智能数据采集终端的数据处理与软件实现

0引言目前市场上的条码数据采集终端（简称“手持条码扫描仪”）大致分为两种：第一种，是基于AMR9处理器芯片的一系列专用数据采集终端，这种终端的特点是界面相对简单（大部分是黑白屏，有部分彩屏），功能比较单一，仅能实现数据的的手机和存储，有的能进行语音通话和发送短信，有的不具备移动通信功能。

目前很多超市采用的就是这种终端。

第二种，是基于智能移动终端的数据采集终端，目前最常见的是WINCE操作系统上，这种终端的特点是功能强大，不仅能实现数据的采集和存储，还是对数据进行分析和统计，可以通过WIFI、蓝牙、以及移动通信网络（2.G/3G）和服务器进行实时交互。

目前很多快递公司采用的就是这种终端。

第一种方案价格低廉，但是功能简单，只能进行简单的数据录入和查询。

第二种方案成本较高，而且WINCE现在不是主流的智能移动终端操作系统，所不利于客户的二次开发。

Android操作系统是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，2011年一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。

2011年11月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为58%。

本项目准备研发的数据采集终端，是基于现在主流的android操作系统，android操作系统以其开放的开发方式，吸引多家厂商参与其芯片的开发，所以有效降低了整机成本，并可以给用户提供更丰富的应用。

这样我们既可以有强大的功能，又可以达到相对低廉的价格。

另外，android作为开放的系统，也非常适合客户做二次开发。

以往的数据采集终端因为受软件条件的限制，无法实现强大的数据分析和处理功能，在本项目中，基于android强大的处理软件处理能力，完成上层的数据分析软件开发，实现数据的分析、整理，数据类型的设计以及数据库的读写。

1智能终端软件架构（图1）整个软件主要分为三个部分：1）kernel层：kernel层完成的主要工作是数据采集模块的上电初始化、开关等驱动，初始数据的采集和转发；图1是智能终端的软件架构图2）硬件抽象层（HAL）：完成对硬件的抽象，使上层可以无障碍的访问底层硬件，在本文中主要用来转换和转发数据；3）JAVA层：接收硬件抽象层的数据，并通过HTTP等协议和服务器交互数据；4）服务器侧软件，通过互联网协议和智能终端通信，并维护数据库。

2关键部件说明整个系统涉及到从底层的数据采集、解析、接收，以及上层获取底层的数据，对数据进行保存和分析，所以对系统的关键部件进行说明：1）PXA910：Marvell PXA910芯片组是2009年由Marvell公司研发推出的，是一款面向WCDMA智能手机的芯片组，主频600Mhz，支持WCDMA，WIFI，BT。

2）Symbol SE4500：提供了颠覆成像技术定义的全面功能组合。

这款产品针对一维和二维条码的绝佳性能与采集静止图像和视频的能力相结合，能够进行准确快捷的一维和二维码扫描。

3数据处理流程本节对智能采集终端的数据采集流程做详细的说明。

1）在底层kernel驱动获取到用户的扫描键按下后，会启动SE4500扫描模组进行扫描，采集到8位灰度格式的数据。

2）采集到的8bit GREY数据，通过PXA910的8bit数据口进入到PXA910中。

3）数据传到PXA910的KERNEL层后，数据会保存在一块连续的内存地址中，这连续的一帧数据大小是752*480。

4）硬件抽象层（HAL）的previewThread线程会连续的去步骤3）所述的内存地址取数据，这个内存地址会在上层做映射，以便于上层直接从这个地址读取数据。

5）硬件抽象层取得数据后，对数据进行转换，把8bit GREY数据转换成YUV422Package类型的数据，以便于上层进行preview和显示。

6）JAVA层获取到硬件抽象层的数据以后，会把数据送到解码库，库的名字叫libBarcodeReader.so，在解码库中，软件会对采集的8BIT 图像数据做模式识别处理，在模式识别的过程中，对有效的条码进行解析，从图形数据得到条码数据，条码数据包括一维条码和二维条码。

解析到有效的条码数据后，libBarcodeReader.so会把条码数据通过回调函数的方式发送到上层应用。

7）上层JAVA得到有效的条码数据以后，把条码发往显示控件textview，或者发往专业的APP应用，具体显示在哪里，主要由各自的应用控制，需要显示或者进一步处理的模块会接收这个消息来进行显示或处理。

手机侧连接PC服务器数据库，因为android端使用的是sqlite数据库，PC侧使用的是sqlserver数据库，两者不能直接通讯，需要一个中间的webservice来传递数据，android用http协议访问webservice，然后让webservice通过JDBC访问sqlserver。

8）手机和PC服务器通过WIFI交换数据手机侧主要有两个类，UiTest类完成UI界面的操作，HttpProtocol 完成与服务器端的数据交互。

重点的HttpProtocol类函数及说明如下：public static String uploadFile（String UploadString，String RequestURL）用POST方法完成上传数据和取得返回数据。

RequestURL为webservice的网址，UploadString数据为手机侧向webservice发送的数据流，主要是将要发的数据连接成一个长字符串，每个数据之间用两个空格隔开（因为空格不在条码的字符当中，用其他（下转第113页）智能数据采集终端的数据处理与分析软件实现魏征（上海工商外国语职业学院信息与数字艺术系，中国上海200000）【摘要】随着现代物流产业的发展，需要快速的数据采集便携终端并需要终端具有强大的数据处理功能，对采集的数据能进行实时的处理并和服务器进行交互。

