一种智能溯源电子秤评估系统的制作方法

本发明属于电子通信领域，涉及一种智能溯源电子秤评估系统。

背景技术：

目前商用智能电子秤的发展日益渐增，秤商用智能电子秤是一种以智能计量为规范，以传感器和电子测量技术为基础，融合了移动互联技术和嵌入式应用开发技术的智能电子设备。电子秤设备的发展也开始从单一商品计量设备，转向智能输入、应用领域拓展(如产品溯源de)以及多机设备互联等多功能智能设备。

目前小信号检测技术、嵌入式应用技术和系统互联技术是信息技术应用领域的重要技术。智能电子秤设备，一般需要设计相应的硬件和软件系统。针对所设计智能电子秤系统功能和产品性能，需要一种快速有效的评估系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能溯源电子秤评估系统，可以对智能溯源电子秤产品，完成性能评估。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种智能溯源电子秤评估系统包括：嵌入式控制模块、小信号检测单元模块、溯源标签信息拾取模块、本地交易信息获取模块、云端传输协议实现和管理模块，其中，

嵌入式控制模块，用于协调智能溯源电子秤评估系统内部各功能模块单元的工作，完成智能溯源电子秤结构的模拟设置以及工作过程的功能评估测试，记录测试数据；

小信号检测单元模块，用于将含有压力信息的模拟电信号转换成嵌入式控制模块所需数字信号；

溯源标签信息拾取模块，用于通过RFID射频标签读卡器完成溯源标签信息拾取工作；

本地交易信息获取模块，用于实现原型机的人机交互功能，完成人机交互功能的评估过程；

云端传输协议实现和管理模块，用于实现与云端建立物理链路的连接以及UDP或TCP协议栈，以及数据传输过程中的应用层协议的实现过程。

作为优选，小信号检测单元模块包括：外界压力传感器、模拟信号源、前置放大电路、可控增益放大器和A/D转换电路，其中，

外界压力传感器模块和模拟信号源，用于提供被测信号，接入到前置放大电路；

前置放大电路，用于对直流小信号放大；

可控增益放大器，用于对所组建评估系统原型机不同量级的智力小信号，调整信号幅值范围，在一次评估过程中完成对输入信号的幅值的匹配过程；

A/D模数转换电路，将模拟信号转换为数字信号。

利用本发明提供的系统设计者可以根据所设计的应用较为灵活的组件硬件结构和方便的完成软件调整，从而在较短的时间内构成应用系统，并对应用系统的结构和性能指标和仿真。这样可缩短了设计周期，降低系统设计成本，提高小信号测量系统设计的成功率。

附图说明

图1为可穿戴式心电信号监测系统的评估系统结构图；

图2为嵌入式控制模块组成框图；

图3为小信号检测单元模块组成框图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种智能溯源电子秤评估系统包括：嵌入式控制模块、小信号检测单元模块、溯源标签信息拾取模块、本地交易信息获取模块、云端传输协议实现和管理模块。

1、嵌入式控制模块：

用于协调智能溯源电子秤评估系统内部各功能模块单元的工作，完成智能溯源电子秤结构的模拟设置以及工作过程的功能评估测试，记录测试数据，给出评估结果和建议。嵌入式控制模块由嵌入式CPU、人机交互按键、数据存储单元、通用调试接口单元、显示单元、外部数据总线接口单元、外部控制总线接口单元和USB通信接口单元等功能单元组成。嵌入式控制模块组成框图如图2所示。

a)、嵌入式CPU：系统主控CPU。可选用ARM Cortex-A8系列或以上型号，如S5PV210。所选用CPU应可以运行操作系统，如基于Linux的开放源代码的Android操作系统。所编写的评估软件将可以运行于操作系统之上，有利于评估软件的编写和移植。

b)、人机交互按键:用于操作人员完成信息的录入。可寻用通用接口编码键盘，当系统软件平台基于操作系同时，可选用USB接口标准键盘，容性触屏或在显示屏上使用软键盘。

c)、数据存储单元：用于存储用户程序代码和过程数据。包括动态存储器，如K4S561632C-TC75，非易失存储器，如NOR型U-K9F1208UDM-YC80，以及NAND型FLASH SST39LF160存储器模块之一或其组合构成的存储器模块。也可借助USB接口来扩展通用的移动存储器。

