CN103377383A - 无线射频耗材管理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种采用无线射频技术设计的耗材管理系统(Smart MediaManagement System，SMMS)及其方法，主要是采用高频无线识别(HF RFID，13.56Mz)技术，搭配授权注册单元及具备可读写RFID(无线识别)的标签印表机，如热转(感)标签印表机(Thermal Label Printer)，可针对内卷设有无线识别RFID标签的耗材(如纸卷和碳带卷)列印使用量进行即时监控，通过这个有效机制，让耗材供应厂可落实控管客户所用机种的耗材，并可避免不肖厂商卖非正厂耗材给客户使用，不慎造成机器损坏时与原厂客服发生履约保固认定上的无谓纠纷。

Description

无线射频耗材管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种采用无线射频技术设计的耗材管理系统及其方法，尤指采用高频无线识别技术，搭配标签设计单元和专属的授权注册单元及具可读写RFID标签的标签印表机(如热转或热感标签印表机)，可有效控管客户所用机种的耗材。

背景技术

现有常见的事务机器，如影印机、印表机、传真机...等，原厂的耗材品质稳定，用量省可印张数多效果佳，材料组成环保安全，并能与机器达到最佳匹配，唯制造成本价格不斐所以售价稍高也是极为合理的事。反之非正厂(山寨版)耗材的不良率偏高，其中特别让消费者诟病的，在列印品质上非常不稳定，常会造成输出中断，甚至会损坏到机器因小失大而丧失原厂保固。

然而，原厂的耗材与非正厂的耗材平均价差约一倍左右，且以普通平价的印表机来说，购买数十支原厂耗材的金额可能就与一部印表机价格相当，加上耗材的用量大有潜在市场商机，所需技术门槛低生产容易，故仍吸引许多业者纷纷投入制造，以非正厂耗材劣币驱逐良币来瓜分市场。

现有技术针对耗材管理这方面的应用，目前最常见的标签印表机大都是使用特制的卡匣(Cartridge)来达成，一般是利用卡匣外型的限制或内含接点式记忆体晶片的机制来确保正厂耗材的专用性，唯其结构必须针对不同机型种类事务机器的碳粉匣、喷墨匣、碳带、或纸卷...等一一重新规划，种类繁杂缺乏共通性制造成本高，而且又容易被其它厂商破解盗用，为其主要缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用无线射频技术设计的耗材管理系统及其方法，以克服上述现有技术的不足。

本发明人有鉴于上述现有技术的缺点，乃积极着手从事研究，经过不断的试验及努力，终于开发提供一种采用无线射频技术设计的耗材管理系统，主要包括：

一电脑，其内设有一RFID标签设计单元，将控管耗材的相关数据编辑成RFID标签的写入内容；

一RFID(无线识别)标签烧录机，与该电脑相连，其内具有RFID标签烧录元件及列印头，将耗材的相关数据写入RFID标签的存储体中；

一具备RFID(无线识别)标签印表机，其内设有RFID读写元件及列印头，须搭配使用设有前述RFID标签的耗材，方能执行正常输出作业，以及；

一授权管理中心的电脑，所述电脑通过一授权注册单元，来产生前述RFID专属的注册档案。

一种无线射频耗材管理方法，其步骤包括：

a.制作注册档案，于电脑中执行一授权注册单元，用以产生注册档案；

b.编辑RFID标签内容，先启用所述注册档案以启用一RFID标签设计单元，再以所述RFID标签设计单元用以编辑的耗材相关数据以构成RFID标签内容；

c.烧录RFID标签，将所述RFID标签内容烧录于RFID标签，并同时进行加密处理；

d.粘贴RFID标签，再将RFID标签粘贴于空纸管或碳带管，再卷绕标签纸或碳带；

e.判别RFID标签，以RFID读写元件读取RFID标签内容，藉以控管耗材。

本发明的有益效果在于，通过本发明提出的采用无线射频技术设计的耗材管理系统及其方法，可利用高频无线识别(HF RFID，13.56MHz)技术，搭配已注册的无线识别标签印表机(如热转或热感标签印表机)，于列印时针对纸卷中的纸管及碳带卷中的碳带管所设有无线识别RFID标签读写，进而对列印使用量进行即时监控，并通过有效的结构设计，让耗材供应厂可落实控管客户所用机种的耗材，以避免不肖厂商卖非正厂耗材给客户使用，不慎造成机器损坏时与原厂客服发生履约保固认定上的无谓纠纷。

