一种智能打印盒子

摘要

本发明公开了一种智能打印盒子，包括服务器和本体，所述本体内设置有控制主板、通信模块、消息控制模块、打印控制模块和电源模块；所述控制主板采用Linux操作系统，并集成有AIRKISS静态库；通信模块用于和服务器进行数据交互，实现网络配置文件下载；所述消息控制模块用于实现服务器主动和外置的客户端进行通信；所述打印控制模块用于根据控制主板输出的打印参数控制外接的打印机进行固定格式的打印。本发明结合微信智能硬件平台能力和打印机，让家庭用户摆脱PC的束缚，以低廉的成本满足移动互联网时代的家庭打印需求，并能充分实现用户之间的无障碍共享打印；将打印机和云计算能力结合，解决图片文档版本不一致导致的排版不一致问题。

权利要求

1.一种智能打印盒子，其特征是：包括服务器和本体，所述本体内设置有控制主板、通信模块、消息控制模块、打印控制模块和电源模块；

所述控制主板采用Linux操作系统，并集成有AIRKISS静态库；所述控制主板采用Arm架构，且内部集成有基于CUPS架构的虚拟打印机驱动；

所述通信模块用于和服务器进行数据交互，实现网络配置文件下载，为无线WiFi模组，通信模块与控制主板之间、通信模块与服务器之间均采用交互连接；

所述消息控制模块用于实现服务器主动和外置的客户端进行通信，包括消息监听子模块和消息发送子模块，客户端通过消息发送子模块将待打印的文件和打印指令发送给服务器，消息监听子模块实时监听来自服务器的消息，并在收到消息后和服务器进行即时通信，将服务器内的打印指令传递给控制主板，控制主板根据接收到的打印指令下载服务器内对应的文件；

所述打印控制模块的信号输入端连接控制主板的输出端，信号输出端通过USB接口连接外设的打印机；

所述电源模块与其他各个模块相连，用于给其他各个模块供电；

基于CUPS架构的虚拟打印机驱动访问并控制打印机工作；驱动同时控制并访问实体打印机和虚拟打印机，管理员负责控制并访问实体打印机，而各个非管理员的用户仅能访问虚拟打印机，非管理员的用户上传文件打印的，必须经过管理员审核通过后才能访问实体打印机；

所述本体上设置二维码，该二维码与智能打印盒子的设备号相对应；

管理员的客户端通过微信扫描二维码，然后通过通信模块将扫描广播发送给智能打印盒子，智能打印盒子收到扫描广播后，通过通信模块向管理员发送与二维码匹配的设备号；

管理员客户端收到设备号后，根据提示点击，实现客户端与智能打印盒子绑定，并获得对应的二维码；管理员将二维码分享给其他非管理员用户，非管理员用户通过客户端扫描分享的二维码实现与智能打印盒子绑定。

2.根据权利要求1所述的一种智能打印盒子，其特征是：所述服务器包括文件存储服务器、图片存储服务器、文件转换服务器和应用服务器；文件存储服务器采用微信服务器，图片存储服务器采用阿里云服务器，即oss；文件转换服务器为64位Windows的云端格式转换服务器，用于将客户端上传的文件格式转换为统一格式；应用服务器用于运行整个控制主板内的应用程序，采用云端服务器。

3.根据权利要求2所述的一种智能打印盒子，其特征是：所述应用服务器包含一种以上的图片模板。

4.根据权利要求1所述的一种智能打印盒子，其特征是：还设有指示灯模块，所述指示灯模块用于显示打印机的实时状态，指示灯模块与控制主板交互连接，并由电源模块供电。

5.根据权利要求1所述的一种智能打印盒子，其特征是：所述无线WiFi模组即服务器准备的统一http网络接口，供控制主板请求访问，包括文件文件下载接口、打印完成通知接口。

