CN201897498U - 射频追溯管理电子秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种射频追溯管理电子秤。该电子秤包括：中央处理器模块；分别与所述中央处理器模块连接的称重模块、数据输入模块、射频通讯模块、追溯模块，数据存储模块、以及数据终端处理模块；所述追溯模块根据射频通讯模块读写的数据追溯电子秤交易数据。该电子秤还包括打印模块，交易时电子秤采用打印的方式防止交易中的作弊行为。采用实用新型提供的射频追溯管理电子秤，通过射频追溯管理，对商品进行监管，防止来历不明的商品进入流通领域，确保商品安全。尤其能够快速准确地查出不安全食品用品，确保食品流通该领域监管到位。此外，采用串行FLASH的方法，既简化了硬件结构，又保证了数据的完整性，并延长了电子秤的使用寿命。

Description

射频追溯管理电子秤

技术领域

本实用新型涉及电子秤领域，具体涉及一种射频追溯管理电子秤。

背景技术

随着零售业的不断发展壮大，市场上出现了越来越多的连锁店、加盟店、大型超市及卖场等，对秤的功能要求也越来越多，单一的计量及简单的功能已无法满足市场的需要，同时，由于电子行业激烈的市场竞争，产品成本的降低也显得尤其的重要。需要一种结构新颖、价格低同时集成了强大功能的电子收银秤。

在电子秤日益广泛地被使用修改后，出现了市场上对电子秤进行作弊，贸易结算纠纷不断产生，食品监督安全管理矛盾日益激化，需要电子秤在零售业当中不断增加创新技术。

农贸市场之类的食品零售业，通常交易额较小，为每件商品贴上识别标签的方式成本较高，不容易农贸市场推广应用。但食品安全问题至关重要，需要对商品交易信息统一管理，防止来历不明或不安全的食品流入市场。这就需要在食品流通领域提供一种追溯管理电子秤，可以用于食品监管，确保食品安全。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种射频追溯管理电子秤，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型的提供了一种射频追溯管理电子秤，所述电子秤包括：中央处理器模块；分别与所述中央处理器模块连接的称重模块、数据输入模块、射频通讯模块、追溯模块，数据存储模块、以及数据终端处理模块；所述追溯模块根据射频通讯模块读写的数据追溯电子秤交易数据。

根据本实用新型的实施例，所述射频通讯模块用于读写射频卡中的数据，得到电子秤交易数据。

根据本实用新型的实施例，所述射频通讯模块读写的数据是追溯信息。

根据本实用新型的实施例，所述数据终端处理模块包括打印模块，所述打印模块用于将所述追溯信息打印出来提供给购买者。

根据本实用新型的实施例，射频追溯管理电子秤还包括：与所述中央处理器模块连接的远距离通讯模块，所述远距离通讯模块用于将电子秤交易数据与后台管理数据交互。

根据本实用新型的实施例，射频追溯管理电子秤还包括：交直流管理模块，所述交直流管理模块包括电压判别电路，交、直自动切换电路等，所述电压判别电路用于当电子秤是由内部电池提供直流电的情况下判断直流电源是否欠压；如果欠压，交直流管理模块将自动关闭直流电源的输出，使直流电源的功耗降到最低(＜10uA)以达到保护充电电池的作用。

根据本实用新型的实施例，所述数据存储模块以串行FLASH、串行FRAM模式存储数据。

采用实用新型提供的射频追溯管理电子秤，通过射频追溯管理，对商品进行监管，防止来历不明的商品进入流通领域，确保商品安全。尤其能够快速准确地查出不安全食品用品，确保食品流通该领域监管到位。交易时电子秤采用打印的方式防止交易中的作弊行为，保证了食品的安全，避免了来源不明的有害食品流入市场。此外，采用串行FLASH的方法，既简化了硬件结构，又保证了数据的完整性，并延长了电子秤的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的射频追溯管理电子秤的结构示意图；

图2为本实用新型的射频追溯管理电子秤的一种典型设计方案的结构示意图；

图3为本实用新型的射频追溯管理电子秤中交直流管理模块的原理图。

具体实施方式

参见图1，图1为根据本实用新型一种实施方式的射频追溯管理电子秤的结构示意图。射频追溯管理电子秤包括一个中央处理器模块10。中央处理器模块可以采用32位高速单片机，为越来越多的电子秤功能提供服务，处理更复杂的称重控制要求。

