信息可进行自动归类和处理功能，并具有条码再生成和文件存储功能，便于后续的进一步统计及分析。
[0036](2)系统架构的灵活性，体现在系统可以无限的扩展，具备很强的网络升级能力；另一方面，系统的功能可以无限的升级，可以通过对终端和后台控制软件来实现。
[0037]本实用新型特别适合于需要大量输入条码的场合，如电脑组装和医疗器械的生产线，能大大提高物料管理的效率及智能化水平。
【主权项】
1.一种基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于包括: 获取条码中的物料信息的扫码机(100)， 采集单元(101)， 通信网络(102)， 其中， 扫码机(100)在物料信息采集装置的最前端， 采集单元(101)包括: 与扫码机对接的扫码机电路(200)， 控制器电路(201)，其从扫码机电路(200)接收物料信息， 通信电路(202 )，其接收控制器电路(201)的控制信号， 液晶显示屏(203)，其接收并显示来自扫码机电路(200)的物料信息及扫码提示，并接收和显示采集单元的工作状态信号，并接收控制器电路(201)的控制信号， 对扫码进行确认及取消的控制输入电路(204)，其连接到控制器电路(201)。2.根据权利要求1所述的基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于扫码机电路(200)为USB接口。3.根据权利要求1所述的基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于扫码机电路(200)为RS232电平的串口线。4.根据权利要求1所述的基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于包括多个采集单元和对应数目的多个扫码机， 其中 所述多个扫码机通过扫码机电缆分别连接到所述多个采集单元， 所述多个采集单元与一个后台计算机(320)通过专用通信网络的连线相连接。5.根据权利要求4所述的基于扫码机的物料信息采集装置，其特征在于所述专用通信网络的连线包括构成互联总线的主干线和接入线。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于扫码机的物料信息采集装置及通信网络，其特征包括扫码机、采集单元和通信网络三部分。其中，扫码机用于实现物料的条形码信息的扫描与识别，并将物料信息传递给采集单元；采集单元将扫码机输入的信息进行预处理和判断处理，并在用户的控制下显示条码信息及提示信息，并通过通信接口进一步将数据上传；通信网络实现物料信息的联网传送需求，可组成对等工作网络或与实现与计算机的信息传递。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN205139602
【申请号】CN201520882139
【发明人】蔡希昌, 郭英杰, 马鸿斌, 侯金元, 田常正
【申请人】北方工业大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月6日