说明书

一种智能打印盒子

技术领域

[0001] 本发明涉及一种打印机控制设备，确切地说是一种基于微信的打印机控制设备。

背景技术

[0002] 近年来，随着城镇化的发展，中国家庭打印机的保有量稳步增长。根据欧美国家的发展历程来看，随着中国中产阶级的数量增长而带来的消费升级的趋势，越来越多的中国家庭，尤其是有未成年人的家庭会购买打印机，满足日常照片和文档打印的需求，这一点也从打印机市场的销售变动趋势得到了验证。

[0003] 以前，中国的普通打印机主要是供办公商用，其使用维护不便、耗材昂贵的问题并不突出。为了解决耗材昂贵的问题，主流打印机厂家都推出了自己的墨仓式打印机。而操作维护不便的问题，一直没有得到有效的解决。

[0004] 目前，家用打印机都需要连接PC安装相应的驱动才能使用。而家用PC的销量连年下跌，对于没有PC的家庭，这种情况就限制了打印机的使用。即使有家用PC，打印机也存在着操作步骤复杂、选项设置繁多的问题。有些打印机配置了无线打印功能，用户可以通过安装手机App使用打印功能。但是这种方式也存在着操作步骤复杂、不方便多人共享以及文档排版不一致等诸多限制。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是现有的打印机需要连接PC并安装相应的驱动才能使用，导致打印机的使用繁琐复杂，操作不便，不利于家庭使用方向的推广。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能打印盒子，包括服务器和本体，所述本体内设置有控制主板、通信模块、消息控制模块、打印控制模块和电源模块；所述控制主板采用Linux操作系统，并集成有AIRKISS静态库；所述通信模块用于和服务器进行数据交互，实现网络配置文件下载，为无线WiFi模组，通信模块与控制主板之间、通信模块与服务器之间均采用交互连接；所述消息控制模块用于实现服务器主动和外置的客户端进行通信，包括消息监听子模块和消息发送子模块，客户端通过消息发送子模块将待打印的文件和打印指令发送给服务器，消息监听子模块实时监听来自服务器的消息，并在收到消息后和服务器进行即时通信，将服务器内的打印指令传递给控制主板，控制主板根据接收到的打印指令下载服务器内对应的文件；所述打印控制模块的信号输入端连接控制主板的输出端，信号输出端通过USB接口连接外设的打印机；所述电源模块与其他各个模块相连，用于给其他各个模块供电。

[0007] 智能打印盒子本身自带打印机驱动，且具备通过WiFi连接用户端微信的功能，因此，在使用时，将智能打印盒子直接与打印机连接，无需安装打印机驱动，智能打印盒子可以方便快捷的连接好打印机，而由于控制主板内集成有AIRKISS静态库，因此，无需控制面板输入wifi账号密码，配网流程简单可靠，用户通过手机上的微信程序可以直接与打印盒子无线连接，通过微信直接传输文件控制打印机打印，无需pc机作为桥梁，方便快捷。

[0008] 为了解决图片文档版本不一致导致的排版不一致问题，所述服务器包括文件存储服务器、图片存储服务器、文件转换服务器和应用服务器；文件存储服务器采用微信服务器，图片存储服务器采用阿里云服务器，即oss；文件转换服务器为64位Windows的云端格式转换服务器，用于将客户端上传的文件格式转换为统一格式；应用服务器用于运行整个控制主板内的应用程序，采用云端服务器。

[0009] 进一步，所述应用服务器包含一种以上的图片模板。

[0010] 为降低生产成本，所述控制主板采用Arm架构，且内部集成有基于CUPS架构的虚拟打印机驱动。

[0011] 进一步，还设有指示灯模块，所述指示灯模块用于显示打印机的实时状态，指示灯模块与控制主板交互连接，并由电源模块供电。

[0012] 具体的，所述无线WiFi模组即服务器准备的统一http网络接口，供控制主板请求访问，包括文件文件下载接口、打印完成通知接口。

[0013] 本发明的优点是：结合微信智能硬件平台能力和打印机，让家庭用户摆脱PC的束缚，以低廉的成本满足移动互联网时代的家庭打印需求；将打印机和云计算能力结合，解决图片文档版本不一致导致的排版不一致问题；利用微信的社交功能，让用户实现无障碍共享打印。

