CN201181478Y - 一种具有数据暂存功能的数据采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数据采集设备技术领域，特指一种基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理、具有数据暂存功能的数据采集器。主要包括有单片机、RF模块、天线、LCD显示单元、键盘、通讯接口；所述的RF模块、LCD显示单元、键盘及通讯接口与单片机相连，天线连接RF模块；还包括有数据存储单元，该数据存储单元与单片机连接。本实用新型通过数据存储单元可暂存采集到的数据，避免因系统故障导致的数据丢失，可广泛应用于基于RFID技术的离散制造业生产线管理的数据采集器中。

Description

一种具有数据暂存功能的数据采集器

技术领域

本实用新型涉及数据采集设备技术领域，特指一种基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理、具有数据暂存功能的数据采集器。

背景技术

在机械加工、电子元器件制造、汽车、服装、家具、五金、玩具等离散型制造业中，很多采用计件方式统计核算工资和评估工人表现。一般的计件方式有手工记载、图章记录、条形码记录。手工记载使得统计麻烦，不利于发现问题，只能适用于小规模加工厂商。图章记录比手工计数稍提高些，但仍然需要大量的人工输入、人工核对等繁琐工作。条码记录的确提高不少效率，但还有不少明显的缺点，如实时性不高、扫描的效果严重依赖打印的效果、工人和计算工资人员仍然需要很大的工作量以及纸张浪费等问题。可见，以上的计件方式影响生产线的工作效率。

另外，离散制造业需要掌握生产线上工序的实时状态信息，依据这些信息监控生产状态、平衡各生产线产能、排产作业、用料成本控制和跟踪生产进度等等，从而提供生产效率。然而，在现有的生产线上的数据采集不准确或者采集方式不够自动化，使得对工序难以管理。

为了解决离散制造业生产线以上的各种问题，有开发出数据采集自动化高、实时性好、数据统计迅速的数据采集器；此种RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)技术是一种射频数据采集技术，由于具有非可视传输、传输速度快、穿透性较强、较强的抗恶劣环境能力以及可重复使用等优点而倍受众多的行业与专业人士关注。此基于RFID技术的数据采集器对解决离散制造业生产线管理问题、提高生产效率有十分重要的意义。

而如何在数据采集器中暂存员工信息、工序信息、工件信息等采集到的数据信息，在内存管理上采用定时发送或触发的方式实现将信息上传给后台计算机，有效防止系统出现故障造成的数据丢失也是数据存储器所需求的。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种可暂存采集的数据，避免造成数据丢失的数据采集器。

本发明解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：主要包括有单片机、RF模块、天线、LCD显示单元、键盘、通讯接口；所述的RF模块、LCD显示单元、键盘及通讯接口与单片机相连，天线连接RF模块；还包括有数据存储单元，该数据存储单元与单片机连接。

所述的数据存储单元为EEPROM或FLASH存储器。

所述的单片机是超低功耗类型的单片机。

所述的RF模块是频率为13.56MHz、可识别ISO 14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频芯片。

所述的通讯接口为RS485或TCP/IP接口。

本实用新型的有益效果是：通过数据采集器设置的数据存储单元暂存采集到的数据信息，包括员工信息、工序信息、工件信息等，在内存管理上采用定时发送或触发的方式实现将信息上传给后台计算机，可有效地防止系统出现故障造成的数据丢失。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

附图是本实用新型结构框图。

附图图号说明：

LCD显示单元    11        键盘        12

天线           14        RF模块      15

单片机         16        通讯接口    17

数据存储单元   19

具体实施方式

如附图所示，本实用新型数据采集器包括有单片机16、RF模块15、天线14、盘12、LCD显示单元11、通讯接口17、数据存储单元19；RF模块15、LCD显示单元11、键盘12、通讯接口17及数据存储单元19与单片机16相连，天线14连接RF模块15。所述的RF模块15是频率为13.56MHz、可识别ISO14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频芯片。

