基于射頻識別技術(shù)的地磅數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究
探討了射頻識別技術(shù)及地磅數(shù)據(jù)傳輸方法，研究了一種基于射頻識別技術(shù)的地磅數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。
引言
傳統(tǒng)的地磅，如機械磅秤，在交易過程中，僅僅是作為計量的工具，不需要進行數(shù)據(jù)的處理。隨著電子技術(shù)的大規(guī)模使用，地磅開始出現(xiàn)，最開始的地磅的也僅僅是作為計量工具，同時加上計算器功能，能夠在計量地同時進行交易金額的計算。
1.射頻識別技術(shù)及地磅數(shù)據(jù)傳輸方法
射頻識別技術(shù)是一種非接觸的自動識別技術(shù)，利用射頻信號和空間藕合傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別和遠程實時監(jiān)控。射頻識別系統(tǒng)一般由閱讀器、應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部分組成。其工作過程是閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量給應(yīng)答器，用以驅(qū)動應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送給閱讀器，然后送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。在實際應(yīng)用中，應(yīng)答器附著在待識別物體的表面，其中保存有唯一的標識碼，從而達到自動識別物體的作用。
地磅數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：1）地磅通過自身的射頻識別模塊將數(shù)據(jù)信息寫入到電子標簽中；2）中繼器讀取電子標簽中的數(shù)據(jù)信息；3）中繼器將數(shù)據(jù)信息緩存后通過自身的射頻識別模塊清除電子標簽中的數(shù)據(jù)信息。
2.射頻識別技術(shù)的地磅數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
基于射頻識別技術(shù)的地磅數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，主要包括：
1）中央處理模塊。中央處理模塊主要處理其它模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)，并對其數(shù)據(jù)進行分析處理，同時將相應(yīng)的分析結(jié)果送至相關(guān)的功能模塊；中央處理模塊用于實現(xiàn)對地磅的其它模塊和接口的控制。中央處理模塊可以選擇單片機、微處理器(MCU)或中央處理器(CPU)。
2）測量輸入模塊。用于將待測量物品的測量信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。對于稱重用的測量輸入模塊，它可以采用包含用于盛放待稱物品的一個支架，支架與壓電傳感器連接，待稱物品重量的變化會引起傳感器的微小形變，從而傳感器輸出到控制單元的電壓值也會跟著變化，主板根據(jù)電壓值的變化來確定物品重量的大小。
3）顯示模塊。用于向地磅的使用人員輸出并顯示信息。顯示模塊主要為人提供當前人所需要及所關(guān)心的地磅及其相關(guān)的信息，此處顯示模塊包括 led 顯示模塊、lcd 顯示模塊 OLED 等。本實施例中顯示單元采用 LCD 顯示器，它采用點陣式灰度屏，通過 I2C 總線或者 UART 總線(通用串行數(shù)據(jù)總線)和中央處理模塊進行通信。
4）按鍵輸入模塊。用于地磅的使用人員向其輸入信息。按鍵輸入模塊包括薄膜按鍵、塑料銨鍵和金屬按鍵等結(jié)構(gòu)構(gòu)成；本實施例中按鍵單元設(shè)置有四個方向鍵以及一個選擇鍵和一個取消鍵一共 6 個鍵，進一步地也可以考慮添加數(shù)字鍵及小數(shù)點，按鍵單元通過 GPIO(通用輸入 / 輸出)總線和控制單元連接。按鍵輸入模塊和顯示模塊一起提供了地磅的人機交互功能。
5）電源模塊。用以與其它各模塊和接口電氣連接并管理和提供工作電源。主要有三種供電方式，一是 USB 供電、二是鋰電池供電、三是外接電源供電。若采用 8.4 V 和 2.2 A 的鋰電池供電，整體功耗初步估計能夠連續(xù)使用十小時以上。
6）存儲模塊。用于存放標定過程中的相關(guān)程序和數(shù)據(jù)信息。本實施例采用獨立的 EEPROM 存儲器。如果中央處理模塊內(nèi)部的存儲器足夠大的話，存儲單元可以不再采用額外的存儲器，把中央處理模塊內(nèi)部的存儲器作為本系統(tǒng)的存儲單元使用即可，這樣中央處理模塊和存儲模塊的功能就可以集中在一個微處理器、單片機或中央處理器上實現(xiàn)。
7）射頻識別模塊。射頻識別模塊用于對電子標簽進行數(shù)據(jù)的讀寫操作以實現(xiàn)和電子標簽進行數(shù)據(jù)交互，射頻讀寫模塊的具體實施例可以選擇低頻讀寫器、高頻讀寫器、超高頻讀寫器或微波讀寫器等。
3.結(jié)語
此技術(shù)施工簡單，方便，僅僅需要在自由市場等地磅集中的地方布置中繼器即可，中繼器的數(shù)量可以根據(jù)地磅的密度進行布置，而中繼器則通過各種通信方式與服務(wù)器相關(guān)聯(lián)，有線、無線和互聯(lián)網(wǎng)等都可以采用。加強數(shù)據(jù)的傳輸?shù)姆€(wěn)定性，可以做到不丟失一條數(shù)據(jù)，其原因在于：中繼器最主要的工作就是臨控網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度，如果空閑，則傳輸數(shù)據(jù)；如果傳輸不成功，可以保存在其存儲單元中進行緩存；如果繁忙，則等待，同時數(shù)據(jù)進行緩存，只要一空閑，中繼器就開始傳輸數(shù)據(jù)。
