一种打印机可分离的工位一体机系统、装置及方法与流程

1.本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种打印机可分离的工位一体机系统、装置及方法。


背景技术：

2.通信技术在过去几年是物联网产业中最为关注的话题，无论是当下火热的wifi技术，还是5g或者蓝牙、zigbee等既有技术，一个演进的版本都能吸引整个行业的注意，通信技术在物联网产业中处于核心环节，具有不可替代性，并且起到承上启下的关键作用，向上可以对接传感器等产品，向下可以对接终端产品以及行业应用，是企业进入物联网业务一个非常重要的突破口。
3.在一些企业中，为了方便打印工作的进行，通常给需要打印的工作岗位都配备有一台打印机，虽然设置多台打印机在打印工作繁忙时有利于提高打印的工作效率，但在休闲时打印机会出现闲置的情况，造成打印机的利用率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种打印机可分离的工位一体机系统，旨在解决现有技术中的为了方便打印工作的进行，通常给需要打印的工作岗位都配备有一台打印机，虽然设置多台打印机在打印工作繁忙时有利于提高打印的工作效率，但在休闲时打印机会出现闲置的情况，造成打印机的利用率较低的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的一种打印机可分离的工位一体机系统，包括服务器端、工位一体机和打印终端，所述工位一体机与所述服务器端通过以太网连接，所述工位一体机至少有两台，每个所述工位一体机之间通过以太网连接，其中一台所述工位一体机与所述打印终端连接；
6.所述服务器端，用于为其它客户机提供计算或者应用服务；
7.所述工位一体机，用于工业数据接收和转发；
8.所述打印终端，用于执行打印工作。
9.其中，所述服务器端包括服务器端打印模板编辑模块和服务器端打印模板发送模块，所述服务器端打印模板编辑模块通过以太网与所述工位一体机连接，所述服务器端打印模板发送模块与所述服务器端打印模板编辑模块连接；
10.所述服务器端打印模板编辑模块，用于对打印模板进行远程编辑；
11.所述服务器端打印模板发送模块，用于对所述打印模板进行传输。
12.其中，所述工位一体机包括arm计算模组、以太网数据接收转换模块、hmi串口屏模组和第一rs232串口通信模块，所述以太网数据接收转换模块与所述arm计算模组连接；所述hmi串口屏模组与所述arm计算模组连接；所述第一rs232串口通信模块与所述arm计算模组连接；
13.所述以太网数据接收转换模块，用于接收服务器端传送的打印模板数据并转换为
所述arm计算模组支持的数据格式；
14.所述arm计算模组，用于处理数据；
15.所述hmi串口屏模组，用于将数据以可视化方式显示在hmi串口屏上；
16.所述第一rs232串口通信模块，用于连接所述打印终端进行数据传输。
17.其中，所述打印终端包括第二rs232串口通信模块、微控制单元和热敏打印机，所述第二rs232串口通信模块与所述微控制单元连接；所述微控制单元与所述热敏打印机连接；
18.所述第二rs232串口通信模块，用于与所述第一rs232串口通信模块连接进行数据传输；
19.所述微控制单元，用于接收所述打印模板数据，并根据所含通信协议对所述打印模板进行数据解析；
20.所述热敏打印机，用于对所述打印模板进行打印。
21.一种打印机可分离的工位一体机装置，采用所述的打印机可分离的工位一体机系统。
22.一种打印机可分离的工位一体机方法，包括如下步骤，
23.在服务器端通过服务器端打印模板编辑模块编辑出需要的打印模板；
24.所述打印模板编辑完成后，通过服务器端打印信息发送模块将所述打印模板传送给唯一与打印终端相连的工位一体机；
25.所述工位一体机中的以太网数据接收转换模块接受所述打印模板，并将所述打印模板转换为arm计算模组支持的数据格式；
26.数据转换完成后，通过第一rs232串口通信模块和第二rs232串口通信模块配合将所述打印模板数据传输至所述打印终端；
27.所述打印终端接收到指令后通过微控制单元通信协议对所述打印模板进行数据解析；
28.解析数据完成后通过所述微控制单元驱动热敏打印机开始打印所述打印模板，当已有打印任务在执行时，新任务进入等待队列直至旧任务执行完成后，再进行下一次的打印任务。
29.本发明的打印机可分离的工位一体机系统、装置及方法，所述工位一体机作为服务器端系统与自动打印系统的桥梁，通过接收所述服务器端发送的所述打印模板并通过以太网发送给与所述打印终端相连的所述工位一体机，所述工位一体机再将所述打印模板发送至所述打印终端进行打印，本发明使得一台所述热敏打印机可重复利用从而降低成本，生产线上的每台工位一体机无需再专门连接一台所述热敏打印机，可以做到多台工位一体机共用一台所述热敏打印机，提高所述热敏打印机的利用率，从而实现在保证打印效率的前提下减少所述热敏打印机配置，节约了所述热敏打印机配置成本的投入。
