一種電子標籤系統及其控制方法與流程

2023-07-13 21:25:41 3

本發明涉及電子標籤技術領域，具體涉及一種電子標籤系統及其控制方法。

背景技術：

不斷變化的市場條件下，我國零售業近年來經歷了經營結構合理化調整的過程，從大量的中小型零售商轉變為有限數量的主要企業控制的競爭力極強的大型零售企業主導市場。一方面超市規模越大、超市商品種類越來越多。另一方面為了適應嚴酷的競爭，商家銷售策略愈加靈活，各類促銷活動頻出不窮，商品價格的變化越來越頻繁，導致商家在更換及管理價格標籤花費大量的時間和精力，傳統的紙質標籤因為其固有的工作量大、出錯率高、實時性差、不環保等特徵已無法適應現代超市的需要。

電子貨架標籤是一種基於射頻識別(radiofrequencyidentification，rfid)技術，可完成對貨物的存儲和自動識別的智能電子標籤。它放置在商品貨架上，替代傳統紙質商品標籤的電子顯示裝置，它通過無線網絡與商場的伺服器相連，工作人員通過商場計算機上的應用軟體對商品進行調價，並最終在電子標籤上的液晶顯示屏上顯示出來。電子貨架標籤所採用的通信技術一般分為有線和無線兩種模式，有線主要存在布線困難、可移動性差、運行和維護成本高等缺點，應用較少。無線的方式主要有紅外線技術、zigbee技術、藍牙技術、低頻無線電技術和2.4g射頻技術等短距離無線通信技術。

電子貨架標籤系統具有較大的市場空間，對電子貨架標籤系統的研究，有利於促進其在國內的發展，具有良好的經濟效率。按照公布的權威數據顯示，全球市場對電子貨架標籤的現實市場需求達20多億個，市場價值規模達1000億左右。由此看來，一種滿足市場需求的電子貨架標籤系統，能夠對經濟的增長帶來一定的推動作用，電子貨架的標籤的全球市場具有非常大的發展空間。

電子貨架標籤系統在國內的研究和開發還比較晚，但在國外已有比較成功的案例。1993年瑞典的pricer公司開發出的第一個電子貨架標籤，1999年法國家樂福在本土大規模使用，根據統計數據，到目前為止全球約有2500萬個超市近3億電子標籤在投入實際使用，主要分布在歐美、澳大利亞、中東的土耳其、亞洲的日本和韓國等，引入的零售商有麥德long、7-eleven等，主要的供應商包括英國的zbd公司，美國的altierre公司，日本的fujitsu公司，法國的ses公司。

電子貨架標籤所採用的通信技術一般分為有線和無線兩種模式，有線主要存在布線困難、可移動性差、運行和維護成本高等缺點，應用較少。無線的方式主要有紅外線技術、zigbee技術、藍牙技術、低頻無線電技術和2.4g射頻技術等短距離無線通信技術。隨著無線通信技術的發展，特別是低功耗無線區域網技術迅速發展，產生了許多類似技術的應用產品，譬如賣場貨架標籤、大型倉儲物貨物標籤等等。

但是現有電子貨架標籤系統均基於某個處理器的協議進行開發，出於廠商自我保護，這裡開發協議往往是不開源的，這就造成了各類電子標籤不兼容、不易維護、更換成本高等售後問題。另外，現有的電子貨架標籤系統每次更新電子貨架標籤顯示的商品信息時，都需要去後臺伺服器進行更新，然後再去貨架查看檢驗是否更新準確，維護管理人力投入大，用戶體驗度不高。

再者，現有的電子貨架標籤只有價格顯示的功能，不能實現語音播報功能，這對視力不好的中老人年來說，想查看電子標籤上的商品價格很困難，還需要配備老花鏡。另外，有的貨物放在貨架的底層，中老人本身腰腿就不好，這個時候還要彎腰去看電子標籤上的價格，對中老人來說，很是困擾，購物體驗大打折扣。

