CN106742400A - 产品二维码信息采集关联***及其关联方法与自适应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产品二维码信息采集关联***，包括控制单元，传送带和至少一个扫描贴标机构；扫描贴标机构包括顺着传送带依次设置的扫描单元，剔除单元和打印单元；控制单元包括工控机和控制卡，扫描单元和打印单元与工控机电连接，剔除单元与控制卡电连接。比使用PLC等多个逻辑控制单元的装置结构更为简单、紧凑，减少了因不同逻辑单元间连接问题导致的学习、使用成本。本发明提供了一种产品二维码信息采集关联方法，在保证对包装进行准确关联和剔除的前提下有效减少数据库操作，提高追溯码有效性判断的精准度。本发明还提供一种产品二维码信息采集关联***的自适应方法，只需一次安装便可适应不同包装尺寸的产品的生产需求。

Description

产品二维码信息采集关联***及其关联方法与自适应方法

技术领域

本发明属于产品信息追溯技术领域，具体涉及一种产品二维码信息采集关联***及其关联方法与自适应方法。

背景技术

目前，食品、药品的追溯制度已经上升到法律层面。以药品为例，我国于2006年启动基于一维条形码的药品电子监管码制度，于2016年开始在兽药领域推行基于二维码的追溯码监管体制。在兽药追溯码监管体制中，国家搭建统一的平台，生产企业从平台下载追溯码信息，将其以二维码形式印刷或粘贴到产品包装上。产品出库，入库前需要采集出入库产品对应的追溯码，生成指定格式的文件，然后将文件上传到平台。

具体的，这种基于追溯码的监管***要求流通到市场的产品必须“一盒一码”，即每件产品有代表唯一表示的追溯码，产品的追溯码被当作唯一的“身份证”被记录在每一个流通环节，为了方便出入库、分销、批发环节的操作，产品在生产包装过程中会以一定的包装比例进行包装，通常针对各级包装要为包装内的追溯码关联一个追溯码，例如一箱药品，里面有10盒，就需要10个追溯码分别分配给这10个盒子，待10个盒子装箱后，要另取1个追溯码分配给这个箱子，并记录11个追溯码盒的关联关系。

通常情况下，以二级包装为列，一级包装的追溯码印制在盒子上，待完成药品装盒后，进入装箱环节。在装箱之前，需要使用二维码扫描器对一级追溯码扫描记录，待扫描够一定数量(一箱的量)后，需要再取一个追溯码作为二级包装的追溯码，并建立关联关系。在这个过程中，由于一级包装印刷质量等问题，可能导致错印、重码(有相同的追溯码出现)、漏码(包装上漏印了追溯码)、损毁等其它可能导致追溯数据错误的问题，遇到这样的问题，需要将对应的包装剔除。

现有技术存在以下几点缺陷：

1、采用人工采集手动关联的方法，存在效率低，错误率高的情况。

2、在自动采集关联***中，对于扫描器采集到的每一个追溯码，如果追溯码有效，***将该码在数据库中标记，如果一组追溯码(如图1的最小扫描包装中的追溯码)全部有效则从数据库中取一个追溯码作为高一等级的追溯码为这一组追溯码建立关联关系，如果一组追溯码中只有部分有效则需要将之前标记的追溯码在数据库中取消标记并将对应的包装从传送带上剔除。这种标记——关联或剔除的方法，需要通过对数据库的频繁操作来标记追溯码，在追溯码无效时又需要解除同一组其它已经标记的追溯码，而追溯码的有效与否的判断和数据库中各追溯码的状态和关联关系紧密相关，上述频繁的追溯码标记影响到了追溯码有效性的判断的精准性和生产效率。

3、由于产品种类多，包装比例、尺寸以及生产速度变化时，采集***不能自动适应生产要求，需要专业人员对扫描器开关延迟时间、焦点距离和剔除器动作延迟时间等参数进行配置和现场调试，这会耗费大量生产准备时间。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种产品二维码信息采集关联***，可以自动采集追溯码信息并和数据库中的数据对比，剔除无效数据，将有效数据进行关联并通过赋码设备对包装进行赋码。提供一种产品二维码信息采集关联方法，在保证对包装进行准确关联和剔除的前提下有效减少了数据库操作，提高了追溯码有效性判断的精准度和生产效率。提供一种产品二维码信息采集关联***的自适应方法，只需一次安装便可适应不同包装尺寸的产品的生产需求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种产品二维码信息采集关联***，包括控制单元和传送带，顺着传送带的传输方向设有至少一个扫描贴标机构；扫描贴标机构包括顺着传送带的传输方向依次设置的扫描单元，剔除单元和打印单元；控制单元包括电连接的工控机和控制卡，扫描单元和打印单元与工控机电连接，剔除单元与控制卡电连接。