附图说明

图1为本发明无线射频耗材管理系统配置图；

图2为本发明无线射频耗材管理系统流程图；

图3为本发明无线射频耗材管理代理商系统图；

图4为本发明RFID标签烧录机的结构配置示意图；

图5为本发明单耗材标签印表机的结构配置示意图；

图6为本发明双耗材标签印表机的结构配置示意图；

图7为本发明RFID标签粘贴在耗材中心卷筒的应用示意图。

附图标记说明：101-电脑；102-RFID标签设计单元；103-注册档案；104-授权注册单元；105-授权管理中心；106-软件金钥；107-识别代码；108-USB随身碟；1-RFID标签烧录机；11-RFID烧录主控制电路；12-RFID烧录控制电路；13-RFID天线；14-列印头；15-滚轮；2-耗材；20-标签纸卷；21-标签纸管；22-碳带管；23-标签纸；24-碳带卷；25-RFID标签内容；26-RFID标签纸；261-RFID标签；27-碳带；3-标签印表机；31-印表机控制电路；32-RFID控制电路；33-读写元件；331-感应天线；332-圆弧板；34-RFID控制电路；35-读写元件；351-感应天线；352-可绕性软板；36-碳带回收部；37-滚轮；38-列印头；A-原厂；B1、B2、B3-代理商；C-用户端。

具体实施方式

为方便进一步了解本发明的技术内容、特征所在，及其所能产生的功效，兹举一较佳实施例配合图式将其说明如下：请参阅图1至图3所示，本发明所提供的一种无线射频耗材管理系统，主要包括：

a.一电脑101，其内设有一RFID标签设计单元102，并搭配一专属的授权注册单元104，将控管的标签纸卷20或碳带卷24等耗材2的相关数据编辑成RFID无线识别内容25；

b.一具烧录RFID(无线识别)标签的RFID标签烧录机1，主要包括一RFID标签烧录模块10及列印头14，并与电脑101相连，其RFID标签烧录模块10包括一烧录RFID标签的烧录机主控制电路11、烧录RFID标签的烧录控制电路12和RFID天线13(同时参考图4)，烧录机主控制电路11连接一烧录控制电路12，其烧录控制电路12后侧接有一RFID天线13，以穿入RFID标签烧录机1内部的行进通道中，在RFID标签烧录机1中并配置一成卷的RFID标签纸卷26，其RFID标签纸卷26上间隔设有RFID标签261，其列印头14设于RFID标签烧录机1的前端，于列印头14下方对设一滚轮15，以容RFID标签261通过，其烧录控制电路12可将RFID无线识别标内容25写入RFID标签261的存储体中，并于RFID标签261表面印出相关文字内容或条码；

c.一具备标签印表机3，如图5所示为一具备无线识别标签读写的标签印表机，其内设有一印表机主控制电路31，以连接一读写RFID标签的读写控制电路32，于读写控制电路32后侧接有一RFID读写元件33，其RFID读写元件33置放于一标签纸卷20的下方或一侧，而标签纸卷20是由一标签纸管21上卷绕标签纸23而成，于标签纸管21上侧贴设有前述烧录无线识别标内容25的RFID标签261，其RFID读写元件33可为感应天线331，如环形天线、印刷电路板天线或可绕性软板天线等，而感应天线331配置在一圆弧板332上，且在印表机的前端上下设有一列印头38及一滚轮37以容标签纸卷20的标签纸23通过，另请再参考图6所示，其中该标签印表机3也可在印表机主控制电路31上连接另一RFID读写控制电路34，其后接有另一RFID读写元件35相对于一呈卷绕的碳带卷24一侧，而RFID读写元件35为环形天线、印刷电路板天线或可绕性软板天线等感应天线351，而感应天线351配置在一可绕性软板352上，其与RFID读写元件35相对的碳带27卷绕于一碳带管22上，而碳带管22上也贴一控管碳带卷24的RFID标签261；该印表机3的前端的列印头38与滚轮37可容标签纸23及碳带27通过；且于列印头38输出后端近处配置有一碳带回收部36，以及；

