一種電子貨架標籤的節能運行方法
2023-06-14 06:33:36 3
一種電子貨架標籤的節能運行方法
【專利摘要】本發明公開了一種電子貨架標籤的節能運行方法，應用於電子貨架標籤，電子貨架標籤通過無線網絡與計算機伺服器進行報文交換的方法和運行狀態轉換的方法。本發明為同一無線區域網或無線個人區域網絡的各個電子貨架標籤設定休眠時長，使其在工作狀態下和所在網絡的計算機伺服器進行通信後進入休眠狀態，並在休眠期結束後重新進入工作狀態並與計算機伺服器建立連接，為避免電子貨架標籤同時結束休眠狀態而產生的競爭現象，休眠時長可動態變化。本發明提供了一種通過無線網絡進行報文交換並設置電子貨架標籤運行狀態的方法，能有效降低電子貨架標籤能耗。
【專利說明】ー種電子貨架標籤的節能運行方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及電子貨架標籤技術和無線網絡【技術領域】，更具體地，涉及ー種基於無線網絡通信的電子貨架標籤的節能運行方法。
【背景技術】
[0003]隨著零售業的蓬勃發展，超市貨架上陳列的商品品種越來越多，超市的各類促銷活動也使得商品的變價越發頻繁，這些都導致了超市在更換及管理價格標籤上花費了大量的精力，而不可避免的差錯又使得貨架標籤上的價格和POS系統裡的價格不一致，並最終導致顧客投訴，信譽受損的情況比比皆是。正是這些原因催生了電子貨架標籤系統(Electronic Shelf Label System, ESLs)的誕生。
[0004]ESLs 是ー种放置在貨架上、可替代傳統紙質價格標籤的電子顯示裝置。一般應用在超市、倉儲等物流系統中。每ー個電子貨架標籤通過有線或者無線網絡與商場計算機資料庫相連，並將最新的商品價格通過電子貨架標籤上的屏顯示出來。電子貨架標籤事實上成功地將貨架納入了電腦程式，擺脫了手動更換價格標籤的狀況，實現了收銀臺與貨架之間的價格一致性。電子貨架標籤一般採用無線或有線網絡與計算機伺服器相連，以便更新顯示內容。這種無線網絡可以基於無線電，紅外線或偶可見光通信。通常若干個無線電子貨架標籤構成一個無線區域網(WLAN)或無線個人區域網(WPAN)，並通過相應的協議與計算機伺服器建立連接。電子貨架標籤系統能有效降低價格管理的勞動カ成本，並提高定價的準確性。
[0005]英國的ZBD公司是業界最早有相關產品問世的企業，2000年基於IXD的ESLs產品已經在超市開始使用，2012年被ZBD稱之為下一代ESLs的基於電子紙的相關產品投放市場。
[0006]Altierre從2003年開始為零售商提供標籤解決方案。公司致力於開發一種能夠讓零售商隨時更新信息，井能讓消費者看到這些關於食品、電子產品、服裝以及其他商品信息的解決方案。
[0007]2010年，FUJITSU公司的ESLs產品推出市場。
[0008]2011年2月，德國WINCOR NIXD0RF公司發布了基於點陣式液晶的ESLs系統及產品。
[0009]Pricer是世界領先的電子貨架標籤解決方案零售商。其產品能快速及時地將最新價格顯示在電子貨架上。
[0010]高通公司一直致カ於ESL領域的研發、創新，其電子貨架標籤採用MCU+RF晶片及漢字字庫配合液晶顯示方式實現。
[0011]漢朗光電利用自主研發的尚白? (Whiteon?)技木，專注於電子貨架標籤顯示屏(ESL Display Module)顯示模塊的定製和生產。2012年9月，漢朗光電電子貨架標籤正式投放物美超市。
[0012]無錫威峰科技有限公司提供ESL電子貨架標籤終端系統解決方案，並與全球最大的ESL製造廠商之一 一瑞典Pricer緊密合作。
[0013]中瑞思創出資設立公司控股子公司將主要從事電子貨架標籤系統及相關有源電子標籤系統的設計、開發、生產、銷售及相關信息數據服務。
