一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机，包括：RFID标签、RFID读写器、给纸机控制模块、机械部分和给纸机服务管理后台。本发明专利技术通过上述五个部分的组合，达到了定时定量地为用户提供纸张的目的，有效地限制用户随意取纸，减少纸张浪费的同时，给用户取纸提供了方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于给纸机领域，具体涉及一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机。
技术介绍
目前，市场上的给纸装置仅能按用户需要取纸使用，不能有效限制用户用纸量，用户可以随意抽取大量的纸，从而造成不必要的浪费。本专利技术利用RFID技术、控制技术、机械自动化技术、通信技术与计算机技术实现公共场所纸张的节约利用与有效管理，达到一个用户ID在设定的时间内定量给纸的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有给纸装置给纸次数和数量不受限制，容易造成纸张浪费的不足而设计的一种新的给纸方式，将由用户自行取纸改为定时定量地为用户提供纸张，既方便用户取纸又能有效地减少纸张的浪费。实现本专利技术目的所采用的技术方案是:一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机包括=RFID标签、RFID读写器 、给纸机控制模块、给纸机构和给纸机服务管理后台。上述给纸装置中，RFID标签由标签天线，标签射频信号收发单元、逻辑控制单元和存储器构成，四者相互电气连接。当RFID标签靠近RFID阅读器时，标签射频信号收发单元通过标签天线接收RFID阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量由逻辑控制单元将存储器中的用户身份ID信息通过标签射频信号收发单元和标签天线以射频信号的形式发送至RFID读写器。上述给纸装置中，RFID读写器由天线、射频信号收发单元、微控制单元和通信接口单元构成，四者相互电气连接。读写器天线和射频信号收发单元用于向周围发送射频信号，当有RFID标签接收到射频信号并返回带有用户身份ID信息的射频信号时，通过读写器天线和读写器射频信号收发单元接收射频信号并经过微控制单元解码后，由通信接口单元将用户身份信息发送至给纸机控制模块。上述给纸装置中，给纸机控制模块由通信接口电路、GPRS模块、主控制器、驱动电路、显示模块和定时模块构成，六者相互电气连接。主控制器通过通信接口电路接收读写器通信接口单元发送的用户身份ID信息，通过GPRS模块将用户身份ID信息和定时模块中的当前时间以数据包的形式发送至给纸机服务管理后台，若当前用户满足设定的时间要求，则将允许取纸信号发送至给纸机控制模块，由主控制器控制驱动电路向当前用户提供设定量的纸张，并通过显示模块提示用户取纸和下次取纸的剩余时间，否则将发送禁止取纸信号至给纸机控制模块，给纸机控制模块将不向用户提供纸张并通过显示模块提示用户取纸所需的剩余时间；另外，根据预设的时间同步间隔，每间隔此时间段由控制器控制GPRS模块向给纸机服务管理后台发送时间同步请求，再由给纸机服务管理后台将后台时间发送至给纸机控制模块并更新定时模块中的时间。上述给纸装置中，给纸机服务管理后台由GPRS访问接口、给纸机用户管理模块、给纸机查询服务软件模块、给纸机数据库、给纸机统计模块和后台定时模块构成，首先GPRS访问接口接收给纸机控制模块发送的由用户身份ID信息和时间信息组成的数据包，然后由给纸机用户管理模块将数据包中的用户身份信息和时间信息传递给后台定时模块，由定时模块根据当前用户身份ID信息在给纸机数据库中查找到该用户上次供纸的时间，若数据包中的时间与上次取纸时间之差大于预先设定的时间间隔，则通过GPRS访问接口向给纸机控制模块发送允许供纸信号，否则发送禁止供纸信号；给纸机查询服务软件模块和给纸机统计模块用于查询系统中各个给纸机的使用状况，方便对给纸机的管理。