专利名称：无线条码阅读系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及条码阅读器，特别涉及一种基于433兆赫兹无线条码阅读系
背景技术：
随着物流和商业的发展，条码阅读器被广泛应用于仓库、商场和医院等场 合，以达到货物自动归类、提高生产效率等目的。条码阅读器是用于读取条码 中所包含的信息并通过输出接口将结果输出到数据读取终端(如计算机、个人
数码助理器、手机)的设备，它通常由以下几部分构成光源、接收装置、光
电转换部件、译码电路、输出接口。条码阅读器解读条码的过程是这样的，由 激光二极管发出的某个波长的光经过光学系统照射到条码上面，条形码的黑线 和空白间隙对光线产生不同的光学反应，这些反射光经过光传感系统产生对应 的电信号，该电信号经过放大器放大后形成一个如图1中第三行所示的模拟电压
信号；如图l中的第四行所示，模拟电压信号经过滤波、整形后，可形成与模拟 信号对应的方波信号；将该方波信号送到译码电路，再按预定规则处理，条码 包含的信息就被翻译出来了；代表条码信息的二进制比特流最后通过输出接口 流经传输线缆到数据读取终端，此时条码的解读过程完成了 。
现有的条码阅读器必须通过线缆和数据读取终端通信，使用起来并不方便， 线缆及其与条码阅读器的连接口出现故障的几率比较高，且线缆本身的电学与 机械特性限制了线缆的最长长度，限制了条码阅读器的传输距离，从而制约了
条码阅读器在某些场合例如大型仓库等的应用。而现有2.4G蓝牙条码阅读器本 身具有传输距离短，只有10米或者100米，不适合在大而贮存物品比较多的仓库 中应用。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术的缺点，提供一种无线条码阅读系统，本实用新 型穿透障碍能力强、传输距离长，适合在面积比较大、有障碍物的现场使用。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现无线 条码阅读系统，包括用于完成条码的译码和识别，收发433兆赫兹数据信号 的无线条码阅读器；与无线条码阅读器无线连接，用于接收来自无线条码阅读 器的数据，并将数据传送给远程数据读取终端的无线基座；以及接收无线基座 传送数据的远程数据读取终端。所述远程数据读取终端包括计算机、手机或个 人数码助理器。
在本实用新型中，所述无线条码阅读器个数是一个或多个。 在本实用新型中，所述无线条码阅读器包括用于完成条码的译码和识别
的解码模块；以及与解码模块电连接，用于完成433兆赫兹数据信号收发的阅
读器无线收发模块。
在本实用新型中，所述解码模块包括；用于扫描条码数据，将光信号转换
为电信号的扫描头模块；以及与扫描头模块电连接，用于对接收的电信号译码
的译码模块。
在本实用新型中，所述扫描头模块包括光源，用于光信号接收的光接收模 块以及用于将光信号转化为电信号的光电转化模块。
在本实用新型中，所述译码模块包括用于对接收的电信号进行放大处理的
放大模块；以及与放大模块电连接，用于对放大模块输出模拟信号进行译码的 阅读器微处理器。
在本实用新型中，所述阅读器无线收发模块包括用于对所接收的信号进 行调制或解调的阅读器调制与解调模块；以及连接在调制与解调模块、天线之 间，用于433兆赫兹数据信号匹配的阅读器匹配网络模块；用于完成433兆赫 兹数据信号收发的阅读器天线。
在本实用新型中，所述无线基座包括用于完成433兆赫兹数据信号收发的 基座无线收发模块和用于控制无线收发模块与远程数据读取终端通信的基座微 处理器；所述基座无线收发模块和基座微处理器电连接。
在本实用新型中，所述基座无线收发模块包括用于433兆赫兹数据信号 收发的基座天线；连接在调制与解调模块、天线之间，用于433兆赫兹数据信 号匹配的基座匹配网络模块；以及连接在基座匹配网络模块和基座微处理器之 间，用于对所接收的信号进行调制或解调的基座调制与解调模块。
在本实用新型中，所述阅读器天线是螺旋弹簧天线；所述阅读器天线设置 在无线条码阅读器的内部。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点和有益效果
1、 本实用新型使用433兆赫兹来传输条码，有效解决了条码阅读器使用附 近必须有数据读取终端的问题；相比现有2.4G蓝牙条码阅读器传输距离只有10 米到100米的距离，本实用新型能延长条码阅读器的传输距离以覆盖半径200 米(视距)的开阔空间。
2、 本实用新型可采用内置天线设计，这样使得天线不容易被摔断，提高了 条码阅读器的抗跌落能力。
图1是条码阅读器解读条码的过程示意图2是本实用新型无线条码阅读系统的结构示意图3是本实用新型无线条码阅读系统中无线条码阅读器的结构框图4是本实用新型无线条码阅读器中无线收发模块的结构框图5是本实用新型无线条码阅读系统中无线基座的结构框图6是本实用新型无线条码阅读器的解码模块电路原理图7是本实用新型无线条码阅读器或无线基座的无线收发模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述。 如图2所示，无线条码阅读系统，包括用于完成条码的译码和识别，收 发433兆赫兹数据信号的无线条码阅读器；以及与无线条码阅读器无线连接， 用于采用轮询的方式接收来自无线条码阅读器的数据，并将数据传送给远程数 据读取终端(如计算机、个人数码助理器、手机或其它仪器)。
