一种电子纸无源标签系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，具体公开了一种电子纸无源标签系统。
【背景技术】
[0002]目前仓储/库房管理中，都将货物按照分类以不同区域、不同货柜、不同货架和仓位进行存放。库管员对来料要按照规定的存放标准和位置进行操作，对去料要快速找到存放位置，并记录存取的详细流水。库房到每个关键时间点时，需要对库房进行盘点操作，即核对仓位中的物料是否与记录一致。为了操作方便，每个货架都会在不同的仓位进行标识，贴上货架标签，并记录仓位存放物资的类别、名称、重量、数量、质保期等关键信息。
[0003]目前货架标签普遍采用纸质卡片，由库管员根据来料和去料的流水账在标签中记录，记录满页后再更换新卡片。纸质卡片最大的问题就是记录不标准，除记录员以外的人难以识别。同时，对于流水账的及时更新也存在一定程度的问题，往往会由于人员失误导致漏记，错记的现象发生，影响对资产核算的准确性。
[0004]为了解决这个问题，市面上出现了以数码管的形式表现的独立电子标签，主要的作用就是以数字或简单字符的形式辅助库管员记录仓位存放信息。该类方式只能反映仓位存货有无存放或存放数量的信息，存放品名、流水、质保期等信息仍需要人工记录，并且电子标签中的数量信息也需要由存取操作员进行操作。遗漏现象仍有机会发生。后续又出现了能接入互联网的电子标签，比如公开号为CN201654813U的公开文件中，电子标签能与后台系统进行互动，仓位存储信息由后台系统进行统一维护。该标签虽然免去了人工维护的工作，但是在标签展示上仍出现提示信息不足，需要库管员反复查询后台系统才能完成盘点操作等情况。最新出现的电子标签改进了标签本体的显示，比如公开号为CN201210140979，采用无线技术，将后台系统维护的仓位存储信息与标签本体展示的信息进行同步，方便库管员能快速获取仓位信息，并可借助扫码枪、手持终端等设备完成信息的核对和更改。
[0005]但是，上述所提供的方案仍然存在以下问题。一、带屏幕显示并支持分布式通讯的电子标签目前尚无“无源”设计方案，供电或者信息传输，增加了布线成本，对标签的加装、改造、更换等都带来一定困难。二、电子标签采用电池供电技术，在3个月~6个月，甚至更短的时间内，需要花费大量人工去更换电池，从成本经济性和操作性上都不理想。三、电子标签普遍采用LED/LCD电子屏幕，由于屏幕是自发光，并由于光滑表面层玻璃导致反光，里面的信息不易被机器识别，如二维码扫码器难以解码读取显示的二维码。四、大部分采用无线技术的电子标签需要与无线AP (数据集中发射机)进行星型结构组网，每个电子标签都需要有无线AP的信号覆盖，因此需要在库房位置部署若干个无线AP节点，使系统成本和安装都存在问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电子纸的无源标签系统，即用于替代传统的库房标签，能够与库房系统连接，智能的根据库房库位信息改变标签信息，辅助库房人员进行出入库操作，可替代人工记录维护，无延迟，准确率高的智能标签系统。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案:
一种电子纸无源标签系统，所述系统包括:后台控制系统、人机交互屏、无线中继器、电子纸无源标签；所述后台控制系统分别与人机交互屏和无线中继器有线连接；所述无线中继器与电子纸无源标签无线连接。
[0008]进一步的，所述系统还包括WIFI路由器与智能设备终端，所述WIFI路由器与后台控制系统有线连接，所述智能终端设备与WIFI路由器无线连接。
[0009]进一步的，所述系统还包括货架，所述电子纸无源标签固定于货架。
[0010]进一步的，所述后台控制系统包括运算处理器、软件模块、系统接口、数据库、人机界面及设备通讯接口。
[0011 ] 进一步的，所述软件模块包括实体映射层、控制层及人机交互层。
[0012]进一步的，所述后台控制系统与人机交互屏通过VGA、DVI及HDMI的任一一种进行视频传输连接，通过USB、PS/2的任一一种传输人机交互屏的操作指令。