智能数据采集终端基于目前流行的android操作系统，可以快速的进行条码扫描并进行处理，满足了现代物流业对便携和实时处理数据的要求，本文对这种终端的数据采集和处理流程做了详细的描述和解析。

【关键词】android；数据采集；二维码；服务器科●（上接第52页）述两种溶液，在波长425nm 出测定吸光度，按外标法计算含量，结果过表明，该方法准确可靠。

1．2．6重现性实验取同批样品5份，按上述方法进行测定，结果平均含量为99.56%，RSD=0.85%，表明该法重现性良好。

1．2．7配伍稳定性实验配伍方法：模拟临床用药浓度，取注射用头孢尼西钠20mg ，2份，分别置于50ml 容量瓶中，分别用林格氏液和乳酸林格氏液定容至刻度，摇匀，室温下放置。

分别在0、1、2、4、6小时观察你，并进行pH 和含量测定。

详见表2。

2结果与讨论本文以注射用头孢尼西钠临床常用的配伍方法和用量为依据，考察了其与林格氏液和乳酸林格氏液的配伍，结果显示在室温条件下，其配伍液，6小时内外观、pH 及含量无明显变化，提示注射用头孢尼西钠可与上述2种溶液配伍使用，为临床的合理用药提供了科学的依据。

【参考文献】［1］萧绮珊，林艳云，崔丹燕．注射用头孢尼西钠在3种输液中的配伍稳定性研究[J]．中国医药导报，2010，2：34-35．［2］杨薇．头孢尼西钠与输液配伍的稳定性考察[J]．抗感染药学，2011,02:88-89．［责任编辑：王迎迎］科●2．5入口液压段急停分区2．6平整机伺服液压段急停分区2．7出口液压段急停分区2．8水清洗段急停分区2．9酸雾净化急停分区2．10酸循环急停分区图2每个分区的硬件配置的核心都是西门子3TK28标准系列安全继电器。

安全继电器是由多个继电器与电路组合而成的，其目的是要互补彼此在故障状态下的缺陷，从而达到正确且低误动作的功能，降低其失误和失效值，提高安全因素。

而安全继电器与一般继电器的区别主要在于，发生故障时安全继电器能够做出有规则的动作，并且由于它具有正向驱动触点结构，万一发生触点焊熔现象时也能确保安全。

安全继电器作为每个急停分区的主继电器，同时具有瞬时和延时触点，延时触点时间可调。

此处不同于传统做法，用西门子3TH 系列中间继电器取代了扩展型安全继电器，用作主继电器的触点扩展。

通过多列工程项目中的实际应用，验证了这种方法不仅能够在性能上完全满足需要，同时由于中间继电器的触点数量的配置相比扩展性安全继电器更为灵活，并且硬件尺寸更为小巧紧凑，能够极大的简化传统硬接线急停系统的结构和设计，使后期的维护检修更为方便快捷。

3急停控制系统的通讯急停控制系统的通讯主要分为上下两个部分。

向下是通过分布在各个操作台箱的急停按钮，通过硬接线的方式直接连接到急停柜中的安全继电器上，这样避免了由于通讯故障而影响急停控制系统稳定性的可能性。

向上是指同样是通过分布在各个操作台箱的急停按钮，将按钮信号通过辅助触点同时连接到急停柜中急停远程I/O 站上，通过Profibus 通讯将状态送给机组线的PLC ，继而借助PLC 和上位机的工业以太网通讯，使得机组的HMI 部分可以参与到急停硬接线的控制系统，即：每个操作台箱的急停按钮的地点状态都可以在操作室的HMI 画面上实时显示，同时被作为消息记录下来；同时一旦急停按钮被操作，除了在操作台箱上硬件恢复外，必须要通过HMI 画面作相应的取消操作。

通过这种方式，可以准确的掌握操作人员对急停系统的相关操作，有效的完善处理线的相关管理，从而进一步提高处理线在生产和检修过程中的相关安全。

4结束语推拉式酸洗（含在线平整）机组的急停控制系统，是一套经过科学优化的急停系统。

无论是相对于急停PLC 控制系统，还是和传统硬接线急停系统中以扩展型安全继电器作为主继电器触点扩展的做法相比较，在完全保证了实际安全性能的基础上，具有更为简单的结构和更为经济的成本，是在中小型处理线的设计中非常值得推行的一套急停控制系统。

【参考文献】［1］Simens AG.Intelligent answer to HSM control problem[J].Steel Times Internation -al,1996,20(1):16-17．［2］安全继电器3TK28常见问题集锦，2011年02月，IA &DT&BTService &Support,西门子（中国）有限公司[Z]．［3］3TK28安全继电器，西门子中文样本[Z]．［4］张继超，常迪，郑纬民，等．数据传输模式对用户态通信性能影响分析[J4]．小型微型计算机系统，2004,25(1):30-34．［5］严爱梅，李文刚．1700热连轧紧急停车控制系统[J]．金属世界，2008（4）．［6］张文，周新强．急停系统在拉伸线生产中的应用[J]．聚酯工业，2005（4）．［7］晁代坤．高线机组轧制急停控制系统的开发应用案例[J]．自动化应用，2011（3）．［责任编辑：王迎迎］（上接第81页）分割怕有问题），用DataOutputStream 类中的dos.writeUTF(UploadString)；方法发送数据，函数返回的字符串为网络侧的返回值，用DataInputStream 类中的result =dis.readUTF()；方法读取。