CN103487124A - 一种基于rfid的快速自动化称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于RFID的快速自动化称重系统，其中：数据采集模块包括电子秤和RFID设备，分别用于采集重量和挂钩标签信息；机械模块包括导轨、吊具，导轨上装有电子秤传感器，两侧装有RFID设备天线，导轨上活动设置挂钩；导轨上的重量传给电子秤传感器，RFID读写器通过天线识别挂钩上的电子标签；信息处理模块将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息相关联，输出一条完整的称重记录；信息输出模块，提供友好的人机交互接口，并通过警示器警示异常情况或提示其他信息。本发明实现了称重的自动化管理，称重速度快，称重值准确，系统兼容性高，通用性强，安装方便，可用于很多领域的称重需求。

Description

一种基于RFID的快速自动化称重系统

技术领域

本发明涉及RFID技术领域，具体地说，涉及的是一种基于RFID的快速自动化称重系统。

背景技术

传统的称重系统组成结构单一，通常只包括一台电子磅秤。在称量物品之后，操作人员手动将重量值和物品标识输入计算机。称重过程不仅耗时、误差大，还容易滋生操作人员的舞弊行为，给业主造成经济损失。

近年来产生了很多自动称重系统，它们基于RFID技术自动识别称重物的标识信息，采用智能电子秤称取重量，通过网络实现RFID信息和重量到计算机的自动传输，遏制了操作人员的舞弊行为。但这些系统存在以下缺点：

（1）阅读器读取RFID信息后需要和计算机通讯，进一步提取有效、有用消息，该过程影响了整个系统的响应时间。

（2）称重值由系统中的软件计算得出近似值，误差大且耗时。

（3）系统各个环节的设备定制化程度高，使得系统不能兼容不同品牌的设备，缺乏灵活性。

如申请号为200710036519.5的中国专利，该专利提供了“一种基于RFID技术的生猪交易系统，包括机械部分和信息处理部分，所述机械部分包括吊轨、可在所述吊轨上运行的吊钩和RFID芯片信息读取装置，所述吊轨上设置有电子秤，所述吊钩上设置有RFID芯片；所述信息处理部分包括，计算和处理各种信息、控制和协调其他各模块的中央处理模块，将电子秤的信息、RFID芯片信息以及人工输入的信息传输给所述中央处理模块的输入模块和信息存储模块。本发明通过利用RFID技术，对生猪交易进行监控，大大提高了交易的效率，而且可以详细的记录生猪的来源和去向，对生猪的质量进行有效的监控。”

虽然上述专利技术也采用了基于RFID技术，但是并不能实现自动化成套系统，需要进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种基于RFID的快速自动化称重系统，该称重系统是自动化成套系统，提高了系统的性能和安装、操作的方便性，系统的应用领域更广。

为实现上述的目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供一种基于RFID的快速自动化称重系统，包括数据采集模块、机械模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：

数据采集模块包括电子秤和RFID设备，分别用于采集重量和挂钩标签信息，电子秤由表头和传感器组成，RFID设备由读写器和天线组成；

机械模块包括导轨、吊具，导轨上装有电子秤传感器，两侧装有RFID设备天线，导轨上活动设置挂钩；导轨上的重量传给电子秤传感器，RFID读写器通过天线识别挂钩上的电子标签；

信息处理模块将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息相关联，输出一条完整的称重记录，信息处理模块还处理称重过程中的各种异常情况，并通过信息输出模块对这些异常情况进行警示；

信息输出模块，提供友好的人机交互接口，并通过警示器警示异常情况或提示其他信息。

进一步的，所述信息处理模块包括嵌入式主机，数据处理系统，以及I/O控制设备；数据处理系统安装在嵌入式主机机身内；I/O控制设备控制信息输出模块中警示器的工作状态；数据处理系统将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息向关联，向用户输出一条完整的称重记录，同时向后台数据库或其他系统传输称重记录，另外，数据处理系统还处理称重过程中的各种异常情况。

进一步的，所述挂钩带有滚轮，该挂钩能在导轨上自由滑动。

进一步的，所述机械模块进一步包含成套防水机柜，所述电子秤表头、RFID读写器、信息处理模块设置在所述成套防水机柜中。

进一步的，所述警示器为蜂鸣器和/或报警灯。

本发明成套称重设备可作为一个自动称重、自动识别挂钩号的标准件，用于检验检疫、冷藏运输、批发交易等领域。该标准件构件当中不乏灵活之处，如导轨吊具可根据现场情况进行定制或更换，以便不同规格的导轨接入，以允许不同挂钩在导轨上滑动；信息处理功能也兼容多品牌的电子秤和RFID设备，以适应不同应用的需要。自动化控制和数据采集则由上述成套设备完成，使得系统构建上产生了分工：控制和数据采集由相应专业人员设计方案，加工制造满足需求的合适产品，软件开发人员可以解放出来，基于自动上传的称重记录，专注于业务流程及应用软件开发。

由于采用了上述称重成套系统，本发明的有益效果是实现了称重的自动化管理，称重速度快，称重值准确，系统兼容性高，通用性强，安装方便，可用于很多领域的称重需求。

附图说明

图1为本发明结构框图。

图2本发明一应用实施例示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，一种基于RFID的快速自动化称重系统，包括机械模块、数据采集模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：