优选地，所述扫描单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器与扫描器；剔除单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和剔除器；打印单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和打印贴标机。

优选地，所述控制单元分别与数据库服务器和维护服务端电连接，维护服务端包括产品信息维护模块、追溯码管理模块和生产任务管理模块；产品信息维护模块用于添加产品的基本信息，产品的基本信息包括与追溯码相关的批准文号和产品名称，产品的包装尺寸和包装比例；追溯码管理模块用于追溯码的导入和后续管理；生产任务管理模块用于创建生产任务数据，生产任务数据包括包装尺寸、包装比例以及追溯码信息。

优选地，所述传送带与调速单元相连，调速单元包括电连接的电机和变频器，变频器与工控机电连接。

一种产品二维码信息采集关联方法，使用上述的产品二维码信息采集关联***，所述产品二维码信息采集关联***包括两个顺次设置的第一扫描贴标机构和第二扫描贴标机构；所述产品二维码信息采集关联方法包括以下步骤：

S1、控制单元对应产品的最小扫描包装在***中不同的区段分别设置一级队列、二级队列和装箱队列三个缓存队列；

S2、第一扫描贴标机构对产品进行一级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S21、扫描单元对最小扫描包装对象进行扫描，获得一组一级追溯码，控制单元为扫描单元传回的每个一级追溯码创建贴码对象并进行有效性标记，然后创建一个扫描对象将这些贴码对象装入到该扫描对象的一级追溯码列表中，同时对该扫描对象的有效性进行判断；

S22、将步骤S21生成的扫描对象装入到一级队列中；接收到剔除单元的信号后，控制单元对一级队列中的首个对象的有效性进行判断；如果有效则为该对象中的一级追溯码分配一个二级追溯码，并在数据库中用这个二级追溯码为当前一级追溯码建立关联关系，同时该二级追溯码被发送到打印单元，将该对象从一级队列中移除，追加到二级队列末尾；如果无效，控制单元向剔除器发送剔除信号，将最小扫描包装从传送带上剔除，同时该对象从一级队列中移除；

S23、当最小扫描包装到达打印单元时，打印贴标机将接收到的二级追溯码打印并贴在最小扫描包装上；

S3、第二扫描贴标机构对产品进行二级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S31、接收到扫描单元的数据后，控制单元将扫描器采集的追溯码和二级队列中首个对象中的二级追溯码进行对比，如果当前采集到的追溯码中包含了扫描对象中的二级追溯码，则标记该对象为有效，否则标记为无效；

S32、接收到剔除单元的信号后，控制单元判断二级队列的首个对象的有效性，如果有效，则将二级队列的首个对象移除，追加其到装箱队列末尾，同时装箱计数加一，否则控制单元将扫描对象从二级队列中剔除，并向剔除器发送信号将最小扫描包装从传送带上剔除；

S33、当装箱计数达到一箱的数量N时，为装箱队列中的前N个对象的二级追溯码分配一个三级追溯码，在数据库中用这个三级追溯码为二级追溯码建立关联关系，这个三级追溯码被发送到打印单元，将装箱队列中的前N个对象剔除，装箱计数重置；

S34、打印单元将接收到的三级追溯码打印并贴在箱子上。

优选地，根据产品包装尺寸不同，在设置缓存队列前控制单元计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置。

优选地，所述扫描单元的配置参数包括扫描器的焦点距离f和延迟关闭时间t，f＝H₁-H，t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；其中H₁为扫描器镜头到传送带的距离，H为最小扫描包装的高度，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，v为传送带的速度。

优选地，所述剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁，t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；其中v为传送带的速度，W为最小扫描包装的宽度，D₂为传感器到剔除器推杆的距离。

优选地，所述打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂，t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄，其中v为传送带速度，L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。