附图说明

[0014] 图1是本发明使用的流程示意图。

具体实施方式

[0015] 结合附图对本发明做进一步说明。

[0016] 本发明包括服务器和本体，所述本体内设置有控制主板、通信模块、消息控制模块、打印控制模块、电源模块和指示灯模块。

[0017] 所述控制主板采用Linux操作系统及Arm架构，且内部集成有基于CUPS架构的虚拟打印机驱动和AIRKISS静态库。

[0018] 所述通信模块用于和服务器进行数据交互，实现网络配置文件下载，为无线WiFi模组，通信模块与控制主板之间、通信模块与服务器之间均采用交互连接。所述无线WiFi模组即服务器准备的统一http网络接口，供控制主板请求访问，包括文件下载接口、打印完成通知接口。

[0019] 文件下载接口和文件转换服务器交互，可直接下载格式统一转换后的PDF文件；打印完成通知接口用于打印设备完成打印后通知应用服务器，应用服务器会确认文件打印完成，从待打印数据库中将文件状态改为已打印，微信端即可查看对应的打印记录。

[0020] 所述消息控制模块用于实现服务器主动和控制主板进行通信，包括消息监听子模块和消息发送子模块，客户端通过消息发送子模块将待打印的文件和打印指令发送给服务器，消息监听子模块实时监听来自服务器的消息，并在收到消息后和服务器进行即时通信，将服务器内的打印指令传递给控制主板，控制主板根据接收到的打印指令下载服务器内对应的文件。

[0021] 所述打印控制模块的信号输入端连接控制主板的输出端，信号输出端通过USB接口连接外设的打印机。

[0022] 所述电源模块与其他各个模块相连，用于给其他各个模块供电；所述指示灯模块与控制主板交互连接，用于显示打印机的实时状态。

[0023] 所述服务器包括文件存储服务器、图片存储服务器、文件转换服务器和应用服务器；文件存储服务器采用微信服务器，图片存储服务器采用阿里云服务器，即oss；文件转换服务器为64位Windows的云端格式转换服务器，用于将客户端上传的文件格式转换为统一的pdf格式；应用服务器采用云端服务器，用于运行整个控制主板内的应用程序，且包含一种以上的图片模板供用户在手机端选择，应用服务器是主服务器，用来和文件转换服务器以及文件存储服务器交互；智能打印盒子完成打印后，会将打印完成的情况反馈给应用服务器，由应用服务器改变文件状态；打印完成情况包括：打印状态（打印是否完成、打印失败）、文件地址（文件id，识别对应文件）。

[0024] 如图1所示，本发明使用流程如下：

[0025] 步骤1：连接打印机；

[0026] 将智能打印盒子与打印机连接，即将打印控制模块的信号输出端通过USB接口连接外设的打印机。基于CUPS架构的虚拟打印机驱动访问并控制打印机工作。驱动同时控制并访问实体打印机和虚拟打印机，管理员负责控制并访问实体打印机，而各个非管理员的用户仅能访问虚拟打印机，非管理员的用户上传文件打印的，必须经过管理员审核通过后才能访问实体打印机。

[0027] 步骤2：配置网络；

[0028] 智能打印盒子上设置二维码，该二维码与智能打印盒子的设备号相对应，然后智能打印盒子进入AirKiss模式。

[0029] 管理员的手机端通过微信扫描智能打印盒子上的二维码，然后通过通信模块将扫描广播发送给智能打印盒子，智能打印盒子收到扫描广播后，通过通信模块向管理员发送与二维码匹配的设备号。