[0014]申請號為CN201210140979.3的公開文件中，描述了ー種採用Zigbee無線連接實現電子標籤的控制，控制主機與無線網絡之間採用有線聯網方式，顯示屏採用段式定製型電子紙；申請號為CN201210012535.1的公開文件中，描述了ー種採用Wifi與2.4G組網，利用彩色電子紙顯示，配合太陽能電池、聲控防盜於一體的電子貨架標籤，其伺服器與POS系統相連，每天更新2次價格，可連續使用5年，其2.4G通信單元採用MCU加無線模塊的設計方式；申請號為CN201220290435.0的公開文件中，提出了基於路由器、中心交換機、手持終端、RF發射器、ニ級交換機與EH)構成的電子貨架標籤系統，其RF收發器由RF晶片加MCU驅動板構成；申請號為CN201120414258.8的公開文件中，描述了ー種基於POS伺服器、手持移動終端、E-1NK無源ESL及EAS防盜傳感器的電子貨架標籤；申請號為CN201210104573.X的公開文件中，提出了ー種利用自喚醒功能實現低功耗電子紙無線聯網的方法。
[0015]上述涉及到的電子貨架標籤，通常採用各種小尺寸低功耗顯示器件，且通過電池供電，它們採用的節能方法均較簡單，一般是利用單片機的睡眠狀態與工作狀態的切換實現節能，無法解決因電子貨架標籤同時結束休眠狀態引起的競爭現象，從而帶來電子貨架標籤信息更新慢，且有可能丟失更新信息的問題，且部分產品使用液晶顯示，很難保證電子貨架標籤實現長時間連續工作。
【發明內容】
[0016]本發明為克服上述現有技術所述的電子貨架標籤節能方法的不足，提供一種在結合單片機的不同睡眠狀態的同時，可根據算法動態設置電子貨架標籤睡眠時間的方法，以解決電子貨架標籤同時結束睡眠狀態而引起的競爭現象，，並添加太陽能電池板以提高鋰電池的續航能力，實現電子貨架標籤節省能耗，延長電池的使用時間。
[0017]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
ー種電子貨架標籤的節能運行方法，用於電子貨架標籤系統，所述電子貨架標籤系統包括電子紙顯示模塊、2.4G無線通信Soc、無線收發電路、電源電路、鋰電池、充電電路、隔離電路、太陽能電池板和DC適配器；其中2.4G無線通信Soc與無線收發電路和電子紙顯示模塊相連，鋰電池通過電源電路分別向2.4G無線通信Soc和電子紙顯示模塊供電；太陽能電池板、DC適配器通過隔離電路與充電電路連接，充電電路向鋰電池充電；
其中電子貨架標籤採用無線網絡與計算機伺服器進行報文交換和運行狀態轉換；
報文交換的過程為:電子貨架標籤發送狀態報文至與計算機伺服器，並接收計算機伺服器發出的更新報文；其中所述狀態報文包含用於標識電子貨架標籤的標識ID和包含電子貨架標籤運行狀態的信息；更新報文包含狀態設置信息和顯示內容信息，其中狀態設置信息包括電子貨架標籤的更新運行狀態和休眠時間，休眠時間可根據算法動態設定以避免電子貨架標籤同時結束休眠狀態而引起的競爭現象，顯示內容信息包括電子貨架標籤需要更新的顯示內容； 所述運行狀態轉換的過程為:在電子貨架標籤的工作狀態和休眠狀態之間進行轉換；其中工作狀態是電子貨架標籤更新顯示內容，進行網絡通信的狀態，耗能相對催眠狀態高。休眠狀態是電子貨架標籤保持顯示內容，不更新顯示內容、不進行網絡通信的狀態，耗能相對工作狀態低。
[0018]其中計算機伺服器是採用具有2.4G無線通信功能的單片機，上述節能方法在結合單片機不同睡眠狀態的同時，可根據算法動態設置電子貨架標籤睡眠時間，以解決電子貨架標籤同時結束睡眠狀態而引起的競爭現象，並添加太陽能電池板提高鋰電池的續航能力，實現電子貨架標籤節省能耗，長運行時間的目標，單個鋰電池可以連續工作五年。