优选地，所述步骤S21中，扫描对象的有效性判断方法为：只有当一级追溯码列表中的所有贴码对象都有效时扫描对象才有效；贴码对象的有效性判断方法为：首先判断是否和一级队列中的一级追溯码重复，如果重复则标记为无效，如果不重复则通过数据库服务器查询判断其是否存在于数据库且没有存在于任何关联关系中，如果得到积极结果则标记为有效否则标记为无效。

一种产品二维码信息采集关联***的自适应方法，使用上述的产品二维码信息采集关联***，根据产品包装尺寸不同，控制单元计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置；扫描单元的配置参数包括扫描器的焦点距离f和延迟关闭时间t；

f＝H₁-H，t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；

其中H₁为扫描器镜头到传送带的距离，H为最小扫描包装的高度，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，v为传送带的速度；

剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁；

t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；

其中W为最小扫描包装的宽度，D₂为传感器到剔除器推杆的距离；

打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂；

t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄，

其中L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。

本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的产品二维码信息采集关联***，使用工控机和控制卡作为逻辑控制的枢纽，***中的所有逻辑控制均由工控机编程实现。与现有的工控机加PLC的控制模式相比省去了控制机和PLC之间的通信模块和对PLC的逻辑编程部分。较其它使用PLC等多个逻辑控制单元的装置结构更为简单、紧凑，大大减少了因不同逻辑单元间连接问题导致的学习、使用成本。

2、本发明所提供的产品二维码信息采集关联方法，在控制单元内存中存储生产线上对应的追溯码信息和状态，当追溯码对应的包装被剔除或者完成生产流程后对应内存中的信息同时被移除。由于追溯码状态标记是在本机内存中操作的，相对于在数据库中进行标记避免了因IO操作和网络传输等造成的延迟，同时如果遇到需要剔除的情况不需要再操作数据库复原标记前的状态。该方法在对包装进行准确关联和剔除的前提下有效减少了数据库操作，提高了追溯码有效性判断的精准度和生产效率。

3、本发明所提供的产品二维码信息采集关联***的自适应方法，产品二维码信息采集关联***通过生产管理人员维护产品参数，只需一次安装便可适应不同包装尺寸的产品的生产需求。车间的操作工人只需执行生产而不需要在转换生产产品时对设备进行参数设置和调试，这减少了对生产工人的培训和技能要求，更适合现阶段企业的生产现状。

附图说明

图1是本发明实施例一中产品二维码信息采集关联***的结构示意图。

图2是本发明实施例一中兽药产品各级包装的递进关系图。

图3是本发明扫描单元的结构示意图。

图4是本发明扫描单元的尺寸关系示意图。

图5是本发明剔除单元的结构示意图。

图6是本发明剔除单元的尺寸关系示意图。

图7是本发明打印单元的结构示意图。

图8是本发明打印单元的尺寸关系示意图。

图9是本发明实施例一中产品二维码信息采集关联方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

实施例一

如图1和图2所示，本实施例以一种包装等级为三级的兽药产品为例，对产品二维码信息采集关联***及其关联方法与自适应方法进行说明，该产品二维码信息采集关联***，包括控制单元、传送带和机架，由于该兽药产品的包装等级为三级，因此顺着传送带的传输方向设有两个扫描贴标机构，扫描贴标机构包括顺着传送带的传输方向依次设置的扫描单元，剔除单元和打印单元，机架用于安装固定***的各部件。

如图3、图5和图7所示，扫描单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器与扫描器；剔除单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和剔除器；打印单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和打印贴标机。

控制单元包括电连接的工控机和控制卡，扫描单元和打印单元与工控机电连接，剔除单元与控制卡电连接。传送带还与调速单元相连，调速单元包括电连接的电机和变频器，变频器与工控机电连接。

在本实施例中，通过RS232串口线将扫描单元、打印单元和工控机连接起来，这种连接是用来数据交换的。如扫描单元将扫描到是追溯码数据通过串口传送给工控机。工控机将要打印的追溯码数据通过串口传送给打印单元。

通过低压直流信号线将传感器、电磁阀等和控制卡连接起来，而控制卡又通过PCI接口直接插在工控机主板上，这种连接是用来传输开关量信号的即01信号，这种信号和串口传输的数据不同只有简单的内容0或者1。当传感器被触发时，传感器向控制卡发送一个脉冲信号1，控制卡将接收到的信号传交给工控机对应的程序来进一步处理。在需要剔除的时候，工控机向控制卡发送一个打开信号1，控制卡则控制电磁阀电路接通，此时气缸将剔除器推杆推出。一定时间段后，工控机再向控制卡发送一个关闭信号0，控制卡则控制电磁阀电路断开，剔除器推杆收回。