分别与所述中央处理器模块连接的有称重模块20、数据输入模块30、射频通讯模块40、追溯模块50，数据存储模块60、以及数据终端处理模块70。追溯模块根据射频通讯模块读写的数据追溯电子秤交易数据。

称重模块20用于实现称重计量，可以快速、准确、方便地实现称重功能。

数据输入模块30可以是采用键盘输入方式。

数据终端处理模块70用于终端的显示和打印。数据终端处理模块70包括打印模块，所述打印模块用于将所述追溯信息打印出来提供给购买者。通过打印，将商品的追溯信息通过打印明示给消费者。

射频通讯模块40用于读写射频卡(RFID卡)中的数据，得到电子秤交易数据。射频通讯模块读写的数据可以包括商品流通信息。具体可以是追溯信息，用于记录商品信息从而追溯商品交易。采用RFID射频卡技术，记录食品信息来源，从而使消费者对所购产品信息一目了然。

例如，追溯信息可以包括：商品产地；商品供应商；商品总重量；商品生产时间(比如：猪肉的屠宰时间)；商品销售商；商品有效时间(比如：猪肉必须在两天之内买完)；销售记录；购买者信息(购买者名称/重量/单价/总价/时间等等)。溯信息功能及作用是：保证食品安全；防止商户销售来历不明的食品，比如，对于非法食品，电子秤不支持销售；如果发生食品安全事故，可据此找到责任人。

追溯信息的存储介质和传输模式可以采用：DataFlash_1，比如采用45DB161D；RFID卡，比如采用：S70卡；USB口，比如U盘。

数据存储模块以串行FLASH、串行FRAM模式存储数据。以往的电子收银秤采用RAM进行数据存储，为了使数据不丢失而采用外接电池的方式，但是一旦电池没电，或意外情况(比如系统出错或外界干挠而导致信息误写)的发生，都会导致存储数据的错误或不完整，本实用新型的电子秤采用串行FLASH的方法，既简化了硬件结构，又保证了数据的完整性。为了保证FLASH的使用寿命，本实用新型的电子秤采用了FRAM(FM24CL16(无限烧录))+DataFlash(45DB161(有限烧录))的结构，使得使用寿命得以保证。

可选的，电子秤还可以包括：与所述中央处理器模块连接的远距离通讯模块90，所述远距离通讯模块用于将电子秤交易数据与后台管理数据交互。远距离通讯模块可选RS232，串口通讯模块、USB接口模块、无线通讯模块、TCP/IP通讯模块、CAN总线模块等模块。通过串口，或其它通讯手段将追溯信息(包括售卖信息)传输给后台以便市场进行管理和监督。

采用本实用新型的射频追溯管理电子秤，由于整个系统中功能部件间的通讯均采用串行通讯结构，降低了硬件结构的复杂程度，便于产品的生产和维护。比如信息存储器：采用串行FLASH(45DB161D)，串行FRAM(24CL016)与主CPU连接。键盘：采用串行的方式与主CPU进行连接。显示：采用串行的方式与主CPU进行连接。打印单元：采用串行的方式与主CPU进行连接。其它：RFID、无线通讯、TCP/IP、USB接口、CAN总线。

本实用新型改进了电子秤的交直流管理模式。可选的，电子秤可以包括：交直流管理模块80，所述交直流管理模块包括电压判别电路，交、直自动切换电路等，当外部交流电源供电时，交直流管理模块自动关闭直流电源，并自动给电池充电，一旦外部交流电源断电，交直流管理模块自动将直流电源接通，一旦直流电源欠压，交直流管理模块自动将直流电源关闭，以达到保护充电电池的作用，管理模块的工作原理图将在图3中具体描述。

此外，本实用新型的电子秤具体防拷贝及防作弊功能。

一方面，交易时，当射频通讯模块读写射频卡中的数据，得到电子秤交易数据后，电子秤中与主CPU连接的打印单元将交易信息打印出来才能完成一次交易。由此，防止绕过监管，进行私下交易。例如，消费者持有一射频卡在农贸市场购买了2斤猪肉，农贸市场中的摊主通过电子秤称重后打印出交易凭条，这样才能从消费者的射频卡中扣除相应的金额。此时，双方交易时并不涉及现金，且通过打印才能扣除射频卡中的金额。因此，不打印而私下交易、或不打印销售来历不明的情况不会发生，保证了食品的安全，避免了来源不明的有害商品流入市场。