[0019]優選的，所述電子貨架標籤為若干個，基於無線通信協議組成一個無線區域網或無線個人區域網，並通過無線網絡與計算機伺服器通信；其中用於標識電子貨架標籤的標識ID是在標籤所屬網絡分配的唯一的編號，標識ID與電子貨架標籤一一對應，具有唯一標識的作用，保證在同一網絡內各電子貨物標籤的唯一性。
[0020]優選的，所述電子貨架標籤採用2.4G載波的Bluetooth、Z_Wave、ZigBee作為無線通信方式，還可以是其他可以實現無線通信方式的協議。
[0021]優選的，所述電子貨架標籤與計算機伺服器進行報文交換和運行狀態轉換的具體過程為:計算機伺服器獲取電子貨架標籤的標識ID和運行狀態信息，並保持與電子貨架標籤的網絡連接，記錄對應標識ID的電子貨架標籤的運行狀態，及狀態更新時間；並查詢相應電子貨架標籤是否需要更新，將有需要更新的電子貨架標籤的更新信息構造為更新報文，發送回正在通信的電子貨架標籤；對應電子貨架標籤接收到更新報文後，更新對應電子貨架標籤的數據信息；並進入休眠狀態，此時電子貨架標籤的通信電路及其他電路均進入休眠狀態，利用電子紙顯示模塊靜態顯示不耗電的特性可以保持電子貨架標籤的顯示內容，但不更新顯示內容；電子貨架標籤內置的休眠計時器開始計吋；當電子貨架標籤內置的休眠計時器到達設定的時間，電子貨架標籤恢復到工作狀態，通信電路恢復與計算機伺服器的網絡連接，重新發送狀態報文。
[0022]優選的，所述電子貨架標籤系統還包括預留接ロ、溫度檢測器、溼度檢測器或蜂鳴器中的ー個或多個，其中預留接ロ與2.4G無線通信Soc連接，溫度檢測器的輸出端接2.4G無線通信Soc,溼度檢測器的輸出端接2.4G無線通信Soc, 2.4G無線通信Soc接蜂鳴器的輸入端。
[0023]與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是:本發明是針對電子貨架標籤的顯示內容變化頻率較低的特點，為同一無線區域網或無線個人區域網絡的各個電子貨架標籤設定動態可配置的休眠時長，使電子貨架標籤只在預定的時間處於工作狀態，與計算機伺服器進行必要的通信，更新顯示和設置狀態，完成後重新進入休眠狀態。同時採用太陽能電池板提高鋰電池的續航能力。本發明是一種通過無線網絡進行報文交換並設置電子貨架標籤運行狀態的方法，能有效降低電子貨架標籤能耗，延長使用時間，並有效地解決了電子貨架標籤因同時結束休眠狀態而引起的競爭現象，使電子貨架標籤的信息更新更及時、可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明【具體實施方式】提供的電子貨架標籤的整體結構框圖。[0025]圖2是本發明【具體實施方式】提供的電子貨架標籤系統的結構示意圖。
[0026]圖3是本發明【具體實施方式】提供的電子貨架標籤的運行流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進ー步的說明。
[0028]為實現本發明的目的，本發明涉及的一種電子貨架標籤系統，如圖1所示，包括2.4G無線通信Soc 1、預留接ロ 2、無線收發電路3、電源電路4、鋰電池5、充電電路6、隔離電路7、太陽能電池板8、DC適配器9、電子紙顯示模塊10、溫溼度檢測器11、蜂鳴器12 ；
2.4G無線通信Socl分別與預留接ロ 2、無線收發電路3、電子紙顯示模塊10、溫溼度檢測器11及蜂鳴器12相連，溫溼度檢測器10的輸出端與2.4G無線通信Socl的輸入端連接，
2.4G無線通信Socl的輸出端與蜂鳴器12的輸入端連接，鋰電池5通過電源電路4分別向
2.4G無線通信Socl和電子紙顯示模塊10供電；太陽能電池板8、DC適配器9通過隔離電路7與充電電路5連接，並通過充電電路5向鋰電池5充電。