上述给纸装置中，给纸机构由外壳、传送步进电机、铡刀电机、支架、传动带、纸卷、主动滚轮、从动滚轮、弹簧、连杆、套筒、垫板、隔板、铡刀和取纸口构成，传送电机和主动滚轮固定在位于外壳内表面的支架的两端，传送电机通过传动带带动主动滚轮，从动滚轮与主动滚轮轴向平行，并通过弹簧、连杆和套筒弹性地固定在外壳的内表面上，使主动滚轮与从动滚轮能保持压力接触，纸卷固定于从动滚轮的上方并与其轴向平行，纸卷头夹置于主动滚轮与从动滚轮之间，当传送电机带动主动滚轮转动时，依靠主动滚轮与从动滚轮对纸卷头的摩擦力作用，可将纸卷头向下输送至位于支架下方的铡刀与垫板之间，通过铡刀电机控制铡刀截下一段纸带，纸带通过位于铡刀下方的隔板上的缺口下落至外壳的底部，用户可从取纸口取出一份纸。上述给纸装置的具体工作流程为:当用户将RFID标签靠近RFID阅读器，由RFID阅读器读取RFID标签中的用户身份信息，并通过RFID阅读器中的通信接口单元传送至给纸机控制模块，再由给纸机控制模块通过GPRS模块将用户身份ID信息发送至给纸机服务管理后台，给纸机服务管理后台接收到用户身份ID信息后，由给纸机用户管理模块根据用户身份ID信息在给纸 机数据库中查找到该用户上次取纸的时间，若当前时间与上次时间之差大于预先设定的时间间隔，则通过GPRS访问接口向给纸机控制模块发送允许供纸信号和下次供纸的剩余时间，否则向给纸机控制模块发生禁止供纸信号和供纸的剩余时间；当给纸机控制模块接收到允许供纸信号时，由给纸机控制模块的主控制器产生频率和脉冲数固定的脉冲信号通过驱动电路控制给纸机构的传送步进电机转动预设的圈数，再控制铡刀电机转动使铡刀截下定长的纸张，实现向用户提供定量的纸张，并通过显示模块提示用户取纸和下次取纸的剩余时间；当给纸机控制模块接收到禁止供纸信号时，给纸机控制模块的主控制器仅控制显示模块提示用户禁止取纸信息和取纸的剩余时间。本专利技术的优点是:通过RFID标签、RFID读写器、给纸机控制模块、机械部分和给纸机服务管理后台五个部分的组合达到了定时定量地为用户提供纸张的目的，有效地限制用户随意取纸，减少纸张的浪费，同时给用户取纸提供了方便。附图说明图1是本专利技术实施例的结构原理图。图2是本专利技术实施例的机械结构图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术实施例提供的一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机的结构。本专利技术实施例由RFID标签1、RFID读写器2、给纸机控制模块3、给纸机构4和给纸机服务管理后台5组成。其中，RFID标签与RFID读写器通过射频信号相互连接通信，RFID读写器与给纸机控制模块电气相连，给纸机控制模块与给纸机服务管理后台通过GPRS信道相互通信连接。在本专利技术实施例中，RFID标签I由标签天线101，标签射频信号收发单元102、逻辑控制单元103和存储器104构成，四者相互电气连接。当RFID标签I靠近RFID读写器2时，标签射频信号收发单元102通过标签天线101接收RFID读写器2发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量由逻辑控制单元103将存储器104中的用户身份ID信息通过标签射频信号收发单元102和标签天线101以射频信号的形式发送至RFID读写器2。在本专利技术实施例中，RFID读写器2由天线201、射频信号收发单元202、微控制单元203和通信接口单元204构成，四者相互电气连接。读写器天线201和读写器射频信号收发单元202用于向周围发送射频信号，当有RFID标签I接收到射频信号并返回带有用户身份ID信息的射频信号时，通过读写器天线201和读写器射频信号收发单元202接收射频信号并经过微控制单元203解码后，由通信接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID与GPRS的定时定量卷式给纸机，其特征在于，所述装置包括：RFID标签1、RFID读写器2、给纸机控制模块3、给纸机构4和给纸机服务管理后台5组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱全银，陈伟，李翔，马澄栋，夏登峰，金鹰，曹苏群，王留洋，周蕾，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：