CN107315981A - 便携式条码扫描设备和数据高效处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式条码扫描设备和数据高效处理方法，主要由下盖、上盖、扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板，其中扫描组件包括扫描模组、解码模组和扫描镜头，上盖卡接在下盖上，将扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板包围在上盖与下盖之间。通过与具备存储功能的设备之间的配合，如与智能手机、电脑之间的配合，可以实现数据的双向传输、检验，对于用户来说，仅需要专注于对目标产品的条码或二维码扫描，以及对于出现异常情况时，实现了工作的连续性，并且出现差错能够及时纠正，有效地提高了工作效率。

Description

便携式条码扫描设备和数据高效处理方法

技术领域

本发明涉及快递物流仓储中条码和二维码信息处理领域，特别是一种便携式条码扫描设备及数据高效处理方法。

背景技术

条码读取装置是快递、物流、仓储，以及商品生产、管理领域常用的设备之一，市场上有线或无线条码扫描装置只对条码信息进行读取、传输，或者将条码信息进行解码后传输，以及在前者的基础上临时存储后通过有线或者无线的方式传递给下位机进行数据处理，但这种方法并不能实时地接收、反馈数据存储设备的处理结果，数据的单向流动，导致了工作时离不开对数据存储设备实时监控和确认处理结果，因而会影响工作效率，而如果单纯地追求工作的速度，往往容易因为下位机数据处理失败或漏传数据，导致需要将出错的数据重新处理一遍。

数据采集器因为本身可以进行数据处理，不需要数据存储设备的配合，但工作时也需要看一下屏幕确认处理结果同样影响工作效率，同时还存在“体积大，价格昂贵、电池不耐用”等问题。

随着社会对快递、物流行业以及其他类似行业的要求越来越高，例如快递行业的“收、发、到、派、签”等环节，需要一次性对大量的快件进行集中扫描处理，快递员需要首先扫描快件上的条码，然后转头看一下电脑或者手机确认是否处理完成，然后再扫描下一件，导致工作效率受到极大的影响。

为此，很有必要设计一种可以数据双向流动的条码读取装置，在读取、解码、往下位机传输数据的同时，接收下位机的数据处理结果，通过声、光、震动的方式提示用户相关的处理结果，避免了用户分散精力去监控，以及对数据存储设备的手工操作等麻烦，仅使用一个设备完成工作，从而工作效率得到很大的提高。

发明内容

本发明针对现在市场上流行的单向条码扫描设备中工作效率不高，带数据存储功能的扫描设备体积大、价格昂贵、电池不耐用的不足，公开一种便携式条码扫描设备，主要由下盖、上盖、扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板，其中扫描组件包括扫描模组、解码模组和扫描镜头，上盖卡接在下盖上，将扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板包围在上盖与下盖之间。通过与具备存储功能的设备之间的配合，如与智能手机、电脑之间的配合，可以实现数据的双向传输、检验，对于用户来说，仅需要专注于对目标产品的条码或二维码扫描，以及对于出现异常情况时，实现了工作的连续性，并且出现差错能够及时纠正，有效地提高了工作效率。

控制主板集成有扫描组件的解码模组、可编程微控制模块、数据传输组件、灯光提示模块、充电管理模块，灯光提示模块与按键彩片连接，所述电池与充电管理模块连接。

控制主板上的各个模组的具体功能如下。

扫描组件的解码模组：扫描组件采集图像，然后有解码模组进行处理后，将其中的条码或二维码解码；

可编程微控制模块：处理扫描数据并接收数据存储设备的控制命令，根据数据存储设备的指令控制灯光、声音、震动模块执行相应的提示动作；本说明书中涉及的可编程微控制模块，目前可以利用的模块有STM32型号、88MC200型号等。在本发明中，可编程微控制模块具备数据的扫描、分析、传输等功能为一体，并且对于错误数据能够对用户进行有效的提醒。

数据传输组件：通过有线或者无线传输的方式，将本发明与手机或电脑进行连接，并传输解码后的数据以及接收手机或电脑等数据存储设备发送的指令；

灯光提示模块：根据信息存储设备传输的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同颜色、不同频率的闪烁或常亮，提示当前的工作状态；

电池的充电管理组件：对电池进行放电管理以及对电池充电进行管理。

进一步，本发明还包括扫描操作按键，就像手机的home键一样，并且集成了提示用的光源，通过短按、长按该按键，加上不同的灯光提示，可以使条码扫描设备处于不同的状态。比如说：1.长按开机；2.蓝牙连接成功，蜂鸣器短滴1声提醒；3.蓝牙断开连接，蜂鸣器短滴2声提醒；4.蓝牙没有连接，扫描条码时，设备不震动，蜂鸣器短滴2声提醒。进一步，还可以在上盖上设置有按键彩片，增强条码扫描设备的美观；进一步可以按键彩片位于所述扫描操作按键外部，并与灯光提示模块连接，所述灯光提示模块控制按键彩片至少显示3种颜色。

