專利名稱：遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)的制作方法
一種遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)，涉及光、電、磁通訊及計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。
目前世界上發(fā)達(dá)國家把條碼，磁卡應(yīng)用于大型企業(yè)在線工業(yè)自動(dòng)化控制管理、職工上下班考勤系統(tǒng)、現(xiàn)代化商業(yè)管理以及賓館、娛樂中心等服務(wù)系統(tǒng)已相當(dāng)普遍，而其主要技術(shù)內(nèi)涵，就是通過條碼、磁卡等技術(shù)解決了數(shù)據(jù)錄入的快速、準(zhǔn)確、可靠和自動(dòng)化問題。無論是條碼，還是磁卡，它們都必須要通過一定的解碼并以網(wǎng)絡(luò)形式將數(shù)據(jù)匯集到計(jì)算機(jī)上去實(shí)施處理;一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)往往涉及到多臺(tái)閱讀頭、解碼器和一臺(tái)主機(jī)(即計(jì)算機(jī))，從

圖1中可以看出由1臺(tái)主機(jī)控制著若干臺(tái)解碼器和閱讀頭，這樣的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)配置，存在下列缺陷(1)對應(yīng)于每一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，需要配置與閱讀頭數(shù)目相當(dāng)?shù)慕獯a器。(2)閱讀頭和解碼器之間距離較短，僅為2米左右。因此，對于許多需要多點(diǎn)、分散、遠(yuǎn)距離采集與傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合，這樣的硬件配置將導(dǎo)致高昂的硬設(shè)備投入和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造價(jià)，很難得到深廣的應(yīng)用推廣。如何在最經(jīng)濟(jì)的前提條件下實(shí)施多點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集、減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成本以及如何增加網(wǎng)絡(luò)的容量，這就是本發(fā)明所要實(shí)施解決的問題。
本發(fā)明的任務(wù)在于研制設(shè)計(jì)了一種遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)，可以由一臺(tái)解碼器和數(shù)只閱讀頭匹配，并且使得閱讀頭和解碼器之間距離由2米增加到200米左右，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集的目的，從而形成具有本發(fā)明特點(diǎn)的通訊網(wǎng)絡(luò)。
本通訊網(wǎng)絡(luò)由計(jì)算機(jī)1、通訊控制器2、解碼器3、閱讀頭5組成，由通訊控制器2的一端通過RS-232接口和計(jì)算機(jī)1相聯(lián)接，另一端通過RS-485接口與多臺(tái)解碼器3相聯(lián)接，其特征在于每臺(tái)解碼器3的輸入端可同時(shí)聯(lián)接N個(gè)閱讀頭5，N為3～24個(gè)，通常為8個(gè)。并在每只閱讀頭5和解碼器3之間設(shè)有顯示驅(qū)動(dòng)裝置4(見附圖2)。顯示驅(qū)動(dòng)裝置4是由下列兩部分組成(1)由LED和蜂鳴器構(gòu)成的應(yīng)答電路。(2)由OC門電路構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路(見附圖3)。顯示驅(qū)動(dòng)裝置4的作用是一方面顯示輸入信號(hào)的工作狀態(tài);另一方面也為了增強(qiáng)閱讀頭信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，使信息傳輸距離由2米增大到200米左右。本通訊網(wǎng)絡(luò)的工作程序如下所述閱讀頭是將被測量的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種裝置，它是通訊網(wǎng)絡(luò)的輸入部分。閱讀頭可以是如下所述中的一種①光筆②槽式卡片閱讀器③激光掃描器④CCD掃描器⑤磁卡閱讀器。這種由條碼輸入的光信號(hào)或由磁卡輸入的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電脈沖信號(hào)，通過顯示驅(qū)動(dòng)裝置4輸入到以8081單片機(jī)為核心的解碼器3的P1口，P1口設(shè)有8只管腳，也就是可以同時(shí)接收8個(gè)閱讀頭的輸入;為了避免不同輸入之間的干擾，采用了先入為主的方式，只接收先有掃描輸入的輸入信號(hào);平時(shí)P1口處于低電平狀態(tài)，當(dāng)某號(hào)閱讀頭接收到輸入信號(hào)時(shí)，8081對應(yīng)的P1口線電平由低電平變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí)8031的CPU對P1處于查詢狀態(tài)，當(dāng)對某P1口線查詢到高電平時(shí)，立即確認(rèn)信號(hào)的輸入，并為該號(hào)的閱讀頭，同時(shí)屏蔽P1口其它管腳的輸入，然后不斷測定信號(hào)輸入的脈沖寬度，進(jìn)行解碼處理，將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字碼，并進(jìn)行有效碼的確認(rèn);當(dāng)確認(rèn)有效碼時(shí)，立即向顯示驅(qū)動(dòng)裝置4發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，這時(shí)蜂鳴器鳴叫、LED發(fā)光，告之掃描有效。