專利名稱:一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信息管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前現(xiàn)有的用于商品管理的電子標(biāo)簽主要構(gòu)造為通訊采取有線通訊方式,每個電子標(biāo)簽與主控制器的連接方式采用RS485的通訊方式,工程施工和布線工作量巨大,施 工成本高,施工困難大且不確定因素導(dǎo)致工程延期可能性大,所需配套設(shè)備較貴,增加系統(tǒng)成本,只適合新建設(shè)施,對于現(xiàn)有倉儲改造困難大,系統(tǒng)可擴(kuò)展性差,擴(kuò)容困難。這些缺點(diǎn)的根源為當(dāng)前電子標(biāo)簽采用有線傳輸方式進(jìn)行通訊。在實(shí)際使用過程中需要先行進(jìn)行配線,然后才能安裝使用,在配線之后的使用過程中,電子標(biāo)簽只能擺放在有配線的地方,否則不能工作。顯示部分采用數(shù)碼管作為顯示器件,無法顯示更多的信息量(例如二維條碼,漢字),在人機(jī)交互操作過程中容易造成信息的錯誤傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)和方法,能夠節(jié)省前期布線的成本與時間,提升了對現(xiàn)有庫房改造的便利性。為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),包括控制主機(jī),協(xié)調(diào)器,路由器和電子標(biāo)簽顯示終端,控制主機(jī)與協(xié)調(diào)器通過RJ45接口連接,協(xié)調(diào)器與路由器通過Zigbee無線連接,路由器與電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線連接;控制主機(jī),用于管理和發(fā)布標(biāo)簽信息;協(xié)調(diào)器,用于初始化網(wǎng)絡(luò)信息;路由器,作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn),提供路由信息;電子標(biāo)簽顯示終端,用于通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新控制主機(jī)發(fā)布和管理的標(biāo)簽信息。所述電子標(biāo)簽顯示終端包括電子標(biāo)簽顯示器,微處理器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置;微處理器分別與電子標(biāo)簽顯示器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置連接;其中,微處理器,用于管理緩存器和測試器,接收來自交互裝置的交互指令和天線裝置的Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息,向交互裝置反饋交互信息并產(chǎn)生電子標(biāo)簽顯示器的驅(qū)動信號;緩存器,用于緩存微處理器接收到的標(biāo)簽信息;測試器,用于提供對微處理器的測試接口 ;交互裝置,用于發(fā)送交互指令至微處理器并接受微處理器反饋的交互信息;天線裝置,用于接收和發(fā)送Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息;電子標(biāo)簽顯示器,用于顯示接收到的標(biāo)簽信息。
所述電子標(biāo)簽顯示器為電子紙,包括數(shù)字顯示區(qū),二維碼顯示區(qū)和屏幕狀態(tài)顯示區(qū)。所述測試器為聯(lián)合測試工作組(Joint Test Action Group, JTAG)測試器,通過JTAG接口與微處理器連接;所述交互裝置包括按鍵裝置、發(fā)光二極管和蜂鳴器;所述天線裝置為印刷線路板(Printed Circuit Board, PCB)天線。每個電子標(biāo)簽顯示終端與其上連的路由器之間的跳數(shù)為I。一種電子標(biāo)簽顯示終端控制方法,包括以下步驟A、電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行初始化,加入上連的路由器和協(xié)調(diào)器組成的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò);B、電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新由控制主機(jī)管理和發(fā)布的標(biāo)簽信息;C、電子標(biāo)簽顯示終端經(jīng)過預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入休眠,休眠被喚醒時更新標(biāo)簽信息。進(jìn)行初始化時,若為首次上電,則先進(jìn)行自檢,通過自檢后對電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行入網(wǎng)設(shè)置,將電子標(biāo)簽顯示終端加入上連的路由器的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò),將每個電子標(biāo)簽顯示終端與其上連的路由器之間的跳數(shù)設(shè)置為I。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,節(jié)省了前期布線的成本與時間,提升了對現(xiàn)有庫房改造的便利性,容納了更多的信息量,減少了操作人員的誤操作。
圖I是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示終端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子紙顯示屏的顯示區(qū)域示意圖。圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示終端控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖I是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,該系統(tǒng)包括控制主機(jī),協(xié)調(diào)器,路由器和電子標(biāo)簽顯示終端;控制主機(jī)與協(xié)調(diào)器通過RJ45接口連接,協(xié)調(diào)器與路由器通過Zigbee無線連接,路由器與電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線連接;控制主機(jī),用于管理和發(fā)布標(biāo)簽信息;