d.一原厂A公司的代理商的授权管理中心105，负责预先赋予的软件金钥106及识别代码107，于使用电脑101执行一授权注册单元104，而产生前述专属的注册档案103，而注册档案103及授权注册单元104通常可被独立保存于随插即用的存储体装置108内，其存储体装置108如USB随身碟(USB Mass Storage)或存储卡。

通过上述一种无线射频耗材管理系统，可利用高频无线识别(HF RFID，13.56Mz)技术，使RFID读写元件33与RFID读写元件35分别读写标签纸管21、碳带管22上所设的RFID(无线识别)标签261，则可针对标签纸卷20或碳带卷24等耗材2进行监控。

一种无线射频耗材管理方法，其主要步骤包括：

a.制作注册档案103，于电脑中以软件金钥106及识别代码107执行于一授权注册单元104，用以产生一注册档案103于随插即用的存储体装置108(如USB随身碟)内，而其授权注册单元104为一软件程序；

b.编辑RFID标签内容，先启用该注册档案103以启用一RFID标签设计单元102，再以该RFID标签设计单元102用以编辑耗材的相关数据成RFID无线识别标内容25，其中该RFID标签设计单元102亦为一软件程序；

c.烧录RFID标签，其RFID无线识别内容25经RFI D标签烧录机1的标签烧录控制电路12写入RFID标签261的存储体中，同时RFID标签设计单元102进行加密(Encrypted)处理，再写入无线识别RFID标签261，并以列印头14对RFID标签261上列印相关文字或条码，以供耗材2的数据检测比对使用，若烧录失败则于RFID标签261上列印FAIL的字样用与良品作为区别；

d.粘贴RFID标签，将写入RFID无线识别内容25的RFID标签261粘贴于空纸管21或碳带管22，再卷绕标签纸23或碳带27成卷；

e.判别RFID标签，将粘贴有RFID标签261的RFID标签纸卷20、碳带卷24置于一具备无线识别的标签印表机3，以RFID读写元件33、35读取RFID标签261的RFID(无线识别)标签内容25，藉以控管标签纸卷20或碳带卷24等耗材2，而其RFID读写元件33、35为一环形天线、印刷电路板天线或可绕性软板天线。