另外，現有賣場中商品的擺放位置直接影響到客戶的關注程度，但有時即使商品擺放到賣場非常好的位置，商品也不一定暢銷，這時有可能是商品本身的問題。所以研究產品的售賣情況，對商家改善產品及研究商品的擺放策略具有重要意義，但現有技術只能通過收銀臺反饋的數據對商品的售賣情況進行分析，數據源單一，分析不精準，對商家改善產品參考價值不大。現有技術缺少一種能實時反饋客戶商品喜好度數據的電子標籤。

另外，現有賣場需要人工來回巡檢補貨，人力投入大，現有技術中缺少一種能實現自動補貨提醒功能的電子標籤。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種電子標籤系統及其控制方法，實現客戶商品喜好度數據實時反饋及貨架商品自動補貨提醒。

為實現以上目的，本發明採用如下技術方案：

一種電子標籤系統，包括：後臺伺服器、信息推送網關、多個電子標籤群組和電子標籤移動編輯客戶端，其中，

所述後臺伺服器通過所述信息推送網關與多個所述電子標籤群組無線連接，任一所述電子標籤群組中包括多個電子標籤；所述後臺伺服器中安裝有商品信息發布系統，用於向電子標籤分發待顯示數據以及確認電子標籤顯示狀態；

所述電子標籤移動編輯客戶端安裝在用戶的智能行動裝置中，所述智能行動裝置分別與所述電子標籤及後臺伺服器無線連接；所述電子標籤移動編輯客戶端用於標籤檢查人員在現場核查修改電子標籤中顯示的內容；

所述電子標籤包括殼體及設置在所述殼體內的電子標籤電路，所述電子標籤電路包括：arduino主控制器及分別與所述arduino主控制器電連接的無線通訊模塊、熱紅外人體感應器、光線傳感器、重力傳感器、語音播報模塊、語音播報按鈕及墨水顯示屏驅動電路，其中，

所述熱紅外人體感應器嵌設在所述殼體前部，用於感應是否有人體接近電子標籤；所述光線傳感器嵌設在所述殼體上部，用於感應是否有人體從貨架上拿取商品；所述重力傳感器設置在所述殼體外，貼附在電子標籤對應的貨架上表面，用於感應電子標籤對應的貨架上商品重力；

所述墨水顯示屏驅動電路的輸出端連接有電子墨水顯示屏；所述語音播報按鈕設置在所述電子標籤的殼體上，所述arduino主控制器在接收到用戶按動所述語音播報按鈕的觸發信息時，控制所述語音播報模塊進行價格播報。

優選地，所述熱紅外人體感應器還用於當檢測到人體靠近信號時，發送給所述arduino主控制器，以使所述arduino主控制器控制所述電子墨水顯示屏顯示商品的價格信息。

優選地，所述電子標籤還包括與所述arduino主控制器電連接的usb接口電路。

優選地，所述電子標籤系統，還包括掃描裝置，所述掃描裝置與所述後臺伺服器無線連接；所述掃描裝置用於掃描所述電子標籤的mac地址和商品的序列號，並發送給所述後臺伺服器，以使所述後臺伺服器建立電子標籤的mac地址和商品的條形碼的對應關係表。

優選地，所述信息推送網關包括處理器及分別於所述處理器電連接的wsn無線收發器、無線網絡通信模塊和電源。

優選地，所述電子標籤還包括電源模塊，所述電源模塊用於為所述電子標籤供電；

所述電源模塊包括：依次電連接的電源插頭、第一電壓轉換模塊和第二電壓轉換模塊，其中，第一電壓轉換模塊用於將市電轉換為5v的直流電，第二電壓轉換模塊用於將5v直流電轉換為3.3v直流電。