d)、通用调试接口单元:主要用于CPU内部测试及对系统应用程序进行仿真、调试。可以在此用于CPU在线程序调试。这里可以使用JTAG(Joint Test Action Group)调试接口。

e)、显示单元:实现智能溯源电子秤评估系统UI界面,用于显示系统提示信息以及评估过程信息以及评估结果信息。可选用TFT彩屏，可使显示信息性形式多样化，如文字，图标和颜色标注等。

f)、外部数据总线接口单元：用于嵌入式控制模块连接外部功能模块的数据总线，应该是具有一定带载能力的双向8位或16位数据总线，需要与嵌入式控制模块内部数据总线有个隔离保护。

g)、外部控制总线接口单元：用于嵌入式控制模块连接外部功能模块的控制总线。可由嵌入式CPU的通用I/O口线完成控制功能，需要注意信号的流向以及控制总线接口保护。

h)、通信接口单元：包含两个RS232通信接口，USB主口包含两个以上USB主口，至少符合2.0标准。用于拓展通用功能模块，如移动存储器、键盘、蓝牙模块(便于扩展与移动终端之间数据传输)等。

2、小信号检测单元模块：

小信号检测单元模块含外界压力传感器、模拟信号源、前置放大电路、可控增益放大器和A/D转换电路，将含有压力信息的模拟电信号转换成嵌入式CPU所需数字信号，小信号检测单元模块组成框图如图3所示。

a)、外界压力传感器模块或模拟信号源:提供被测信号，接入到前置放大电路。

b)、前置放大电路：对直流小信号放大。可选用低温漂直流仪表放大内饰中内部器。

c)、可控增益放大器：可方便用户对所组建评估系统原型机不同量级的智力小信号，灵活调整信号幅值范围，在一次评估过程中完成对输入信号的幅值的匹配过程。以便组建自动测试的评估过程。

d)、A/D：模数转换电路，将模拟信号转换为数字信号。可选用内基准、内时钟、14位以上的A/D转换芯片，转换速度要求不是很高。可选独立的A/D转换芯片或也可嵌入式CPU自带的A/D接口控制器。

3、溯源标签信息拾取模块：

完成产品溯源信息的拾取工作。目前常用的标签有条码和非接触射频标签等。本模块可选用一维或二维条形码读卡器，RFID射频标签读卡器等来完成溯源标签信息拾取工作。读卡器可以设计成专用接口通过外部总线与嵌入式控制模块相连，或选用通用串行接口的读卡器通过嵌入式控制模块所带的通信接口单元与嵌入式控制模块相连。

4、本地交易信息获取模块：

用于原型机的人机交互功能。可以设计成为专用的键盘和显示模块，通过外部总线与嵌入式控制模块相连，或选用嵌入式控制模块自带的键盘和显示模块来实现原型机的人机交互功能，完成人机交互功能的评估过程。

5、云端传输协议实现和管理模块：

实现与云端建立物理链路的连接以及UDP(或TCP)协议栈，以及数据传输过程中的应用层协议的实现过程。

本发明以嵌入式控制模块为核心技术、小信号检测单元为基础，辅以溯源标签信息拾取模块、本地交易信息获取模块和云端传输协议实现和管理模块。

在智能溯源电子秤产品研制之初，可利用本发明系统所提供嵌入式控制模块，在外部总线上添加单元模块从而快速组建出一种智能溯源电子秤原型样机，并使用本系统提供的方法对原型样机进行功能验证。

使用本发明组建的电子秤原型样机采用在嵌入式系统控制下的模块化结构，可以依据本次评估结果与需求间的差异，可以灵活调整单元模块的参数和电子秤原型样机的组成结构，完成系统的联调测试以满足功能需求。

利用本发明提供的系统设计者可以根据所设计的应用较为灵活的组件硬件结构和方便的完成软件调整，从而在较短的时间内构成应用系统，并对应用系统的结构和性能指标和仿真。这样可缩短了设计周期，降低系统设计成本，提高小信号测量系统设计的成功率。