专利名称：电子货架标签系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络通信和无线通信领域，特别涉及一种基于由两级点对多点、 双向通信结构组成的电子货架标签系统。
背景技术：
电子货架标签是一个广泛应用在零售行业的项目，传统的价签是以纸质为主的材 料，这种情况下频繁进行数据更新时，工作量较大。据统计一个典型的零售商店每周大约有 10000-12000次的价格变动，通过人工进行变动价签将带来了一笔不小的开销，而且往往这 些操作是低效和不可靠的，需要耗费大量的人力同时仍无法保证全部价签的正确，这对于 提高管理效率、降低经营成本是一个巨大的阻碍。无线电子价签系统是为了帮助解决这些 问题而开发的。无线电子价签系统是利用当前被广泛采用的网络技术和RFID技术，在一定 距离范围内，实现自动更新电子价签的高效、高可靠性、低成本的解决方案。电子货架标签系统发展初期最先采用的是有线型式的产品，每个电子标签是通 过电缆提供电能和传递信息的，这样的产品无法适应货柜装置的经常移动，使用时很不方 便，现在已逐步被淘汰。目前有的利用低频无线电波传递的电子货架标签系统，如专利 号为02148530. 5，这种标签虽然解决了使用有线布局的麻烦，这种标签内部一般都有具 有解调的接收电路将无线波中的数字机带信号提取出来，通信是单向的，无法完成确认 数据的发送，导致可靠性和安全性不高。也有采用红外传输的方式实现的，如专利号为 200780006602. 6，但是红外线在通信距离上和穿透性都比较弱，这种方式需要很多发射机 才能完成，实际使用效果比较差。也有采用现在研究最多的就是采用高频的无线电微波传 递信息的电子货架标签，这类产品就可以采用双向传输的方式，即每个电子标签在接收到 信息之后能够给系统回送一个确认信号，提高可靠性。目前有使用高频实现的，如美国专利 US6108367，但都是通过复杂的射频电路设计来实现，这种做法高频干扰比较大，而且组网 结构非常复杂，实现过程中往往需要通过无线中继来协助完成价格数据更新。
发明内容本实用新型的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种两级点对多点、双向通 信、组网结构简单、工作可靠、更新速度快的电子货签标签系统。本实用新型是通过这样的技术方案实现的一种电子货架标签系统，其特征在于， 包含传输更新的商品价格至多个管理端的服务器、传输更新的商品价格至多个电子货架标 签系统的管理端和能够自动更新显示对应的商品价格的多个电子货架标签的ESL终端；系 统是两级点对多点、双向通信的系统，第一级是服务器与管理端之间的点对多点连接；第二 级是管理端与ESL终端之间的点对多点连接。本系统第一级由一个服务器、多个管理端组成，第二级由一个管理端和多个ESL 终端组成。所述系统是采用两级点对多点、双向通信的系统，第一级是服务器与管理端之间 的点对多点连接；第二级是管理端与ESL终端之间的点对多点连接。[0007]第一级服务器与管理端之间采用的是以太网进行通信连接，第二级是管理端与 ESL终端之间采用的是2. 4GHz高频无线电微波作为数字信号的载波来实现通信连接。服务器由一台计算机与价格发布平台组成，该计算机是商场用来管理收款POS 机、扫描仪等设备的；该服务器能存储商品的信息和电子货架标签的硬件信息建立对应关 系的连接信息；具有网络数据收发模块，能够通过该模块实现与管理端的相互通信，将需要 更新的数据通过网络发送，也能通过网络将回传的数据接收。管理端具有ARM控制芯片、高频无线收发模块、TCP/IP协议的网络模块、串口工作 模块、EEPROM存储模块；ARM控制芯片通过TCP/IP协议的网络模块与计算机相连；高频无 线收发模块由ARM控制芯片通过I/O 口进行控制；ARM控制芯片将计算机通过TCP/IP协议 的网络模块传送过来的信息经编码后发送给高频无线收发模块，通过高频无线收发模块 将数据发送到空间去；ESL终端放置在高频无线模块传输的有效距离范围内就可以接收到 管理端发送出来的信息，并将信息在IXD上显示出来。