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

引言

傳統(tǒng)的秤，如機(jī)械磅秤，在交易過(guò)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，電子秤開(kāi)始出現(xiàn)，最開(kāi)始的電子秤的也僅僅是作為計(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)及電子秤數(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(hào)和空間藕合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)程是閱讀器發(fā)射特定頻率的無(wú)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。

電子秤數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：1）電子秤通過(guò)自身的射頻識(shí)別模塊將數(shù)據(jù)信息寫(xiě)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(guò)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)的電子秤數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

基于射頻識(shí)別技術(shù)的電子秤數(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(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并對(duì)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(duì)電子秤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(cè)量輸入模塊。用于將待測(cè)量物品的測(cè)量信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。對(duì)于稱重用的測(cè)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(lái)確定物品重量的大小。

3）顯示模塊。用于向電子秤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)心的電子秤及其相關(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(guò) 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。用于電子秤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(guò) 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(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(guò)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(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)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(xiě)模塊的具體實(shí)施例可以選擇低頻讀寫(xiě)器、高頻讀寫(xiě)器、超高頻讀寫(xiě)器或微波讀寫(xiě)器等。

3.結(jié)語(yǔ)

此技術(shù)施工簡(jiǎn)單，方便，僅僅需要在自由市場(chǎng)等電子秤集中的地方布置中繼器即可，中繼器的數(shù)量可以根據(jù)電子秤的密度進(jìn)行布置，而中繼器則通過(guò)各種通信方式與服務(wù)器相關(guān)聯(lián)，有線、無(wú)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(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。