两个扫描贴标机构包括顺次设置的第一扫描贴标机构和第二扫描贴标机构，第一扫描贴标机构用于对最小扫描包装进行扫描、剔除和贴标，第二扫描贴标机构用于对贴上二级追溯码的最小扫描包装进行扫描和剔除，并最终将最小扫描包装装箱并在箱子上贴标。

如图1所示，第一扫描贴标机构包括扫描单元一，剔除单元一和打印单元一，其中扫描单元一包括传感器一和扫描器一，剔除单元一包括传感器二和剔除器一，打印单元一包括传感器三和打印贴标机一。第二扫描贴标机构包括扫描单元二，剔除单元二和打印单元二，扫描单元二包括传感器四和扫描器二，剔除单元二包括传感器五和剔除器二，打印单元二包括打印贴标机二。

控制单元分别与数据库服务器和维护服务端电连接，维护服务端包括产品信息维护模块、追溯码管理模块和生产任务管理模块。

产品信息维护模块用于添加产品的基本信息，产品的基本信息包括与追溯码相关的批准文号和产品名称，产品的包装尺寸和包装比例等数据。

包装尺寸为最小扫描包装的包装尺寸L*W*H，W为最小扫描包装的宽度，H为最小扫描包装的高度，L为最小扫描包装的长度，包装尺寸关系到各级扫描单元的扫描、各级打印单元的打印贴码、各级剔除单元的剔除。

包装比例：如1：4：16，即图2中的一个大箱(贴上三级追溯码后的包装)里面包含4个中箱(贴上二级追溯码后的包装，即最小扫描包装)，包含16个小盒(最小贴码包装)。

追溯码管理模块用于追溯码的导入和后续管理。具体包括：将从平台下载的追溯码导入到数据库服务器，对已经打印的追溯码进行标记，为生产任务分配追溯码等。

生产任务管理模块用于创建生产任务数据，生产任务数据包括包装尺寸、包装比例以及追溯码信息等。生产任务数据可以通过网络传输或者文件拷贝的方式发送到控制单元。

追溯码数据信息包括已经印刷在最小贴码包装上的一级追溯码，在接下来的生产中要用的二级追溯码和三级追溯码。

上述兽药产品的二维码信息采集关联***传送带上自左向右运动，传送带的速度为v，该兽药产品的二维码信息采集关联方法包括以下步骤：

S1、如图4、图6和图8所示，根据产品包装尺寸不同，工控机接收到维护服务端发来的生产任务指示，计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置，而不需要生产工人进行参数设置与调试。

影响扫描单元的配置参数有三个：

焦点距离f：当焦点距离为镜头到包装之间的距离时，扫描器对包装上的追溯码识别率最佳。一次触发扫描个数n：包装从到达传感器到完全离开传感器称为一次触发，在触发过程中扫描器检测视场内的图像来获取追溯码。扫描器检测到n个追溯码或者触发结束标识一次扫描完成，并将扫描结果发送给工控机。延迟关闭时间t：从包装离开传感器到扫描器停止扫描的时间，为了保证在一次扫描过程中包装的所有部分都落在扫描器的视场中，当包装离开传感器后一段时间仍需维持扫描器的打开状态。

f＝H₁-H；t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；

其中一次触发扫描个数n为最小扫描包装包含的追溯码个数；H₁为扫描器镜头到传送带的距离，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，L₂为扫描器在传送带上的视场宽度。

剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁，从接收到传感器的触发信号到向剔除器发送剔除信号操作剔除器推杆推出的时间。为保证包装被剔除器推杆从传送带上顺利推出，剔除器推杆的作用位置应大致在包装的中间位置，剔除延迟时间保证了包装的中间位置运动到推杆处。

t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；

其中D₂为传感器到剔除器推杆的距离。

打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂，从接收到传感器的触发信号到向打印贴标机发送信号操作完成追溯码打印并贴在包装上的时间。为保证打印贴标机活动端能准确的将追溯码贴在包装的准确位置，贴标延迟时间保证了包装的待贴标位置运动到打印贴标机活动端处。

t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄；

其中L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。

参数设置好后，控制单元对应产品的最小扫描包装在***中不同的区段分别设置一级队列、二级队列和装箱队列三个缓存队列，队列的成员是扫描对象，扫描对象对应于实物最小扫描包装，最小扫描包装对象主要包含标记对象的有效性、一级追溯码列表和二级追溯码。其中一级追溯码列表中的成员是贴码对象，贴码对象对应于实物最小贴码包装，最小贴码包装对象主要包含一级追溯码和标记对象的有效性。

