劉路

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210022）

基于射頻識(shí)別技術(shù)的電子衡器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究

劉路

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210022）

探討了射頻識(shí)別技術(shù)及電子衡器數(shù)據(jù)傳輸方法，研究了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的電子衡器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。

射頻識(shí)別；電子衡器；數(shù)據(jù)傳輸

引言

傳統(tǒng)的衡器，如磅秤，在交易過程中，僅僅是作為計(jì)量的工具，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。隨著電子技術(shù)的大規(guī)模使用，電子衡器開始出現(xiàn)，最開始的電子衡器的也僅僅是作為計(jì)量工具，同時(shí)加上計(jì)算器功能，能夠在計(jì)量地同時(shí)進(jìn)行交易金額的計(jì)算。

1 射頻識(shí)別技術(shù)及電子衡器數(shù)據(jù)傳輸方法

射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用射頻信號和空間藕合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。射頻識(shí)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(gè)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(dòng)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(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)答器附著在待識(shí)別物體的表面，其中保存有唯一的標(biāo)識(shí)碼，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的作用。

電子衡器數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：1）電子衡器通過自身的射頻識(shí)別模塊將數(shù)據(jù)信息寫入到電子標(biāo)簽中；2）中繼器讀取電子標(biāo)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(shí)別模塊清除電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。

2 射頻識(shí)別技術(shù)的電子衡器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

基于射頻識(shí)別技術(shù)的電子衡器數(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(jìn)行分析處理，同時(shí)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(shí)現(xiàn)對電子衡器的其它模塊和接口的控制。中央處理模塊可以選擇單片機(jī)、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(gè)支架，支架與壓電傳感器連接，待稱物品重量的變化會(huì)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(huì)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。用于向電子衡器的使用人員輸出并顯示信息。顯示模塊主要為人提供當(dāng)前人所需要及所關(guān)心的電子衡器及其相關(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(shí)施例中顯示單元采用LCD顯示器，它采用點(diǎn)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(jìn)行通信。

4）按鍵輸入模塊。用于電子衡器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(shí)施例中按鍵單元設(shè)置有四個(gè)方向鍵以及一個(gè)選擇鍵和一個(gè)取消鍵一共6個(gè)鍵，進(jìn)一步地也可以考慮添加數(shù)字鍵及小數(shù)點(diǎn)，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電子衡器的人機(jī)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(jì)能夠連續(xù)使用十小時(shí)以上。

6）存儲(chǔ)模塊。用于存放標(biāo)定過程中的相關(guān)程序和數(shù)據(jù)信息。本實(shí)施例采用獨(dú)立的EEPROM存儲(chǔ)器。如果中央處理模塊內(nèi)部的存儲(chǔ)器足夠大的話，存儲(chǔ)單元可以不再采用額外的存儲(chǔ)器，把中央處理模塊內(nèi)部的存儲(chǔ)器作為本系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元使用即可，這樣中央處理模塊和存儲(chǔ)模塊的功能就可以集中在一個(gè)微處理器、單片機(jī)或中央處理器上實(shí)現(xiàn)。

7）射頻識(shí)別模塊。射頻識(shí)別模塊用于對電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作以實(shí)現(xiàn)和電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，射頻讀寫模塊的具體實(shí)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電子衡器集中的地方布置中繼器即可，中繼器的數(shù)量可以根據(jù)電子衡器的密度進(jìn)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(qiáng)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(chǔ)單元中進(jìn)行緩存；如果繁忙，則等待，同時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，只要一空閑，中繼器就開始傳輸數(shù)據(jù)。

（編輯：劉楠）

Study on Electronic W eighing Data Transm ission System Based on RFID

Liu Lu
(Jiangsu W ireless Power Plant Co.,L td.,Nanjing Jiangsu 210022)

This paper discusses the RFID technology and electronic weighing data transmission method,and studies an electronic weighing data transmission system andmethod based on radio frequency identification technology.

RFID;electronic weighing instrument;data transmission

TP311.5

A

2095-0748(2016)23-0109-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.23.52

2016-11-18

劉路（1986—），男，江蘇南京人，大專，助理工程師，研究方向：電子設(shè)備檢測與測量、無線通信發(fā)射（射頻）等。