物联网智能数据采集器的制作方法

本实用新型属于电子扫描技术领域，特别涉及一种物联网智能数据采集器。

背景技术：

扫码器为用于扫取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把一维、二维条形码或电子标签RFID的内容进行读写解码后，通过数据线或者无线通讯方式传输到电脑或者其它处理设备，目前已广泛应用于各类商业收银、快递物流、仓储运输及智能制造等领域，成为物联网生态系统的重要一环。现有技术中，为了扫取条码及电子标签都会配备专门的扫码器，但是其笨拙不方便携带且只能用于扫码，不能立即与其他智能设备或软件进行交互信息。智能手机在生活中也已经得到大范围的普及，智能手机可以供下载多种智能软件，智能手机同时也能用于扫码但是有时识别速度过慢，并且还需打开软件点出扫码选项进行操作，并且在昏暗的光线条件下还需手动开启闪光灯进行识别扫码，操作比较繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物联网智能数据采集器，将手机或智能手持终端与扫码单元配合安装，用于扫取条形码、电子标签。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种物联网智能数据采集器，包括与手机本体的背部及侧边轮廓吻合的手机壳，所述的手机壳的背部设有罩壳，罩壳的前侧设有透明挡板，罩壳内布置有扫码单元，所述的扫码单元包括并排布置的摄像头与光源，摄像头与光源的光路方向对准透明挡板；所述的手机壳的侧边内侧布置有横、纵支架板，所述的横、纵支架板分别与手机壳的宽度方向、长度方向上的侧边之间连接有弹性原件。

所述的摄像头包括CCD模块，其中CCD模块包括用于将光线转换为电荷的感光二极管、用于暂时储存感光二极管产生的电荷的并行信号积存器、用于暂时储存并行信号积存器的模拟信号并将电荷转移放大的并行信号寄存器、用于放大微弱电信号的信号放大器、将放大的电信号转换成数字信号的模数转换器。

扫码单元还包括解码器及中央处理器，其中解码器采用单片机TMS370C256A、中央处理器采用单片机STM32F103；所述的模数转换器的输出端与单片机TMS370C256A连接，所述的TMS370C256A的输出端与单片机STM32F103连接。

所述的单片机STM32F103上嵌设有TLSR8266蓝牙模块，TLSR8266蓝牙模块与手机蓝牙建立通讯连接；单片机STM32F103还与距离传感器连接，距离传感器采用GP2D12红外测距传感器，GP2D12红外测距传感器与摄像头并排布置且光路方向对准透明挡板。

罩壳布置于手机壳的背部中央位置，罩壳的后段位置安装有为摄像头、光源、解码器、中央处理器、TLSR8266蓝牙模块、距离传感器供电的蓄电池；透明挡板与罩壳的顶板夹角式布置且透明挡板斜朝向外侧，手机壳的背部前端位置开设有与手机摄像头匹配的通孔。

上述技术方案中，为了使手机壳与多种类型的手机进行卡嵌匹配，在手机壳的侧边设置有横、纵支架板，并且横、纵支架板与手机壳的侧边之间设置有弹性原件可采用压缩弹簧，使得手机壳与手机本体完成卡嵌安装，扫码单元布置于手机壳背部的罩壳内与手机本体建立通讯连接，罩壳的旁侧边设置有快捷开关用于快速激活摄像头进行扫码或者开启光源提供照明，然后进行处理与手机本体建立信息通讯，快速将一维、二维条形码或电子标签RFID的数据内容进行读写识别至手机。

附图说明

图1为手机壳正面示意图；

图2为罩壳内部示意图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为摄像头组成示意图。

具体实施方式

结合图1~4对本实用新型做出进一步的说明：

一种物联网智能数据采集器，包括与手机本体的背部及侧边轮廓吻合的手机壳10，所述的手机壳10的背部设有罩壳20，罩壳20的前侧设有透明挡板21，罩壳20内布置有扫码单元30，所述的扫码单元30包括并排布置的摄像头31与光源32，摄像头31与光源32的光路方向对准透明挡板21；所述的手机壳10的侧边内侧布置有横、纵支架板11、12，所述的横、纵支架板11、12分别与手机壳10的宽度方向、长度方向上的侧边之间连接有弹性原件40。