S2、第一扫描贴标机构对产品进行一级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S21、扫描单元一对最小扫描包装对象进行扫描，获得一组一级追溯码，控制单元为扫描单元传回的每个一级追溯码创建贴码对象并进行有效性标记，然后创建一个扫描对象将这些贴码对象装入到该扫描对象的一级追溯码列表中，同时对该扫描对象的有效性进行判断；扫描对象的有效性判断方法为：只有当一级追溯码列表中的所有贴码对象都有效时扫描对象才有效；贴码对象的有效性判断方法为：首先判断是否和一级队列中的一级追溯码重复，如果重复则标记为无效，如果不重复则通过数据库服务器查询判断其是否存在于数据库且没有存在于任何关联关系中，如果得到积极结果则标记为有效否则标记为无效。

S22、将步骤S21生成的扫描对象装入到一级队列中；接收到传感器二的信号后，控制单元对一级队列中的首个对象的有效性进行判断；如果有效则为该对象中的一级追溯码分配一个二级追溯码，并在数据库中用这个二级追溯码为当前一级追溯码建立关联关系，同时该二级追溯码被发送到打印单元一，将该对象从一级队列中移除，追加到二级队列末尾；如果无效，控制单元向剔除器一发送剔除信号，将最小扫描包装从传送带上剔除，同时该对象从一级队列中移除。

S23、当最小扫描包装到达打印单元一时，打印贴标机一将接收到的二级追溯码打印并贴在最小扫描包装上。

S3、第二扫描贴标机构对产品进行二级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S31、接收到扫描单元二的数据后，控制单元将扫描器二采集的追溯码(可能即包含一级追溯码也包含刚才打印的二级追溯码)和二级队列中首个对象中的二级追溯码进行对比，如果当前采集到的追溯码中包含了扫描对象中的二级追溯码，则标记该对象为有效，否则标记为无效。造成无效的原因是步骤S23中打印贴标机一未能正确将二级追溯码打印粘贴到包装上。

S32、接收到传感器五的信号后，控制单元判断二级队列的首个对象的有效性，如果有效，则将二级队列的首个对象移除，追加其到装箱队列末尾，同时装箱计数加一，否则控制单元将扫描对象从二级队列中剔除，并向剔除器二发送信号将最小扫描包装从传送带上剔除。

S33、当装箱计数达到一箱的数量N时，为装箱队列中的前N个对象的二级追溯码分配一个三级追溯码，在数据库中用这个三级追溯码为二级追溯码建立关联关系，这个三级追溯码被发送到打印单元二，将装箱队列中的前N个对象剔除，装箱计数重置。

S34、打印贴标机二将接收到的三级追溯码打印并贴在箱子上，完成包装。

上述兽药产品的二维码信息采集关联方法流程图如图9所示。需要说明的是，在剔除单元二和打印单元二之间可设置装箱单元，用于将通过剔除单元二后的产品按照N的等份依次装箱。

该兽药产品二维码信息采集关联***的自适应方法，包装尺寸为最小扫描包装的包装尺寸L*W*H，W为最小扫描包装的宽度，H为最小扫描包装的高度，L为最小扫描包装的长度，传送带的速度为v，如图4、图6和图8所示，根据产品包装尺寸不同，工控机接收到维护服务端发来的生产任务指示，计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置，而不需要生产工人进行参数设置与调试。

