CN201294002Y - 一种基于ZigBee无线传输的条码扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其包括至少一无线条码扫描器和无线网关设备，所述无线条码扫描器和无线网关设备之间可以互相通讯。本实用新型采用自动路由组网，快速组网覆盖工作区域，适应性强，扫描器可以根据实际的需要自由移动，解除了线缆的束缚，实现了无线通讯，而且该系统中各设备体积小，安装快速方便，无线传输看干扰能力强、通讯可靠、功耗低，性价比高，容易普及推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扫描系统，尤其是涉及一种基于ZigBee无线传输的条码扫描系统。
背景技术
目前，已知的条码传输方法有：RS232、PS2、USB、蓝牙、WiFi、手持终端等方式：RS232、PS2、USB传输模式是有线模式，其有效使用范围是电脑周围1-3米，使用范围很受限制，而且是一个条码扫描设备一台电脑，占用资源大；蓝牙传输模式虽然解决了有线的限制，但是其太复杂，功耗大，通讯距离不够远，而且是点对点通讯，即使是组网模式也不能超过7个节点，组网规模太小等；WiFi为无线传输模式，而且可以组网，但是其价格是一般扫描器的几十倍，比较昂贵，难以推广普及；手持终端虽然也可以移动，但依旧存在价格昂贵的缺陷，而且数据传输有些滞后，不能满足和PC进行实时传输的需求，因此上述条码扫描设备通讯模式只能满足部分特定场合的需求。随着目前对无线通信和数据传输的各方面性能的需求的不断提升，新型功能强大的条码无线传输系统成为技术攻关热点。
实用新型内容
为了克服现有的条码扫描器传输模式的各种弊端，本实用新型可以使条码扫描器的数据以无线方式传输、组网规模大、性价比高、数据实时传输、工作可靠、具有自动组网开机即可使用的智能功能，同时解决了有线的束缚。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其包括至少一无线条码扫描器和无线网关设备，所述无线条码扫描器和无线网关设备之间可以互相通讯。
所述基于ZigBee无线传输的条码扫描系统还包括至少一无线路由器，所述无线条码扫描器、无线路由器和无线网关设备之间可以依次互相通讯。
所述无线条码扫描器包括Zigbee无线终端节点和条码扫描器，所述条码扫描器包括条码扫描模块，所述的Zigbee无线终端节点其可以内置于所述条码扫描器内，也可以外置于条码扫描器外。
所述条码扫描器是光电机构。
所述无线路由器包括嵌入式SOC无线芯片、路由软件协议栈、射频电路、数字外围电路和无线天线。
所述Zigbee无线终端节点与路由器或网络协调器之间通过UART模式、SPI模式、IIC模式、PS2模式等方式进行通讯，其采用2.4G微波传输实现传输条码数据、自动组网、信号控制等功能，这是全球免费频段，意味着产品可以销售到世界各地而不要频率授权，有16个频段、数字扩频(DSSS)抗干扰能力强，通讯可靠。
所述无线网关包括网络协调器和有线通讯电路，网络协调器包括嵌入式SOC无线芯片、软件协议栈、有线通讯电路、射频电路、数字外围电路和无线天线，有线通讯电路有USB、以太网、RS232等模式。
所述Zigbee无线终端节点包括嵌入式SOC无线芯片、软件协议栈、射频电路、数字外围电路和无线天线。
所述Zigee无线终端节点与条码扫描模块之间为有线通讯电路，所述Zigbee无线终端节点与条码扫描器或网络协调器之间通过UART模式、SPI模式、IIC模式、PS2模式等方式进行通讯。
本实用新型的有益效果是：采用上述结构的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，采用自动路由组网，快速组网覆盖工作区域，适应性强，扫描器可以根据实际的需要自由移动，解除了线缆的束缚，实现了无线通讯，而且该系统安装快速方便，无线传输看干扰能力强、通讯可靠、功耗低，性价比高，容易普及推广。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图；
图2为图1的工作原理示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，上述基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其包括无线条码扫描器、无线路由器、无线网关和数据管理设备(如电脑)，无线条码扫描器、无线路由器、无线网关和数据管理设备(如电脑)之间可以依次互相通讯。
无线条码扫描器包括无线终端节点和条码扫描器，条码扫描器包括条码扫描模块。无线终端节点其可以内置于条码扫描器内，也可以外置于条码扫描器外，条码扫描器是光电机构，其包括条码扫描模块，条码扫描模块负责读取条码，转换成条码电子数据，扫描模块扫描的条码数据可以实时发送到无线终端节点上或者是暂存在条码扫描器里。无线终端节点与条码扫描模块之间为有线通讯电路，其通过UART模式、SPI模式、IIC模式、PS2模式等方式进行通讯，无线终端节点负责条码扫描模块数据的无线发送和接收。无线终端节点设备是精简设备，消耗的CPU资源少，可以超低功耗运行。
无线路由器包括嵌入式SOC无线芯片、路由软件协议栈、射频电路、数字外围电路和无线天线。无线路由器是实现无线数据转发和无线终端节点管理的设备，可以转发无线数据，增加通讯距离，增加网络信号的覆盖面积，当距离比较短时，无线路由器也可以省略。
无线网关由网络协调器和有线通讯电路组成，网络协调器包括嵌入式SOC无线芯片、软件协议栈、有线通讯电路、射频电路、数字外围电路和无线天线，有线通讯电路有USB、以太网、RS232等模式。网络协调器的作用是进行网络管理，实现网络无线数据和数据管理设备(如微电脑)之间的交互通讯。接口驱动软件是数据管理设备(如电脑)的软件驱动程序，负责网关和电脑连接和驱动，数据流处理。
上述网络协调器和无线路由器是属于全功能节点设备(FFD)、需要占用更多的CPU资源，而且不可以睡眠来降低功耗。
