专利名称：无线实时多通道数据采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据采集器，具体涉及无线实时多通道数据采集器。可同时采集条形码数据、键盘输入数据、计量和计数型多种数据源并实时传输。
背景技术：
目前，在很多的行业需要实时数据采集，其中采集的数据源主要来自条形码扫描、小键盘录入、设备运行参数等。市场常见条码扫描器有无线和有线两种，有线的条形码扫描器要求和电脑直接相连；无线的条形码扫描器有离线式与在线式两种，但是两种都不能满足同时采集多数据源的要求，在很多的情况中，还需要用键盘录入其他的资料，以及从其他设备中自动采集设备运行数据，然后将多数据源数据打包用无线的方式实时发送到数据接收中心。总体来说，三种方式的数据采集现在都是独立的，而且都要求与电脑的直接相连，同时数据采集需要占用电脑的多个RS232或者PS/2接口，而且在很多的应用场合是不适合放置电脑的。
现有的无线数据通讯有很多种方式来实现，其中有CDMA、GPRS、GPS、无线LAN网、蓝牙技术，但是这些技术用于小范围(50m～1000m)数据传输都存在局限性，如存在距离限制、由于应用场合屏蔽严重或需要网络运营商的网络支持等局限性，因而很多场合不能使用上述的通讯技术。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有的条形码扫描器、键盘等方式在采集数据功能单一、占用电脑的多个PS/2和RS232接口，以及需要和电脑直接连接的不足，提供一种无线实时多通道数据采集器，该采集器不仅能实现国际通用条形码、键盘录入、设备数据等多种数据源的采集，还能实时将这些数据通过射频技术同步发送到数据中心站。
本实用新型目的通过如下技术方案实现无线实时多通道数据采集器，包括主控模块、射频通讯芯片及功率增强模块、液晶显示模块、IC卡识别模块、直流电源模块、条形码输入处理模块、键盘输入处理模块、外部数据解码模块及壳体和天线；所述天线焊接在射频通讯芯片及功率增强模块上，并和其它各模块安装在壳体上；直流电源模块、键盘输入处理模块、条形码输入处理模块、外部数据解码模块分别集成在主控模块电路板上，射频通讯芯片及功率增强模块、液晶显示模块、IC卡识别模块分别通过数据线连接到主控模块电路板接口上；直流电源模块分别与其它各模块连接，为其它各模块电路提供电源；所述IC卡识别模块还连接有线圈感应器。
所述壳体为带有内部空间的腔体，在壳体顶部开有一天线安装孔，在壳体底部开有5个孔，分别为电源开关插口、5V电源插口、键盘插口、条形码扫描器插口、外部数据设备插口；用于安装电源开关、连接外接直流电源模块、连接键盘、条形码扫描器、数据设备(如电子称等)；在壳体的前面板上有两孔，上孔为液晶面板显示口，下孔为非接触IC卡的识别器的线圈感应区。
所述主控模块为CSW2001A型，采用1个C51系列单片机作为处理单元，集成了1个一转三串口通讯芯片、1个低发热电源芯片、2个PS/2接口、1个串口接口、1个无线射频通讯接口、1个液晶显示数据接口、1个IC卡感应线圈接口。
所述射频通讯芯片及功率增强模块为SRWF-106型，通过串口接口方式和主控模块连接，进行数据交换，传输速率可以在通讯模块上通过跳线开关进行设置，波特率选择范围为300、600、1200、2400、4800、9600、115200，从电源模块获得5V的直流电源。
所述液晶显示模块为GYTN0163型，通过串口接口方式与主控模块连接，获得主控模块需要显示的数据，在液晶面板上一共能显示5行字符，每行字符数目为10个，并能通过跳线开关设置是否开启夜光。
所述IC卡识别模块为4-R3型，此模块通过感应线圈获得5mm内的IC卡信息，采用方形线圈，具有很好的穿透性，通过解码后分析出此IC卡的卡号，将卡号传输到主控模块处理。
本实用新型的通讯技术采用射频技术，利用射频芯片与功率放大技术来实现数据的小范围与短距离传输，能很好地解决屏蔽、抗干扰、误码等传输问题，还能实现设备点与设备点之间的直接通讯。
