一種物聯(lián)網數據采集終端以及數據采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示一種物聯(lián)網數據采集終端以及數據采集系統(tǒng)。該數據采集系統(tǒng)設有條碼掃描槍或鍵盤、串口服務器、顯示器、物聯(lián)網數據采集終端。該物聯(lián)網數據采集終端的電源驅動模塊為單片機模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一232接口模塊、第二232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊供電，所述單片機模塊通過PS/2接口模塊、485接口模塊、第一232接口模塊、第二232接口模塊或單片機外接端口與條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器、顯示器、無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器連接。該物聯(lián)網數據采集終端及采用該物聯(lián)網數據采集終端的數據采集系統(tǒng)具有對產品信息錄入和管理具有效率高，不易出錯的優(yōu)點，同時可無縫對接入物聯(lián)網，提高管理效率。
【專利說明】一種物聯(lián)網數據采集終端以及數據采集系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數據采集終端以及采用該數據采集終端的數據采集系統(tǒng)，尤其是涉及一種物聯(lián)網數據采集終端以及采用該物聯(lián)網數據采集終端的數據采集系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]許多企業(yè)在數據記載的各環(huán)節(jié)工作中，幾乎全靠手工完成，費時費力，易出差錯。例如:在倉庫作業(yè)管理過程中，進貨、退貨、出貨、盤點等日?；顒尤墒止ね瓿?，由于填寫瑣碎而復雜的表格及數據重復填寫，增加了工作量，所以工作容易出錯，效率低下。面對這種情況，許多企業(yè)都采用計算機管理系統(tǒng)來做盤點。然而，僅僅引進計算機管理系統(tǒng)是不夠的，因為有了計算機軟件的支持，只可以解決有條件放置計算機的工作場合，而無條件放置計算機的工作環(huán)節(jié)中的手工抄寫狀況仍不能解決，且每一組數據的實時采集錄入和共享問題也仍然得不到解決。
實用新型內容
[0003]有鑒于此，有必要提供一種錄入效率更高，管理更方便的物聯(lián)網數據采集終端以及采用該物聯(lián)網數據采集終端的數據采集系統(tǒng)，從而可以應用在物聯(lián)網領域中。
[0004]本實用新型提供的技術方案之一為:一種物聯(lián)網數據采集終端包括單片機模塊、電源驅動模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊，所述PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊分別與所述單片機模塊對應的接口連接，所述電源驅動模塊為與之連接的單片機模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊提供工作電源。
[0005]本實用新型提供的技術方案之二為:一種數據采集系統(tǒng)，包括物聯(lián)網數據采集終端、條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器和顯示器。該物聯(lián)網數據采集終端包括單片機模塊、電源驅動模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊，所述PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊分別與所述單片機模塊對應的接口連接，所述電源驅動模塊為與之連接的單片機模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第
一232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊提供工作電源。所述物聯(lián)網數據采集終端的PS/2接口模塊與條碼掃描槍和/或鍵盤連接，所述485接口與串口服務器連接，所述第一 232接口或單片機外接端口與相應連接端口的顯示器連接，所述第二 232接口模塊可與無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器(232接口模式)或其他外部232接口設備連接，所述USB接口可與無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器(USB接口模式)或其他其他外部USB設備連接。