无线条码阅读系统工作过程是无线基座在上电后会不断地根据内部的算 法，选择一个当前合适的频道(本实用新型433Mhz频段约有1.7Mhz的带宽， 在本实用新型中将这1.7Mhz的带宽平均分成17个频道，每个频道占有100Khz 的带宽)，向无线条码阅读器发出无线信号，询问无线条码阅读器是否有数据需 要传送。当无线条码阅读器收到无线基座的询问信号时，且又有译码结果需要 回送到远程数据读取终端；无线条码阅读器就会将译码结果按一定的信号格式 通过无线信道发送给无线基座，然后无线基座再将译码结果发送到远程数据读 取终端。在没有收到询问信号时，无线条码阅读器不会向大气发送无线信号；
如果无线条码阅读器在一定时间(小于5s)内未能成功将译码结果发送到无线 基座，无线条码阅读器就会发出三声响声作为提示并放弃本次传输。
在本实用新型中，由于使用基座使用主动询问的方式工作， 一个无线基座 可以同时接收多个无线条码阅读器的译码结果，而且多个无线条码阅读器之间 的无线数据互不干扰。
如图3所示，无线条码阅读器包括用于完成条码的译码和识别的解码模 块；以及与解码模块电连接，用于完成433兆赫兹数据信号收发的无线收发模 块。
其中，解码模块(图6给出了解码模块优选实施电路原理图)，包括用于 扫描条码数据，将光信号转换为电信号的扫描头模块；与扫描头模块电连接， 用于对接收的电信号译码的译码模块；以及连接在译码模块输出端和扫描头模 块输入端之间的开关控制电路和驱动电路。
上述扫描头模块包括光源，用于光信号接收的光接收模块以及用于将光信 号转化为电信号的光电转化模块；
上述译码模块则包括用于对来自光电转换模块输出的电信号进行放大处 理的放大模块；以及与放大模块电连接，用于对放大模块输出模拟信号进行译 码的阅读器微处理器。所述微处理器是32位的ARM、 DSP或FPGA。微处理 器优选为飞利浦公司的以下任一款型号的芯片LPC2114、 LPC2124、 LPC2119、 LPC2129、 LPC2132、 LPC2134、 LPC2136、 LPC2138、 LPC2144、 LPC2146、 LPC2148、 LPC2194、 LPC2212、 LPC2214、 LPC2292、 LPC2294。
如图4所示，无线收发模块(图3)包括用于对所接收的信号进行调制或 解调的调制与解调模块；用于433兆赫兹数据信号收发的阅读器天线；以及连 接在调制与解调模块、阅读器天线之间，用于433兆赫兹数据信号匹配的匹配
网络模块。阅读器无线收发模块一端与阅读器微处理器(图3)连接，另一端则 与大气连接。 一方面，调制与解调模块与阅读器微处理器相连接并受阅读器微 处理器的控制，将译码结果按一定的格式调制到433MHz频带的无线信号，通 过天线把已调制信号发射到大气中；另一方面，调制与解调模块与阅读器微处 理器相连接并受微处理器控制，以相反的顺序接收来自基座的无线电信号。该 天线优选为螺旋弹簧天线。螺旋弹簧天线通过直角弯头的天线座固定在无线收 发模块上。
无线模块接收信号时，调制与解调模块对阅读器微处理器(图3)输出端输 入的二进制码流，进行调制载波，完成调制功能，经过调制的信号经过阅读器 匹配网络进行信号匹配，再经过阅读器天线把信号辐射到大气中。
无线模块接收信号的过程和发射信号的过程刚好反过来。被阅读器天线捕 获的微弱信号经过阅读器匹配网络的匹配，输出信号输入到调制与解调模块并 被解调得到数字信号，数字信号进入阅读器微处理器(图3)去进行处理完成接 收的过程。
如图5所示，无线基座包括用于完成433兆赫兹数据信号收发的无线收发 模块和用于控制无线收发模块并与数据读取终端(如PDA、手机等)通信的基 座微处理器。所述无线收发模块包括用于对所接收的信号进行调制或解调的 调制与解调模块(图5);用于信号收发的基座天线(图5);以及连接在调制与 解调模块、基座天线之间，用于信号匹配的基座匹配网络模块(图5)。这里基 座微处理器、调制与解调模块工作原理与无线条码阅读器(图3)的无线收发模 块(图4)中微处理器(图4)、调制与解调模块(图4)工作原理类似。所述微 处理器设置在基座内部，该微处理器优选为飞利浦公司的以下任一款型号的芯 片LPC2114、 LPC2124、 LPC2119、 LPC2129、 LPC2132、 LPC2134、 LPC2136、
LPC2138、 LPC2144、 LPC2146、 LPC2148、 UPC2194、 U>C2212、 LPC2214、 LPC2292、 LPC2294。