ESL终端具有外壳、电路装置和显示屏，电路装置设置在外壳中，显示屏设置在外 壳上且位于外壳的显示窗口处；电路装置具有高频无线收发模块、单片机、晶振电路、直流 电源模块、按键电路模块和状态检测模块；单片机设有电源端、晶振电路端、显示输出端、无 线收发控制端、按键电路端和状态检测电路端；单片机的电源端与电路装置的直流电源端 共线；单片机的晶振电路端与晶振电路相连；单片机的显示输出端通过驱动电路与显示屏 相连；单片机的无线收发控制端与高频无线收发模块相连；单片机的按键电路端与按键电 路模块相连；单片机的状态检测电路端与状态检测模块相连。ESL终端通过高频无线收发 模块接收管理端发送的电子货架标签的更新数据以及将电子货架标签的响应数据回传给 管理端。电子货价标签系统采用两级点对多点、双向通信的方式实现。第一级服务器将需 要更新的价格参数以及需要更新的地址通过网络传输的方式发送给管理端。第二级管理端 接收到数据后，采用2. 4GHz高频无线电微波作为数字信号的在载波，将更新的数据通过高 频无线模块发送给ESL终端。在ESL (electronic shelf label)终端上高频无线模块在对 接收到更新的数据进行解码等处理后而实现保存和显示数据的功能。数据更新完成后ESL 终端发送接收确认命令给管理端，管理端接收到命令后再传送给服务器，从而完成电子货 架价签系统价格信息的更新过程。本实用新型具有积极的效果(1)本电子货架标签系统采用了两级点对多点双向 通信的方式，提高了运行效率，保证了系统的稳定性；(2)本实用新型的电子货架标签系统 采用的是高频无线电微波作为信号载体，采用无线通信的方式，解决了布局布线的问题； (3)本电子货架标签系统采用管理端直接控制ESL终端的方式，避免了无线中继转发带来 的组网的不便；(4)本实用新型的电子货架标签系统可以广泛应用于零售商场和仓储管理 系统，可以提高现代化科学管理水平。
图1为电子货架标签系统的服务器与管理端连接示意图；图2为电子货架标签系统的管理端与ESL终端连接示意图；图3为电子货架标签系统管理端的硬件结构示意图；[0016]图4为电子货架标签系统ESL终端的外观结构示意图；图5为电子货架标签系统ESL终端的硬件结构示意图；图6为电子货架标签系统的软件实现框图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型如图1所示为商场或仓储的场合下，在有效的使用范围内，本电子货架标签系统 的服务器与管理端之间的连接示意图，这是第一级点对多点的，通过网络实现双向通信连 接方式。图中表示一个服务器控制多个管理端，这里只标注了其中一部分，管理端N就表示 第N个管理端。系统需要一个带有价格发布软件平台的服务器与该系统内的管理端在同一 个局域网通过网络进行双向通信。图2表明在商场或仓储的场合下，在有效的使用范围内，本电子货架标签系统的 管理端与ESL终端之间的连接示意图，这是第二级点对多点的，通过高频无线电微波实现 双向通信连接方式。图中表示一个管理端控制多个ESL终端，这里只标注了一部分，ESL终 端N就表示第N个ESL终端。系统中管理端与ESL终端都需要带有一个具有相同频率的高 频无线收发模块，在该高频无线模块数据传输的有效范围内，管理端与ESL终端就可以通 过高频无线电微波进行双向通信。图3表明本实用新型中的电子货架标签系统的管理端由一个ARM芯片、串口电路 模块、高频无线收发模块、数据储存模块、电源电路模块、网口电路模块和晶振电路模块组 成。图4表明本实用新型中的电子货架标签系统的ESL终端结构有ESL终端外壳、LCD 显示屏、促销LED灯，安装键和命令键组成。