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1、(10)申请公布号 CN 102855102 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 5 1 0 2 A *CN102855102A* (21)申请号 201210228854.6 (22)申请日 2012.07.03 G06F 3/12(2006.01) G06K 15/02(2006.01) G06K 17/00(2006.01) (71)申请人上海绿度信息科技有限公司 地址 200070 上海市闸北区延长路149号94 幢607室 (72)发明人邹晓明 余普兴 章晶 沈双燕 (74)专利代理机构上海唯源专利代理有限公司 31229 代理人王建国 (54)。
2、 发明名称 一种根据检测RFID信息自动优化打印二维 码的物联网打印装置 (57) 摘要 本发明提供了一种根据检测RFID信息自动 优化打印二维码的物联网打印装置，包括RFID读 写模块，智能标签打印模块、一个可存储的介质元 件、串口转TCP/IP模块、智能电子控制模块，以及 RFID收发模块的圆极化天线；本发明通过在打印 机本体上添加装配RFID模块而实现的，利用此装 置，可实现将数据写入RFID智能标签的卷形IC芯 片，通过打印装置内置的RFID收发模块读取RFID 标签信息为触发条件，再通过数据库平台发布二 维条码打印命令，进而解决了很多肉食品加工厂 生产过程中使用过多的人力物力来进行条。
3、码的打 印和校对，能大大提高生产率，也进一步解决了单 位生产成本等。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种物联网打印装置,该打印装置包括顺序连接的RFID无线收发模块、RFID读写 模块、串口转TCP/IP模块、数据库服务器、主控模块以及智能标签打印模块。 2.如权利要求1所述的物联网打印装置,其特征在于：所述物联网打印装置还包括具 有用于控制打印操作的打印机控制电子设备的智能打印机框架，所述打印机框架包括可移 动智能打印架和打印介质滚筒。
4、。 3.如权利要求1所述的物联网打印装置,其特征在于：所述主控模块还包括可存储介 质元件。 4.如权利要求1所述的物联网打印装置,其特征在于：所述RFID无线收发模块包括 用于接收的圆极化天线。 5.如权利要求1所述的物联网打印装置,其特征在于：所述物联网打印装置还耦合有 温度传感器和/或湿度传感器。 6.如权利要求5所述的物联网打印装置，其特征在于，所述湿度传感器和温度传感器 将相应信息耦合到物联网打印装置的智能标签打印模块的控制电子设备，其中所述控制电 子设备被配置为从所述输出计算露点，并点响应所述露点控制物联网打印装置的操作并以 此控制打印速度。 7.如权利要求1所述的物联网打印装置，其。
5、特征在于，所述可存储介质元件被配置为 用于无线通信。 8.如权利要求1所述的物联网打印装置，其特征在于，所述数据库服务器发布二维条 码打印命令实现打印操作。 权 利 要 求 书CN 102855102 A 1/4页 3 一种根据检测 RFID 信息自动优化打印二维码的物联网打 印装置 技术领域 0001 本发明涉及RFID射频识别技术领域，尤其设计一种根据检测RFID信息自动优化 打印二维码的物联网打印装置。 背景技术 0002 RFID技术的出现及应用将很大程度上推动食品行业在生产、库存、包装、销售以及 零售门店管理等方面的发展，同时在库存管理和食品的追踪管理方面起到主导作用。这也 响应了国。
6、际上普遍倡导的物联网发展概念，应用RFID技术追溯每种食品的各种状态都是 实时可见的。 0003 当下达生产任务时，RFID打印机根据任务单批量打印电子标签以食品标签为 载体在制造流程中被安装在每一种食品上。这些标签上储存有食品的款式、尺寸、颜色和既 定目的地等电子信息。通过对食品的即时追踪，大大提高了食品生产企业从制造、流通到库 存控制的所有主要方面的管理效率。 0004 在库存管理中，通过电子标签的ID号码可以对全部库存食品的数量和规格进行 管理和分类。一旦收到出货订单，操作员通过RFID识读设备，马上就可以获知所需品种的 食品存放的准确位置。RFID技术排除了人为误差因素，而且无需可视化。
7、读取。 0005 RFID标签被采用在射频识别技术的物品管理上。条形码或其他信息可以被打印 在RFID标签上，每个RFID标签中埋置有天线和IC芯片，这样信息可以被写入标签和从标 签上读取。 0006 因此，随着物联网的发展一种适合产业链形式的一种根据检测RFID信息自动优 化打印二维码的物联网打印装置的发明是势在必行的。 发明内容 0007 物联网打印装置具有在电子标签表面实时打印明文信息，读/写标签中的电子数 据的功能，可同时方便地机器识读与人工识读，可广泛应用于物流、交通、生产线自动化、医 疗保健、图书管理及畜牧业管理等领域。 0008 本发明提供一种根据检测RFID信息自动优化打印二维。
