CN104908464A - 智能化标签打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明的智能化标签打印装置，包括数据服务中心、标签打印处理装置、标签打印机和电源装置，所述数据服务中心存储并传输用电客户用电信息数据；所述标签打印处理装置包括GPRS无线通讯模块、液晶显示装置、按键输入装置、智能标签打印处理***，所述智能标签打印处理***包括复位电路、时钟电路、串行接口电路和标签打印处理器，所述标签打印处理器可以接收用电信息数据，实现标签信息录入和页面设置；所述的标签打印机通过RS232转USB转换器与标签打印处理器，用于接收标签信息，打印标签；所述的电源装置通过电压转换装置对标签打印机和标签打印处理装置进行供电。本发明能够在现场快速、智能地打印包含所需内容的标签。

Description

智能化标签打印装置

技术领域

本发明涉及打印技术领域，具体地说，涉及一种手持便携式智能化标签打印装置。

背景技术

目前，居民用电大都是供电企业直供电，在居民电能表下方都会标有电能表所对应的客户编号、用电地址，方便客户和供电企业服务人员快速、准确找到某客户家的电能表，为客户提供更加优质的服务。但是由于技术的限制，无法采用条形码打印机快速而方便地打印出只包含用电客户编号、用电地址的标签。供电企业施工人员只能采用记号笔在电能表下方写出电能表所对应的客户编号和用电地址，耗费了大量的人力、物力。此外，电费催收人员为了告知客户其客户编号经常爬楼梯挨家挨户张贴纸质客户编号告知单，张贴这种客户编号告知单不仅耗费了大量的人力、物力，而且很快就被客户销毁或丢失了。随着供电企业新接收居民小区增多，尤其是一户一表改造工程的推进以及用电客户和供电企业对规范化、优质化服务要求的提高，迫切需要一种适用于现场的手持便携式智能化标签打印装置。打印出的标签不仅可以贴在客户电能表下方，还可以贴在客户家门口的左上方，起到告知客户用电客户编号、用电地址，方便客户交纳电费的作用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能化标签打印装置，能够在现场快速、智能地打印出包含所需要内容的标签。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：智能化标签打印装置，包括数据服务中心、标签打印处理装置、标签打印机和电源装置，

所述的数据服务中心包括标签打印服务器和无线通讯设备，所述标签打印服务器通过无线接收和发送模块接收标签打印处理器发送过来的服务请求，并根据用户权限发送用电客户用电信息数据；所述的无线通讯设备用于接收标签打印处理装置发送来的服务请求，向标签打印处理装置发送用电客户用电信息数据；

所述标签打印处理装置包括GPRS无线通讯模块、液晶显示装置、按键输入装置、智能标签打印处理***，所述智能标签打印处理***包括复位电路、时钟电路、串行接口电路和标签打印处理器，所述标签打印处理器可以接收用电信息数据，并结合液晶显示装置、按键输入装置实现单据信息录入和页面设置，GPRS无线通讯模块用于向位于数据发送中心的标签打印服务器发送服务请求，接收标签打印服务器发送来的用电客户用电信息数据；

所述的标签打印机通过RS232转USB转换器与标签打印处理器连接，用于接收标签信息，打印标签；

所述的电源装置通过电压转换装置对标签打印机和标签打印处理装置进行供电。

优选的，所述标签打印处理器为DSP数字信号处理器TMS320C5402。

优选的，所述液晶显示装置为LCD12684液晶屏。

优选的，所述按键输入装置为矩阵式按键输入装置。

优选的，所述标签打印处理装置端无线通讯设备为含有***SIM卡的GPRS无线通讯模块GR47。

优选的，所述的复位电路是由MAX608芯片构成的上电复位、手动复位、看门狗自动复位组合电路。

优选的，所述标签打印机为便携式条形码打印机。

优选的，所述电源装置为交流供电、蓄电池供电可切换供电装置，交流供电装置可同时为蓄电池提供充电回路。

优选的，直流供电电路提供1.8V、3.3V、5V、10V等电压值。

优选的，所述标签打印服务器为工控机。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、由于手持便携式智能化标签打印装置包括标签打印处理器，所述标签打印处理器将请求数据信息传送给GPRS无线通讯模块，此模块通过无线传输可以向数据服务中心的智能标签服务器发送服务请求，智能标签服务器端的无线通讯模块接收服务请求数据，传送给智能标签服务器，智能标签服务器根据用户权限和请求数据发送相应的用电客户用电信息数据，GPRS无线通讯模块接收智能标签服务器发送来的用电客户用电信息数据传送给标签打印处理器，从而可以根据客户的具体状况，实时调整标签包含的信息，把客户最需要了解的信息传达给客户，并节省人力与纸张。