當(dāng)解碼器3判斷此信號(hào)為無效碼時(shí)，則不發(fā)應(yīng)答信號(hào)，此時(shí)操作人員需重新進(jìn)行一次掃描操作;這時(shí)網(wǎng)絡(luò)以最快速度返回到等待采集下一次信號(hào)輸入的狀態(tài)。附圖4為解碼器多數(shù)據(jù)采集流程圖。如果解碼器的CPU換成有更多并行接口的80C552的芯片，或在8031基礎(chǔ)上用8255芯片擴(kuò)展其并行接口，就可以使一臺(tái)解碼器同時(shí)帶更多的閱讀頭，如12個(gè)或24個(gè)。在進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)解碼器3確認(rèn)輸入的信息為有效時(shí)，解碼器3通過通訊控制器2將解碼后的數(shù)字碼直接輸入主機(jī)1，進(jìn)行信息的處理。在遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息通訊網(wǎng)絡(luò)中，為了解決各臺(tái)解碼器和計(jì)算機(jī)之間的通訊工作，通常都設(shè)有通訊控制器2，它可以分擔(dān)主機(jī)的通訊工作，減少主機(jī)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)它又有足夠的內(nèi)存(有2片256K的RAM)和掉電保護(hù)裝置，起著數(shù)據(jù)終端的功能，其容量可聯(lián)接255臺(tái)解碼器。由于RS-232接口的傳輸距離一般為15米左右，為了使遠(yuǎn)距離傳輸信息不失真，防止遠(yuǎn)距離傳輸中的干擾源，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作可靠，在本通訊網(wǎng)絡(luò)中采用了雙絞線共模輸出的RS-485接口，通訊距離可達(dá)1km以上。解碼后的數(shù)據(jù)信息以及解碼器的編號(hào)通過RS-485接口同步輸入到通訊控制器2內(nèi)，通訊控制器2可有效地協(xié)調(diào)各解碼器和主機(jī)間的通訊工作，隨時(shí)受理大量解碼器頻繁、隨機(jī)的中斷請求，將其存入先進(jìn)先出的存儲(chǔ)器，按照先聯(lián)絡(luò)先通信，后聯(lián)絡(luò)后通信的原則，組織解碼器和主機(jī)間的通訊。通訊控制器2和主機(jī)(計(jì)算機(jī))之間以RS-232接口聯(lián)接，主機(jī)接收通訊控制器2發(fā)來的命令和數(shù)據(jù)并向通訊控制器2發(fā)送命令和數(shù)據(jù)，通訊控制器的工作流程見附圖5a和見附圖5b。主機(jī)完成信息的處理并向CRT和打印機(jī)輸出處理結(jié)果。
本通訊網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)合理，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)采集信息，并能根據(jù)用戶需要在3～24個(gè)通道之間選擇配置。因而使通訊網(wǎng)絡(luò)成本大大降低，易于推廣普及，適合于大型企業(yè)在線工業(yè)自動(dòng)化控制管理、現(xiàn)代化商場的銷售管理系統(tǒng)、賓館的免打擾系統(tǒng)、職工考勤系統(tǒng)、醫(yī)院的門診服務(wù)系統(tǒng)等等，本通訊網(wǎng)絡(luò)是高性價(jià)比的現(xiàn)代化管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
附圖1為已有的信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)附圖2為遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)附圖3為顯示驅(qū)動(dòng)裝置邏輯框圖附圖4為解碼器多路數(shù)據(jù)采集流程圖附圖5a為通訊控制器接收主機(jī)信息流程圖附圖5b為通訊控制器接收解碼器信息流程圖1-主機(jī)(計(jì)算機(jī))2-通訊控制器3-解碼器3.1-解碼器中接收部分的驅(qū)動(dòng)器3.2-解碼器中應(yīng)答信號(hào)的寄存器3.3-8031單片機(jī)4-顯示驅(qū)動(dòng)裝置4.1-驅(qū)動(dòng)器4.2-應(yīng)答顯示器5-閱讀頭實(shí)施例1本通訊網(wǎng)絡(luò)用于工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)管理生產(chǎn)，要得到車間、每個(gè)工人、每個(gè)班組在某個(gè)時(shí)間段(比如一個(gè)班次或一個(gè)工作日、一周、一月、一季、一年等)內(nèi)完成的合格品，所出廢品等信息，或要得出某產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)所耗用的平均工時(shí)等信息，那就必須實(shí)時(shí)地采集每個(gè)工人、每個(gè)產(chǎn)品的加工信息。這就是一種需要分布式、多點(diǎn)、大范圍采集信息的網(wǎng)絡(luò)，本網(wǎng)絡(luò)完全能承擔(dān)此任務(wù)，只要在每道工序或流水線上每個(gè)工人處配備一個(gè)閱讀頭，8個(gè)工人合用一臺(tái)解碼器，若干臺(tái)解碼器通過通訊控制器與主機(jī)聯(lián)接，由此構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)就可以完成整個(gè)生產(chǎn)線的控制和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的任務(wù)。