网络中三种设备：Zigbee无线终端节点、无线路由器、无线网关由一套完整无线通讯协议规范管理着，无线通讯协议包含zigbee软件协议栈和应用层程序，无线通讯协议是整个系统的软件核心，负责网络管理、路由发现、数据传输、无线终端节点控制、通讯数据编码解码、纠错控制，数据信号应答响应。
上述系统内部有3种网络结构：网状网络(mesh)，树状网络(tree)，星型网络(star)，网络最具灵活性、可靠性的是网状网络，在此系统里可以根据客户需求和实际条件配置成3种中任一种网络模式。
根据需要，把网络中的无线终端节点、无线路由器、无线网关三种设备在不同的位置安装好；启动无线网关中的网络协调器，根据网络参数配置合适的PAN ID、Profile ID、EndPoint等数据后，网络协调器开始扫描16个频道寻找最干净的频道启动，然后进入网络管理状态；无线路由器上电，启动时，路由器自动把设置好的网络参数配置成功，然后扫描整个频道寻找相匹配的网络协调器，如果找到就发送请求加入信号；网络协调器经过参数匹配后，符合加入条件，允许其加入，同时把路由器存入自己的参数表里面；无线终端节点上电，把预先设置好的参数加载完成后，再扫描整个频道寻找相匹配的网络协调器或路由器，如果找到就请求加入，网络协调器或路由器判断参数后，如果符合条件，就允许加入，同时网络协调器或路由器把符合条件的无线终端节点放入邻居表里，这样就实现了网络协调器、无线路由器、无线终端节点之间自动连接，建立了一个完整的网络；
上述基于ZigBee无线传输的条码扫描系统的工作原理为：
(1)条码扫描器中的条码扫描模块扫描到数据后，发送请求信息到无线终端节点；
(2)无线终端节点接收到请求信息后，依据节点最少和信号最强的原则开始搜索网络；
(3)附近的无线路由器接收到搜索信号后，将此信号传输到网络协调器；
(4)网络协调器将网络发现信号再经由路由器传输到无线终端节点；
(5)无线终端节点验证网络传输是否顺畅后，发送允许发送信号到条码扫描模块，条码扫描模块接收到信号后，把扫描数据传输给无线终端节点；
(6)无线终端节点发出扫描数据，扫描数据沿无线路由器→无线网关→数据管理设备(如电脑)依次传送。
(7)数据管理设备(如电脑)收到扫描数据后，将数据成功信号依次由数据管理设备(如电脑)→无线网关→无线路由器→无线条码扫描器依次传送，由此完成一次数据传输。
本实用新型并不限于上述实施方式，凡是采用相似技术手段来实现本实用新型目的的所有实施方式，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，其包括至少一无线条码扫描器和无线网关设备，所述无线条码扫描器和无线网关设备之间可以互相通讯。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，其还包括至少有一无线路由器，所述无线条码扫描器、无线路由器和无线网关设备之间可以依次互相通讯。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述无线条码扫描器包括Zigbee无线终端节点和条码扫描器，所述条码扫描器包括条码扫描模块，所述的Zigbee无线终端节点其可以内置于所述条码扫描器内，也可以外置于条码扫描器外。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述条码扫描器是光电机构。
5.根据权利要求2所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述无线路由器包括嵌入式SOC无线芯片、路由软件协议栈、射频电路、数字外围电路和无线天线。
6.根据权利要求2所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述Zigbee无线终端节点与所述路由器或所述网络协调器之间通过UART模式、SPI模式、IIC模式、PS2模式等方式进行通讯。
7.根据权利要求1所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述无线网关包括网络协调器和有线通讯电路，网络协调器包括嵌入式SOC无线芯片、软件协议栈、有线通讯电路、射频电路、数字外围电路和无线天线，有线通讯电路有USB、以太网、RS232等模式。
8.根据权利要求1至6之一所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述Zigbee无线终端节点包括嵌入式SOC无线芯片、软件协议栈、射频电路、数字外围电路和无线天线。
9.根据权利要求7所述的基于ZigBee无线传输的条码扫描系统，其特征在于，所述Zigbee无线终端节点与条码扫描模块之间为有线通讯电路，所述Zigbee无线终端节点与条码扫描器之间通过UART模式、SPI模式、IIC模式、PS2模式等方式进行通讯。
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|---|---|---|---|---|
| CN106203216A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 杭州晟元数据安全技术股份有限公司 | 一种高性能条码解码方法 |
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2008
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| CN106203216B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-11-09 | 杭州晟元数据安全技术股份有限公司 | 一种条码解码方法 |
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