[0030] 管理员微信收到设备号后，根据提示点击，实现微信与智能打印盒子绑定，并获得对应的二维码；

[0031] 管理员控制微信将二维码分享给其他手机微信，被分享的手机端用户即非管理员用户，非管理员用户通过微信扫描分享的二维码实现与智能打印盒子绑定；

[0032] 手机端微信与智能打印盒子绑定后，即可刻上传图片或者文档文件；

[0033] 本发明的网络配置基于微信airkiss物联网协议，无需控制面板输入wifi账号密码，配网流程简单可靠。

[0034] 步骤3：上传文件

[0035] 管理员上传文档文件的情况下，管理员的微信通过消息发送子模块将待打印的文件和打印指令发送给微信服务器，消息监听子模块实时侦听来自微信服务器的消息，并在收到消息后和微信服务器进行即时通信，将微信服务器内的打印指令传递给控制主板，控制主板通过通信模块根据接收到的打印指令下载微信服务器内对应的文件，并输入文件转换服务器进行文件格式转换。

[0036] 对于文档文件，由于用户需要打印的文档，特别是office文件，存在多个软件版本，如office03,07,10，13,16以及WPS等等，最终打印效果可能和电脑上看的不一样；因此，通过建立统一的文件转换服务器，用户在上传文件后，预览文件和打印文件之前将格式统一为pdf，这样做到了预览什么样，打印出来就是什么样。具体步骤是：管理员通过微信上传文件到微信服务器，微信服务器会通知应用服务器，直接发送包含文件链接的打印命令给绑定在管理员下的智能打印盒子；智能打印盒子中的消息监听模块在监听到应用服务器下发的打印命令，通过通信模块下载经文件转换服务器统一转换格式的文件（智能打印盒子直接和文件转换服务器交互，文件转换服务器会从微信服务器把文件取到并转换格式后供智能打印盒子下载）开始打印。

[0037] 管理员上传图片文件的情况下，管理员通过微信选择需要打印的图片，并根据个人爱好添加打印模板（打印模板来自于应用服务器），确定后微信会将图片和模板重新整合成新的图片上传到阿里云存储（OSS），直接发送包含图片地址的打印命令给绑定在管理员下的智能打印盒子；智能打印盒子中的消息监听模块在监听到应用服务器下发的打印命令，通过通信模块下载图片开始打印。

[0038] 非管理员用户在上传文件时，必须首先通过CUPS等待管理员审核，审核通过后，后续步骤与管理员上传文件后相同。

[0039] 步骤4：打印

[0040] 控制主板下载完格式转换完毕的文件后，输出信号给打印控制模块，打印控制模块会根据控制主板提交的打印参数控制打印机进行对应格式的打印，打印过程中指示灯模块会显示不同的状态对应打印的不同状态。

[0041] 指示灯模块设置有六个指示灯，电源状态指示灯、打印机状态指示灯、网络状态指示灯、A4文档打印状态指示灯、A4照片打印状态指示灯和6寸照片打印状态指示灯。

[0042] 每个指示灯有两种颜色，红色和绿色。指示灯绿色表示正常，红色表示有问题。

[0043] 智能打印机盒子连接打印机正常状态下：电源状态指示灯、打印机状态指示灯、网络状态指示灯绿色常亮

[0044] 非打印状态下，A4文档打印状态指示灯、A4照片打印状态指示灯和6寸照片打印状态指示灯处于灭灯状态；打印状态下，A4文档打印状态指示灯、A4照片打印状态指示灯和6寸照片打印状态指示灯会针对性闪烁

[0045] 如打印6寸照片，6寸照片打印状态指示灯会绿色闪烁

[0046] 打印A4照片，A4照片打印状态指示灯会绿色闪烁

[0047] 打印A4文档，A4文档打印状态指示灯会绿色闪烁

[0048] 步骤5：文件打印完毕后，消息控制模块会即时反馈应用服务器告知文件打印完毕，让用户即时知晓文件打印状态。