专利名称：一种数据采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数据采集设备技术领域，特指一种基于RFID技术的应用于 离散制造业生产线管理的数据采集器。
背景技术：
在机械加工、电子元器件制造、汽车、服装、家具、五金、玩具等离散型
制造业中，其产品结构复杂、工艺路线和设备配置非常灵活、零部件种类繁多； 产品的质量和生产率很大程度依赖工人的技术水平。因此，这些产品的生产完 成就需要一个完整的加工流程。其加工流程分为若干基本工序，每个加工单元
只完成其中的一道工序，在加工过程中只重复地完成一个简单操作；生产加工过
程中的所有单元通过一条主导轨相连，被加工的物料在该导轨上传递，形成生 产流水线。同时，主导轨在各加工单元处分支出一条支导轨，供物料或产品进 出加工单元。支轨可以起到为各站点缓冲任务的作用。
在离散制造业中很多采用计件方式统计核算工资和评估工人表现。 一般的 计件方式有手工记载、图章记录、条形码记录。手工记载使得统计麻烦，不利 于发现问题，只能适用于小规模加工厂商。图章记录比手工计数稍提高些，但 仍然需要大量的人工输入、人工核对等繁琐工作。条码记录的确提高不少效率， 但还有不少明显的缺点，如实时性不高、扫描的效果严重依赖打印的效果、工
人和计算工资人员仍然需要很大的工作量以及纸张浪费等问题。可见，以上 的计件方式影响生产线的工作效率。
另外，离散制造业需要掌握生产线上工序的实时状态信息，依据这些信息 监控生产状态、平衡各生产线产能、排产作业、用料成本控制和跟踪生产进度 等等，从而提供生产效率。然而，在现有的生产线上的数据采集不准确或者采 集方式不够自动化，使得对工序难以管理。
因此，为了解决离散制造业生产线以上的各种问题，开发数据采集自动化
高、实时性好、数据统计迅速的数据采集器是非常有意义的。而RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术是一种射频数据采集技术，由于具 有非可视传输、传输速度快、穿透性较强、较强的抗恶劣环境能力以及可重复 使用等优点而倍受众多的行业与专业人士关注。因此，开发基于RFID技术的数 据采集器是对解决离散制造业生产线管理问题、提高生产效率有十分重要的意 义。
而在基于RFID技术的基础上，提供人性化、智能化的信息提示功能，方便 使用者的操作、使用；亦极为重要。 发明内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种可提供人性化、智能化的信息提示 的基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理的数据采集器。
本发明解决的技术问题是通过如下技术方案实现的主要包括有单片机、 RF模块、天线、LCD显示单元、键盘、通讯接口；所述的RF模块、LCD显示单 元、键盘及通讯接口与单片机相连，天线连接RF模块；还包括有语音提示单元， 该语音提示单元与单片机连接。
所述的RF模块是频率为13.56MHz、可识别ISO 14443A/B和ISO 15693标
准电子标签的高频芯片。
所述的单片机是超低功耗类型的单片机。 所述的通讯接口为RS485或TCP/IP接口 。
本实用新型的有益效果是通过语音提示单元依据设定的模式发出提示语 言、报错信息、读卡响应声音等；根据按下功能按键和判别扫描到的射频卡类 别触发不同的语言提示，比如"开始上班"、"离线休息"、"下班"、"开始任务"、 "结束任务"、"非法卡"、"该卡已记录"。使得数据采集器更智能化、人性化， 方便使用者的操作、使用。以下结合附图
对本实用新型进一步说明-附图是本实用新型结构框图。
附图图号说明
LCD显示单元 11 键盘 12
语音提示单元 13 天线 14
RF模块 15 单片机 16
通讯接口 1具体实施方式
如附图所示，本实用新型数据采集器包括有单片机16、 RF模块15、天线 14、语音提示单元13、键盘12、 LCD显示单元ll、通讯接口 17; RF模块15、 LCD显示单元11、键盘12、语音提示单元13及通讯接口 17与单片机16相连， 天线14连接RF模块15。所述的RF模块14是频率为13.56MHz、可识别ISO
14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频芯片。
通过天线14与标签进行能量与信息的传递，并将标签信息及时地通过RF 模块15传输到单片机16进行分析处理，通过天线14发送和接收电磁信号，实 现标签ID的接收和发送。键盘12操作电路，可对数据采集器进行功能操作、 参数设置。LCD显示单元11显示所识别的射频卡信息以及数据采集器的功能菜 单。语音提示单元13依据设定的模式发出提示语言、报错信息、读卡响应声音； 根据按下功能按键和判别扫描到的射频卡类别触发不同的语言提示，比如"开 始上班"、"离线休息"、"下班"、"开始任务"、"结束任务"、"非法卡"、"该卡 己记录"。使得数据采集器更智能化、人性化，方便员工操作使用。通讯接口 17 采用了RS485接口或TCP/IP接口，通过通讯接口 17可把数据采集器采集到的
