無線數(shù)據(jù)采集器設(shè)計

        摘要:本設(shè)計是參考JY-DAM6640—生產(chǎn)現(xiàn)場無線數(shù)據(jù)采集器進行產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計和人機界面設(shè)計。由于這款產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境為生產(chǎn)現(xiàn)場的物流信息傳遞，所以設(shè)計時除了要滿足功能對產(chǎn)品的需求以外，還要考慮到工作環(huán)境里的安全性、防污性、防震性，界面的可操作性、美觀性以及與工作人員使用的儀式性，定位人群的喜好等問題。

        引言

        根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的用途不同，可將其分為兩類:有線數(shù)據(jù)采集器和無線數(shù)據(jù)采集器。無線數(shù)據(jù)采集器是為適應(yīng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和掃描笨重物體條碼等脫機使用場合而設(shè)計的。無線數(shù)據(jù)采集器主要用于生產(chǎn)制造、水利、電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)過程、管理、裝備信息化步伐的加快，生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)無線采集終端將得到快速的發(fā)展。國外應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場的無線數(shù)據(jù)采集器主要有具備存儲功能的手持數(shù)據(jù)采集器、無線條碼掃描器及數(shù)據(jù)采集器、LED生產(chǎn)管理顯示看板‘等;國內(nèi)這種產(chǎn)品還很少。而且面對眾多的零、部件加工車間大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時控制如何進行;不同層面上的制造與管理人員如何能實現(xiàn)更好地在線溝通;現(xiàn)場的操作方式與持握方式怎樣?等等，這些問題在現(xiàn)有國內(nèi)外的產(chǎn)品中均沒有得到綜合的體現(xiàn)，本設(shè)計正是針對上述問題展開，從實現(xiàn)在制造物流中的順利、快捷、體現(xiàn)個性的溝通方面進行了探索。

        1、產(chǎn)品特點設(shè)計

        DAM6640遠端數(shù)據(jù)采集模塊支持6路模擬量信號輸入，4路數(shù)字量輸入; 6路數(shù)字量輸出，RS232/485雙串口，支持Modbus RTU/ASCII及自定義協(xié)議，適用于各類工業(yè)現(xiàn)場。

        2、產(chǎn)品工作特點設(shè)計

        根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的特點，在生產(chǎn)現(xiàn)場的工位、檢測點、材料、工具的出入口以及巡檢人員等配置生產(chǎn)現(xiàn)場無線數(shù)據(jù)采集器，實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時采集與通訊。

        通道數(shù): 單端6通道模擬量; 4路光耦數(shù)字量輸入; 6路繼電器數(shù)字量輸出

        模擬通道模式: 0-20mA/4-20mA/0-5V/0-30V

        A/D分辨率: 12Bit

        A/D轉(zhuǎn)換速率: 1MHz

        通信接口: RS232、RS485雙串口

        通信協(xié)議: Modbus RTU、ASCII 、自定義協(xié)議

        參數(shù)配置：專用上位機軟件

        3.無線數(shù)據(jù)采集信息界面設(shè)計

        在操作方式的選擇上，避免觸摸屏操作易出錯、壽命低、成本高等缺點，采用按鍵方式。

        人在進行操作機器時，主要受價值和動機目的支配，在設(shè)計中要考慮人視覺、思維、動作的習(xí)慣過程，使操作界面的設(shè)計符合人的日常習(xí)慣，使產(chǎn)品容易掌握和不易出錯。為了減少操作的不確定性，按鈕的設(shè)計采用不同執(zhí)行操作發(fā)出相應(yīng)的聲音和光的變化，以增加人們的操作信心與可駕馭感。

        在數(shù)據(jù)采集的過程中，可能會遇到同一種零部件重復(fù)讀入的情況，還有可能是同一種零部件，由于不在同一個位置所導(dǎo)致的重復(fù)錄錄情況。在進行易出錯界面設(shè)計時，根據(jù)用戶的使用出錯頻率改進設(shè)計。對輸入數(shù)據(jù)的域值進行設(shè)定，當(dāng)輸入值大于該值時就要對操作員進行提醒，使之盡量減少出錯的發(fā)生。

        3.1數(shù)據(jù)采集的信息界面設(shè)計在界面設(shè)計時，設(shè)計師不應(yīng)當(dāng)提供過多的選擇可能性。錄入時只需輸入被采集物品的編號，填上數(shù)量即可完成采集。如圖4所示。并根據(jù)被采集件輸入的頻次，決定檢索的次序，使專用部件的搜索快捷、方便。如有臨時添加的信息，通過語音輸入與求助鍵配合使用，使物流實現(xiàn)準確快捷的傳遞。整機的物流識別可采用條碼掃描錄錄。數(shù)據(jù)采集器的操作程序可根據(jù)實際的需要進行編制，充分考慮操作使用過程的方便、靈活和通用性。

        3.2數(shù)據(jù)傳送的信息界面設(shè)計數(shù)據(jù)傳送功能有數(shù)據(jù)的下載和上傳。

        數(shù)據(jù)下載時通過要件按鈕將需要數(shù)據(jù)采集器進行確認的零部件信息從計算機中傳送到數(shù)據(jù)采集器中，數(shù)據(jù)上傳時將采集到的零部件數(shù)據(jù)通過發(fā)件按鈕將數(shù)據(jù)傳送到計算機中去。

        數(shù)據(jù)采集器的菜單，可以將所要完成的系統(tǒng)功能加入，如:零部件入庫、出庫、補貨和盤點等。同一批數(shù)據(jù)，既作為入庫數(shù)據(jù)又作為出庫數(shù)據(jù)，給操作帶來了方便，減少了數(shù)據(jù)的再次讀入。

        4.耐用與節(jié)電功能設(shè)計

        為了防護采集器的屏幕，在采集器的兩側(cè)和中間屏幕部分裝有減震功能的防震橡膠，可承受一般的撞擊，即使跌落在地板上，也能正常運作;自動的省電運行模式設(shè)計，10秒無操作自動進入省電運行模式，按任意鍵自動’‘喚醒”。所以，使用兩節(jié)普通7號電池能正常使用達一個月以上。

        4、規(guī)格參數(shù)

        5、小結(jié)

        占領(lǐng)某領(lǐng)域的市場有兩種途徑，一是在激烈的競爭中靠實力取勝;二是去發(fā)掘別人尚未發(fā)現(xiàn)的市場，無論哪種方法市場細分定位以及對目標人群的調(diào)查了解都是相當(dāng)重要的。當(dāng)今時代，消費者心理普遍要求產(chǎn)品符合自己的身份品位。只有了解消費者的特征和消費心理需求，才會有準確的市場定位，產(chǎn)品上市才會受歡迎。

        在設(shè)計開發(fā)過程中加強對市場和目標人群的分析及研究，提高設(shè)計師對市場的敏銳洞察力。抓住市場同時還要重視產(chǎn)品的使用功能是否體現(xiàn)的人性化程度，產(chǎn)品款式造型和色彩是否符合現(xiàn)代人審美需求的水平。只有這樣才能全面提高產(chǎn)品的市場競爭力，設(shè)計出成功的產(chǎn)品。