實(shí)施例2職工上下班考勤系統(tǒng)一般考勤終端上只有一個(gè)數(shù)據(jù)錄入頭，以每個(gè)職工平均刷卡時(shí)間以3秒計(jì)，則職工上班高峰期間在10分鐘內(nèi)一臺(tái)終端只能對200人進(jìn)行考勤，若1600人的企業(yè)就要配置8臺(tái)解碼終端，而使用本網(wǎng)絡(luò)只要一臺(tái)解碼器配8個(gè)閱讀頭就可解決1600人的考勤問題，這樣可大幅度減少網(wǎng)絡(luò)成本，而且快速、及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠。
實(shí)施例3賓館免擾系統(tǒng)若賓館的每層樓面的24間客房，每間客房設(shè)置一條碼卡，配備一只光筆5和顯示驅(qū)動(dòng)器4，那么該樓層服務(wù)臺(tái)只需3臺(tái)解碼器，如果有10層樓面共240間客房，則只需配備30臺(tái)解碼器，通過通訊控制器2匯集到主機(jī)1，由主機(jī)1進(jìn)行整個(gè)賓館控制。當(dāng)某客房內(nèi)客人需免打擾時(shí)，只需將光筆在條碼上劃過，服務(wù)臺(tái)立即知道某號(hào)房間需免打擾，由顯示器發(fā)出應(yīng)急信號(hào)得知掃描有效。該賓館使用本系統(tǒng)顯然比原有的網(wǎng)絡(luò)要省去210臺(tái)解碼器，因而成本得以大幅度降低。
實(shí)施例4商場銷售管理系統(tǒng)在建立商場銷售管理系統(tǒng)時(shí)，許多以單片機(jī)為基礎(chǔ)開發(fā)成功的收款機(jī)終端，在不需要與主機(jī)實(shí)時(shí)通訊的情況下，處理銷售業(yè)務(wù)還是很不錯(cuò)的。但是，隨著“金卡工程”的推廣，電子貨幣結(jié)帳勢在必行，銷售管理系統(tǒng)不僅要在內(nèi)部實(shí)時(shí)通訊，還必須和銀行聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)解決信用卡的有效性確認(rèn)問題，這個(gè)問題不解決，這樣的收款機(jī)的生存便受到威脅，采用本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣的收款機(jī)就能做到在網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)通訊，做到對信用卡的隨機(jī)有效性確認(rèn)。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)，由計(jì)算機(jī)，通訊控制器、解碼器、閱讀頭組成，由通訊控制器2的一端通過RS-232接口和計(jì)算機(jī)1相聯(lián)接，另一端通過RS-485接口和多臺(tái)解碼器3相聯(lián)接，其特征在于每臺(tái)解碼器3的輸入端可同時(shí)聯(lián)接N只閱讀頭5，并在每只閱讀頭5和解碼器3之間設(shè)有顯示驅(qū)動(dòng)裝置4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于顯示驅(qū)動(dòng)裝置4是由LED、蜂鳴器組成的應(yīng)答電路和由OC門電路組成的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于閱讀頭5可以是如下所述中的一種①光筆 ②槽式卡片閱讀器③激光掃描器④CCD掃描器 ⑤磁卡閱讀器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于閱讀頭5的個(gè)數(shù)N為3-24個(gè)。
全文摘要
一種遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)信息采集通訊網(wǎng)絡(luò)，涉及光、電、磁，通訊及計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。本通訊網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)在于每臺(tái)解碼器的輸入端可同時(shí)聯(lián)接3～24只閱讀頭，并且把閱讀頭和解碼器之間距離由2米增大到200米左右。本通訊網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)合理，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多路實(shí)時(shí)采集信息，因而使通訊網(wǎng)絡(luò)成本大大降低，易于推廣普及，適合于大型企業(yè)在線工業(yè)自動(dòng)化控制管理、現(xiàn)代化商場的銷售管理系統(tǒng)、賓館的免打擾系統(tǒng)、職工考勤系統(tǒng)等等。本通訊網(wǎng)絡(luò)是高性價(jià)比的現(xiàn)代化管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04Q9/00GK1114096SQ94111340
公開日1995年12月27日 申請日期1994年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月31日
發(fā)明者劉惠民, 畢景惠, 許偉平, 邱一萍, 方軍 申請人:江蘇華商條碼有限公司