CN108364043A - 一种基于can转以太网的电子拣货标签*** - Google Patents

一种基于can转以太网的电子拣货标签*** Download PDF

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冯康
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Abstract

本发明公开了一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***，包括电子标签、CAN总线、CAN总线分支、CAN转以太网模块，所述电子标签通过所述CAN总线分支连接到所述CAN总线上，所述CAN总线连接所述CAN转以太网模块，通过所述CAN转以太网模块，实现所述电子标签与上位机进行通信。所述电子标签包括ARM微处理器模块、电源、内存、按钮、双色灯、显示模块、隔离CAN收发器。CAN总线通讯速度快，抗干扰能力强，可以接入大量电子标签，通过CAN转以太网模块，电子标签和ERP***可以方便地对接。采用单按钮与双色指示灯，按下按钮时指示灯颜色切换，操作简单方便。使用小尺寸液晶显示屏，显示货物信息更加全面。

Description

一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***
技术领域
本发明涉及电子标签领域，尤其涉及一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***。
背景技术
传统仓储物流拣货标签很多仍然没有实现无纸化，或者处于半电子化。为了提高拣货的效率，准确率，减低拣货成本，使货物交付给客户的时间缩减，那么电子拣货标签必然成为仓储首选。
公开号为CN203311461U的中国专利文件公开了一种带灯光指引的电子拣货标签，该文件所述的带灯光指引的电子标签，一定程度上提高了拣货效率，但是按键功能复杂，LED数码管显示信息有限；该发明采用的工业总线通讯速率低，不能有效接入ERP中心。
公开号为CN202939630U的中国专利文件公开了一种基于CAN总线的电子标签，该文件所述的基于CAN总线的电子标签，直接将CAN数据接入PC，需要PC端额外的CAN接口，另外使用的微处理器没有集成CAN控制器，电路结构复杂，以上都增加了电子标签的成本。
公开号为CN101894287A的中国专利文件公开了一种电子标签及电子标签定位方法，该发明所述的电子标签是基于无线通讯模块。
现有的电子标签***，存在以下缺陷：
1、功能单一，一个标签对应一种货物，在大型物流仓储中心使用成本较高。
2、现有技术很多采用485总线通信方式，如果接入的电子标签数量过多，容易出现数据丢包，信息错误帧，且无法进行错误帧处理，抗干扰能力差；受限于485总线本身通讯速率慢，无法进行信息的高速交互，另外无法直接接入以太网，增加软件开发成本。
3、电子标签的按键结构复杂，存在两个以上的功能按键，仓储人员的学习成本高，影响取货效率。
4、现有技术多采用LED数码管显示货物存取信息，显示信息有限，LED数码管体积大，不利于电子标签的小型化。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种容量大、通信快速可靠、成本低、使用方便的电子标签***。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是电子拣货标签***接入标签量有限、通信速度慢易受干扰、操作不便、不方便ERP***对接的问题，以及电子标签显示信息有限，体积大的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，包括电子标签、CAN总线、CAN总线分支、CAN转以太网模块，所述电子标签通过所述CAN总线分支连接到所述CAN总线上，所述CAN总线连接所述CAN转以太网模块，通过所述CAN转以太网模块，实现所述电子标签与上位机进行通信。
进一步地，所述电子标签包括ARM微处理器模块、电源、内存、按钮、双色灯、显示模块、隔离CAN收发器。
进一步地，所述内存为FLASH内存。
进一步地，所述显示模块为液晶显示屏。
进一步地，所述电源为直流稳压电源，输入为12V到36V，输出为5V和/或3.3V。
进一步地，所述按钮为单按钮，所述双色灯的状态受所述单按钮控制。
进一步地，所述CAN总线采用带屏蔽双绞线。
进一步地，所述带屏蔽双绞线的特征阻抗为120欧姆。
进一步地，还包括货架指示灯，所述货架指示灯包括CAN通信模块，并通过所述CAN总线分支连接到所述CAN总线上。
进一步地，所述电子标签与所述货架指示灯采用T型分支连接在所述CAN总线上。
在本发明的较佳实施方式中，提供了一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***，该***包括电子标签、货架指示灯，电子标签和货架指示灯通过CAN总线分支连接到CAN总线上，CAN总线连接CAN转以太网模块，通过网线连接上位机。
电子标签包括ARM微处理器模块、电源、内存、按钮、双色灯、显示模块、隔离CAN收发器。
其中电源为电子标签供电，为直流稳压电源，为宽压输入，可以接入12到36V的电压，输出5V与3.3V的电压。
其中内存为FLASH内存，提供***内部数据缓存和交互的空间。
其中显示模块为液晶显示屏，显示货物余量和拣货存货等信息。与传统LED显示模块相比，具有显示信息丰富，尺寸小的特点，方便电子标签的小型化。
其中隔离CAN收发器用来增强***的抗干扰性能。
CAN总线具有在线错误处理功能，能及时发现分支电子标签的节点丢失，数据丢包以及数据错误的故障，及时将错误发送给PC。
其中双色灯，用于仓储人员到达目标货架后，指示当前存取货物的位置，以及拣货处理的状态信息。
CAN总线布线采用带屏蔽双绞线，双绞线的特征阻抗为120欧姆，保证通信可靠性。电子标签与货架指示灯采用T型分支连接在CAN总线上，当通信波特率1M时，CAN总线分支长度小于30厘米。