8、码的物联网打印装置，包 括RFID读写模块（定义），智能标签打印模块、一个可存储的介质元件、串口转TCP/IP模块、 智能电子控制模块，以及RFID收发模块的圆极化天线。本发明通过在打印机本体上添加装 配RFID模块而实现的。利用此装置，可实现将数据写入RFID智能标签的卷形I C芯片，通 过打印装置内置的RFID收发模块读取RFID标签信息为触发条件，再通过数据库平台发布 二维条码打印命令实现打印动作。 0009 即是一种物联网打印装置,该打印装置包括顺序连接的RFID无线收发模块、RFID 读写模块、串口转TCP/IP模块、数据库服务器、主控模块以及智能标签打印模块。 0010 所述物联网。
9、打印装置还包括具有用于控制打印操作的打印机控制电子设备的智 说 明 书CN 102855102 A 2/4页 4 能打印机框架，所述打印机框架包括可移动智能打印架和打印介质滚筒。 0011 所述主控模块还包括可存储介质元件。 0012 所述RFID无线收发模块包括用于接收的圆极化天线。 0013 所述物联网打印装置还耦合有温度传感器和/或湿度传感器。 0014 所述湿度传感器和温度传感器将相应信息耦合到物联网打印装置的智能标签打 印模块的控制电子设备，其中所述控制电子设备被配置为从所述输出计算露点，并点响应 所述露点控制物联网打印装置的操作并以此控制打印速度。 0015 所述可存储介质元件被配。
10、置为用于无线通信。 0016 所述数据库服务器发布二维条码打印命令实现打印操作。 0017 本发明的有益效果：本发明的物联网打印装置解决了很多肉食品加工厂生产过程 中使用过多的人力物力来进行条码的打印和校对，能大大提高生产率，也进一步解决了单 位生产成本等。可广泛应用于物流、交通、生产线自动化、医疗保健、图书管理及畜牧业管理 等领域。 附图说明 0018 图1显示为本发明物联网打印装置原理示意框图。 0019 图2显示为本发明中RFID读写模块的原理示意图。 0020 图3显示为本发明中串口转TCP/IP模块的原理示意框图。 0021 图4显示为本发明中主控模块的原理示意框图。 具体实施方式 。
11、0022 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及实施对本发明作 进一步的详细描述。 0023 参考附图1-4，本发明通过在打印机本体上添加装配RFID模块而实现的。利用此 模块，可实现将数据写入RFID智能标签的卷形IC芯片、以及在标签表面连续打印条形码和 文字字符的功能，该模块包含RFID阅读器、RFID写入器、通过wifi通信接口发送包含指令 或命令的数据包到物联网打印机以编码RFID标签的系统平台，以及从编码的标签中接受 物联网追溯平台数据或其他数据的数据管理器。物联网追溯平台通过wifi模块发送数据 到主机，然后主机比较已编码的数据和要编码的数据，然后主机发送信号到装。
12、置中RFID打 印模块来采取适当的动作。 0024 本发明物联网打印装置采用的RFID读写模块是负责计算机主服务器与电子标签 之间的数据转发，它由2.4GHz无线收发模块、控制模块、WIFI模块及天线四部分组成。其中 控制模块采用的是ARM9处理芯片LM3S9781，该芯片具有32-bit Cortex TM -M3、128KB single-cycle flash up to 50Mhz、64KBsingle-cycle SRAM等性能，外部扩展RAM和FLASH 存储器以便于运行嵌入式操作系统，通过JTAG接口与PC连通进行程序录入，通过USB接口 连接无线网卡，用于与PC终端通讯。无线收。
13、发模块采用的是芯片CC2500，WIFI模块是集成 的腾达公司TWL54U无线网卡，天线采用的是2.4GHz的杆状天线。通过与主服务器连接的 路由器分配给读写器的WIFI模块固定的IP地址，每一个读写器通过无线收发模块同时可 以连接200个电子标签（电子标签在安装前通过手持读写器与对应的读写器绑定），这样就 说 明 书CN 102855102 A 3/4页 5 形成了一个网状网络，主服务器通过网状网下发的数据再通过各读写器就能到达对应的电 子标签。在200个电子标签共同与同一个读写器进行通信时，我们开发的CSMA-CA协议就 起作用了，在各个时机里同时响应的电子标签只有一个的场合下才能得到这个。
14、电子标签的 正常数据。信息读取之后读写器对于这个电子标签发送在一定的时间内不再响应的睡眠的 指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次响应。另外在各个时机内同时由几个电子标签响 应，判别为“冲突”。在这种情况下，内存内的另外两位数所记录的次数批量，重复初始批次 号开始的处理。我们这种搭载有防碰撞（防冲撞）功能的RFID系统中，为了只读一个标签， 需几经调整次数批量反复读取进行检索。所以，一次性读取具有一定数量的标签的情况下， 所有的标签都被读到为止，其速度是不同的，一次性读取的标签数目越多，完成读取所需时 间要比单纯计算所需的时间越长。所有的电子标签都完成响应之后，读写器向他们发送唤 醒。
