一种基于RFID识别技术的电能计量器具自动喷码机的制作方法

一种基于rfid识别技术的电能计量器具自动喷码机
技术领域
1.本发明涉及电能计量器具喷码设备技术领域，尤其是指一种基于rfid识别技术的电能计量器具自动喷码机。


背景技术：

2.随着经济社会的快速发展和城市化建设的不断加快，城市住宅小区的数量日益增加，电能表批量新装的数量也同步增长。电能表的使用周期一般为5
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8年，表计周期轮换的任务量同样繁重。根据统计，南湖分公司2020年全年批量新装、周期轮换数量总计5.6万余块。根据2021年工作计划安排，南湖分公司2021年全年批量新装、周期轮换数量将达到8万余块。
3.目前电能表批量新装、周期轮换业务的工作模式为：配表、打印装接单、打印表计安装信息标签、领表、表计安装信息标注、现场安装等流程。一般电表的条形信息码位于电表的正面，电能表放在纸箱中时一般都不是正面朝上，因此工人在配表、打印装接单、打印表计安装信息标签、领表、表计安装信息标注、现场安装等流程时，均需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，对照计量表正面的信息标签和信息标注完成相关操作步骤后再放入纸箱，这种作业方法耗时长效率低，并且这种方法容易出现差错导致电表配送错误，表计上粘贴标签也不美观。
4.目前，现有技术一般都是针对喷码效果和性能上的改进，例如，一种在中国专利文献上公开的“高清晰手持喷码机”，其公告号cn202753594u，装置包括主控器、液晶屏、与主控器相连接的喷头装置、旋转编码器、墨盒、过滤器、可插拔电池盒。该装置虽然具有体积小、重量轻、用锂电池供电且电池盒可插拔更换，配备两个锂电池即可不停机连续使用；既可朝上、侧面、朝下喷印，也可在任一平面呈弧形旋转喷印；若要改变喷印的字体或图标的宽窄，不必改变旋转编码器的轮径或改用不同脉冲旋转编码器，只需在软件系统中调整即可；除了制作图标需用电脑编辑后再用u盘下载到手持喷码机外，中英文、数字的内容均可独立编辑并喷印，即所见即所得；特别是可喷印高清晰中英文、数字、图标、条形码等优点，但并没有解决工人在进行电能表批量新装、周期轮换业务中需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，对照计量表正面的信息标签和信息标注完成相关操作步骤后再放入纸箱，这种作业方法耗时长效率低，并且这种方法容易出现差错导致电表配送错误，表计上粘贴标签也不美观的问题。


技术实现要素：

5.本发明是为了克服现有技术的工人在进行电能表批量新装、周期轮换业务中需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，对照计量表正面的信息标签和信息标注完成相关操作步骤后再放入纸箱，这种作业方法耗时长效率低，并且这种作业方法容易出现差错导致电表配送错误，表计上粘贴标签也不美观的问题，提供了一种基于rfid识别技术的电能计量器具自动喷码机。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于rfid识别技术的电能计量器具自动喷码机，包括群读设备和喷码设备，所述群读设备包括rfid识别模块和第一移动模块，所述rfid识别模块与第一移动模块相连接，所述rfid识别模块上设有无线发射模块，所述喷码设备包括喷码模块和第二移动模块，所述喷码模块与第二移动模块相连接，所述喷码模块上设有无线接收模块。本发明的喷码机包括群读设备和喷码设备，群读设备对纸箱中电表正面的rfid 标签码进行识别读取，并将读取到的信息发送给喷码设备，喷码设备根据读取到的信息在电表的上方进行喷码，喷码信息包括户号、用电地址、表计资产号，使得电表的相关信息在电表的上方显示，这样工人在进行电能表批量新装、周期轮换业务中可以直接看到电表的相关信息，不需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，降低了工人拣选电表的难度，提高了工人的拣选效率，并且这种作业方法有效避免拣选出现差错导致电表配送错误，相对于人工在表计上粘贴标签，喷码的方式更加美观。
7.作为本发明的优选方案，所述rfid识别模块包括若干rfid阅读器，所述rfid阅读器安装在安装板上，所述安装板通过固定支架与第一固定板相连，所述安装板与固定支架之间是可拆卸的。rfid阅读器是方片状结构，纸箱中的电表放置较密集，两个电表间的空隙较小，rfid阅读器的方片状结构可以使得rfid阅读器很顺利的进入到电表间的空隙中，从而对电表的rfid 标签码进行识别读取操作；电表一般有两种包装规格，三相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱安放5只三相电能表依次排列，单相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱按3