数据采集技术采用并行的多通道数据输入方式，内置多个PS/2和RS232接口，能同时接收外接设备如条码扫描器、键盘、自动采集设备等的数据，并将这些数据整理后同步发送。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果是无线实时多通道数据采集器能够集成现在市场上成熟的条形码扫描器、键盘等输入方式，实现将多种数据源数据同步采集和无线实时传送。射频方式使得低成本、多终端的无线网络数据传输在小范围(50m～1000m)内实现快速大量数据传送，克服了空间、数量和使用成本的限制。
图1A为本实用新型的外部壳体主视图；图1B为本实用新型的外部壳体俯视图；图1C本实用新型的外部壳体仰视图；图2为本实用新型的结构组成示意图；图3为本实用新型的数据处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1A、1B和1C所示，本实用新型无线实时多通道数据采集器的壳体12为带有内部空间的腔体，在壳体12顶部安装天线11，在壳体底部开有5个孔，分别为电源开关15插口、5V电源插口16、PS/2键盘插口17、PS/2条形码扫描器18插口、RS232外部数据设备插口19；分别用于安装电源开关、连接外接直流电源模块、连接键盘、条形码扫描器、数据设备(如电子称等)；在壳体的前面板上有两个方孔，上孔为液晶面板显示口13，下孔为非接触IC卡的识别器的线圈感应区14。
如图2所示，本实用新型无线实时多通道数据采集器包括主控模块23、射频通讯芯片及功率增强模块21、液晶显示模块22、IC卡识别模块24、线圈感应器25、直流电源模块26、键盘输入处理模块27、条形码输入处理模块28、外部数据解码模块29及壳体12和天线11(见图1A)；天线11焊接在射频通讯芯片及功率增强模块21上，并和其它各模块安装在壳体12上；直流电源模块26、键盘输入处理模块27、条形码输入处理模块28、外部数据解码模块29分别集成在主控模块23的电路板上，射频通讯芯片及功率增强模块21、液晶显示模块22、IC卡识别模块24分别通过数据线连接到主控模块23电路板接口上；直流电源模块26分别与其它各模块连接，为其它各模块电路提供电源；IC卡识别模块24还与线圈感应器25连接。
其中，主控模块23为广州创思维微机电有限公司生产的集成电路板，型号为CSW2001A，采用1个C51系列单片机作为处理单元，集成了1个一转三串口通讯芯片、1个低发热电源芯片、2个PS/2接口、1个串口接口、1个无线射频通讯接口、1个液晶显示数据接口、1个IC卡感应线圈接口。主控模块23与其它各个功能模块进行数据交换，实现数据的采集、显示和无线发送接收。
电源模块26为广州创思维微机电有限公司生产的集成电路板，型号为5V1A，实现输入电源的稳压和分流，为主控模块23、IC卡识别模块24、射频通讯芯片及功率增强模块21、液晶显示模块22、条形码输入处理模块28、键盘输入处理模块27和外部数据解码模块29电源芯片供电。
液晶显示模块22为GYTN0163型，通过串口接口方式与主控模块连接，获得主控模块需要显示的数据，内嵌了中文字库，可显示中文，在液晶面板上一共能显示5行字符，每行字符数目为10个，并通过跳线开关设置是否开启夜光。
IC卡识别模块24为广州创思维微机电有限公司生产的元器件，型号为4-R3，通过线圈感应器25读取到当前操作者5mm内的身份IC卡信息，通过解码后分析出此IC卡的卡号，将卡号传输到主控模块处理。
PS/2小键盘解码模块27接收键盘输入的字符，PS/2条形码扫描器解码模块28接收条形码数据，RS232外部数据解码模块29用于自动从带有RS232/485获取数据信息并解码。
射频通讯芯片及功率增强模块21为SRWF-106型，通过串口接口方式和主控模块连接，进行数据交换，传输速率可以在通讯模块上通过跳线开关进行设置，波特率选择范围为300、600、1200、2400、4800、9600、115200，从电源模块获得5V的直流电源。实现发送多个通道采集到的数据，并接收服务器的分析结果和反馈信息。