附图说明
30.图1是本发明的打印机可分离的工位一体机系统的结构示意图。
31.图2是本发明的服务器端的结构示意图。
32.图3是本发明的工位一体机的结构示意图。
33.图4是本发明的打印终端的结构示意图。
34.图5是本发明的打印机可分离的工位一体机方法的流程图。
35.图中：1-服务器端、2-工位一体机、3-打印终端、11-服务器端打印模板编辑模块、12-服务器端打印模板发送模块、21-arm计算模组、22-以太网数据接收转换模块、23-hmi串口屏模组，24-第一rs232串口通信模块，31-第二rs232串口通信模块、32-微控制单元、33-热敏打印机。
具体实施方式
36.请参阅图1至图4，本发明提供了一种打印机可分离的工位一体机系统，包括服务器端1、工位一体机2和打印终端3，所述工位一体机2与所述服务器端1通过以太网连接，所述工位一体机2至少有两台，每个所述工位一体机2之间通过以太网连接，其中一台所述工位一体机2与所述打印终端3连接；所述服务器端1，用于为其它客户机提供计算或者应用服务；所述工位一体机2，用于工业数据接收和转发；所述打印终端3，用于执行打印工作。
37.进一步，所述服务器端1包括服务器端打印模板编辑模块11和服务器端打印模板发送模块12，所述服务器端打印模板编辑模块11通过以太网与所述工位一体机2连接，所述服务器端打印模板发送模块12与所述服务器端打印模板编辑模块11连接；
38.所述服务器端打印模板编辑模块11，用于对打印模板进行远程编辑；
39.所述服务器端打印模板发送模块12，用于对所述打印模板进行传输。
40.进一步，所述工位一体机2包括arm计算模组21、以太网数据接收转换模块22、hmi串口屏模组23和第一rs232串口通信模块24，所述以太网数据接收转换模块22与所述arm计算模组21连接；所述hmi串口屏模组23与所述arm计算模组21连接；所述第一rs232串口通信模块24与所述arm计算模组21连接；
41.所述以太网数据接收转换模块22，用于接收服务器端1端传送的打印模板数据并转换为所述arm计算模组21支持的数据格式；
42.所述arm计算模组21，用于处理数据；
43.所述hmi串口屏模组23，用于将数据以可视化方式显示在hmi串口屏上；
44.所述第一rs232串口通信模块24，用于连接所述打印终端3进行数据传输。
45.进一步，所述打印终端3包括第二rs232串口通信模块31、微控制单元32和热敏打印机33，所述第二rs232串口通信模块31与所述微控制单元32连接；所述微控制单元32与所述热敏打印机33连接；
46.所述第二rs232串口通信模块31，用于与所述第一rs232串口通信模块24连接进行数据传输；
47.所述微控制单元32，用于接收所述打印模板数据，并根据所含通信协议对所述打印模板进行数据解析；
48.所述热敏打印机33，用于对所述打印模板进行打印。
49.在本实施应用中，本发明中的所述服务器端1在网络中为其它客户机提供计算或者应用服务，具有高速的cpu运算能力、长时间的可靠运行、强大的i/o外部数据吞吐能力及更好的扩展性，所述工位一体机2是一款安全稳定的工业数据接收转发设备，所述热敏打印机33在自身状态正常且未正在执行其他打印任务则直接开始打印，打印耗时约2s，比普通
打印机提高约20％的速度，在所述服务器端1后台通过所述服务器端1打印模板编辑模块编辑出需要的模板，所述模板编辑完成后，获得打印模板，并通过服务器端1打印信息发送模块将所述打印模板传送给唯一与所述打印终端3相连的所述工位一体机2，所述工位一体机2通过以太网数据结构模块接收所述服务器端1传送的所述打印模板数据，并转换为所述arm计算模组21支持的数据格式，所述arm计算模组21可将数据以可视化方式显示在所述hmi串口屏上，并可通过所述第一rs232串口通信模块24和所述第二rs232串口通信模块31配合，将数据传输到所述微控制单元32，所述微控制单元32内含通信协议(接收数据并转换数据格式)，且内含热敏打印机33驱动，可驱动所述热敏打印机33对所述打印模板进行打印，做到多台工位机共用一台打印机，减少了工位机的打印机成本，按照打印频率为12分钟每次的应用，可以做到每12台工位机共用一台打印机节省11台打印机成本，在12分钟打印频次应用中，实现了12台工位机共用打印机，平均节约工位机硬件成本20％；同时由于分离打印机带来厚度减小50％，材料减轻30％，外壳成本降低20％，由于重量减轻更方便安装。
50.请参阅图5，本发明提供了一种打印机可分离的工位一体机方法，包括如下步骤，
51.s100：在服务器端1通过服务器端打印模板编辑模块11编辑出需要的打印模板。