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5规格放置15只单相电能表，安装板与固定支架之间可拆卸，在对三相电能表进行rfid标签阅读时，可以采用单排5个rfid阅读器对三相电能表的rfid 标签码进行识别读取操作，在对单相电能表进行rfid标签阅读时，可以采用三排15个rfid阅读器对单相电能表的rfid 标签码进行识别读取操作，非常灵活方便。
8.作为本发明的优选方案，所述无线发射模块包括无线发射器，所述无线发射器安装在第一固定板上。本发明中的无线发射器与rfid阅读器进行通信，rfid阅读器将读取到的信息传送给无线发射器，无线发射器将rfid阅读器读取到的信息发送给主控制器或直接发送给喷码设备中的无线接收设备。
9.作为本发明的优选方案，所述第一移动模块包括第一x轴导轨、第一y轴导轨和第一z轴导轨，所述第一x轴导轨上设有第一传动轴，所述第一传动轴与第一固定板固定连接。本发明中的不同方向的导轨使得rfid识别模块可以向各个方向移动，这样在对传动台上纸箱内的电表进行标签码的信息读取操作时，不用让传动台停止传动即可完成对电表进行标签码的信息读取，节省了时间，提高了信息读取的效率。
10.作为本发明的优选方案，所述喷码模块包括喷头和集成装置，所述集成装置包括压力传感器和墨盒，所述喷头和集成装置安装在固定块上，所述固定块与第二固定板相连，所述固定块与第二固定板之间是可拆卸的，所述第二固定板上安装有若干个固定块。本发明中的喷码模块完成对电表上方的喷码工作，喷头喷出墨水进行喷码，集成模块上的压力传感器用来测量喷头和电能表上面的距离，墨盒为喷头喷码提供墨水，喷头和集成装置通过固定块安装在第二固定板上，可以通过拆卸固定块实现喷码模块的增减，可以根据实际需求学安装喷码模块的数量，非常灵活方便。
11.作为本发明的优选方案，所述无线接收模块包括无线接收器，所述无线接收器与
压力传感器和墨盒组成一个集成装置。集成装置上的无线接收器用于接收将要进行喷码的数据信息，群读设备中的无线发射器与rfid阅读器进行通信，rfid阅读器将读取到的信息传送给无线发射器，无线发射器发送rfid阅读器读取到的信息，无线接收器直接接收无线发射器发送的信息或接收主控制器发送的信息，喷码模块中的喷头根据无线接收器接收到的信息进行喷码。
12.作为本发明的优选方案，所述第二移动模块包括第二x轴导轨、第二y轴导轨和第二z轴导轨，所述第二x轴导轨上设有第二传动轴，所述第二传动轴与第二固定板固定连接。本发明中的不同方向的导轨使得喷码模块可以向各个方向移动，这样在对传动台上纸箱内的电表进行喷码操作时，不用让传动台停止传动即可完成对电表进行喷码，节省了时间，提高了喷码的效率。
13.作为本发明的优选方案，所述喷码机还包括传送台、喷码机外壳和若干电机。传送台对纸箱中的电表进行传送，工人只需将纸箱放到传送台上的相应位置，后续步骤则无需人为参与，本发明装置即可自动完成对电表的信息采集和喷码，喷码机外壳对群读设备和喷码设备起到一个保护的作用，同时也可以防止外界的一些灰尘或其他颗粒物影响喷码机的喷码效果，电机为各个方向的导轨提供动力实现rfid识别模块和喷码模块的移动。
14.因此，本发明具有以下有益效果：实现对电能计量器具相关信息的读取和喷码，使得工人在进行电能表批量新装、周期轮换业务中可以直接看到电表的相关信息，不需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，降低了工人拣选电表的难度，提高了工人的拣选效率，并且这种作业方法有效避免拣选出现差错导致电表配送错误，相对于人工在表计上粘贴标签，喷码的方式更加美观。
附图说明
15.图1是本发明的群读设备的主视图；图2是本发明的群读设备的侧视图；图3是本发明的群读设备的俯视图；图4是本发明的喷码设备的主视图；图5是本发明的喷码设备的侧视图；图6是本发明的喷码设备的俯视图；图7是本发明的外壳的主视图；图8是本发明的外壳的侧视图；图9是本发明的外壳的俯视图；图中：1、rfid阅读器；2、安装板；3、固定支架；4、第一固定板；5、无线发射器；6、第一传动轴；7、第一x轴导轨；8、第一y轴导轨；9、第一z轴导轨；10、喷头；11、压力传感器；12、墨盒；13、第二固定板；14、无线接收器；15、第二传动轴；16、第二x轴导轨；17、第二y轴导轨；18、第二z轴导轨；19、固定块；20、传动台；21、电机；22、纸箱；23、对接板；24、电机控制线。
具体实施方式
16.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