具体工作流程如图3所示，当接通电源以后，IC卡解码模块24、小键盘解码模块27、条形码扫描器解码模块28、外部数据解码模块29进入等待接收数据状态。当有IC卡放置在离IC卡感线圈25区域5mm的距离内时，IC卡解码器解码识别到IC卡的卡号，并将这个卡号传输到液晶模块22进行显示。当通过外接的PS/2键盘输入数据时，键盘解码模块22接收字符，判断是否为有效的数字字符，如果有效则将数字传输到液晶显示模块22显示。当通过外接的PS/2条形码扫描枪28扫描条形码后，条形码解码模块将分析接收到的16进制字符，判断是否为回车符号(0x0D)，如果是则将完整的条形码信息传输到液晶模块22显示，否则等待回车符号的输入。当通过RS232接口的连接设备有数据输入时，RS232解码模块29分析输入数据的格式，按照预设协议提取出有用的信息并传输到液晶模块22。当IC卡数据、键盘数据、条形码数据和外部设备数据齐全后，主控电路CPU分析这4类数据的有效性，如果都为有效数据，则将数据打包(加上数据包头、数据包尾和数据异或校验字符)，将打包后的数据传输到无线发射模块21，由无线发射模块将数据用射频方式发送到无线基站。
在实际使用中，可以根据无线数据要传输的距离和可靠性进行天线的更换，并且根据实际情况可以选择连接不同的设备，如小键盘、条形码扫描器、外部数据设备(如电子秤、测量仪、自控设备等)，还可根据使用的IC的频率和范围选择不同材料的壳体等，当待发送的数据收集齐全后，预处理后的数据将通过无线发送模块21发送到计算机主机。
在本实用新型的无线实时多通道数据采集器能够集成现在市场上成熟的条形码扫描器、键盘等输入方式，实现将多种数据源数据同步采集和无线实时传送。射频方式使得低成本、多终端的无线网络数据传输在小范围(50m～1000m)内实现快速大量数据传送，克服了空间、数量和使用成本的限制。
权利要求1.无线实时多通道数据采集器，其特征在于，包括主控模块、射频通讯芯片及功率增强模块、液晶显示模块、IC卡识别模块、直流电源模块、条形码输入处理模块、键盘输入处理模块、外部数据解码模块及壳体和天线；所述天线焊接在射频通讯芯片及功率增强模块上，并和其它各模块安装在壳体上；直流电源模块、键盘输入处理模块、条形码输入处理模块、外部数据解码模块分别集成在主控模块电路板上，射频通讯芯片及功率增强模块、液晶显示模块、IC卡识别模块分别通过数据线连接到主控模块电路板接口上；直流电源模块分别与其它各模块连接，为其它各模块电路提供电源；所述IC卡识别模块还连接有线圈感应器。
2.根据权利要求1所述无线实时多通道数据采集器，其特征在于，所述壳体为带有内部空间的腔体，在壳体顶部开有一天线安装孔，在壳体底部开有5个孔，分别为电源开关插口、5V电源插口、键盘插口、条形码扫描器插口、外部数据设备插口；在壳体的前面板上有两孔，上孔为液晶面板显示口，下孔为非接触IC卡的识别器的线圈感应区。
3.根据权利要求1所述无线实时多通道数据采集器，其特征在于，所述主控模块为CSW2001A型。
4.根据权利要求1所述无线实时多通道数据采集器，其特征在于，所述射频通讯芯片及功率增强模块为SRWF-106型。
5.根据权利要求1所述无线实时多通道数据采集器，其特征在于，所述液晶显示模块为GYTN0163型，通过串口接口方式与主控模块连接，获得主控模块需要显示的数据。
6.根据权利要求1所述无线实时多通道数据采集器，其特征在于，所述IC卡识别模块为4-R3型。
专利摘要本实用新型公开一种无线实时多通道数据采集器，包括主控模块、射频通讯芯片及功率增强模块、外部数据解码模块及壳体和天线等；电源模块、键盘输入处理模块、条形码输入处理模块、外部数据解码模块分别集成在主控模块电路板上，射频通讯芯片及功率增强模块、液晶显示模块、IC卡识别模块分别通过数据线连接到主控模块电路板接口上；直流电源模块分别与其它各模块连接。该数据采集器能够集成现在市场上成熟的条形码扫描器、键盘等输入方式，实现将多种数据源数据同步采集和无线实时传送。射频方式使得低成本、多终端的无线网络数据传输在小范围(50m～1000m)内实现快速大量数据传送，克服了空间、数量和使用成本的限制。
文档编号G06K7/00GK2904119SQ20062005850
公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者李哲林, 姜立军 申请人:华南理工大学