如图7所示，左侧的U5及其外围元件组成调制与解调模块；右侧的ANT1 是433兆赫兹天线，所述433兆赫兹天线是螺旋弹簧天线(设置在无线阅读器 的内部和无线基座的外部)。匹配网络一端与调制与解调模块连接，另外一端和 天线连接。所述匹配网络由电阻和电容构成，主要的功能是信号发射时对U5调 制过的已调制波和信号接收时天线感应到的433兆赫兹频率波进行滤波，433兆 赫兹天线的作用是信号发射时把433兆赫兹频率波辐射到大气中和信号接收时 捕获大气中的433兆赫兹频率波。所述调制与解调模块的输入接口是串行通信 接口。
上述数字调制通信功能的调制与解调模块优选为美国德州仪器(TI)公司 的芯片CC1000、 CC1010、 CC1050、 CCllOO、 CCllOl、 CC1110F16、 CC1110F32、 CC1110F8、 CC1111F16、 CC1111F32等。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不 受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作 的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用 新型的保护范围之内。
权利要求1、一种无线条码阅读系统，其特征在于，包括用于完成条码的译码和识别，收发433兆赫兹数据信号的无线条码阅读器；与无线条码阅读器无线连接，用于接收来自无线条码阅读器的数据，并将数据传送给远程数据读取终端的无线基座；以及接收无线基座传送数据的远程数据读取终端。
2、 根据权利要求1所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述无线条码 阅读系统个数是一个或多个。
3、 根据权利要求1所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述无线条码 阅读器包括用于完成条码的译码和识别的解码模块；以及与解码模块电连接， 用于完成433兆赫兹数据信号收发的阅读器无线收发模块。
4、 根据权利要求3所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述解码模块 包括；用于扫描条码数据，将光信号转换为电信号的扫描头模块；以及与扫描 头模块电连接，用于对接收的电信号进行译码的译码模块。
5、 根据权利要求4所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述扫描头模 块包括光源，用于光信号接收的光接收模块；以及与光接收模块电连接用于将 光信号转化为电信号的光电转化模块；所述译码模块包括用于对接收的电信号进行放大处理的放大模块；以及与 放大模块电连接，用于对放大模块输出模拟信号进行译码的阅读器微处理器。
6、 根据权利要求3所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述阅读器无 线收发模块包括用于对所接收的信号进行调制或解调的阅读器调制与解调模块； 用于完成433兆赫兹数据信号收发的阅读器天线； 以及连接在调制与解调模块、天线之间，用于433兆赫兹数据信号匹配的 阅读器匹配网络模块。
7、 根据权利要求1所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述无线基座 包括用于完成433兆赫兹数据信号收发的基座无线收发模块和用于控制无线收 发模块与远程数据读取终端通信的基座微处理器；所述基座无线收发模块和基 座微处理器电连接。
8、 根据权利要求7所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述基座无线 收发模块包括用于433兆赫兹数据信号收发的基座天线；连接在调制与解调模块、天线之间，用于433兆赫兹数据信号匹配的基座 匹配网络模块；以及连接在基座匹配网络模块和基座微处理器之间，用于对所接收的信号进行调制或解调的基座调制与解调模块。
9、 根据权利要求1 8任一项所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述远程数据读取终端包括计算机、手机或个人数码助理器。
10、 根据权利要求6或8所述的无线条码阅读系统，其特征在于，所述天 线是螺旋弹簧天线；所述天线设置在无线条码阅读器和无线基座的内部。
专利摘要本实用新型公开了一种无线条码阅读系统，包括用于完成条码的译码和识别，收发433兆赫兹数据信号的无线条码阅读器；与无线条码阅读器无线连接，用于采用轮询的方式接收来自无线条码阅读器的数据，并将数据传送给远程数据读取终端的无线基座；以及接收无线基座传送数据的远程数据读取终端。本实用新型提高了无线传输距离和阅读器的传输距离，适合在大型仓库使用。
文档编号G06K7/10GK201203875SQ20082009253
公开日2009年3月4日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者拓 李, 蓝敏智, 强 黄 申请人:深圳市民德电子科技有限公司