協(xié)調(diào)器,用于初始化網(wǎng)絡(luò)信息;路由器,作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn),提供路由信息;電子標(biāo)簽顯示終端,用于通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新控制主機(jī)發(fā)布和管理的標(biāo)簽信息。ZigBee傳輸技術(shù)是專注于短距離,低功耗的無線通信技術(shù),適用于自動控制領(lǐng)域?;?. 4G頻段的Zigbee網(wǎng)絡(luò)總共有16個信道,在同一地理區(qū)域中實(shí)際可使用信道最多13個(去除3個與WiFi相沖突的信道)及每個信道可以容納400飛00個節(jié)點(diǎn),針對系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況,系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)如下
系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量為5000個節(jié)點(diǎn),占用10個信道,每個信道為500個節(jié)點(diǎn),為了避免網(wǎng)絡(luò)擁堵,減少信息傳遞的跳數(shù)(hop),故在協(xié)調(diào)器與顯示終端之間加入路由器并規(guī)定每個顯示終端與路由器之間的跳數(shù)為1,即顯示終端只能直接與路由器通訊,每個路由器只能跟協(xié)調(diào)器直接通訊。一臺控制主機(jī)下接10個協(xié)調(diào)器,每個協(xié)調(diào)器都具有RJ45接口,通過TCP/IP協(xié)議于主計(jì)算機(jī)相連;每個協(xié)調(diào)器下連10個路由器,每個路由器下連50個顯示終端,每個顯示終端作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),擁有自己的Zigbee地址。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,顯示終端包括電子標(biāo)簽顯示器,微處理器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置;微處理器分別與電子標(biāo)簽顯示器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置連接;微處理器,用于管理緩存器和測試器,接收來自交互裝置的交互指令和天線裝置
的Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息,向交互裝置反饋交互信息并產(chǎn)生電子標(biāo)簽顯示器的驅(qū)動信號;緩存器,用于緩存微處理器接收到的標(biāo)簽信息;測試器,用于提供對微處理器的測試接口 ;交互裝置,用于發(fā)送交互指令至微處理器并接受微處理器反饋的交互信息;天線裝置,用于接收和發(fā)送Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息;電子標(biāo)簽顯示器,用于顯示接收到的標(biāo)簽信息。所述微處理器可選用低功耗CMOS微處理器,如ATmegal28系列芯片。芯片通過高速同步串行口(Serial Peripheral Interface, SPI)與電子標(biāo)簽顯示器連接,向電子標(biāo)簽顯示器發(fā)送驅(qū)動信號。所述測試器為聯(lián)合測試工作組(Joint Test Action Group, JTAG)測試器,通過JTAG接口與微處理器連接。JTAG接口包括兩部分JTAG端口和控制器。與JTAG接口兼容的器件可以是微處理器(MPU)、微控制器(MCU)、PLD、CPL、FPGA, DSP、ASIC或其它符合IEEEl 149. I規(guī)范的芯片。IEEE1149. I標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對應(yīng)于數(shù)字集成電路芯片的每個引腳都設(shè)有一個移位寄存單元,稱為邊界掃描單元BSC。它將JTAG電路與內(nèi)核邏輯電路聯(lián)系起來,同時隔離內(nèi)核邏輯電路和芯片引腳。由集成電路的所有邊界掃描單元構(gòu)成邊界掃描寄存器BSR0邊界掃描寄存器電路僅在進(jìn)行JTAG測試時有效,在集成電路正常工作時無效,不影響集成電路的功能。所述交互裝置包括按鍵裝置、發(fā)光二極管和蜂鳴器。所述天線裝置為印刷線路板(Printed Circuit Board,PCB)天線。所述PCB天線內(nèi)置ZigBee射頻芯片,支持ZigBee協(xié)議棧,可通過SPI接口方便地與8位或16位的微處理器相連所述電子標(biāo)簽顯示器為電子紙,如圖3所示,包括數(shù)字顯示區(qū),可顯示7位數(shù)字或者字母;二維碼顯示區(qū)和屏幕狀態(tài)顯示區(qū)。電子紙顯示屏可以不斷轉(zhuǎn)換刷新顯示內(nèi)容,并且有更低的功耗,可以更根據(jù)具體的需求顯示二維條碼,漢字等多種圖樣,并隨時切換。圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的電子標(biāo)簽顯示控制方法的流程示意圖。如圖4所示,該方法包括步驟S401,電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行初始化,加入上連的路由器和協(xié)調(diào)器組成的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。電子標(biāo)簽顯示終端的天線裝置與Zigbee路由器建立連接,加入所述路由器上連的協(xié)調(diào)器所代表的Zigbee網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)行初始化時,若該電子標(biāo)簽顯示終端為首次上電,則先進(jìn)行自檢,通過自檢后對電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行入網(wǎng)設(shè)置,并將每個顯示終端與路由器之間的跳數(shù)設(shè)置為1,設(shè)置完成后將電子標(biāo)簽顯示終端加入其上連的路由器所在的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。步驟S402,電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新由控制主機(jī)管理和發(fā)布的標(biāo)簽信息。通過控制主機(jī)發(fā)布的標(biāo)簽信息,根據(jù)設(shè)置的所述標(biāo)簽信息數(shù)據(jù)對應(yīng)的Zigbee地址,經(jīng)過相應(yīng)的協(xié)調(diào)器和路由器轉(zhuǎn)發(fā)至所述Zigbee地址所對應(yīng)的電子標(biāo)簽顯示終端。