一種如上述的電子標籤系統的控制方法，包括：

步驟s1、後臺伺服器接收並保存用戶輸入的電子標籤mac地址與商品序列號及該商品被瀏覽次數的對應關係表；

步驟s2、所述後臺伺服器接收用戶輸入的商品信息並將所述商品信息與所述對應關係表打包加密後，發送給信息推送網關；其中，所述商品信息包括新建商品信息和待更新商品信息的促銷廣告信息和價格信息；

步驟s3、所述信息推送網關根據所述對應關係表，將所述商品信息推送給相應電子標籤群組中的電子標籤；

步驟s4、當所述電子標籤檢測到有人體靠近時，控制所述led顯示屏播放商品的促銷廣告，控制所述電子墨水顯示屏顯示商品的價格信息；

步驟s5、所述電子標籤通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息顯示成功及有人體靠近該電子標籤的反饋信號；

步驟s6、所述後臺伺服器對所述反饋信號進行解析，以對該商品被瀏覽次數進行累加並保存所述對應關係表上的相應位置。

優選地，所述電子標籤系統的控制方法，還包括：

步驟s7、電子標籤移動編輯客戶端掃描待更新商品信息的電子標籤上的二維碼，以向所述後臺伺服器發送商品信息更新請求，並同時向該電子標籤發送待更新的商品信息；

步驟s8、所述後臺伺服器同意所述電子標籤移動編輯客戶端發送的商品信息更新請求後，修改存儲的商品信息，並通過所述信息推送網關向所述電子標籤發送商品信息更新指令；

步驟s9、所述電子標籤顯示待更新的商品信息，並通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息更新成功的反饋信號。

優選地，所述步驟s1具體為：

後臺伺服器接收並保存用戶輸入的電子標籤mac地址與商品序列號及該商品被瀏覽次數、該商品被拿取次數的對應關係表；

所述步驟s5具體為：

所述電子標籤通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息顯示成功及有人體靠近該電子標籤及有人拿取該電子標籤所對應貨架上的商品的反饋信號；

所述步驟s6具體為：

所述後臺伺服器對所述反饋信號進行解析，以對該商品被瀏覽的次數、該商品被拿取次數進行累加並保存所述對應關係表上的相應位置。

優選地，所述電子標籤具有睡眠模式、低功耗模式和接收模式；

電子標籤開啟後，電子標籤進入接收模式，預設時間內若沒有接收到商品信息，電子標籤開始進入睡眠模式；

若有人體接近電子標籤，電子標籤退出睡眠模式進入低功耗模式，否則，保持睡眠模式。

本發明採用以上技術方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術方案可知，本發明提供的這種電子標籤系統及其控制方法，電子標籤移動編輯客戶端安裝在用戶的智能行動裝置中，智能行動裝置分別與電子標籤及後臺伺服器無線連接，電子標籤移動編輯客戶端用於標籤檢查人員在現場核查修改電子標籤中顯示的內容。通過本發明提供的這種電子標籤系統，用戶需要更新哪個電子標籤顯示的商品信息，只需要同該電子標籤及後臺伺服器無線連接，該電子標籤接收到新的商品信息後進行顯示內容更新，同時後臺伺服器也同步更新資料庫中存儲的商品信息，標籤檢查人員在現場即可實現商品信息的更新及校驗，無需往返與後臺伺服器和貨架之間，減少了人工投入，提高了用戶體驗，同時也提高了商場和超市的商品信息維護管理效率。

另外，由於本發明提供的這種電子標籤系統，電子標籤的語音播報按鈕設置在電子標籤的殼體上，arduino主控制器在接收到用戶按動語音播報按鈕的觸發信息時，控制語音播報模塊進行價格播報，若用戶看不清楚電子墨水顯示屏上的商品價格信息，只需要按動語音播報按鈕即可，解決了現有技術中中老年人查看電子標籤上商品價格信息困難的問題。