[0006]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的數據采集系統(tǒng)設有條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器、顯示器、物聯(lián)網數據采集終端。所述物聯(lián)網數據采集終端的電源驅動模塊為單片機模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊供電，所述單片機模塊通過PS/2接口模塊、485接口模塊、第一232接口模塊、第二 232接口模塊或單片機外接端口與條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器和顯示器連接，USB接口模塊和其他未連接的485接口模塊、232接口模塊可以連接無線射頻RFID閱讀器、紅外信號數據接收器Zigbee采集器等多種接口模式的外設，從而還可以采集到用于物聯(lián)網的無線射頻RFID數據、紅外數據等。從而，本實用新型可使該數據采集系統(tǒng)具有RFID讀卡器功能，可近距離讀身份ID卡，識別使用者的身份信息；以及利用Zigbee采集器的Zigbee 2.4g物聯(lián)網無線數據傳輸和采集的功能，實現(xiàn)無線數據傳輸，和物聯(lián)網直接掛鉤，通過Zigbee采集器無線遠距離采集標簽的信息(如衣服、鞋子上安裝了 zigbee標簽)，可以無線采集識別物品的類別，統(tǒng)計物品的數量，然后通過數據采集系統(tǒng)的單片機進行數據整理，再通過Zigbee采集器無線發(fā)送整理的數據到連接了 Zigbee中心模塊的電腦上，電腦進行數據記錄統(tǒng)計。這就使得該物聯(lián)網數據采集終端及數據采集系統(tǒng)可以實現(xiàn)對產品信息進行實時采集和管理，從而避免了手工抄寫極易出錯，且效率低下的狀況，同時無縫對接入物聯(lián)網，提高管理效率。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型第一實施例所示數據采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0009]圖2是本實用新型第一實施例所示物聯(lián)網數據采集終端的電源驅動模塊的電路圖；
[0010]圖3是本實用新型第一實施例所示物聯(lián)網數據采集終端的單片機模塊的電路圖；
[0011]圖4是本實用新型第一實施例所示物聯(lián)網數據采集終端的實時時鐘模塊的電路圖；
[0012]圖5是本實用新型第一實施例所示物聯(lián)網數據采集終端的485接口模塊、第一232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口和PS/2接口模塊的電路圖；
[0013]圖6是本實用新型第一實施例所示物聯(lián)網數據采集終端的USB接口模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0015]請參考圖1，本實用新型第一實施例所示數據采集系統(tǒng)包括一物聯(lián)網數據采集終端1、一條碼掃描槍2或一鍵盤3、一串口服務器4和一顯示器5。所述物聯(lián)網數據采集終端I包括單片機模塊11、電源驅動模塊12、實時時鐘模塊13、485接口模塊J1、PS/2接口模塊J2、第一 232接口模塊P1、第二 232接口模塊P2、單片機外接端口 P3和USB接口模塊P4。所述實時時鐘模塊13、485接口模塊Jl、PS/2接口模塊J2、第一 232接口模塊P1、第
二232接口模塊P2、單片機外接端口 P3和USB接口模塊P4分別與所述單片機模塊11對應的接口連接。所述PS/2接口模塊J2與條碼掃描槍2或鍵盤3連接。所述485接口模塊Jl與串口服務器連接。所述第一 232接口模塊Pl和單片機外接端口 P3其中一個與顯示器5連接，其取決于顯示器5的接口型號。所述第二 232接口模塊P2供其它232接口設備連接。由于本實施例中沒有外部設備，因此USB接口模塊P4閑置。擴展的，所述第二 232接口模塊P2和/或USB接口模塊P4可以用于連接無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器(根據不同接口模式選擇連接方式)。從而，本實用新型該實施例的數據采集系統(tǒng)具有RFID讀卡器功能，可近距離讀身份ID卡，識別使用者的身份信息；以及利用Zigbee采集器的Zigbee 2.4g物聯(lián)網無線數據傳輸和采集的功能，實現(xiàn)無線數據傳輸，和物聯(lián)網直接掛鉤，通過Zigbee采集器無線遠距離采集標簽的信息(如衣服、鞋子上安裝了 zigbee標簽)，可以無線采集識別物品的類別，統(tǒng)計物品的數量，然后通過數據采集系統(tǒng)的單片機進行數據整理，再通過Zigbee采集器無線發(fā)送整理的數據到連接了 Zigbee中心模塊的電腦上，電腦進行數據記錄統(tǒng)計。
[0016]請參考圖1、圖2、圖5和圖6，所述電源驅動模塊12包括一防反二極管D3、一開關電源LM2576和一濾波電容C23。經過降壓、整流、濾波后的市電接入電源端口 P5，該電源端口 P5與防反二極管D3的正極連接，所述反防二極管D3的負極與開關電源LM2576的Vin引腳連接，并經過濾波電容C23的濾波，從而輸出直流電壓VCC。所述電源驅動模塊12通過PS/2接口模塊J2、485接口模塊J1、第一 232接口模塊P1、第二 232接口模塊P2、單片機外接端口 P3和USB接口模塊P4分別為條碼掃描槍2或鍵盤3、串口服務器4、顯示器5、物聯(lián)網數據采集終端I和其它外部設備提供電源。