52.该步骤s100中，所述服务器端打印模板编辑模块11基于c++开发，部署在所述服务器端1上，用户联网打开软件后，可在线选择软件提供的打印模板，或者根据自己需求编辑模板，能提供画图、建表、插图、文字等多项功能。
53.s101：所述打印模板编辑完成后，通过服务器端打印信息发送模块12将所述打印模板传送给唯一与打印终端3相连的工位一体机2。
54.该步骤s101中，通过所述服务器端1打印信息发送模块，发送所述打印模板至工位一体机2，再通过以太网将数据传送给唯一与所述打印终端3相连的所述工位一体机2。
55.s102：所述工位一体机2中的以太网数据接收转换模块22接受所述打印模板，并将所述打印模板转换为arm计算模组21支持的数据格式。
56.该步骤s102中，工作机接收数据后进行数据转换其中所述以太网数据接收转换模块22是我具体工作过程如下：
57.首先判断数据使tcp或udp，使用对应协议的数据传输层处理，
58.参考方法如下：ip层在收到底层传来的以太网数据包后判断使tcp数据包还是udp数据包，如果是tcp数据包，则利用tcp协议的数据传输层处理数据包，如果是udp数据包，则利用udp协议的数据传输层处理数据包，处理完数据后将数据发送到数据处理模块。
59.接着通过数据处理模块对以太网数据进行解包和处理，
60.参考方法如下：gpio处理化定义各个引脚的功能及各io端口相关参数，中断初始化设定中断向量、中断入口函数及中断优先级，以太网和rs232串口也分别初始化。通过gpio和已经烧入的程序协议将数据解包转换为rs232串口数据。
61.s103：数据转换完成后，通过第一rs232串口通信模块24和第二rs232串口通信模块31配合将所述打印模板数据传输至所述打印终端3。
62.该步骤s103中，所述工位一体机2通过信息传送模块发送指令，指令通过所述第一rs232串口通信模块24和所述第二rs232串口通信模块31配合，将数据传输给所述打印终端3。
63.s104：所述打印终端3接收到指令后通过微控制单元32通信协议对所述打印模板
进行数据解析。
64.该步骤s104中，所述打印终端3通过所述第二rs232串口通信模块31接受所述工位机发送的所述打印模板，其中通信具体过程如下：
65.初始状态，等待振铃指示，参考方法如下：
66.初始状态时，rts、cts持续为on，通过通信程序设置和监测rs232引线状态；在应答模式下，计算机中的软件一直监视着振铃指示(ri)，等待ri发出on信号。
67.进入摘机状态参考，参考方法如下：
68.计算机上的通信程序在收到ri信号后，就开始通过振铃指示器on/off变换的次数对振铃进行计数，当到达程设定的振铃次数时，通信程序就发生数据终端就绪(dtr)信号，强迫调制解调器进入摘机状态。
69.调制解调器通知计算机就绪，参考方法如下：
70.在持续发出dtr信号期间，计算机软件监测dsr信号。当dsr信号变为on时，计算机就知道调制解调器已准备数据链路的连接，计算机立即开始监测数据载波监测(cd)信号，以证实数据链路的存在。当源调制解调器的载波出现在电话线上时，应答调制解调器就发出cd信号。
71.开始全双工通信，参考方法如下：
72.通过发送数据线(td)和接收数据线(rd)，开始全双工通信。在数据链路传输期间，计算机通过监测cd来确保数据链路的存在。通信任务一旦完成，计算机就禁止dtr，调制解调器用除去其载波音调、禁止cd和dsr来响应。随着链路被拆除，调制解调器就会返回初始状态，通信完成。
73.s105：解析数据完成后通过所述微控制单元32驱动热敏打印机33开始打印所述打印模板。
74.若所述热敏打印机33满足打印规则，则通过打印驱动模块使所述热敏打印机33开始打印所述打印模板，若已有打印任务在执行，则新任务进入等待队列直至旧任务执行完成；如果不满足打印规则，所述热敏打印机33内部有损坏发送报警指令给所述工位一体机2，所述工位一体机2显示具体的报错原因，从而达到防错的目标。
75.本发明的打印机可分离的工位一体机系统、装置及方法，所述工位一体机2作为服务器端1系统与自动打印系统的桥梁，通过接收所述服务器端1发送的所述打印模板并通过以太网发送给与所述打印终端3相连的所述工位一体机2，所述工位一体机2再将所述打印模板发送至所述打印终端3进行打印，本发明使得一台所述热敏打印机33可重复利用从而降低成本，生产线上的每台工位一体机2无需再专门连接一台所述热敏打印机33，可以做到多台工位一体机2共用一台所述热敏打印机33，提高所述热敏打印机33的利用率，从而实现在保证打印效率的前提下减少所述热敏打印机33配置，节约了所述热敏打印机33配置成本的投入。
76.然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。