另一方面，电子秤采用：主芯片+FLASH+打印驱动芯片绑定功能，即使仿冒者非法获取了本机主芯片机器代码和打印驱动芯片机器代码的情况下，也无法制作出一台可工作的机器。因为FLASH芯片的标识是唯一的，机器出厂时进行了代码绑定，并且之间的验证过程都进行了加密处理，使得信息无法破解，打印驱动芯片的记录的数据只有与被绑定的FLASH信息一致时，机器才能正常工作。

根据本实用新型，追溯信息可以采用USB端口存储和传输。USB端口的作用如下：接插U盘，实现与其它设备进行有关秤的信息交换(比如：秤的参数设置、销售记录的导出，追溯信息的导入和导出等)；可以作为通讯手段与其它设备直接进行信息交换(比如：PC机、存储设备、条码读入器、打印机等)。此外，电子秤还可以包括键盘远程模拟控制功能。比如有些场合秤的操作发生困难的情况下，可通过上述所述的通讯方法进行远程模拟控制。

图2为本实用新型的射频追溯管理电子秤的一种典型设计方案的结构示意图。在该典型设计方案中，射频追溯管理电子秤具有CPU 21，可以采用LPC2136。与CPU 21连接的有无线传输模块22，RFID读写模块25，打印驱动32。连接打印驱动的可以是热敏打印头31。与CPU 21连接的还可以包括：RS232接口23，液晶显示接口24，USB端口26，FRAM存储模块27，第一DataFlash_1存储模块28，第二DataFlash_2存储模块29，RS485接口，CAN总线，蜂鸣器34。CPU 21还通过两片74HC595芯片36、37、一片74HC4051芯片38。该74HC4051芯片38、一片比较器41(LM393)构成7*14扫描键盘。CPU 21还连接有模拟/数字转换器(A/D)42。与CPU 21连接的芯片选择模块(ChipSelect)43用于选择第一显示控制模块(DispControl_1)44、第二显示控制模块(DispControl_2)45、第一DataFlash_1存储模块28、或第二DataFlash_2存储模块29。其中第一显示控制模块(DispControl_1)44、第二显示控制模块(DispControl_2)45连接21位数码管46。

图3为本实用新型的射频追溯管理电子秤中交直流管理模块的原理图。

交直流管理模块共分8个模块，分别定义为：A、B、C、D、E、F、G、H。

上电模块A，包括：电阻R1、R2，电解电容E1。RC电路通过D1开启Q2、Q3，通过R1放电电路，此端仅维持几百毫秒，就自动关闭，由D模块D2维持电路供电。

充电回路模块B，包括：电阻R5、R6、R7、R88、R99，三极管Q1，场效应管T1。充电回路模块B对电池进行充电。

电压判别电路模块C，包括：电阻R66、R77、R4、R14，电解电容E2、E3，比较器LM393。如果电池电压低于规定电压，由D模块二极管D2关闭电路供电，从而整个系统断电，保护了电池的使用寿命。传统的电池电压判别电路由电池直接供电，即使充电电池电压很低的情况下，照样供电，这对充电电池的使用寿命产生很大的影响，甚至损坏电池，而本电路能够保证电池电压低于正常工作电压的情况下，连电池电压判别电路的工作电源一道关闭。

组合开关隔离模块D：包括二极管D1、D2、D3。组合开关隔离模块D通过依次连接的电阻R8、二极管Q2、电阻R9连接供电选择模块E。组合开关隔离模块D通过依次连接的电阻R12、二极管Q3、电阻R11连接供电选择模块G。

开关电源模块F，包括二极管D4，电阻R15，电解电容E4。开关电源模块F通过D3开启Q2、Q3。

供电选择模块E、G。模块E包括二极管D5、D6，电阻R10。模块E通过场效应管T2连接电源POWER和12V电压，T2与12V电压之间连接有二极管D10。模块G包括二极管D7、D8，电阻R13。模块G通过场效应管T3和二极管D11连接作为打印电压输出。供电选择模块G、E用于选择何种电源供电，如果外部电源(交流)存在，即12V存在，T2，T3关闭，关闭电池供电。相反，即12V不存在，T1、T2由C部分决定系统是否由电池供电(如欠压就切断电池供电)。