2、针对同一类型的标签，打印数据通过RS232转USB转换器发送到标签打印机上，可以批量打印标签，此操作可以由前端发起，也可以由后台数据中心的人员发起，节省了交流的时间，提高了工作效率。

3、所述电源装置为交流供电、直流蓄电池供电可切换供电装置，当工作现场有交流电源时，可将直流蓄电池侧开关断开，由220V交流电源经整流、滤波以及反激式直流变换、稳压后以+5V、+10V直流电压分别供电给智能标签打印处理装置和标签打印机，此时如果闭合蓄电池侧开关，可对蓄电池充电。当工作现场无交流电源时，闭合蓄电池侧开关，由蓄电池电压经三端稳压器稳压后以+5V、+10V直流电压分别供电给智能标签打印处理装置和标签打印机。+5V直流电压经过由TPS73HD318构成的电压变换电路，转换为+1.8V和+3.3V直流电压分别供电给TMS320C5402内部逻辑器件和I/O接口引脚，既降低了TMS320C5402功耗，同时便于与其他外设器件连接，保证了***工作的安全可靠性。

附图说明

附图1是本发明的智能化标签打印装置应用于供电企业标签打印的原理示意图；

附图2 是基于TMS320C5402芯片的标签打印处理装置电路原理框图；

附图3是+5V和+10V直流电源产生电路；

附图4 是产生1.8V和3.3V电压的电源电路；

附图5 是GPRS无线通讯模块；

附图6是复位电路；

附图7 是采用内部振荡器的时钟电路；

附图8是矩阵式按键输入电路；

附图9是LCD12864液晶显示电路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、优点更加清楚明白以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

附图1是本发明的智能化标签打印装置应用于供电企业的原理示意图，参照附图1和附图2，本发明实施例提供的用于供电企业的智能化标签打印装置，包括标签打印数据服务中心，标签打印处理装置，RS232转USB转换器，标签打印机，电源装置，电压转换装置。其中通过标签打印处理装置中液晶显示装置和矩阵式按键设置抄表段编号或客户编号，智能标签打印处理***将打印请求数据发送给GPRS无线通讯模块，通过无线传输将请求发送给数据服务中心的无线通讯模块，无线通讯模块接收请求并传送给标签打印服务器，标签打印服务器根据用户权限及请求内容判断是否发送相应用电客户用电信息数据给标签打印处理器，如果用户具有相应权限，则发送数据给无线通讯模块12，经过无线传输到标签打印处理装置的GPRS无线通讯模块，无线通讯模块21将数据传送给智能标签打印处理***22，智能标签打印处理***22上装有智能化标签打印***软件，用于对标签打印效果进行设置，通过标签页面设置模块以及矩阵式按键可以设置所要打印标签的页面大小、页边距；通过客户编号字体设置模块可以设置所要打印客户编号的字体样式和字体大小，缺省设置默认为宋体、24磅；通过用电地址字体设置模块可以设置所要打印用电地址的字体样式和字体大小，缺省设置默认为宋体、20磅；通过页数设置模块可以设置所要打印标签的页数，缺省设置默认为从1到最后一页；通过打印预览模块可以预览将要打印的标签效果；通过打印模块发送所要打印的标签数据。标签数据通过RS232转USB转换器3发送到标签打印机进行打印。

电源装置通过电压转换装置转换、稳定电压后对标签打印处理装置、标签打印机供电。所述电源装置为交流供电、直流蓄电池供电可切换供电装置，当工作现场有交流电源时，可将直流蓄电池侧开关断开，由220V交流电源经整流、滤波以及反激式直流变换、稳压后以+5V、+10V直流直流电分别供电给智能标签打印处理装置和标签打印机，此时如果闭合蓄电池侧开关，可对蓄电池充电。当工作现场无交流电源时，闭合蓄电池侧开关，由蓄电池电压经三端稳压器稳压后以+5V、+10V直流直流电分别供电给智能标签打印处理装置和标签打印机。+5V直流电压经过由TPS73HD318构成的电压变换电路，转换为+1.8V和+3.3V分别供电给TMS320C5402内部逻辑器件和I/O接口引脚，既降低了TMS320C5402功耗，同时便于与其他外设器件连接，保证了***工作的安全可靠性。所述智能标签打印处理***的复位电路具有上电复位、手动复位和看门狗自动复位组合复位功能。