再者，由於本發明提供的這種電子標籤系統，熱紅外人體感應器嵌設在殼體前部，用於感應是否有人體接近電子標籤；光線傳感器嵌設在殼體上部，用於感應是否有人體從貨架上拿取商品；重力傳感器設置在殼體外，貼附在電子標籤對應的貨架上表面，用於感應電子標籤對應的貨架上商品重力；電子標籤將各傳感器檢測到的信號通過信息推送網關發送給後臺伺服器，後臺伺服器可以對各種數據進行分析，從而了解電子標籤所對應的商品，客戶喜好程度及是否缺貨。通過本發明的技術方案，能夠實現客戶商品喜好度數據實時反饋及貨架商品自動補貨提醒。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一實施例提供的一種電子標籤系統的示意框圖；

圖2為本發明一實施例提供的一種電子標籤的示意框圖；

圖3為本發明一實施例提供的一種電子標籤系統控制方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬於本發明所保護的範圍。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

參見圖1，本發明一實施例提供的一種電子標籤系統，包括：後臺伺服器1、信息推送網關2、多個電子標籤群組3和電子標籤移動編輯客戶端4，其中，

所述後臺伺服器1通過所述信息推送網關2與多個所述電子標籤群組3無線連接，任一所述電子標籤群組3中包括多個電子標籤31；所述後臺伺服器1中安裝有商品信息發布系統，用於向電子標籤31分發待顯示數據以及確認電子標籤顯示狀態；

所述電子標籤移動編輯客戶端4安裝在用戶的智能行動裝置中，所述智能行動裝置分別與所述電子標籤31及後臺伺服器1無線連接；所述電子標籤移動編輯客戶端4用於標籤檢查人員在現場核查修改電子標籤中顯示的內容；

參見圖2，所述電子標籤31包括殼體及設置在所述殼體內的電子標籤電路，所述電子標籤電路包括：arduino主控制器311及分別與所述arduino主控制器311電連接的無線通訊模塊312、熱紅外人體感應器315、光線傳感器318、重力傳感器319、語音播報模塊313、語音播報按鈕314及墨水顯示屏驅動電路316，其中，

所述熱紅外人體感應器315嵌設在所述殼體前部，用於感應是否有人體接近電子標籤31；所述光線傳感器318嵌設在所述殼體上部，用於感應是否有人體從貨架上拿取商品；所述重力傳感器319設置在所述殼體外，貼附在電子標籤31對應的貨架上表面，用於感應電子標籤31對應的貨架上商品重力；

所述墨水顯示屏驅動電路316的輸出端連接有電子墨水顯示屏317；所述語音播報按鈕314設置在所述電子標籤31的殼體上，所述arduino主控制器311在接收到用戶按動所述語音播報按鈕314的觸發信息時，控制所述語音播報模塊313進行價格播報。

需要說明的是，所述智能行動裝置包括手機、平板電腦和筆記本電腦。

由上述技術方案可知，本發明提供的這種電子標籤系統，電子標籤移動編輯客戶端4安裝在用戶的智能行動裝置中，智能行動裝置分別與電子標籤及後臺伺服器1無線連接，電子標籤移動編輯客戶端4用於標籤檢查人員在現場核查修改電子標籤中顯示的內容。通過本發明提供的這種電子標籤系統，用戶需要更新哪個電子標籤顯示的商品信息，只需要同該電子標籤及後臺伺服器1無線連接，該電子標籤接收到新的商品信息後進行顯示內容更新，同時後臺伺服器1也同步更新資料庫中存儲的商品信息，標籤檢查人員在現場即可實現商品信息的更新及校驗，無需往返與後臺伺服器1和貨架之間，減少了人工投入，提高了用戶體驗，同時也提高了商場和超市的商品信息維護管理效率。

另外，由於本發明提供的這種電子標籤系統，電子標籤的語音播報按鈕設置在電子標籤的殼體上，arduino主控制器在接收到用戶按動語音播報按鈕的觸發信息時，控制語音播報模塊進行價格播報，若用戶看不清楚電子墨水顯示屏上的商品價格信息，只需要按動語音播報按鈕即可，解決了現有技術中中老年人查看電子標籤上商品價格信息困難的問題。