优选的是，控制主板包括与电池相连接的电池管理模块，主要是控制控制主板上各个模块的空闲时的休眠与唤醒，以达到节电的目的。

优选的是，控制主板包括声音提示模块。声音提示模块是根据数据处理设备传输反馈的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同频率的长鸣或短鸣，提示当前的工作状态。

优选的是，这个装置还包括震动马达，所述的控制主板还包括震动马达驱动模块。震动马达驱动模块根据数据处理设备传输的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同频率的震动，提示当前的工作状态。安装震动马达的目的是在高噪音或高光照的环境中避免声、光反馈不容易被用户所感知。

优选的是，数据传输组件为无线数据传输组件。本发明既可以通过增加有线的接口，运用有线传输方法进行装置与数据存储设备之间的信息交互，也可以通过无线数据传输组件使处理装置与数据存储设备之间进行信息交互，这样极大的提高了用户的便利，使得用户的工作区域增大。

进一步，这种无线数据传输组件的传输方式为熟知的无线数据传输手段，如采用蓝牙、Wifi或者移动4G、5G等传输方式。目前这些无线传输的技术比较成熟。以蓝牙配对为例，扫描头开机，手机打开蓝牙搜索扫描头，然后连接即可，不需要专门的管理软件。

本发明中，扫描模组与解码模块将条码解码数据通过使用标准物理串口UART将数据传递到可编程微控制模块；可编程微控制模块对数据进行处理，例如转换、添加回车、校验；可编程微控制模块使用标准物理串口UART连接BLE模块，使用标准串口协议发送和接收数据包；BLE模块将从设备可编程微控制模块收到的数据包转为BLE属性数据，与下位机(即数据存储设备)的应用程序(智能手机的APP、电脑的应用程序)建立无线连接，并进行双向通信；蓝牙BLE模块将数据下发给下位机的同时，将智能设备写入属性的数据通过串口发给设备可编程微控制模块，可编程微控制模块再控制声音提示模块、震动马达驱动模块、灯光提示模块执行设定动作。

本发明还提供了一种条码扫描数据高效处理的方法，主要是运用上述便携式条码扫描设备，对包含数据信息的二维码或条码进行扫描，与之形成配合使用的还包括具备数据传输功能的数据存储设备，具体的步骤如下：

(1)便携式条码扫描设备开机，可编程微控制模块进行自检、以及设置设备前次使用时的设置提示音、震动、灯光等设置值；

(2)通过便携式条码扫描设备中数据传输组件与电脑或者手机等进行数据处理的下位机通过蓝牙、WiFi或者移动网络，使所述便携式条码扫描设备与下位机进行对接；

(3)用户按下上盖上的按键，可编程微控制模块控制扫描模组开始工作，发出扫描指示红光，采集条码或二维码图像信息并进行解码；

(4)解析条码或二维码数据，如果解析成功，则扫描指示红光灭掉，等待用户下次扫描。同时可编程微控制模块控制数据传输模组传输到手机或者电脑等下位机进行数据处理；

(5)数据存储设备运用数据传输功能向便携式条码扫描设备反馈处理结果。

处理结果可以通过对可编程微控制模块的编程，通过按键彩片呈现出不同状态进行区分，使用户能够迅速做出判断。比如：

a)成功状态：返回成功指令或者若干时间内，比如说0.1秒，没有收到数据存储设备的指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音显示当前操作成功的提示；

b)失败状态：数据存储设备返回失败指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音做成当前操作失败的提示，请用户进行重新操作；

c)等待状态：数据存储设备返回等待指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音发出请用户等待提示，直到返回成功或者失败提示消息为止。如果在设定时间内，比如5分钟内，没有接下去的任何指令，电源管理组件控制装置关机。

进一步，设置可编程微控制模块与数据存储设备之间的协议，通过对便携式条码扫描设备上的按键控制数据传输模组与数据存储设备进行交互操作，此处所述的交互操作，即是便携式条码扫描设备以及数据存储设备均具有接收和发送数据的功能。例如，通过对面板的扫描操作按键进行长按、短按、双击等定义不同的指令，例如确认操作、取消操作等，并控制数据传输模组与数据存储设备交互操作。