当原厂A公司提供无线识别的RFID标签烧录机1和具备无线识别的标签印表机3给代理商B1、B2、B3等之外，还须预先赋予不同代理商一组不同的软件金钥106及识别代码107，然后通过代理商的授权管理中心105的电脑101内的授权注册单元104供输入其软件金钥106及识别代码107产生独一无二专属的注册档案103给不同的代理商B1、B2、B3等，配合此专属的注册档案103，此后原厂A公司就可以陆续出相同机型的RFI D标签烧录机1和具备无线识别的标签印表机3给不同的代理商B1、B2、B3等形成一个独立供应子系统，如此也就能方便规划组成一庞大又完整的代理商B1、B2、B3供应管理体系；原厂A公司只要通过代理商授权管理中心105的授权注册单元104及已注册的软件金钥106及识别代码107清册就可以有效的管理所有的代理商。而每一代理商(Agent)B1、B2、B3等必须预先准备一部具有USB接口的个人电脑101，内部安装上RFID标签设计单元102，并使用授权管理中心105提供的注册档案103及识别代码107当作保全密码(Security Code)，于开启RFID标签设计单元102时会被要求输入保全密码并选择输入注册档案103，并经由电脑101中的RF I D标签设计单元102预先注册启用后，以开启RFI D标签烧录机1和可读写RFID标签的标签印表机3功能，而可以RFID标签设计单元102搭配RFID标签烧录机1，将RFID无线识别内容25写入RFID(无线识别)标签261，再将此RFID(无线识别)标签261粘贴在标签纸管(Label Core)21或空碳带管(Ribbon Core)22上然后卷上预定的标签纸23或碳带24组成控管的耗材2。因此代理商B1(或B2，或B3)提供标签印表机3及具有于标签纸管21及碳带管22上贴有无线识别RFID标签261的标签纸卷20及碳带卷24于用户端C，当该用户将标签纸卷20及碳带卷24置于一标签印表机3，而标签印表机3上则具RFID读写元件33与RFID读写件35，其RFID读写元件33与RFID读写元件35用以读写标签管21、碳带管22的RFID无线识别标签231的数据，若其标签纸管21及碳带管22上不具RFID无线识别标签261或RFID无线识别标签261非由原代理商B1(或B2，或B3)所提供，则RFID读写元件33与RFID读写元件35无法读写RFID无线识别标签261，其非由原代理商B1(或B2，或B 3)所提供的标签纸卷20及碳带卷24等耗材2即不能使用，当只有出自于该代理商B1(或B2，或B3)相同密码的耗材2才能在其标签印表机3上顺利列印，因标签纸卷20及碳带卷24等自可受到真品保证而安全掌控。

当内卷无线识别RFID标签261的标签纸卷20及碳带卷24等耗材2，在标签印表机3列印的过程中，会由标签印表机的3的无线识别RFID读写元件对耗材2内所卷绕于标签纸管21或碳带管22的无线识别RFID标签261存储体进行即时的读取有效长度数值、解密、检验、扣除已列印长度加密然后写回的处理流程。譬如，当连续3次读取无线识别RFID标签261存储体无回应，则标签印表机3就会立即停止列印并发出告警声响及灯号指示，或是当有效长度数值检验发现错误，标签印表机3就会立即停止列印并发出告警声响及灯号指示，或是当有效长度扣除至零时，标签印表机3就会立即停止列印并发告警声响及灯号指示等。藉此，本发明系统利用高频无线识别标签(HF RFID Tag)，让标签纸卷20及碳带卷24等耗材2在使用或控管上可更为方便且易于达成，只要将上述RFID标签烧录机1烧好的RFID标签261，粘贴在印表机耗材2的空纸管21、碳带管22上，再搭配本发明代理商B1(或B2，或B3)供应管理体系通过授权注册机制，及特制的事务机器3(如热转或热感标签印表机)，即可针对纸管21、碳带管22设有无线识别RFID标签261的标签纸卷20、碳带卷24等耗材2列印，使用量进行即时监控，让耗材2供应厂可落实控管客户所用机种的耗材2，以避免不肖厂商卖非正厂耗材2给客户使用，不慎造成机器损坏时与原厂A客服发生履约保固认定上的无谓纠纷。

而且更重要的事，本发明实施时，可利用不同的专属的注册档案103，非常快速而轻易的新增一个独立的系统给新的代理商B1、B2、B3等，确保不同的代理商B1、B2、B 3等都可以区隔其不同的专用耗材2，大幅缩减采用现有技术必须提供不相容的卡匣，还必须将印表机的机构配合作变更等设计所花费的成本与时间。

除此，本发明相较于目前现有技术的卡匣还具有以下优点：

1.本发明实施时不须专门使用的卡匣，只要在每一卷耗材2内卷一张无线识别标签，其材料成本与加工成本都可以相对降低。

2.本发明采用非接触式的无线识别可以大幅提高被复制或破坏的安全保护程度。

3.利用无线识别标签内建的存储体，可以将耗材2的可列印长度预先烧录在无线识别标签的存储体中，列印过程中会不断计算已列印的长度并及时回存剩余可用的长度。如此，便可以即时监控耗材的用量，还可以避免耗材中途被偷更换的风险。