15、的指令（Wake Up），从而完成对所有电子标签的信息读取。 0025 本发明物联网打印装置采用的主控模块，主控芯片采用Phlips的ARM7芯片 LPC2148，主频时钟最高60MHz，片内自带512KB的FLASH，32KB的RAM，集成带DMA的USB2.0 全速设备控制器，具有2个14通道的ADC和1个DAC，同时还集成SPI串行接口，具有丰富 的片上资源，满足应用要求。主控芯片通过WIFI/USB芯片来接受数据库服务器数据，同时 控制热敏打印头，驱动步进电机，完成食品追溯码的打印。为了存储数据、图形、字符等，用 AT24C64外扩了一片64KB的EEPROM。LPC2148芯片具有一。
16、个USB2.0全速(12Mbps)设备端 口，片上收发器，328字节可编程的FIFO。但是考虑到采用ARM要开发USB驱动程序，因此 选用FT245芯片作为USB控制器，FT245BM生产厂家拥有配套的WINCE USB驱动，因此此方 案避免开发WINCE下的USB驱动。FT245是用于并行FIFO双向数据传输接口的USB独立 芯片，具有完整的USB协议处理，采用3.3V至5.25V独立工作电源，且具有低操作电流、低 USB挂起电流、低USB带宽占用的特点。同时也预留了ARM自带的USB接口，用跳线来进行 选择。USB接口电路如图2所示。使用该USB芯片后，打印机具有多重接口扩展性，可以直 接。
17、挂载优盘、无线网卡等外接设备。当RFID读写器在产品入口处读取到产品所携带的追溯 信息时，会通过RFID读写器上的WIFI模块将追溯信息回馈到数据库服务器，数据库服务器 将回传追溯信息送入到打印机服务器，打印机服务根据系统生成的追溯信息图案通过WIFI 传到打印机处，这样避免了工业打印机网络布线困难等问题。 0026 本发明物联网打印装置配置有一个可存储的介质单元，具有同时能够打印数字和 二维码图案，所以对打印头的宽度和分辨率要求很高。本系统采用C216型行式打印头，其 打印宽度可达216mm，即1728点行。要打印的数据在时钟CLK的配合下，经由数据输入脚 DI移到热敏机芯内部的移位寄存器中。
18、。经1728个时钟周期，一行1728位数据全部移到移 位寄存器后，锁存端的锁存信号/LAT由CPU置低，移位寄存器的数据被锁存到锁存器。然 后热敏头加热控制信号STB产生高电平，此时根据1728点输入的DI数据是1或者是0决 定发热元件是否发热，由此在热敏纸上产生要打印的点行。 0027 TCP/IP串口协议转换器模块是用来将TCP网络数据包或UDP数据包与RS232接口 数据实现透明传输的设备，模块体积小巧，功耗低，搭载ARM处理器，速度快，稳定性高。这 是一款多功能型嵌入式以太网串口数据转换模块,它内部集成了TCP/IP协议栈,用户利 用它可以轻松完成嵌入式设备的网络功能,节省人力物力和开。
19、发时间,使产品更快的投 入市场,增强竞争力。模块集成10/100M自适应以太网接口,串口通信最高波特率高达 说 明 书CN 102855102 A 4/4页 6 230.4Kbps,具有TCPClient,UDP工作模式,通过软件轻松配置。在TCP cilent模式下, 模块上电后根据自己的设置主动去连接TCP server服务器端,然后建立一个长连接,之 后的数据进行透明传输.此模式下,TCP server的IP需要对模块可见,可见的意思是通 过模块所在的IP可以直接PING通服务器IP,服务器端可以是互联网的固定IP,也可以是 和模块同一个局域网的内网IP。在UDP模式下,模块上电后监听设。
20、置的端口,不主动建立 连接,当有数据从通道传过来时,转发到串口,当串口收到数据时,通过网络发送到模块 设备的IP和端口。 0028 综上所述，本发明提供一种根据检测RFID信息自动优化打印二维码的物联网打 印装置，包括RFID读写模块，智能标签打印模块、一个可存储的介质元件、串口转TCP/IP模 块、智能电子控制模块，以及RFID收发模块的圆极化天线；本发明通过在打印机本体上添 加装配RFID模块而实现的，利用此装置，可实现将数据写入RFID智能标签的卷形IC芯片， 通过打印装置内置的RFID收发模块读取RFID标签信息为触发条件，再通过数据库平台发 布二维条码打印命令，进而解决了很多肉食品加工厂生产过程中使用过多的人力物力来进 行条码的打印和校对，能大大提高生产率，也进一步解决了单位生产成本等。 0029 上述优先实施的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这里定义的一般 原理可以被应用于其他实施例中而不背离本发明的精神活范围。因此，本发明并不限于这 里示出的实施，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。 说 明 书CN 102855102 A 1/2页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102855102 A 2/2页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102855102 A 。