專利名稱:一種具有數據暫存功能的數據采集器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及數據采集設備技術領域,特指一種基于RFID技術的應用于 離散制造業生產線管理、具有數據暫存功能的數據采集器。
背景技術:
在機械加工、電子元器件制造、汽車、服裝、家具、五金、玩具等離散型 制造業中,很多采用計件方式統計核算工資和評估工人表現。 一般的計件方式 有手工記載、圖章記錄、條形碼記錄。手工記載使得統計麻煩,不利于發現問 題,只能適用于小規模加工廠商。圖章記錄比手工計數稍提高些,但仍然需要 大量的人工輸入、人工核對等繁瑣工作。條碼記錄的確提高不少效率,但還有 不少明顯的缺點,如實時性不高、掃描的效果嚴重依賴打印的效果、工人和計 算工資人員仍然需要很大的工作量以及紙張浪費等問題。可見,以上的計件 方式影響生產線的工作效率。
另外,離散制造業需要掌握生產線上工序的實時狀態信息,依據這些信息 監控生產狀態、平衡各生產線產能、排產作業、用料成本控制和跟蹤生產進度 等等,從而提供生產效率。然而,在現有的生產線上的數據采集不準確或者采 集方式不夠自動化,使得對工序難以管理。
為了解決離散制造業生產線以上的各種問題,有開發出數據采集自動化高、實時性好、數據統計迅速的數據采集器;此種RFID(Radio Frequency Identification,射頻識別)技術是一種射頻數據采集技術,由于具有非可視傳 輸、傳輸速度快、穿透性較強、較強的抗惡劣環境能力以及可重復使用等優點 而倍受眾多的行業與專業人士關注。此基于RFID技術的數據采集器對解決離散 制造業生產線管理問題、提高生產效率有十分重要的意義。
而如何在數據采集器中暫存員工信息、工序信息、工件信息等采集到的數 據信息,在內存管理上采用定時發送或觸發的方式實現將信息上傳給后臺計算 機,有效防止系統出現故障造成的數據丟失也是數據存儲器所需求的。
發明內容
本實用新型解決的技術問題是提供一種可暫存采集的數據,避免造成數據 丟失的數據采集器。
本發明解決的技術問題是通過如下技術方案實現的主要包括有單片機、
RF模塊、天線、LCD顯示單元、鍵盤、通訊接口;所述的RF模塊、LCD顯示單 元、鍵盤及通訊接口與單片機相連,天線連接RF模塊;還包括有數據存儲單元, 該數據存儲單元與單片機連接。
所述的數據存儲單元為EEPROM或FLASH存儲器。
所述的單片機是超低功耗類型的單片機。
所述的RF模塊是頻率為13.56MHz、可識別ISO 14443A/B和ISO 15693標 準電子標簽的高頻芯片。
所述的通訊接口為RS485或TCP/IP接口 。
本實用新型的有益效果是通過數據采集器設置的數據存儲單元暫存采集 到的數據信息,包括員工信息、工序信息、工件信息等,在內存管理上采用定時發送或觸發的方式實現將信息上傳給后臺計算機,可有效地防止系統出現故
障造成的數據丟失。
以下結合附圖
對本實用新型進一步說明-
附圖是本實用新型結構框圖。
附圖圖號說明
LCD顯示單元 11 鍵盤 12
天線 14 RF模塊 15
單片機 16 通訊接口 17
數據存儲單元 19
具體實施方式
如附圖所示,本實用新型數據采集器包括有單片機16、 RF模塊15、天線 14、盤12、 LCD顯示單元ll、通訊接口 17、數據存儲單元19; RF模塊15、 LCD 顯示單元11、鍵盤12、通訊接口 17及數據存儲單元19與單片機16相連,天 線14連接RF模塊15。所述的IF模塊15是頻率為13.56MHz、可識別ISO 14443A/B和ISO 15693標準電子標簽的高頻芯片。
通過天線14與標簽進行能量與信息的傳遞,通過天線14發送和接收電磁 信號,實現標簽ID的接收和發送。并將標簽信息及時地通過RF模塊15傳輸到 單片機進行分析處理及數據存儲單元19進行存儲。數據存儲單元19使用 EEPROM或FLASH存儲器,能用來存儲數據采集器的工作參數、識別到的標 簽、后臺發送的命令信息,使得采集器具有暫存數據功能。鍵盤12操作電路, 可對數據采集器進行功能操作、參數設置。LCD顯示單元11顯示所識別的射頻卡信息以及數據采集器的功能菜單。通訊接口 17采用了RS485接口或TCP/IP 接口,通過通訊接口 17可把數據采集器采集到的數據往計算機系統傳輸,也可 以接收后臺系統發送過來的命令和數據;超低功耗類型的單片機16對以上幾個 電路進行智能、協調控制,完成系統設定的各種功能,起到控制器作用;此外, 除了計算機傳來的命令可以控制單片機16外,還可以通過鍵盤12輸入控制。