数据往计算机系统传输，也可以接收后台系统发送过来的命令和数据；超低功 耗类型的单片机16对以上几个电路进行智能、协调控制，完成系统设定的各种 功能，起到控制器作用；此外，除了计算机传来的命令可以控制单片机16外， 还可以通过键盘12输入控制。
本实用新型的主要功能有参数设置功能、标签识别功能、卡类判别与分 类操作功能、LCD显示功能、语音提示功能。参数设置功能是指设置数据采集 器的工作参数，包括数据采集器的ID、通讯地址和通讯波特率，以及工序相关 信息。标签识别功能，能识别多种协议的标签，包括有IS014443A/B、IS015693。 所述的卡类判别与分类操作功能是指识别的射频卡分四类，分别是代表管理员 身份的管理员射频识别卡；代表员工身份的员工射频识别卡；代表相应生产工 序信息的工序射频识别卡；代表工件信息的工件射频识别卡。通过RF射频模块 识别标签后再判别卡类和作相应的分类操作，比如有在LCD显示信息、发出语
音提示和向计算机发送所采集的数据；如果是非法卡或者该卡所表示的工位信 息不匹配，则发出错误提示音和在LCD显示错误信息。所述的LCD显示功能 是指显示射频卡信息、操作提示信息、键盘输入的信息；另外，员工可以通过 查询功能按钮可以查看他当天的工作情况，并显示在LCD上，以便于员工了解 自己的工作情况。所述的语音提示功能是指依据设定的模式发出提示语言、报 错信息、读卡响应声音。
本实用新型数据采集器的数据采集操作过程包括以下步骤启动数据采集 器；刷生产管理员卡，生产管理人员对数据采集器进行设置，包括数据采集器 ID、工序信息，如果已经设置好，这步可以直接跳过；刷员工卡，说明该员工 己在工位上，同时获取员工的考勤信息；刷工序卡，如果前面已设置好，这里 就不用再刷；刷工件卡，计算员工生产的数量；若期间要换工序，要刷一次工 序卡，对工序进行重新设置；若工人需要休息或下班，则要刷员工卡，再根据 需要选择下班或休息。所有的这些电子标签信息都实时的通过数据采集器发给 后台计算机。
本实用新型主要实现生产线上的生产数据的实时采集作用。后台计算机系 统对采集到的数据进行分析、统计和管理。利用这些数据方便地计算员工薪酬， 评估工人表现，改善计件统计方法；可以查看和统计员工的生产数据，从而清 晰了解每个员工、生产组、每条生产线，甚至整个车间的生产情况；也可以依 据这些生产数据发现生产线瓶颈与缺陷，进行优化生产线、平衡各生产线产能、 严谨排产作业，以及实行用料成本控制；也可以利用采集的数据来跟踪生产进 度，确保货期。
权利要求1、一种基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理的数据采集器，主要包括有单片机(16)、RF模块(15)、天线(14)、LCD显示单元(11)、键盘(12)、通讯接口(17)；所述的RF模块(15)、LCD显示单元(11)、键盘(12)及通讯接口(17)与单片机(16)相连，天线(14)连接RF模块(15)；其特征在于还包括有语音提示单元(13)，该语音提示单元(13)与单片机连接。
2、 根据权利要求1所述的数据采集器，其特征在于所述的RF模块(15) 是频率为13.56MHz、可识别ISO 14443A/B和ISO 15693标准电子标签的高频 心片。
3、 根据权利要求1或2所述的数据采集器，其特征在于所述的单片机(16)是超低功耗类型的单片机。
4、 根据权利要求1或2所述的数据采集器，其特征在于所述的通讯接口 (17)为RS485或TCP/IP接口 。
5、 根据权利要求3所述的数据采集器，其特征在于所述的通讯接口 (17) 为RS485或TCP/IP接口。
专利摘要本实用新型涉及数据采集设备技术领域，特指一种基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理的数据采集器。主要包括有单片机、RF模块、天线、LCD显示单元、键盘、通讯接口；所述的RF模块、LCD显示单元、键盘及通讯接口与单片机相连，天线连接RF模块；还包括有语音提示单元，该语音提示单元与单片机连接。本实用新型通过语音提示单元可提供人性化、智能化的信息提示，有效地方便了使用者的操作、使用；可广泛应用于基于RFID技术的应用于离散制造业生产线管理的数据采集器中。
文档编号G06K7/00GK201177820SQ200820042668
公开日2009年1月7日 申请日期2008年1月10日 优先权日2008年1月10日
发明者画 谭, 谭廷华, 斌 黎, 龚建轩 申请人:东莞市凌康信息技术有限公司