附图3是+5V和+10V直流电源产生电路，当工作现场无220V交流电源时，闭合开关K，由+16V锂电池提供电源，经三端稳压器7805和7810稳压后，分别输出+5V和+10V直流电源，这样整个打印装置只需一块16V锂电池供电即可满足所有设备用电要求；当工作现场有220V交流电源时，断开开关K， 220V交流电源由整流二极管D1、D2、D3、D4，滤波电容C1、C2整流、滤波后，经反激式直流变换器产生+5V和+10V直流电源，分别给智能标签打印处理装置和标签打印机供电，此时，如果闭合开关K，则可以对蓄电池进行充电。本发明中采用光电耦合器PC817实现了输入、输出之间的电气隔离，采用MOSFET开关管Q作为开关器件，当Q开通时，整流后的直流电压对直流变压器充电，副边cd端电压为负值，二极管Ds1关断；当Q关断时，直流变压器原边ab端出现反电势，副边同名端cd端电压为正值，对电容Cs1、Cs2、Cs3充电。开关管Q的开通、关断信号由电流型控制芯片UC3842芯片产生并直接驱动Q。前两路输出中采用三端线性稳压器7805、7810进行稳压，选择第三路输出作为反馈回路，本发明中没有使用UC3842内部的误差比较放大器，通过设置电阻R4、R5的阻值，使其处于开环状态，而是利用TL431和光电耦合器PC817构成反馈补偿网络，将光耦PC817的光敏三极管的集电极的输出电压直接接至控制芯片UC3842的Com脚，然后与流过开关管Q的电流信号相比较得到开关管的控制信号，这样可以把控制信号的传输时间缩短为单个放大器的时间，使整个电源***的动态响应速度更快。刚开始上电时，整流后电压经Rq对电容Cs充电，当Cs电压达到芯片工作值时，控制芯片UC3842开始工作，当正常工作时，通过自馈绕组对Cs充电，为控制芯片提供电源。

附图4 是产生1.8V和3.3V电源电路，为获得更好的电源性能，使智能标签打印处理装置具有更可靠的工作性能，本发明中TMS320C5402 采用双电源供电机制，其工作电压为1.8V和3.3V TTL电平。其中，1.8V主要为该芯片的内部逻辑提供电压，包括CPU和其他所有的外设逻辑。与3.3V供电相比，1.8V供电大大降低了功耗。外部I/O接口引脚仍然采用3.3V电压，便于与外部低压器件接口，而无需额外的电平转换电路，CVdd（+1.8V）为芯片的所有内部逻辑提供电流，包括CPU、时钟电路和所有外设，DVdd（+3.3V）只为外部接口引脚提供电压。理想情况下，两电源应同时加电。若不能做到同时加电，应先对DVdd加电，然后再对CVdd加电。为达到***性能最优，本发明专利选用TPS73HD318双路输出低压降 (LDO) 稳压器，该电源芯片可以由+5V产生+1.8V和+3.3V的电压输出，最大输出电流为750mA，并且提供两个宽度为200ms的低电平复位脉冲。在外部+5V电源进入TPS73HD318之前采用滤波电容C0、C1、C2对电源进行滤波，滤除高频噪声和低频噪声。为提高电流承受能力，1IN、2IN、1OUT、2OUT的两个引脚分别被连在了一起，输出端采用C3、C4、C5、C6滤波电容对输出电压进行高频和低频滤波。正常工作时，1RESET、2RESET引脚为高电平，RESET to DSP和PG（Power Good）引脚均为高电平。当输出电压不正常时，1RESET、2RESET为低电平，RESET to DSP和PG（Power Good）引脚均为低电平，DSP复位，保证了DSP不被烧坏。

附图5是GPRS无线模块，采用索尼爱立信的GR47，支持900MHz/1800MHz，通过GPRS收发数据，GR47与TMS320C5402 之间的通讯协议是AT指令集。插有***通信的SIM卡的GR47模块接收远端无线传输过来的数据，经处理后，通过串口发送给TMS320C5402 , TMS320C5402 请求数据通过串口发送给GR47模块，经处理后，以IP数据包的形式无线传输给远端。