影响扫描单元的配置参数有三个：

焦点距离f：当焦点距离为镜头到包装之间的距离时，扫描器对包装上的追溯码识别率最佳。一次触发扫描个数n：包装从到达传感器到完全离开传感器称为一次触发，在触发过程中扫描器检测视场内的图像来获取追溯码。扫描器检测到n个追溯码或者触发结束标识一次扫描完成，并将扫描结果发送给工控机。延迟关闭时间t：从包装离开传感器到扫描器停止扫描的时间，为了保证在一次扫描过程中包装的所有部分都落在扫描器的视场中，当包装离开传感器后一段时间仍需维持扫描器的打开状态。

f＝H₁-H；t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；

其中一次触发扫描个数n为最小扫描包装包含的追溯码个数；H₁为扫描器镜头到传送带的距离，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，L₂为扫描器在传送带上的视场宽度。

剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁，从接收到传感器的触发信号到向剔除器发送剔除信号操作剔除器推杆推出的时间。为保证包装被剔除器推杆从传送带上顺利推出，剔除器推杆的作用位置应大致在包装的中间位置，剔除延迟时间保证了包装的中间位置运动到推杆处。

t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；

其中D₂为传感器到剔除器推杆的距离。

打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂，从接收到传感器的触发信号到向打印贴标机发送信号操作完成追溯码打印并贴在包装上的时间。为保证打印贴标机活动端能准确的将追溯码贴在包装的准确位置，贴标延迟时间保证了包装的待贴标位置运动到打印贴标机活动端处。

t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄；

其中L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。

该兽药产品二维码信息采集关联***通过生产管理人员维护产品参数，只需一次安装便可适应不同包装尺寸的产品的生产需求。车间的操作工人只需执行生产而不需要在转换生产产品时对设备进行参数设置和调试，这减少了对生产工人的培训和技能要求，更适合现阶段企业的生产现状。

实施例二

对于包装等级为二级的产品，以包装比例为1：4的产品为例。传送带上的最小扫描包装即为最小贴码包装(每个盒子)，最终4盒组成一箱生成一个关联关系。针对二级包装的情况，产品二维码信息采集关联***只顺着传送带的传输方向设置一个扫描贴标机构，该扫描贴标机构包括扫描单元一、剔除单元一、打印单元一进行生产，其余结构与实施例一相同。

该产品二维码信息采集关联方法工作流程为：***接收扫描单元一传回的扫描数据，标记其有效性，存放到缓存队列中。接收到剔除单元一的触发信号时，***判断缓存队列的第一个对象的有效性，如果无效则向剔除器发送剔除信号，同时移除该对象，如果有效则进行装箱计数。当计数达到装箱数量N时，为当前缓存队列中的前N个对象的追溯码分配一个上级追溯码(此处为二级追溯码)，在数据库中用这个追溯码为一级追溯码建立关联关系，同时将缓存队列中的前N个对象剔除。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种产品二维码信息采集关联***，其特征在于：包括控制单元和传送带，顺着传送带的传输方向设有至少一个扫描贴标机构；扫描贴标机构包括顺着传送带的传输方向依次设置的扫描单元，剔除单元和打印单元；控制单元包括电连接的工控机和控制卡，扫描单元和打印单元与工控机电连接，剔除单元与控制卡电连接。

2.根据权利要求1所述的产品二维码信息采集关联***，其特征在于：所述扫描单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器与扫描器；剔除单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和剔除器；打印单元包括顺着传送带的传输方向设置的传感器和打印贴标机。

3.根据权利要求1所述的产品二维码信息采集关联***，其特征在于：所述控制单元分别与数据库服务器和维护服务端电连接，维护服务端包括产品信息维护模块、追溯码管理模块和生产任务管理模块；产品信息维护模块用于添加产品的基本信息，产品的基本信息包括与追溯码相关的批准文号和产品名称，产品的包装尺寸和包装比例；追溯码管理模块用于追溯码的导入和后续管理；生产任务管理模块用于创建生产任务数据，生产任务数据包括包装尺寸、包装比例以及追溯码信息。

4.一种产品二维码信息采集关联方法，使用权利要求1至3任一所述的产品二维码信息采集关联***，其特征在于：所述产品二维码信息采集关联***包括两个顺次设置的第一扫描贴标机构和第二扫描贴标机构；所述产品二维码信息采集关联方法包括以下步骤：

S1、控制单元对应产品的最小扫描包装在***中不同的区段分别设置一级队列、二级队列和装箱队列三个缓存队列；

S2、第一扫描贴标机构对产品进行一级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S21、扫描单元对最小扫描包装对象进行扫描，获得一组一级追溯码，控制单元为扫描单元传回的每个一级追溯码创建贴码对象并进行有效性标记，然后创建一个扫描对象将这些贴码对象装入到该扫描对象的一级追溯码列表中，同时对该扫描对象的有效性进行判断；