17.一种基于rfid识别技术的电能计量器具自动喷码机，包括群读设备和喷码设备；
如图1、图2和图3所示，群读设备包括rfid识别模块和第一移动模块，rfid识别模块与第一移动模块相连接，rfid识别模块上设有无线发射模块；如图4、图5和图6所示，喷码设备包括喷码模块和第二移动模块，喷码模块与第二移动模块相连接，喷码模块上设有无线接收模块。本发明的喷码机包括群读设备和喷码设备，群读设备对纸箱中电表正面的rfid 标签码进行识别读取，并将读取到的信息发送给喷码设备，喷码设备根据读取到的信息在电表的上方进行喷码，喷码信息包括户号、用电地址、表计资产号，使得电表的相关信息在电表的上方显示，这样工人在进行电能表批量新装、周期轮换业务中可以直接看到电表的相关信息，不需要将电表一个一个的从纸箱中拿出，降低了工人拣选电表的难度，提高了工人的拣选效率，并且这种作业方法有效避免拣选出现差错导致电表配送错误，相对于人工在表计上粘贴标签，喷码的方式更加美观。
18.rfid识别模块包括若干rfid阅读器1， rfid阅读器1安装在安装板2上，安装板2通过固定支架3与第一固定板4相连，安装板2与固定支架3之间是可拆卸的。rfid阅读器1是方片状结构，纸箱22中的电表放置较密集，两个电表间的空隙较小，rfid阅读器1的方片状结构可以使得rfid阅读器1很顺利的进入到电表间的空隙中，从而对电表的rfid 标签码进行识别读取操作；电表一般有两种包装规格，三相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱安放5只三相电能表依次排列，单相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱按3
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5规格放置15只单相电能表，安装板2与固定支架3之间可拆卸，在对三相电能表进行rfid标签阅读时，可以采用单排5个rfid阅读器1对三相电能表的rfid 标签码进行识别读取操作，在对单相电能表进行rfid标签阅读时，可以采用三排15个rfid阅读器1对单相电能表的rfid 标签码进行识别读取操作，非常灵活方便。
19.无线发射模块包括无线发射器5，无线发射器5安装在第一固定板4上。本发明中的无线发射器5与rfid阅读器1进行通信，rfid阅读器1将读取到的信息传送给无线发射器5，无线发射器5将rfid阅读器1读取到的信息发送给主控制器或直接发送给喷码设备中的无线接收设备。
20.第一移动模块包括第一x轴导轨8、第一y轴导轨9和第一z轴导轨10，第一x轴导轨8上设有第一传动轴6，第一传动轴6与第一固定板4固定连接。本发明中的不同方向的导轨使得rfid识别模块可以向各个方向移动，这样在对传动台20上纸箱22内的电表进行标签码的信息读取操作时，不用让传动台20停止传动即可完成对电表进行标签码的信息读取，节省了时间，提高了信息读取的效率。
21.喷码模块包括喷头10和集成装置，集成装置包括压力传感器11和墨盒12，喷头10和集成装置安装在固定块19上，固定块19与第二固定板13相连，固定块19与第二固定板13之间是可拆卸的，第二固定板13上安装有若干个固定块19。本发明中的喷码模块完成对电表上方的喷码工作，喷头10喷出墨水进行喷码，集成模块上的压力传感器11用来测量喷头10和电能表上面的距离，墨盒12为喷头喷码提供墨水，喷头10和集成装置通过固定块19安装在第二固定板13上，可以通过拆卸固定块19实现喷码模块的增减，可以根据实际需求学安装喷码模块的数量，非常灵活方便。
22.无线接收模块包括无线接收器14，无线接收器14与压力传感器11和墨盒12组成一个集成装置。集成装置上的无线接收器14用于接收将要进行喷码的数据信息，群读设备中的无线发射器5与rfid阅读器1进行通信，rfid阅读器1将读取到的信息传送给无线发射器
5，无线发射器5发送rfid阅读器1读取到的信息，无线接收器14直接接收无线发射器5发送的信息或接收主控制器发送的信息，喷码模块中的喷头根据无线接收器14接收到的信息进行喷码。
23.第二移动模块包括第二x轴导轨16、第二y轴导轨17和第二z轴导轨18，第二x轴导轨16上设有第二传动轴15，第二传动轴15与第二固定板13固定连接。本发明中的不同方向的导轨使得喷码模块可以向各个方向移动，这样在对传动台20上纸箱22内的电表进行喷码操作时，不用让传动台20停止传动即可完成对电表进行喷码，节省了时间，提高了喷码的效率。