数据采集模块包括电子秤（由表头和传感器组成）和RFID设备（由读写器和天线组成）。分别用于采集重量和挂钩标签信息。

机械模块包括导轨、吊具，图1中为轨道梁、机柜吊杆，轨道梁上装有电子秤传感器，两侧装有天线，轨道梁上设有挂钩，机柜吊杆本身可以接入轨道梁，允许带有滚轮的挂钩在轨道梁上自由滑动，轨道梁上的重量传给电子秤传感器；RFID读写器通过RFID天线识别挂钩上的电子标签；

信息处理模块包括嵌入式主机，数据处理系统，以及IO控制设备。嵌入式主机机身轻量，数据处理系统安装在其内。I/O控制设备实现D/A转换，控制信息输出模块指示灯和蜂鸣器的工作状态。数据处理系统将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息相关联，向用户输出一条完整的称重记录，同时向后台数据库或其他系统传输称重记录。另外，数据处理系统还处理称重过程中的各种异常情况。

信息输出模块包括触摸屏、报警灯和蜂鸣器等。触摸屏提供有好的人机交互接口，蜂鸣器和报警灯分别以声光警示异常情况或提示其他信息。

图1中，成套防水机柜为不锈钢机柜，可悬挂或直接接触地面放置。成套防水机柜内部设有表头、RFID读写器、工业平板电脑、路由器、I/O控制器、报警灯和蜂鸣器，其中表头通过数据线连接电子秤计量端，RFID读写器通过射频馈线连接RFID天线，I/O控制器通过数据线连接报警灯和蜂鸣器，表头、RFID读写器、工业平板电脑、路由器、I/O控制器之间通过电缆CAT5连接。成套防水机柜作为一个独立的设备，安装和操作方便，对外屏蔽了内部细节。

实施例1：上海西郊国际农贸中心猪肉称重系统。

如图2所示，本案例中采用基于RFID的成套自动化称重系统对生鲜白条猪进行过秤入库管理。白条猪处于悬挂状态，秤采用单轨电子吊秤，RFID和猪肉挂钩绑定。图示为系统正在试运行。

本生猪自动化称重系统，包括数据采集模块、机械模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：

数据采集模块包括电子秤和RFID设备，分别用于采集重量和挂钩标签信息，电子秤由表头和传感器组成，RFID设备由读写器和天线组成；

机械模块包括导轨、吊具，导轨上装有电子秤传感器，两侧装有RFID设备天线，导轨上活动设置挂钩；电子标签和挂钩绑定；导轨上的重量传给电子秤传感器，RFID读写器通过天线识别挂钩上的电子标签；

信息处理模块将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息相关联，输出一条完整的称重记录，同时还处理称重过程中的挂钩号失效，称重失效等异常情况，并通过信息输出模块对这些异常情况进行警示；

信息输出模块，提供友好的人机交互接口，并通过LED和蜂鸣器警示异常情况或提示其他信息。

信息处理模块包括嵌入式主机，数据处理系统，以及I/O控制设备；数据处理系统安装在嵌入式主机机身内；I/O控制设备控制信息输出模块中LED和蜂鸣器的工作状态；数据处理系统将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息向关联，向用户输出一条完整的称重记录，同时向后台交易数据库传输称重记录，另外，数据处理系统还处理称重过程中的各种异常情况。本实施例中电子秤表头、RFID读写器及信息处理模块和输出模块均放置在不锈钢成套防水机柜中，成套防水机柜可在称重区域内灵活放置。

试验中，本自动化称重系统完成一次称重过程的系统响应时间为2~3秒，称重值准确，获得用户好评。

本实施例实现物品称重过程自动化管理，避免计量中的人为干预；基于RFID解决重复过秤的人为作弊现象；通过RFID中间件模块提高电子标签的读取速度；通过智能电子秤判断称重物的稳定状态，读取准确重量值；提供一套完整的成套称重设备，该成套设备对外兼容各类型、各品牌设备，拆卸和安装灵活方便。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于包括数据采集模块、机械模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：

数据采集模块包括电子秤和RFID设备，分别用于采集重量和挂钩标签信息，电子秤由表头和传感器组成，RFID设备由读写器和天线组成；

机械模块包括导轨、吊具，导轨上装有电子秤传感器，两侧装有RFID设备天线，导轨上活动设置挂钩；导轨上的重量传给电子秤传感器，RFID读写器通过天线识别挂钩上的电子标签；

信息处理模块将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息相关联，输出一条完整的称重记录，信息处理模块还处理称重过程中的各种异常情况，并通过信息输出模块对这些异常情况进行警示；

信息输出模块，提供友好的人机交互接口，并通过警示器警示异常情况或提示其他信息。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于：所述信息处理模块包括嵌入式主机，数据处理系统，以及I/O控制设备；其中;数据处理系统安装在嵌入式主机机身内；I/O控制设备控制信息输出模块中警示器的工作状态；数据处理系统将采集到的挂钩标签信息转化成挂钩号，与采集到的重量信息向关联，向用户输出一条完整的称重记录，同时向后台数据库或其他系统传输称重记录，另外，数据处理系统还处理称重过程中的各种异常情况。

3.根据权利要求1或2所述的基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于：所述机械模块进一步包含成套防水机柜，所述电子秤表头、RFID读写器、信息处理模块设置在所述成套防水机柜中。

4.根据权利要求1或2所述的基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于：所述吊具本身可以接入导轨。

5.根据权利要求1或2所述的基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于：所述挂钩带有滚轮，该挂钩能在导轨上自由滑动。

6.根据权利要求1或2所述的基于RFID的快速自动化称重系统，其特征在于：所述警示器为蜂鸣器和/或报警灯。

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