再者，由於本發明提供的這種電子標籤系統，熱紅外人體感應器嵌設在殼體前部，用於感應是否有人體接近電子標籤；光線傳感器嵌設在殼體上部，用於感應是否有人體從貨架上拿取商品；重力傳感器設置在殼體外，貼附在電子標籤對應的貨架上表面，用於感應電子標籤對應的貨架上商品重力；電子標籤將各傳感器檢測到的信號通過信息推送網關發送給後臺伺服器，後臺伺服器可以進行各種數據分析，從而分析出電子標籤所對應商品的客戶喜好程度及是否缺貨。通過本發明的技術方案，能夠實現客戶商品喜好度數據實時反饋及貨架商品自動補貨提醒。

優選地，所述熱紅外人體感應器還用於當檢測到人體靠近信號時，發送給所述arduino主控制器，以使所述arduino主控制器控制所述電子墨水顯示屏顯示商品的價格信息。

可以理解的是，電子標籤增加熱紅外人體感應器，當有人靠近時，電子標籤啟動相關功能，當沒有人靠近時，處於休眠狀態，可以實現低耗節能。

優選地，所述電子標籤31還包括與所述arduino主控制器電連接的usb接口電路。

優選地，所述電子標籤系統，還包括掃描裝置，所述掃描裝置與所述後臺伺服器1無線連接；所述掃描裝置用於掃描所述電子標籤的mac地址和商品的序列號，並發送給所述後臺伺服器1，以使所述後臺伺服器1建立電子標籤的mac地址和商品的條形碼的對應關係表。

優選地，所述信息推送網關2包括處理器及分別於所述處理器電連接的wsn無線收發器、無線網絡通信模塊和電源。

優選地，所述處理器的型號為atmega128rfa1，marvell8686wifi作為wsn無線收發器。處理器通過spi接口與marvell8686wifi進行通信，marvell8686wifi使用lwip協議與信息發布系統通信；信息推送網關2接收到信息發布系統發布的信息後，通過wsn無線收發器推送到相應的電子標籤，從而實現了電子標籤商品信息數據的更新。

優選地，所述電子標籤還包括電源模塊，所述電源模塊用於為所述電子標籤供電；

所述電源模塊包括：依次電連接的電源插頭、第一電壓轉換模塊和第二電壓轉換模塊，其中，第一電壓轉換模塊用於將市電轉換為5v的直流電，第二電壓轉換模塊用於將5v直流電轉換為3.3v直流電。

優選地，所述arduino主控制器的型號為atmega128rfa1，所述無線通訊模塊的型號為at86rf212。

可以理解的是，arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺。包含硬體(各種型號的arduino板)和軟體(arduinoide)。arduino不僅僅是全球最流行的開源硬體，也是一個優秀的硬體開發平臺，更是硬體開發的趨勢。arduino簡單的開發方式使得開發者更關注創意與實現，更快的完成自己的項目開發，大大節約了學習的成本，縮短了開發的周期。

可以理解的是，本發明提供的電子標籤基於avr的atmega128rfa1設計。該晶片是精簡指令集8位低功耗微控制器，並內置ieee802.15.4標準的2.4g的鏈路預算為103.5dbm的射頻收發器。該晶片flash為128kb，ram16kb，eeprom4kb，具有資源豐富，體積小，寬工作電壓等優點。無線通訊模塊採用at86rf212無線收發器。由於其先進的指令集以及單周期指令執行時間，atmega128的數據吞吐率高達1mips/mhz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛盾。avr內核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與算邏單元(alu)相連接，使得一條指令可以在一個時鐘周期內同時訪問兩個獨立的寄存器。這種結構大大提高了代碼效率，並且具有比普通的複雜指令集微處理器高10倍的數據吞吐率。片內ispflash可以通過spi接口、通用編程器，或引導程序多次編程。引導程序可以使用任何接口來下載應用程式到應用flash存儲器。在更新應用flash存儲器時引導flash區的程序繼續運行，實現rww操作。系統採用avr的atmega128rfa1+at86rf212無線收發器組建wsn無線網，無線收發功能採用的是ieee802.15.4通信標準。與信息推送網關實現無線通信，當信息推送網關推送信息到電子標籤，電子標籤收到數據後判斷數據是否是自己的數據，如果是該電子標籤的數據，則更新電子標籤的數據，刷新屏幕。