24.喷码机还包括传送台20、喷码机外壳和若干电机21。传送台20对纸箱22中的电表进行传送，工人只需将纸箱22放到传送台上的相应位置，后续步骤则无需人为参与，即可自动完成对电表的信息采集和喷码，如图7、图8和图9所示，本发明还设有外壳，群读设备和喷码设备上均设有对接板23，对接板23和外壳相匹配，相互卡接或其他连接方式使得对接板23和外壳固定在一起，喷码机外壳对群读设备和喷码设备起到一个保护的作用，同时也可以防止外界的一些灰尘或其他颗粒物影响喷码机的喷码效果，电机21为各个方向的导轨提供动力实现rfid识别模块和喷码模块的移动，发电机控制线21用于传输控制信号，控制电机运转。
25.本发明使用fr608作为读写设备，功率调整在15
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18dbm 区间，可满足无串读漏读要求。rfid阅读器1内设有定位天线，可满足单相电表箱内定位使用条件，使用fr608作为读写设备，功率设置在17dbm时，会有偶尔的串读现象，功率设置在15dbm时，可满足无串读无漏读要求。
26.实施例1：单相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱按3
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5规格放置15只单相电能表，在群度设备中采用2台fr608和15个rfid阅读器1即射频天线，fr608的功率设置为15dbm，满足无串读无漏读要求，在对单相电能表进行喷码时，将纸箱22放到传动台20上，纸箱22随传动台20移动，当纸箱22达到适当位置时，群读设备开始工作，群读设备的第一移动模块中的第一x轴导轨8、第一y轴导轨9和第一z轴导轨10进行移动调整，随着纸箱22移动，当rfid阅读器1达到电能表空隙的上方时，第一传动轴6向下滑动，带动rfid阅读器1插入到电能表之间的空隙中，rfid阅读器1内部设有rfid天线，可以实现对电能表上的信息标签进行定位，rfid阅读器1对信息标签中的信息进行读取，并将读取到的信息传送给无线发送器5，无线发送器5将相关信息发送给主控制器或直接发送给喷码设备中的无线接收设备，至此，群读设备对这一箱电能表的信息读取工作结束，第一移动模块和第一传动轴6进行传动，准备对下一箱电能表进行信息读取操作；喷码设备上安装5个喷头，喷码设备中的无线接收器14接收到要喷码的信息，喷码设备的第二移动模块中的第二x轴导轨16、第二y轴导轨17和第二z轴导轨18进行移动调整，随着纸箱22移动，喷头模块到达纸箱中一边电能表的上方，当喷头10达到电能表的上方时，第二传动轴15向下滑动，带动喷头模块向下移动，直到集成装置上的压力传感器11感受到压力，说明喷头10已经达到标准喷墨的位置，喷头10喷出墨水，在电能表的上方进行喷码操作，然后第二移动模块和第二传动轴调整位置，依次对纸箱中中间的5只电能表和另一边的5只电能表进行喷码，直到15只电能表全部喷码完成，至此，喷码设备对这一箱电能表的喷码工作结束，第二移动模块和第二传动轴15进行传动，准备对下一箱电能表进行喷码操作。
27.实施例2：三相电能表采用58
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19cm 的矩形纸箱，每一箱安放5只三相电能表依次排列，在群度设备中采用1台fr608和5个rfid阅读器1，fr608的功率设置为15dbm，满足无串读无漏读要求，在对三相电能表进行喷码时，将纸箱22放到传动台20上，纸箱22随传动台20移动，当纸箱22达到适当位置时，群读设备开始工作，群读设备的第一移动模块中的第一x轴导轨8、第一y轴导轨9和第一z轴导轨10进行移动调整，随着纸箱22移动，当rfid阅读器1达到电能表空隙的上方时，第一传动轴6向下滑动，带动rfid阅读器1插入到电能表之间的空隙中，rfid阅读器1内部设有rfid天线，可以实现对电能表上的信息标签进行定位，rfid阅读器1对信息标签中的信息进行读取，并将读取到的信息传送给无线发送器5，无线发送器5将相关信息发送给主控制器或直接发送给喷码设备中的无线接收设备，至此，群读设备对这一箱电能表的信息读取工作结束，第一移动模块和第一传动轴6进行传动，准备对下一箱电能表进行信息读取操作；喷码设备上安装5个喷头，喷码设备中的无线接收器14接收到要喷码的信息，喷码设备的第二移动模块中的第二x轴导轨16、第二y轴导轨17和第二z轴导轨18进行移动调整，随着纸箱22移动，当喷头10达到电能表的上方时，第二传动轴15向下滑动，带动喷头模块向下移动，直到集成装置上的压力传感器11感受到压力，说明喷头10已经达到标准喷墨的位置，喷头10喷出墨水，在电能表的上方进行喷码操作，至此，喷码设备对这一箱电能表的喷码工作结束，第二移动模块和第二传动轴15进行传动，准备对下一箱电能表进行喷码操作。
28.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。