[0017]請參考圖1和圖3，該單片機模塊11包括一單片機芯片U5、一復位電路和一晶體振蕩電路、四個LED燈111和一喇叭112。所述單片機芯片U5型號為STC12C5A。所述復位電路連接在單片機芯片U5的復位引腳上。所述復位電路由單片機芯片U5的復位引腳通過分壓電阻R8接地構成。該單片機芯片U5的VCC端通過濾波電容C19、電容C20和電容C21并聯(lián)后接地，GND端接地。所述晶體振蕩電路由電容C17、電容C18和晶振XTAL3構成，所述晶體振蕩電路連接在單片機芯片的二個振蕩輸入引腳之間，即XTALl引腳和XTAL2引腳之間。所述LED燈111和喇叭112通過驅動芯片(圖未示)與所述單片機模塊11的單片機芯片U5的P2.1引腳至P2.5引腳連接。
[0018]請參考圖3和圖5，所述485接口模塊Jl通過485接口模塊Jl芯片Ul與所述單片機芯片U5對應接口連接，所述485接口模塊Jl芯片Ul型號為SP490。所述485接口模塊Jl的四個引腳分別與485接口模塊Jl芯片Ul的Z引腳、B引腳、A引腳和Y引腳連接，485接口模塊Jl芯片Ul的D引腳和R引腳分別與單片機芯片U5的Pl.3引腳和Pl.2引腳連接，所述485接口模塊Jl芯片Ul的VCC引腳和電源驅動單元12的輸出端VCC連接，GND引腳接地。
[0019]所述第一 232接口模塊Pl和第二 232接口模塊P2分別通過一個232接口芯片U2與所述單片機芯片U5對應的接口連接，所述232接口芯片U2的型號為SP3232EC。所述第一 232接口模塊Pl的兩個引腳分別與232接口芯片U2的RlIN引腳和TlOUT引腳連接，所述第二 232接口模塊P2的兩個引腳分別與232接口芯片U2的R2IN引腳和T20UT弓丨腳連接，所述232接口芯片U2R10UT引腳和TlIN引腳分別連接單片機芯片U5P3.1引腳和P3.0引腳連接，R20UT引腳和T2IN引腳分別連接單片機芯片U5P4.2引腳和P4.3引腳連接。
[0020]所述PS/2接口模塊J2包括CLK引腳、DATA引腳、VCC引腳和GND引腳，所述CLK引腳與單片機芯片U5的P3.3引腳連接，DATA引腳與單片機芯片U5的P3.4引腳連接，VCC引腳接電源驅動模塊12的輸出端VCC，GND引腳接地。
[0021]所述單片機外接端口 P3的引腳6和引腳5與單片機芯片U5的P3.1引腳和P3.0引腳連接。所述單片機外接端口 P3的引腳8、引腳9和引腳10與電源驅動單元12的輸出端VCC連接，所述單片機外接端口 P3的引腳1、引腳2和引腳3接地。
[0022]請參考圖6，所述USB驅動芯片U4的型號為CH375。所述USB接口模塊P4的PIN腳2和PIN腳3分別與USB驅動芯片U4的UD-和UD+引腳連接。PIN腳I通過濾波電路與電源驅動模塊12的輸出電壓VCC連接。PIN腳4接地。USB驅動芯片U4的XO引腳和Xl引腳之間連接晶體振蕩電路。USB驅動芯片U4的INT#引腳、RD#引腳、WD#引腳、AO引腳分別與單片機芯片U5的P3.2引腳、P3.7引腳、P3.6引腳、P4.0引腳連接。USB驅動芯片U4的并行數據引腳DO至D7分別與單片機芯片U5的P0.0至P0.7引腳連接。USB驅動芯片U4的復位端通過電容C16接電源VCC，CS#引腳接單片機芯片U5的P2.0引腳。
[0023]請參考圖4，所述實時時鐘模，13包括實時時鐘芯片U3和備用電源BTl，所述實時時鐘芯片U3型號為HT1381，所述實時時鐘芯片U3包括復位引腳、I/O引腳、SCLK引腳、Xl引腳和X2引腳。所述實時時鐘芯片U3的復位引腳與所述單片機芯片U5的Pl.4引腳連接。I/O引腳與所述單片機芯片U5的Pl.1引腳SCLK引腳與所述單片機芯片U5的Pl.0引腳連接。Xl引腳和X2引腳之間連接由晶體振蕩器XTALl與電容C7、電容C8構成的振蕩回路，所述備用電源BTl為3V紐扣電池，該備用電源BTl與電源驅動模塊的輸出端VCC并聯(lián)后與實時時鐘芯片U3的電源端連接。
[0024]上電時，所述物聯(lián)網數據采集終端I的單片機模塊11給串口服務器4發(fā)送檢測數據，以判斷單片機模塊11是否和串口服務器4正常連接。然后，等待條碼掃描槍2數據的輸入或鍵盤3數據的輸入或者串口服務器4數據的輸入。
[0025]如果條碼掃描槍2有數據輸入或鍵盤3有數據輸入，則單片機模塊11把采集到的條碼數據輸出給顯示器5顯示。并且把采集到的數據提供給串口服務器4，串口服務器4調用該條碼對應的產品信息顯示在顯示器5上，該單片機模塊11驅動LED燈111和喇叭112給予聲光提不。
[0026]綜上所述，本實用新型提供的數據采集系統(tǒng)設有條碼掃描槍2或鍵盤3、串口服務器4、顯示器5、物聯(lián)網數據采集終端I。所述物聯(lián)網數據采集終端I的電源驅動模塊12為單片機模塊ll、PS/2接口模塊J2、485接口模塊J1、第一 232接口模塊P1、第二 232接口模塊P2、單片機外接端口 P3模塊和USB接口模塊P4供電，所述單片機模塊11通過PS/2接口模塊J2、485接口模塊J1、第一 232接口模塊P1、第二 232接口模塊P2或單片機外接端口P3與條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器和顯示器連接。這就使得該物聯(lián)網數據采集終端I對條碼掃描槍2或鍵盤3、串口服務器4和顯示器5的工作狀態(tài)進行控制；同時，具有RFID讀卡器功能，可近距離讀身份ID卡，識別使用者的身份信息，以及具有Zigbee 2.4g物聯(lián)網無線數據傳輸和采集的功能，實現(xiàn)無線數據傳輸，和物聯(lián)網直接掛鉤，以實現(xiàn)對產品信息進行實時采集和管理，從而避免了手工抄寫極易出錯，且效率低下的狀況。