电压采样模块H，包括电阻R3、R44、R55，和三极管Q4。电压采样模块H用于对电池电压进行采样。

综上所述，系统上电模块A、开关电源模块F触发电池供电电路，而是否维持电池供电由C部分决定。

系统在由电池供电的情况下，由D1、D2、D3三端的任意一端使Q1、Q2导通。D1端在系统刚上电的情况下，R2，E1复位电路开启系统电源，此端仅能维持几百毫秒，就自动关闭，由比较器开启端D2决定是否继续开启系统电源。D2端是比较器开启端，系统得电后如果电池电压高于正常工作电压，D2端维持系统电源，低于正常工作电压，关闭D2端，从而关闭系统电源。D3端是系统在外接电源突然断电的情况下，由于E4预先充电，从而使得系统电源开启，此端仅能维持几百毫秒，就自动关闭，由比较器开启端D2决定是否继续开启系统电源。D4用于隔离E4与交流产生的12V电源，R44、R55分压送CPU检测，判断电池的电压。D5、D6与D7、D8判断系统采用何种电源供电，如果外部电源(交流)存在，即12V存在，T2，T3关闭，相反，即12V不存在，T1、T2由D1、D2、D3的情况决定。

传统的电池电压判别电路由电池直接供电，即使充电电池电压很低的情况下，照样供电，这对充电电池的使用寿命产生很大的影响，甚至损坏电池，而本电路能够保证电池电压低于正常工作电压的情况下，连电池电压判别电路的工作电源一道关闭。

下面举一实际应用以说明本实用新型的射频追溯管理电子秤。在农贸市场中，可以采用零售商和消费者的会员制管理方式。例如，猪肉摊主甲进入农贸市场时，使用一张RFID卡记录合格的猪肉总重量为80斤、买卖有效期为两天等信息。这些信息表明来源合法的80斤猪肉只能通过射频追溯管理电子秤在两天内卖出。消费者乙可以用现金到农贸市场管理中心购买RFID卡，消费者乙可以使用RFID卡购买猪肉。交易时，需要打印交易凭条后方可从消费者乙的RFID卡中扣去钱款。消费者乙买完猪肉后，可以持RFID卡到农贸市场管理中心退还余额，金额不够时也可充值。每隔一定时间，摊主甲可以持其RFID卡到农贸市场管理中心换取相应金额的现金。交易中，不使用现金，只用RFID卡记录交易信息。当摊主甲卖完80斤来源合法的猪肉时，电子秤则不再允许继续卖出更多的猪肉。这样按斤刷卡进、按斤刷卡卖的方式防止作弊，保证了食品的安全，避免了来源不明的有害食品流入市场。

以上实施例仅供说明本实用新型使用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变形，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范围之内，应由各权利要求限定，而纳入权利要求的范围之内。

Claims (6)

1.一种射频追溯管理电子秤，其特征在于，所述电子秤包括：

中央处理器模块；

分别与所述中央处理器模块连接的称重模块、数据输入模块、射频通讯模块、追溯模块，数据存储模块、以及数据终端处理模块；

所述追溯模块根据射频通讯模块读写的数据追溯电子秤交易数据。

2.如权利要求1所述的电子秤，其特征在于，还包括：所述数据终端处理模块包括打印模块，所述打印模块用于将追溯信息打印出来提供给购买者。

3.如权利要求1所述的电子秤，其特征在于，还包括：与所述中央处理器模块连接的远距离通讯模块，所述远距离通讯模块用于将电子秤交易数据与后台管理数据交互。

4.如权利要求3所述的电子秤，其特征在于，所述远距离通讯模块包括一个或多个下列模块：串口通讯模块、USB接口模块、无线通讯模块、TCP/IP通讯模块、CAN总线模块。

5.如权利要求1所述的电子秤，其特征在于，还包括：交直流管理模块，所述交直流管理模块包括电压判别电路，所述电压判别电路用于判断电子秤是由外部电源提供交流电或内部电池提供直流电；当电子秤是由内部电池提供直流电的情况下，所述交直流管理模块关闭所述电压判别电路的工作电源。

6.如权利要求1所述的电子秤，其特征在于，所述数据存储模块以串行FLASH、串行FRAM模式存储数据。 

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