S22、将步骤S21生成的扫描对象装入到一级队列中；接收到剔除单元的信号后，控制单元对一级队列中的首个对象的有效性进行判断；如果有效则为该对象中的一级追溯码分配一个二级追溯码，并在数据库中用这个二级追溯码为当前一级追溯码建立关联关系，同时该二级追溯码被发送到打印单元，将该对象从一级队列中移除，追加到二级队列末尾；如果无效，控制单元向剔除器发送剔除信号，将最小扫描包装从传送带上剔除，同时该对象从一级队列中移除；

S23、当最小扫描包装到达打印单元时，打印贴标机将接收到的二级追溯码打印并贴在最小扫描包装上；

S3、第二扫描贴标机构对产品进行二级扫描剔除贴标过程，包括以下步骤：

S31、接收到扫描单元的数据后，控制单元将扫描器采集的追溯码和二级队列中首个对象中的二级追溯码进行对比，如果当前采集到的追溯码中包含了扫描对象中的二级追溯码，则标记该对象为有效，否则标记为无效；

S32、接收到剔除单元的信号后，控制单元判断二级队列的首个对象的有效性，如果有效，则将二级队列的首个对象移除，追加其到装箱队列末尾，同时装箱计数加一，否则控制单元将扫描对象从二级队列中剔除，并向剔除器发送信号将最小扫描包装从传送带上剔除；

S33、当装箱计数达到一箱的数量N时，为装箱队列中的前N个对象的二级追溯码分配一个三级追溯码，在数据库中用这个三级追溯码为二级追溯码建立关联关系，这个三级追溯码被发送到打印单元，将装箱队列中的前N个对象剔除，装箱计数重置；

S34、打印单元将接收到的三级追溯码打印并贴在箱子上。

5.根据权利要求4所述的产品二维码信息采集关联方法，其特征在于：根据产品包装尺寸不同，在设置缓存队列前控制单元计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置。

6.根据权利要求5所述的产品二维码信息采集关联方法，其特征在于：所述扫描单元的配置参数包括扫描器的焦点距离f和延迟关闭时间t，f＝H₁-H，t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；其中H₁为扫描器镜头到传送带的距离，H为最小扫描包装的高度，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，v为传送带的速度。

7.根据权利要求5所述的产品二维码信息采集关联方法，其特征在于：所述剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁，t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；其中v为传送带的速度，W为最小扫描包装的宽度，D₂为传感器到剔除器推杆的距离。

8.根据权利要求5所述的产品二维码信息采集关联方法，其特征在于：所述打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂，t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄，其中v为传送带速度，L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。

9.根据权利要求4所述的产品二维码信息采集关联方法，其特征在于：所述步骤S21中，扫描对象的有效性判断方法为：只有当一级追溯码列表中的所有贴码对象都有效时扫描对象才有效；贴码对象的有效性判断方法为：首先判断是否和一级队列中的一级追溯码重复，如果重复则标记为无效，如果不重复则通过数据库服务器查询判断其是否存在于数据库且没有存在于任何关联关系中，如果得到积极结果则标记为有效否则标记为无效。

10.一种产品二维码信息采集关联***的自适应方法，使用权利要求1至3任一所述的产品二维码信息采集关联***，其特征在于：根据产品包装尺寸不同，控制单元计算出扫描单元、剔除单元、打印单元的配置参数并设置；扫描单元的配置参数包括扫描器的焦点距离f和延迟关闭时间t；

f＝H₁-H，t＝D₁/v，D₁＝D-L₁/2；

其中H₁为扫描器镜头到传送带的距离，H为最小扫描包装的高度，D为传感器到扫描器的距离，L₁为扫描器在最小扫描包装上的视场宽度，v为传送带的速度；

剔除单元的配置参数包括剔除延迟时间t₁；

t₁＝D₃/v，D₃＝W/2+D₂；

其中W为最小扫描包装的宽度，D₂为传感器到剔除器推杆的距离；

打印单元的配置参数包括贴标延迟时间t₂；

t₂＝D₅/v，D₁＝L₂+D₄，

其中L₂为待贴标位置到最小扫描包装前端的距离，D₄为传感器到打印贴标机活动端的距离。