本實用新型的主要功能有參數設置功能、標簽識別功能、卡類判別與分 類操作功能、信息存儲功能、LCD顯示功能。參數設置功能是指設置數據采集 器的工作參數,包括數據采集器的ID、通訊地址和通訊波特率,以及工序相關 信息。標簽識別功能,能識別多種協議的標簽,包括有IS014443A/B、IS015693。 所述的卡類判別與分類操作功能是指識別的射頻卡分四類,分別是代表管理員 身份的管理員射頻識別卡;代表員工身份的員工射頻識別卡;代表相應生產工 序信息的工序射頻識別卡;代表工件信息的工件射頻識別卡。通過RF射頻模塊 識別標簽后再判別卡類和作相應的分類操作,比如有在LCD顯示信息、存儲射 頻卡信息和向計算機發送所采集的數據;如果是非法卡或者該卡所表示的工位 信息不匹配,則在LCD顯示錯誤信息。所述的儲存功能是指存儲采集器的工作 參數、識別到的標簽數據和后臺計算機發送的命令信息。所述的LCD顯示功能 是指顯示射頻卡信息、操作提示信息、鍵盤輸入的信息;另外,員工可以通過 查詢功能按鈕可以査看他當天的工作情況,并顯示在LCD上,以便于員工了解 自己的工作情況。
本實用新型主要實現生產線上的生產數據的實時采集作用。后臺計算機系 統對采集到的數據進行分析、統計和管理。利用這些數據方便地計算員工薪酬, 評估工人表現,改善計件統計方法;可以査看和統計員工的生產數據,從而清晰了解每個員工、生產組、每條生產線,甚至整個車間的生產情況;也可以依 據這些生產數據發現生產線瓶頸與缺陷,進行優化生產線、平衡各生產線產能、 嚴謹排產作業,以及實行用料成本控制;也可以利用采集的數據來跟蹤生產進 度,確保貨期。
本實用新型數據采集器的數據采集操作過程包括以下步驟啟動數據采集 器;刷生產管理員卡,生產管理人員對數據采集器進行設置,包括數據采集器 ID、工序信息,如果已經設置好,這步可以直接跳過;刷員工卡,說明該員工 己在工位上,同時獲取員工的考勤信息;刷工序卡,如果前面已設置好,這里 就不用再刷;刷工件卡,計算員工生產的數量;若期間要換工序,要刷一次工 序卡,對工序進行重新設置;若工人需要休息或下班,則要刷員工卡,再根據 需要選擇下班或休息。所有的這些電子標簽信息都實時的通過數據采集器發給 后臺計算機。
權利要求1、一種基于RFID技術的應用于離散制造業生產線管理、具有數據暫存功能的數據采集器,主要包括有單片機(16)、RF模塊(15)、天線(14)、LCD顯示單元(11)、鍵盤(12)、通訊接口(17);所述的RF模塊(15)、LCD顯示單元(11)、鍵盤(12)及通訊接口(17)與單片機(16)相連,天線(14)連接RF模塊(15);其特征在于還包括有數據存儲單元(19),該數據存儲單元(19)與單片機連接。
2、 根據權利要求1所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在于 所述的數據存儲單元(19)為EEPROM或FLASH存儲器。
3、 根據權利要求1或2所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在 于所述的單片機(16)是超低功耗類型的單片機。
4、 根據權利要求1或2所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在 于:所述的RF模塊(15)是頻率為13.56MHz、可識別ISO 14443A/B和ISO 15693 標準電子標簽的高頻芯片。
5、 根據權利要求3所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在于 所述的RF模塊(15)是頻率為13.56MHz、可識別ISO 14443A/B和ISO 15693 標準電子標簽的高頻芯片。
6、 根據權利要求1或2所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在 于所述的通訊接口 (17)為RS485或TCP/IP接口。
7、 根據權利要求3所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在于所述的通訊接口 (17)為RS485或TCP/IP接口。
8、 根據權利要求4所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在于所述的通訊接口 (17)為RS485或TCP/IP接口。
9、根據權利要求5所述的具有數據暫存功能的數據采集器,其特征在于 所述的通訊接口 (17)為RS485或TCP/IP接口 。
專利摘要本實用新型涉及數據采集設備技術領域,特指一種基于RFID技術的應用于離散制造業生產線管理、具有數據暫存功能的數據采集器。主要包括有單片機、RF模塊、天線、LCD顯示單元、鍵盤、通訊接口;所述的RF模塊、LCD顯示單元、鍵盤及通訊接口與單片機相連,天線連接RF模塊;還包括有數據存儲單元,該數據存儲單元與單片機連接。本實用新型通過數據存儲單元可暫存采集到的數據,避免因系統故障導致的數據丟失,可廣泛應用于基于RFID技術的離散制造業生產線管理的數據采集器中。
文檔編號G06K19/07GK201181478SQ200820043180
公開日2009年1月14日 申請日期2008年1月24日 優先權日2008年1月24日
發明者畫 譚, 譚廷華, 斌 黎, 龔建軒 申請人:東莞市凌信電子科技有限公司