通过天线14与标签进行能量与信息的传递，通过天线14发送和接收电磁信号，实现标签ID的接收和发送。并将标签信息及时地通过RF模块15传输到单片机进行分析处理及数据存储单元19进行存储。数据存储单元19使用EEPROM或FLASH存储器，能用来存储数据采集器的工作参数、识别到的标签、后台发送的命令信息，使得采集器具有暂存数据功能。键盘12操作电路，可对数据采集器进行功能操作、参数设置。LCD显示单元11显示所识别的射频卡信息以及数据采集器的功能菜单。通讯接口17采用了RS485接口或TCP/IP接口，通过通讯接口17可把数据采集器采集到的数据往计算机系统传输，也可以接收后台系统发送过来的命令和数据；超低功耗类型的单片机16对以上几个电路进行智能、协调控制，完成系统设定的各种功能，起到控制器作用；此外，除了计算机传来的命令可以控制单片机16外，还可以通过键盘12输入控制。

本实用新型的主要功能有：参数设置功能、标签识别功能、卡类判别与分类操作功能、信息存储功能、LCD显示功能。参数设置功能是指设置数据采集器的工作参数，包括数据采集器的ID、通讯地址和通讯波特率，以及工序相关信息。标签识别功能，能识别多种协议的标签，包括有ISO14443A/B、ISO15693。所述的卡类判别与分类操作功能是指识别的射频卡分四类，分别是代表管理员身份的管理员射频识别卡；代表员工身份的员工射频识别卡；代表相应生产工序信息的工序射频识别卡；代表工件信息的工件射频识别卡。通过RF射频模块识别标签后再判别卡类和作相应的分类操作，比如有在LCD显示信息、存储射频卡信息和向计算机发送所采集的数据；如果是非法卡或者该卡所表示的工位信息不匹配，则在LCD显示错误信息。所述的储存功能是指存储采集器的工作参数、识别到的标签数据和后台计算机发送的命令信息。所述的LCD显示功能是指显示射频卡信息、操作提示信息、键盘输入的信息；另外，员工可以通过查询功能按钮可以查看他当天的工作情况，并显示在LCD上，以便于员工了解自己的工作情况。

本实用新型主要实现生产线上的生产数据的实时采集作用。后台计算机系统对采集到的数据进行分析、统计和管理。利用这些数据方便地计算员工薪酬，评估工人表现，改善计件统计方法；可以查看和统计员工的生产数据，从而清晰了解每个员工、生产组、每条生产线，甚至整个车间的生产情况；也可以依据这些生产数据发现生产线瓶颈与缺陷，进行优化生产线、平衡各生产线产能、严谨排产作业，以及实行用料成本控制；也可以利用采集的数据来跟踪生产进度，确保货期。

本实用新型数据采集器的数据采集操作过程包括以下步骤：启动数据采集器；刷生产管理员卡，生产管理人员对数据采集器进行设置，包括数据采集器ID、工序信息，如果已经设置好，这步可以直接跳过；刷员工卡，说明该员工已在工位上，同时获取员工的考勤信息；刷工序卡，如果前面已设置好，这里就不用再刷；刷工件卡，计算员工生产的数量；若期间要换工序，要刷一次工序卡，对工序进行重新设置；若工人需要休息或下班，则要刷员工卡，再根据需要选择下班或休息。所有的这些电子标签信息都实时的通过数据采集器发给后台计算机。

Claims (9)

1、一种基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理、具有数据暂存功能的数据采集器，主要包括有：单片机(16)、RF模块(15)、天线(14)、LCD显示单元(11)、键盘(12)、通讯接口(17)；所述的RF模块(15)、LCD显示单元(11)、键盘(12)及通讯接口(17)与单片机(16)相连，天线(14)连接RF模块(15)；其特征在于：还包括有数据存储单元(19)，该数据存储单元(19)与单片机连接。

2、根据权利要求1所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的数据存储单元(19)为EEPROM或FLASH存储器。

3、根据权利要求1或2所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的单片机(16)是超低功耗类型的单片机。

4、根据权利要求1或2所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的RF模块(15)是频率为13.56MHz、可识别ISO 14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频芯片。

5、根据权利要求3所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的RF模块(15)是频率为13.56MHz、可识别ISO 14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频芯片。

6、根据权利要求1或2所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的通讯接口(17)为RS485或TCP/IP接口。

7、根据权利要求3所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的通讯接口(17)为RS485或TCP/IP接口。

8、根据权利要求4所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的通讯接口(17)为RS485或TCP/IP接口。

9、根据权利要求5所述的具有数据暂存功能的数据采集器，其特征在于：所述的通讯接口(17)为RS485或TCP/IP接口。

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