附图6是复位电路，本发明采用上电复位、手动复位和具有看门狗(Watchdog)功能的自动复位组合电路。由于DSP***的时钟频率较高，在运行时极有可能发生干扰和被干扰的现象，严重的***问题可能出现死机现象，本发明采用具有看门狗(Watchdog)功能的自动复位电路对DSP进行复位保护。复位电路控制芯片采用MAX608芯片，上电时，VCC由0V变为+5V，RES脚输出一个200ms的负脉冲，使得DSP芯片TMS320C5402复位。按下复位按键K后，MR脚为低电平，RES脚输出一个200ms的负脉冲，使得DSP芯片TMS320C5402复位。TMS320C5402正常工作时，每0.8s  D15输出跳变一次，MAX608的看门狗计数器清零，RES脚保持高电平不变，当TMS320C5402死机时，D15输出保持低电平或高电平不变，超过1.6s 时，MAX608的看门狗计数器完成计数，RES脚输出一个200ms的负脉冲，TMS320C5402复位，***恢复正常，重新开始工作。

附图7 是采用内部振荡器的时钟电路。

附图8是 矩阵式按键输入电路。采用74HC244正相缓冲器芯片对TMS320C5402 I/O端口进行扩展及电平保护，防止因输入电平过高烧坏管脚。TMS320C5402通过将地址口A0、A1置为低电平，使能77HC244芯片，输出Y等于输入A。TMS320C5402采用高电平扫描方式读取按键值，首先令D3、D2、D1、D0=0001，如果是0键按下，则D7、D6、D5、D4=0001，如果是1键按下，则D7、D6、D5、D4=0010，依次类推；其次令D3、D2、D1、D0=0010，如果是4键按下，则D7、D6、D5、D4=0001，如果是5键按下，则D7、D6、D5、D4=0010，依次类推。

附图9是LCD12864液晶显示电路。A11-A8对应LCD12864的CS1、CS2、E、RS引脚，当向LCD12864写数据时，CS1=1，CS2=1，W/R=0，E=1，RS=1，TMS320C5402未用地址线为高电平，则总线地址（A15-A0）为0X1111111011111111，即为0XFEFF。

当然，该智能化标签打印装置不仅仅只应用于供电企业的客户编号、用电地址标签的打印，也可以应用于所有企业的其他标签的打印。

以上所述仅是本发明最佳实施方式的举例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明精神和原理的前提下，还可以做出若干变形和改进。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能化标签打印装置，其特征在于，包括数据服务中心、标签打印处理装置、标签打印机和电源装置；

所述的数据服务中心包括标签打印服务器和无线通讯设备，所述标签打印服务器通过无线接收和发送模块接收标签打印处理器发送过来的服务请求，并根据用户权限发送用电客户用电信息数据；所述的无线通讯设备用于接收标签打印处理装置发送来的服务请求，向标签打印处理装置发送用电客户用电信息数据；

所述标签打印处理装置包括GPRS无线通讯模块、液晶显示装置、按键输入装置、智能标签打印处理***，所述智能标签打印处理***包括复位电路、时钟电路、串行接口电路和标签打印处理器，所述标签打印处理器可以接收用电信息数据，并结合液晶显示装置、按键输入装置实现标签信息录入和页面设置，GPRS无线通讯模块用于向位于数据发送中心的标签打印服务器发送服务请求，接收标签打印服务器发送来的用电客户用电信息数据；

所述的标签打印机通过RS232转USB转换器与标签打印处理器连接，用于接收标签信息，打印标签；

所述的电源装置通过电压转换装置对标签打印机和标签打印处理装置进行供电。

2.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述标签打印处理器为DSP数字信号处理器TMS320C5402。

3.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述液晶显示装置为LCD12684液晶屏。

4.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述按键输入装置为矩阵式按键输入装置。

5.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述标签打印处理装置端无线通讯设备为含有***SIM卡的GPRS无线通讯模块GR47。

6.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述的复位电路是由MAX608芯片构成的上电复位、手动复位、看门狗自动复位组合电路。

7.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述标签打印机为便携式条形码打印机。

8.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述电源装置为交流供电、蓄电池供电可切换供电装置，交流供电装置可同时为蓄电池提供充电回路。

9.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，直流供电电路提供1.8V、3.3V、5V、10V等电压值。

10.根据权利要求1所述的智能化标签打印装置，其特征在于，所述标签打印服务器为工控机。