CAN转以太网模块，将CAN总线传来的大量数据通过以太网传输给PC，同时将PC端经过以太网下发的指令转换成CAN信号，再将信号发给独立的电子标签。CAN转以太网模块将所有分支节点的CAN设备数据信息上传给以太网，实现仓库对出库、入库的数据盘点，提升拣货的效率与准确率。
货架指示灯安装在货架的一端顶部并且靠经走道，仓储人员可以根据货架指示灯定位目标货架。
***运行过程如下：
1.PC下发指令，对应货物所在货架指示灯闪烁，对应货物电子标签指示灯亮红色。
2.拣货人员根据货架指示灯和电子标签指示灯找到货物对应位置，执行拣货操作，按下按钮。
3.电子标签指示灯亮绿色。
4.重复步骤1，下个货物所在货架指示灯闪烁，对应电子标签指示灯点亮为红色。
由此可见，本发明具有以下有益的技术效果：
一、CAN总线具有错误帧检查机制，通讯速率可以达到1Mbps，通讯速度快，抗干扰能力强，可以接入大量电子标签，通信可靠。
二、通过CAN转以太网模块，电子标签和ERP***可以方便地对接，ERP***开发人员无需了解电子标签和CAN硬件细节，就可以进行相关业务流程的开发。
三、按键结构简单，采用单按钮结构与双色指示灯，按下按钮时指示灯颜色切换，指示当前存取货物操作完毕，信息回馈给调度中心，执行下一个拣货点任务。
四、使用小尺寸液晶显示屏，可以显示货物型号，货物存取数量，货物余量，显示更加全面，方便拣货人员了解更多拣货信息。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的布局原理图；
图2是本发明一个较佳实施例的安装布局图；
图3是电子标签及CAN转以太网模块原理图。
其中：1-ARM微处理器，2-双色灯，3-按钮，4-FLASH内存，5-电源，6-隔离CAN收发器，7-CAN总线，8-液晶显示屏，9-CAN转以太网模块，10-RJ45网口，11-PC，12-货架，13-货架指示灯，14-电子标签，15-网线。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，多个电子标签14构成CAN从设备，通过CAN转以太网模块9将大量的数据转换为以太网格式的数据，通过网线直接与PC11进行数据交互。其中电子标签14可以使用于具体单个货物，也可以使用于单个货架，具体使用方式由客户根据具体使用需要决定。
如图2所示，电子拣货标签***的安装布局，主要包括CAN总线7、CAN转以太网模块9、货架12、货架指示灯13、电子标签14、CAN总线分支16。
电子标签14与货架指示灯13采用T型分支连接在CAN总线7上。货架指示灯13安装在货架12的一端顶部并且靠经走道，仓储人员可以根据货架指示灯13定位目标货架，仓储人员到达目标货架12后，电子标签14上的双色灯2指示当前存取货物的位置。
CAN转以太网模块9将所有分支节点的CAN设备数据信息上传给以太网，实现仓库对出库、入库的数据盘点，提升拣货的效率与准确率。
如图3所示，ARM微处理器1初始化并开始运行嵌入式程序，无任务时处于省电模式，等待上位机PC 11的调度任务。PC 11下发指令，通过网线15连接CAN转以太网模块9的RJ45网口10，数据转换后，CAN转以太网模块9中的隔离CAN收发模块6，经CAN总线7与电子标签14中的隔离CAN收发模块6通信，将信号传入电子标签14中的ARM微处理器1。
ARM微处理器1被CAN中断唤醒，ARM微处理器1处理上位机任务，与FLASH内存4进行信息交互，读取获取信息，通过液晶显示屏8显示货物的信息，并且将双色灯2亮红色，表明当前货物为待存取状态。对应货物所在货架的货架指示灯13开始闪烁，指引仓储人员快速定位货架12位置。
当货物存取完毕，按下按钮3，双色灯2亮绿色，并将下一个货物所在的电子标签指示灯点亮为红色。同时ARM微处理器1将这个标签位置的货物存取信息通过隔离CAN收发模块6，经过CAN总线7到CAN转以太网模块9发送给PC 11。
一次存取结束后，***进入省电模式，等待下一次任务。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，包括电子标签、CAN总线、CAN总线分支、CAN转以太网模块，所述电子标签通过所述CAN总线分支连接到所述CAN总线上，所述CAN总线连接所述CAN转以太网模块，通过所述CAN转以太网模块，实现所述电子标签与上位机进行通信。
2.如权利要求1所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述电子标签包括ARM微处理器模块、电源、内存、按钮、双色灯、显示模块、隔离CAN收发器。
3.如权利要求2所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述内存为FLASH内存。
4.如权利要求2所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述显示模块为液晶显示屏。
5.如权利要求2所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述电源为直流稳压电源，输入为12V到36V，输出为5V和/或3.3V。
6.如权利要求2所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述按钮为单按钮，所述双色灯的状态受所述单按钮控制。
7.如权利要求1所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述CAN总线采用带屏蔽双绞线。
8.如权利要求7所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述带屏蔽双绞线的特征阻抗为120欧姆。
9.如权利要求1所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，还包括货架指示灯，所述货架指示灯包括CAN通信模块，并通过所述CAN总线分支连接到所述CAN总线上。
10.如权利要求9所述的基于CAN转以太网的电子拣货标签***，其特征在于，所述电子标签与所述货架指示灯采用T型分支连接在所述CAN总线上。
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