步驟S403,電子標(biāo)簽顯示終端經(jīng)過預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入休眠,休眠被喚醒時更新標(biāo)簽信息。所述電 子標(biāo)簽顯示終端經(jīng)過預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入休眠狀態(tài),通過內(nèi)置微處理器的周期性喚醒指令進(jìn)行喚醒,每次喚醒后通過天線裝置向路由器請求更新數(shù)據(jù),路由器根據(jù)Zigbee地址判定確有需要轉(zhuǎn)發(fā)給所述電子標(biāo)簽顯示終端的更新數(shù)據(jù)時,將更新數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電子標(biāo)簽顯示終端。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,節(jié)省了前期布線的成本與時間,提升了對現(xiàn)有庫房改造的便利性,容納了更多的信息量,減少了操作人員的誤操作。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),包括控制主機(jī),協(xié)調(diào)器,路由器和電子標(biāo)簽顯示終端,其特征在于,控制主機(jī)與協(xié)調(diào)器通過RJ45接口連接,協(xié)調(diào)器與路由器通過Zigbee無線連接,路由器與電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線連接; 控制主機(jī),用于管理和發(fā)布標(biāo)簽信息; 協(xié)調(diào)器,用于初始化網(wǎng)絡(luò)信息; 路由器,作為Zigbee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn),提供路由信息; 電子標(biāo)簽顯示終端,用于通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新控制主機(jī)發(fā)布和管理的標(biāo)簽信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),其特征在于,所述電子標(biāo)簽顯示終端包括電子標(biāo)簽顯示器,微處理器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置;微處理器分別與電子標(biāo)簽顯示器,緩存器,測試器,交互裝置和天線裝置連接;其中, 微處理器,用于管理緩存器和測試器,接收來自交互裝置的交互指令和天線裝置的Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息,向交互裝置反饋交互信息并產(chǎn)生電子標(biāo)簽顯示器的驅(qū)動信號; 緩存器,用于緩存微處理器接收到的標(biāo)簽信息; 測試器,用于提供對微處理器的測試接口 ; 交互裝置,用于發(fā)送交互指令至微處理器并接受微處理器反饋的交互信息; 天線裝置,用于接收和發(fā)送Zigbee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息; 電子標(biāo)簽顯示器,用于顯示接收到的標(biāo)簽信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),其特征在于,所述電子標(biāo)簽顯示器為電子紙,包括數(shù)字顯示區(qū),二維碼顯示區(qū)和屏幕狀態(tài)顯示區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),其特征在于,所述測試器為聯(lián)合測試工作組(Joint Test Action Group, JTAG)測試器,通過JTAG接口與微處理器連接;所述交互裝置包括按鍵裝置、發(fā)光二極管和蜂鳴器;所述天線裝置為印刷線路板(PrintedCircuit Board, PCB)天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng),其特征在于,每個電子標(biāo)簽顯示終端與其上連的路由器之間的跳數(shù)為I。
6.—種電子標(biāo)簽顯示終端控制方法,其特征在于,包括以下步驟 A、電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行初始化,加入上連的路由器和協(xié)調(diào)器組成的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò); B、電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)更新由控制主機(jī)管理和發(fā)布的標(biāo)簽信息; C、電子標(biāo)簽顯示終端經(jīng)過預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入休眠,休眠被喚醒時更新標(biāo)簽信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制方法,其特征在于,進(jìn)行初始化時,若為首次上電,則先進(jìn)行自檢,通過自檢后對電子標(biāo)簽顯示終端進(jìn)行入網(wǎng)設(shè)置,將電子標(biāo)簽顯示終端加入上連的路由器的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子標(biāo)簽顯示終端控制方法,其特征在于,將每個電子標(biāo)簽顯示終端與其上連的路由器之間的跳數(shù)設(shè)置為I。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子標(biāo)簽顯示終端控制系統(tǒng)和方法,包括控制主機(jī),協(xié)調(diào)器,路由器和電子標(biāo)簽顯示終端;控制主機(jī)與協(xié)調(diào)器通過RJ45接口連接,協(xié)調(diào)器與路由器通過Zigbee無線連接,路由器與電子標(biāo)簽顯示終端通過Zigbee無線連接。電子標(biāo)簽顯示終端采用電子紙作為顯示屏。本發(fā)明節(jié)省了前期布線的成本與時間,提升了對現(xiàn)有庫房改造的便利性,容納了更多的信息量,減少了操作人員的誤操作。
文檔編號G09G3/34GK102663979SQ201210140979
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者楊榮, 胡安斌, 韓如冰 申請人:無錫捷瑪物聯(lián)科技有限公司