[0027]盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式和細節(jié)可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:包括單片機模塊、電源驅動模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊，所述PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊分別與所述單片機模塊對應的接口連接，所述電源驅動模塊為與之連接的單片機模塊、PS/2接口模塊、485接口模塊、第一 232接口模塊、第二 232接口模塊、單片機外接端口模塊和USB接口模塊提供工作電源。
2.根據權利要求1所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:所述電源驅動模塊包括防反二極管D3、開關電源LM2576、濾波電容C23，市電經過降壓、整流、濾波后通過防反二極管D3與開關電源LM2576的Vin弓丨腳連接，所述開關電源的輸出端與濾波電容C23連接，從而使得電源驅動模塊的輸出端輸出直流電壓VCC。
3.根據權利要求1所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:所述單片機模塊包括單片機芯片、復位電路和晶體振蕩電路，所述復位電路與單片機芯片的復位引腳連接，所述晶體振蕩電路連接在單片機芯片的二個振蕩輸入引腳之間。
4.根據權利要求1或2或3所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:所述232接口芯片的型號為SP3232EC，所述第一 232接口的兩個引腳分別與232接口芯片的RlIN引腳和TlOUT引腳連接，所述第二 232接口的兩個引腳分別與232接口芯片的R2IN引腳和T20UT弓丨腳連接，所述232接口芯片RlOUT引腳和TlIN引腳分別連接單片機芯片P3.1引腳和P3.0引腳連接，R20UT引腳和T2IN引腳分別連接單片機芯片P4.2引腳和P4.3引腳連接。
5.根據權利要求1或2或3所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:所述PS/2接口模塊包括CLK引腳、DATA引腳、VCC引腳和GND引腳，所述CLK引腳與所述單片機芯片P3.3引腳連接，DATA引腳與單片機芯片P3.4引腳連接，VCC引腳與電源驅動模塊的輸出端VCC，GND引腳接地。
6.根據權利要求1或2或3所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:還包括實時時鐘模塊，所述實時時鐘模塊包括實時時鐘芯片和備用電源，所述實時時鐘芯片型號為HT1381，所述實時時鐘芯片包括復位引腳、I/O引腳、SCLK引腳、Xl引腳和X2引腳，所述實時時鐘芯片的復位引腳與所述單片機芯片Pl.4引腳連接，I/O引腳與所述單片機芯片Pl.1引腳SCLK引腳與所述單片機芯片Pl.0引腳連接，Xl引腳和X2引腳之間連接由晶體振蕩器XTALl與電容C7、電容C8構成的振蕩回路，該備用電源與電源驅動模塊的輸出端VCC并聯(lián)后與實時時鐘芯片的電源端連接。
7.根據權利要求1所述的物聯(lián)網數據采集終端，其特征在于:還包括喇叭和LED燈，所述喇叭和LED燈通過驅動芯片與所述單片機模塊的I/O 口連接。
8.一種采用權利要求1至7中任一項所述的物聯(lián)網數據采集終端的數據采集系統(tǒng)，其特征在于:還包括條碼掃描槍和/或鍵盤、串口服務器和顯示器，所述物聯(lián)網數據采集終端的PS/2接口模塊與條碼掃描槍和/或鍵盤連接，所述485接口模塊與串口服務器連接，所述第一 232接口模塊或單片機外接端口與顯示器連接。
9.根據權利要求8所述的數據采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第二232接口模塊與無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器或其他外部232接口設備連接。
10.根據權利要求12所述的數據采集系統(tǒng)，其特征在于:所述USB接口與無線射頻RFID閱讀器和/或Zigbee采集器或其他外部USB設備連接。
【文檔編號】G08C17/02GK203405822SQ201320405733
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權日:2013年7月9日
【發(fā)明者】張澤華 申請人:廈門物之聯(lián)智能科技有限公司