图5表明本实用新型中的电子货架标签系统的ESL终端由一个单片机芯片、按键 电路模块、高频无线收发模块、直流电源模块、状态检测模块和晶振电路模块组成。本电子货架标签系统是一个两级点对多点、双向通信工作模式的系统，第一级代 表的是服务器与管理端，也就是说一个服务器控制多个管理端，服务器与管理端之间进行 双向通信；第二级代表的是管理端与ESL终端，也就是一个管理端控制多个ESL终端，管理 端与ESL终端之间进行双向通信，管理端与ESL终端之间不需要中继进行转发。双向数据通信阶段包括两个部分，一个数据更新的过程，另一个数据确认的过程。 数据更新过程是第一级的服务器发送数据到管理端，第二级的管理端再发送数据到ESL终 端；数据确认过程是第二级的ESL终端接收到更新数据后，发送响应信息到管理端，第二级 的管理端再将数据回传给服务器的过程，这样就完成了一个数据通信过程。如图6所示的电子货架标签系统的软件实现数据更新，数据更新过程包括(1)服 务器使用价格发布平台软件通过网络将需要更新的数据发送给管理端；(2)管理端对通过 网络模块接收到的数据进行分析处理，然后打包成可以使用无线模块发送的数据报文；(3) 管理端通过调用高频无线收发模块完成报文的发送；(4)ESL终端判断是否有数据接收，如 果该端口产生了中断，则对发送过来的数据进行接收，这样数据更新过程完成。数据确认过程=(I)ESL对接收的数据进行处理，然后将应答报文发送到相应的管 理端；(2)管理端判断是否有数据接收，如果该端口产生了中断，则进行数据接收；(3)管理
5端对接收到的数据进行分析处理，如果需要传送给服务器则打包数据报文，通过网络模块 发送数据报文至服务器。(4)服务器端通过网络模块接收响应的应答报文，这样数据的确认 过程完成。本实用新型所解决的问题是(1)完成整个电子货架标签系统的管理端和ESL终 端软件的两级点对多点的双向通信设计；(2)通过利用网络传输实现管理端与服务器的双 向通信，通过利用高频无线电微波实现管理端与ESL终端的双向通信，实现服务器远程控 制价格自动更新的功能；(3)完成管理端与ESL终端之间无需中继进行转发实现双向通信。根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
权利要求一种电子货架标签系统，其特征在于，包含传输更新的商品价格至多个管理端的服务器、传输更新的商品价格至多个电子货架标签系统的管理端和能够自动更新显示对应的商品价格的多个电子货架标签的ESL终端；系统是两级点对多点、双向通信的系统，第一级是服务器与管理端之间的点对多点连接；第二级是管理端与ESL终端之间的点对多点连接。
2.如权利要求1所述电子货架标签系统，其特征在于，第一级服务器与管理端之间采 用的是以太网进行通信连接，第二级是管理端与ESL终端之间采用的是2. 4GHz高频无线电 微波作为数字信号的载波来实现通信连接。专利摘要本实用新型涉及一种电子货架标签系统，系统由一个服务器和多个管理端以及多个电子货架标签终端组成双向通信的系统，本实用新型的系统中的服务器采用网络通信方式将数据传送给管理端，管理端采用2.4GHz高频无线电微波作为数字信号的载波，将数据发送到ESL终端，ESL终端通过接收高频无线电微波传送的信息来更新相应的电子标签价格，实现服务器远程控制价格自动更新的功能；本实用新型具有双向通信、组网结构简单、工作可靠、更新速度快的特点，可以广泛应用于零售商场和仓储管理系统。
文档编号G06K17/00GK201654813SQ20092025121
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者吕前进, 李一良, 李南锋, 田力, 胡双喜, 高友 申请人:天津光电通信技术有限公司