4.利用无线识别标签内建的存储体，还可以将耗材最佳的列印品质参数(如列印黑度，列印速度)等数据预先烧录在无线识别标签的存储体中，如此，便可以保证各种耗材的列印品质而避免掉列印不良的浪费。

上列详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中，譬如内文中仅举热转或热感标签印表机为例(但并不以此为限)，事实上，本发明无论在一般的印表机或是影印机、传真机...等各种不同的机器上都可使用。

Claims (15)

1.一种无线射频耗材管理系统，其特征在于，包括：

一电脑，其内设有一标签设计单元，将控管耗材的相关数据编辑成RFID标签内容；

一RFID标签烧录机，与该电脑相连，其内具有RFID标签烧录模块及列印头，将耗材的相关数据写入RFID标签的存储体中；

一标签印表机，其内设有RFID读写元件及列印头，须搭配使用设有前述RFID标签的耗材，方能执行正常输出作业，以及；

一授权管理中心的电脑，所述电脑通过一授权注册单元，以产生前述RFID标签专属的注册档案。

2.根据权利要求1所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述注册档案是被独立保存于随插即用的记忆体装置内。

3.根据权利要求2所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述授权管理中心负责预先赋予的软件金钥及识别代码，并产生其专属的注册档案。

4.根据权利要求1或3所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述RFID标签烧录模块具有一印表机主控制电路，所述印表机主控制电路连接一RFID控制电路，所述RFID控制电路后接有一RFID天线，以连接到所述RFID标签烧录机内部的行进通道中。

5.根据权利要求4所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述RFID标签是间隔设于RFID标签纸上。

6.根据权利要求5所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述标签印表机内部设有一印表机主控制电路以连接一RFID控制电路，所述RFID控制电路后接有一前述RFID读写元件。

7.根据权利要求6所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述RFID读写元件是由一环形感应天线配置在一圆弧板上所构成的RFID天线。

8.根据权利要求7所述的无线射频耗材管理系统，其特征在于，所述印表机主控制电路连接增设有另一RFID控制电路，该RFID控制电路后接有另一RFID读写元件，该RFID读写元件为RFID天线。

9.一种无线射频耗材管理方法，其特征在于，步骤包括：

a.制作注册档案，于电脑中执行一授权注册单元，用以产生注册档案；

b.编辑RFID标签内容，先启用所述注册档案以启用一RFID标签设计单元，再以所述RFID标签设计单元用以编辑的耗材相关数据以构成RFID标签内容；

c.烧录RFID标签，将所述RFID标签内容烧录于RFID标签，并同时进行加密处理；

d.粘贴RFID标签，再将RFID标签粘贴于空纸管或碳带管，再卷绕标签纸或碳带；

e.判别RFID标签，以RFID读写元件读取RFID标签内容，藉以控管耗材。

10.根据权利要求9所述的无线射频耗材管理方法，其特征在于，所述注册档案是被独立保存于随插即用的存储体装置内，所述存储体装置为USB随身碟。

11.根据权利要求10所述的无线射频耗材管理方法，其特征在于，所述注册档案，是由软件金钥及识别代码经由所述授权注册单元在电脑上产生。

12.根据权利要求10所述的无线射频耗材管理方法，其特征在于，所述标签内容为文字内容或条码。

13.根据权利要求10所述的无线射频耗材管理方法，其特征在于，所述授权注册单元或标签设计单元为一软件程序。

14.根据权利要求10所述的无线射频耗材管理方法，其特征字在于，所述RFID标签是以RFID标签烧录机烧录而成。

15.根据权利要求11、12、13或14中任一项所述的无线射频耗材管理方法，其特征在于，所述RFID读写元件为一环形天线、印刷电路板天线或可绕性软板天线。

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