可以理解的是，本發明提供的這種電子標籤系統可以連入多個電子標籤群組，非常適用於大型超市、倉儲物流、大型病房大樓等場合，同時亦可大大降低數據傳輸的能量消耗。本發明提供的這種電子標籤系統採用電子墨水顯示屏，電子標籤斷電後，電子墨水顯示屏依然可以正常顯示，做到超低功耗甚至是零功耗。能夠有效避免紙張油墨的使用，降低日常維護工作量，達到綠色環保、低碳經濟的效果。這個系統採用atmega128rfa1控制器，微控制器和射頻器件集成在同一晶片之中，僅需簡單的外部射頻通信電路即可實現完整的射頻功能。可以有效降低整體模塊的成本和體積。這種電子標籤系統具備實時更新功能且成本低廉、方便管理和維護。

參見圖3，一種如上述的電子標籤系統的控制方法，包括：

步驟s1、後臺伺服器接收並保存用戶輸入的電子標籤mac地址與商品序列號及該商品被瀏覽次數的對應關係表；

步驟s2、所述後臺伺服器接收用戶輸入的商品信息並將所述商品信息與所述對應關係表打包加密後，發送給信息推送網關；其中，所述商品信息包括新建商品信息和待更新商品信息的促銷廣告信息和價格信息；

步驟s3、所述信息推送網關根據所述對應關係表，將所述商品信息推送給相應電子標籤群組中的電子標籤；

步驟s4、當所述電子標籤檢測到有人體靠近時，控制所述led顯示屏播放商品的促銷廣告，控制所述電子墨水顯示屏顯示商品的價格信息；

步驟s5、所述電子標籤通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息顯示成功及有人體靠近該電子標籤的反饋信號；

步驟s6、所述後臺伺服器對所述反饋信號進行解析，以對該商品被瀏覽次數進行累加並保存所述對應關係表上的相應位置。

優選地，所述電子標籤系統的控制方法，還包括：

步驟s7、電子標籤移動編輯客戶端掃描待更新商品信息的電子標籤上的二維碼，以向所述後臺伺服器發送商品信息更新請求，並同時向該電子標籤發送待更新的商品信息；

步驟s8、所述後臺伺服器同意所述電子標籤移動編輯客戶端發送的商品信息更新請求後，修改存儲的商品信息，並通過所述信息推送網關向所述電子標籤發送商品信息更新指令；

步驟s9、所述電子標籤顯示待更新的商品信息，並通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息更新成功的反饋信號。

優選地，所述步驟s1具體為：

後臺伺服器接收並保存用戶輸入的電子標籤mac地址與商品序列號及該商品被瀏覽次數、該商品被拿取次數的對應關係表；

所述步驟s5具體為：

所述電子標籤通過所述信息推送網關向所述後臺伺服器發送商品信息顯示成功及有人體靠近該電子標籤及有人拿取該電子標籤所對應貨架上的商品的反饋信號；

所述步驟s6具體為：

所述後臺伺服器對所述反饋信號進行解析，以對該商品被瀏覽的次數、該商品被拿取次數進行累加並保存所述對應關係表上的相應位置。

優選地，所述電子標籤具有睡眠模式、低功耗模式和接收模式；

電子標籤開啟後，電子標籤進入接收模式，預設時間內若沒有接收到商品信息，電子標籤開始進入睡眠模式；

若有人體接近電子標籤，電子標籤退出睡眠模式進入低功耗模式，否則，保持睡眠模式。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術語「多個」指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。