[0029]若干個貨架上的電子貨架標籤採用2.4G載波的Bluetooth、Z-Wave、ZigBee或其他可以實現的無線通信協議與計算機伺服器組成一個無線區域網或個人區域網。在組網之前，為每個電子貨架標籤(EPL)分配ー個8位元組長的獨立標識(ID)，可唯一地在本網內表示某一電子貨架標籤。
[0030]將電子貨架標籤安裝到位後，進入工作狀態，與計算機伺服器建立網絡連接，發送
狀態報文。該報文支持同時匯報多個電子貨架標籤的狀態，格式如下:
【權利要求】
1.ー種電子貨架標籤的節能運行方法，用於電子貨架標籤系統，其特徵在於，所述電子貨架標籤系統包括電子紙顯示模塊、2.4G無線通信Soc、無線收發電路、電源電路、鋰電池、充電電路、隔離電路、太陽能電池板和DC適配器；其中2.4G無線通信Soc與無線收發電路和電子紙顯示模塊相連，鋰電池通過電源電路分別向2.4G無線通信Soc和電子紙顯示模塊供電；太陽能電池板、DC適配器通過隔離電路與充電電路連接，充電電路向鋰電池充電； 其中電子貨架標籤採用無線網絡與計算機伺服器進行報文交換和運行狀態轉換； 報文交換的過程為:電子貨架標籤發送狀態報文至與計算機伺服器，並接收計算機伺服器發出的更新報文；其中所述狀態報文包含用於標識電子貨架標籤的標識ID和包含電子貨架標籤運行狀態的信息；更新報文包含狀態設置信息和顯示內容信息，其中狀態設置信息包括電子貨架標籤的更新運行狀態和休眠時間，休眠時間根據算法動態設定以避免電子貨架標籤同時結束休眠狀態而引起的競爭現象，顯示內容信息包括電子貨架標籤需要更新的顯示內容； 所述運行狀態轉換的過程為:在電子貨架標籤的工作狀態和休眠狀態之間進行轉換；其中工作狀態是電子貨架標籤更新顯示內容，進行網絡通信的狀態；休眠狀態是電子貨架標籤保持顯示內容，不更新顯示內容、不進行網絡通信的狀態。
2.根據權利要求1所述的電子貨架標籤的節能運行方法，其特徵在於，所述電子貨架標籤為若干個，基於無線通信協議組成一個無線區域網或無線個人區域網，並通過無線網絡與計算機伺服器通信；其中用於標識電子貨架標籤的標識ID是在標籤所屬網絡分配的P隹ー的編號。
3.根據權利要求2所述的電子貨架標籤的節能運行方法，其特徵在於，所述電子貨架標籤米用2.4G載波的Bluetooth、Z-Wave> ZigBee作為無線通信方式。
4.根據權利要求1所述的電子貨架標籤的節能運行方法，其特徵在於，所述電子貨架標籤與計算機伺服器進行報文交換和運行狀態轉換的具體過程為:計算機伺服器獲取電子貨架標籤的標識ID和運行狀態信息，並保持與電子貨架標籤的網絡連接，記錄對應標識ID的電子貨架標籤的運行狀態，及狀態更新時間；並查詢相應電子貨架標籤是否需要更新，將有需要更新的電子貨架標籤的更新信息構造為更新報文，發送回正在通信的電子貨架標籤；對應電子貨架標籤接收到更新報文後，更新對應電子貨架標籤的數據信息；並進入休眠狀態，此時電子貨架標籤的通信電路及其他電路均進入休眠狀態，利用電子紙顯示模塊靜態顯示不耗電的特性可以保持電子貨架標籤的顯示內容，但不更新顯示內容；電子貨架標籤內置的休眠計時器開始計時；當電子貨架標籤內置的休眠計時器到達設定的時間，電子貨架標籤恢復到工作狀態，通信電路恢復與計算機伺服器的網絡連接，重新發送狀態報文。
5.根據權利要求1所述的電子貨架標籤的節能運行方法，其特徵在於，所述電子貨架標籤系統還包括預留接ロ、溫度檢測器、溼度檢測器或蜂鳴器中的ー個或多個，其中預留接ロ與2.4G無線通信Soc連接，溫度檢測器的輸出端接2.4G無線通信Soc，溼度檢測器的輸出端接2.4G無線通信Soc, 2.4G無線通信Soc接蜂鳴器的輸入端。
【文檔編號】G06F1/32GK103455130SQ201310350919
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】李崢, 丁磊, 江志文, 馮永晉, 張海笑 申請人:佛山市廣華合志科技有限公司, 廣東工業大學