为了使手机壳10与多种类型的手机进行卡嵌匹配，在手机壳10的侧边设置有横、纵支架板11、12，并且横、纵支架板11、12与手机壳10的侧边之间设置有弹性原件40可采用压缩弹簧，使得手机壳10与手机本体完成卡嵌安装，扫码单元30布置于手机壳10背部的罩壳20内与手机本体建立通讯连接，罩壳20的旁侧边设置有快捷开关用于快速激活摄像头31进行扫码或者开启光源32提供照明，然后进行处理与手机本体建立信息通讯，快速将一维、二维条形码或电子标签RFID的数据内容进行读写识别至手机；与现有技术相比，上述技术方案可以将扫码单元30与手机本体进行匹配安装，并且拆卸方便，匹配安装后，手持手机壳10使透明挡板21朝向条码或电子标签，启动罩壳20两侧边的开关键即可扫码或打开光源32，相对于直接用手机进行扫码本实用新型处理速度迅速并且能直接与手机进行响应，而且无需单独使用扫码器，操作方便；需要特别说明的是，本实用新型并不仅仅只限定于与手机进行配合，也可以是类似于手机的智能手持终端。

所述的摄像头31包括CCD模块，其中CCD模块包括用于将光线转换为电荷的感光二极管311、用于暂时储存感光二极管311产生的电荷的并行信号积存器312、用于暂时储存并行信号积存器312的模拟信号并将电荷转移放大的并行信号寄存器313、用于放大微弱电信号的信号放大器314、将放大的电信号转换成数字信号的模数转换器315。通过感光二极管311、并行信号积存器312、并行信号寄存器313、信号放大器314、模数转换器315，将摄像头31采集的光线即二维码或电子标签RFID电子标签图像转换为数字信号进行读写再传递至解码器33进行解码处理，从而实现数据采集。

扫码单元30还包括解码器33及中央处理器34，其中解码器33采用单片机TMS370C256A、中央处理器34采用单片机STM32F103；所述的模数转换器315的输出端与单片机TMS370C256A连接，所述的TMS370C256A的输出端与单片机STM32F103连接。

解码器33采用单片机TMS370C256A，TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外围功能模块及各种芯片的内存配置，具有高性价比的实时系统控制，能将模数转换器315传递的数字信号进行快速读写并解码；中央处理器34采用STM32F103具有如下特性：1、内核：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期乘法和硬件除法；2、存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器；3、时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压，POR、PDR和可编程的电压探测器PVD，4-16MHz的晶振，内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路，内部40 kHz的RC振荡电路，用于CPU时钟的PLL，带校准用于RTC的32kHz的晶振；4、调试模式：串行调试SWD和JTAG接口，最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口；通过单片机TMS370C256A、单片机STM32F103实现快速解码并将解码信息传递至手机本体，这其中并不需要手机本体的处理器参与解码运算，扫码单元直接将解码结果输出至手机本体，反应迅速，响应时间仅为0.05s。

所述的单片机STM32F103上嵌设有TLSR8266蓝牙模块35，TLSR8266蓝牙模块35与手机蓝牙建立通讯连接；单片机STM32F103还与距离传感器36连接，距离传感器36采用GP2D12红外测距传感器，GP2D12红外测距传感器与摄像头31并排布置且光路方向对准透明挡板21。手机本体或智能手持终端上装载有应用型APP，手机开启蓝牙与扫码单元30的TLSR8266蓝牙模块35建立通讯连接，单片机STM32F103接收单片机TMS370C256A的解码数据进行整合处理之后，将解码信息传递至应用型APP，实现对数据的收集整合；GP2D12红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到主机，即可利用红外的返回信号来通过中央处理器34的运算来识别距离远近，采集摄像头31与条形码或者二维码之间的距离，如果距离超过15cm~40cm传递信号提醒工作人员此时距离条码过远扫码会扫描不清楚。

罩壳20布置于手机壳10的背部中央位置，罩壳20的后段位置安装有为摄像头31、光源32、解码器33、中央处理器34、TLSR8266蓝牙模块35、距离传感器36供电的蓄电池37；透明挡板21与罩壳20的顶板22夹角式布置且透明挡板21斜朝向外侧，手机壳10的背部前端位置开设有与手机摄像头匹配的通孔13。透明挡板21斜朝向外侧便于为摄像头31、光源32、距离传感器36留出相对敞开的空间使光路方向对准条码，罩壳20布置于手机壳10的背部中央位置稍微凸起同时也便于使用者进行握持，罩壳20的后段设有蓄电池37用于供电。