本设备与现有技术相比，其优点在于：1、现有的无线蓝牙扫描设备只能将数据下发到下位机，不能接收下位机的控制指令以及反馈的成功、失败、等待等信息，因而操作时离不开对下位机的监控，从而影响工作效率进一步提高。2、本发明除可以下发扫描的解码的条码数据外，还可以接收下位机的“成功、失败、等待”等反馈信息，以及操作指令。并可以根据接收到的指令，通过声、光、震动等提示用户当前的工作状态，从而能够摆脱对下位机的监控来提高工作效率。3、本发明内置有MCU(即可编程微控制模块)模块，可以实现下位机(数据存储设备)通过调用内置SDK接口，实现下位机对本发明的进一步个性化操作，例如通过对面板上的按键“长按、短按、双击”等操作，实现“确认、取消”等交互操作。实现脱离下位机从而使工作效率提升。4、本发明的设备与具备数据存储功能的设备，如智能手机或者电脑配合使用，使用十分方便，而成本只有完成同类功能的数据采集器的1/10左右。体积也只能火柴盒般大小，可以挂在钥匙扣上随身携带，尤其方便快递、物流行业户外使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是对本发明的实施例的描述，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据技术方案进行简单变形或者名称变化，或者是采取惯用手段，也可以实现发明目的。

图1为本发明各个部件的爆炸图

图2为本发明的结构框图

1-按键彩片，2-上盖，3-扫描操作按键，4-控制主板，5-扫描镜片，6-扫描模组，7-电池，8-振动马达，9-下盖

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

如图1、图2所示，一种便携式条码扫描设备，主要由按键彩片1、下盖9、上盖2、扫描操作按键3、扫描组件、电池7、控制主板4、震动马达8，其中扫描组件包括扫描模组6、解码模组和扫描镜头5，上盖2卡接在下盖9上，将扫描操作按键3、扫描组件、电池7、控制主板4包围在上盖2与下盖9之间。本实施例中涉及的可编程微控制模块，利用了目前市场上已知的TLSR8261F128ET24型号的集成电路。这种型号的可编程微控制模块具备32位MCU，BLE/802.15.4/2.4G射频收发器，正交解码器，多级电源管理模块，物联网(IoT)与人机接口设备(HID)应用等功能，当收集到数据处理设备反馈的状态时，可以控制对用户进行有效的提醒。数据处理设备具有蓝牙通讯功能的电子计算机、智能手机、平板电脑等，打开数据处理设备上的蓝牙功能，开启扫描操作按键3，使便携式条码扫描设备与计算机进行配对，实现扫描条码数据与计算机之间的双向传输、检验。对于用户来说，仅需专注于对带条码货物的扫描，就可以识别并读取条码中的信息，采集货物信息，对于出现异常情况时通过上盖上的按键进行处理，实现了工作的连续性，并且出现差错能够及时纠正，有效地提高了工作效率。

控制主板4集成有扫描组件的解码模组、可编程微控制模块、数据传输组件、灯光提示模块、声音提示模块(所述声音提示模块通过蜂鸣器发声)、充电管理模块、电源管理模块、震动马达驱动模块，灯光提示模块与按键彩片连接，电池7与电源管理模块、充电管理模块连接。控制主板上的各个模组的具体功能如下，扫描组件的解码模组：扫描组件采集图像，然后有解码模组进行处理后，将其中的条码或二维码解码；可编程微控制模块：处理扫描数据并接收数据存储设备的控制命令，根据数据存储设备反馈的指令控制灯光、声音、震动模块执行相应的提示动作；数据传输组件：通过有线或者无线传输的方式，将本发明与电子计算机进行连接，并传输解码后的数据以及接收电子计算机发送的指令；

灯光提示模块：根据信息存储设备传输的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同颜色、不同频率的闪烁或常亮，提示当前的工作状态；

充电管理组件，对电池进行放电管理以及对电池充电进行管理。

电池管理模块，控制控制主板上各个模块的空闲时的休眠与唤醒，以达到节电的目的。

声音提示模块是根据数据存储设备传输反馈的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同频率的长鸣或短鸣，提示当前的工作状态。

震动马达驱动模块，根据数据存储设备传输的指令，如果没有指令则可编程微控制模块定义的默认值，进行不同频率的震动，提示当前的工作状态。安装震动马达的目的是在高噪音或高光照的环境中避免声、光反馈不容易被用户所感知。

本实施例涉及的发明可以根据不同的使用环境，通过提示调节扫描操作按键3，将扫描过程中的提示调节成灯光、声音或者震动及其不同组合。具体为：1.长按开机；2.蓝牙连接成功，蜂鸣器短滴1声提醒；3.蓝牙断开连接，蜂鸣器短滴2声提醒；4.蓝牙没有连接，扫描条码时，设备不震动，蜂鸣器短滴2声提醒

本实施例还提供了一种利用上述便携式条码扫描设备进行条码扫描和收集的方法，与之形成配合使用的还包括具备数据传输功能的电子计算机，具体的步骤如下：

(1)便携式条码扫描设备中数据传输组件与电子计算机设定通信协议，在本发明中，主要是利用了蓝牙传输功能进行交互传输信息，使所述便携式条码扫描设备与数据存储设备进行对接，调节好便携式条码扫描设备，使其具有理想的提示功能；

(2)根据对接信息，可编程微控制模块进行数据初始化；

(3)用户按下上盖2上的扫描操作按键3，可编程微控制模块控制扫描模组开始工作，采集目标物上的条码或二维码图像信息并进行解码；

(4)解析条码或二维码数据，可编程微控制模块控制数据传输模组传输到数据存储设备，数据存储设备根据当前的条码数据进行处理；

(5)数据存储设备运用数据传输功能向便携式条码扫描设备反馈处理结果。

处理结果可以通过对可编程微控制模块的编程，通过声、光、震动呈现出不同状态进行区分，使用户能够迅速做出判断。比如，将提示调节开关拨至声、光、电都开的状态，数据存储设备根据不同的状态将呈现出以下情况：

a)成功状态：返回成功指令或者0.5秒内，没有收到数据存储设备的指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音显示当前操作成功的提示；

b)失败状态：数据存储设备返回失败指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音做成当前操作失败的提示，请用户进行重新操作；

c)等待状态：数据存储设备返回等待指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音发出请用户等待提示，直到返回成功或者失败提示消息为止。如果在设定的5分钟内，没有接下去的任何指令，电源管理组件控制扫描设备关机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的变动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式条码扫描设备，其特征在于，包括下盖、上盖、扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板，所述扫描组件包括扫描模组、解码模组和扫描镜头，所述上盖卡接下盖，将所述扫描操作按键、扫描组件、电池、控制主板包围在上盖与下盖之间；所述控制主板包括解码模组、可编程微控制模块、数据传输组件、灯光提示模块、充电管理模块，所述电池与充电管理模块、电池管理模块连接。

2.如权利要求1所述的所述的一种便携式条码扫描设备，其特征在于，所述的数据传输组件具有发送和接收数据的功能。

3.如权利要求1或2所述的任意一种便携式条码扫描设备，其特征在于，所述的数据传输组件为无线数据传输组件。

4.如权利要求3所述的一种便携式条码扫描设备，其特征在于，所述的无线数据传输组件的传输方式采用蓝牙、WIFI或者移动4G、5G的传输方式。

5.如权利要求1或2所述的一种便携式条码扫描设备，其特征在于，所述控制主板还包括电源管理模块。

6.如权利要求1或2所述的一种便携式条码扫描设备，其特征在于，还包括振动马达，所述的控制主板还包括声音提示模块和/或震动马达驱动模块。

7.如权利要求1或2所述的一种便携式条码扫描设备，其特征在于，还包括按键彩片，所述扫描操作按键或/和按键彩片具有发光功能，所述按键彩片位于所述扫描操作按键外部，所述扫描操作按键或按键彩片与灯光提示模块连接，所述灯光提示模块控制扫描操作按键或按键彩片至少显示3种颜色。

8.一种条码数据高效处理方法，其特征在于，运用如权利要求7所述的便携式条码扫描设备对包含数据信息的条形码进行扫描，还包括具备数据交互传输功能的数据存储设备，包括如下步骤：

(1)通过数据传输组件与数据存储设置设定协议，使所述便携式条码扫描设备中控制主板与数据存储设备进行连接；

(2)根据连接信息，可编程微控制模块进行数据初始化；

(3)用户按下便携式条码扫描设备中上盖的扫描操作按键，可编程微控制模块控制扫描模组开始工作，采集条码或二维码图像信息并进行解码；

(4)如果成功解析一条条码或二维码数据，可编程微控制模块控制数据传输模组传输到数据存储设备，数据存储设备根据当前的条码数据进行处理；

(5)数据存储设备运用数据传输功能向便携式条码扫描设备反馈处理结果。

9.如权利要求8所述的一种条码数据高效处理方法，其特征在于，所述处理结果的状态显示分为：

a)成功状态：返回成功指令或者若干时间内没有收到下位机的指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音显示当前操作成功的提示；

b)失败状态：数据存储设备返回失败指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音做成当前操作失败的提示，请用户进行重新操作；

c)等待状态：下位机返回等待指令，则可编程微控制模块控制灯光、震动、声音发出请用户等待提示，直到返回成功或者失败提示消息为止，否则在若干时间后电源管理组件控制装置关机。

10.如权利要求8所述的一种条码数据高效处理方法，其特征在于，设置便携式条码扫描设备中控制主板与数据存储设备之间的协议，通过所述数据传输组件与数据存储设备进行交互操作。