[0013]进一步的，人机交互屏采用带触摸的红外感知屏、电容感知屏及电阻感知屏的任--种实现人机交互功能。
[0014]进一步的，所述无线中继器与后台控制系统连接采用Ethernet接口。
[0015]进一步的，所述无线中继器包括数据接口层、协议转换层以及无线封包层。
[0016]进一步的，所述智能设备终端为工业平板电脑、工业手持移动终端、手机及带显示屏幕的穿戴设备的任种。
[0017]本发明的有益效果是:
本发明替代传统的库房标签，与库房系统连接，智能的根据库房库位信息改变标签信息，辅助库房人员进行出入库操作，可替代人工记录维护，无延迟，准确率高。
[0018]本发明通过太阳能电池板对环境光进行光电转换及电池充电、供电，结合电子标签低功耗控制和休眠机制，实现一次安装，不用布电源线，不用更换电池，后期维护成本低的优点。
[0019]本发明中的电子纸，能够任意显示丰富的文字与图像，如文字描述+ 二维码+货物外观图，增加信息量和可识别性；电子纸中的背光灯可以根据自动检测环境光的强弱进行开启，保障电子纸屏幕在任意时段的可读性。
[0020]本发明能够自动采集、上传、显示当前库房的环境参数，省去库房再额外安装一套环境监测系统。
[0021]本发明能够支持库房手持移动终端机(盘点机)，通过在电子纸屏幕上投射二维码，或者通过NFC线圈标签接触式通讯方式，让移动终端机获取标签ID，并与后台控制系统获取该标签的后台数据，可实现标签的信息查询和写入。
[0022]本发明的提醒与确认功能可以帮助库房人员快速找到货物的对应位置，并按照规定数量进行存取货，减少因人失误导致货物存取错误情况。
[0023]本发明采用合页式设计，在保证电子屏幕大尺寸情况下，同时保证太阳能电池面板的大尺寸，提高供电的能力；合页闭合也能够对电子标签的包装运输过程起到防护的作用。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的电子纸无源标签的结构组成示意图。
[0025]图2为本发明的电子纸无源标签的功能模块组成示意图。
[0026]图3为本发明的电子纸无源标签系统的结构组成示意图。
[0027]图4为本发明的电子纸无源标签系统的功能模块组成示意图。
[0028]图5为本发明的无线中继器模块组成图。
[0029]图6为本发明的数据更新流程示意图。
[0030]图7为本发明的能耗控制流程示意图。
[0031]图8为本发明的仓位存取提醒确认功能流程示意图。
[0032]图9为本发明的环境监测流程示意图。
[0033]图10为本发明的基于智能终端设备的业务流程示意图。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本发明的一种电子纸的无源标签系统进行进一步描述。
[0035]如图1所示，电子标签外部采用上下合页结构，上部是人机交互面板层，由4:2的电子纸显示屏占据左侧大部分位置，右侧为提醒与确认面板，可选用双色LED灯，以及压感式电容按钮实现。LED灯也可以做成灯环，与按钮形成一个整体；下部是能源面板，主要为太阳能电池板，占据标签下部整个面积，上、下部通过暗扣方式实现合页闭合，也可以利用磁铁吸扣完成闭合；标签在储藏和运输时，为闭合状态。
[0036]上述电子标签中的内部有五大模块，分别是控制模块、ZigBee无线通讯模块、太阳能供电驱动系统、NFC近场识别模块，环境监测模块。
[0037]上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与ZigBee无线通讯模块进行对接。
[0038]上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与太阳能供电驱动系统对接。
[0039]上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与环境监测模块对接。
[0040]上述电子标签实施例中，NFC近场识别模块为单独的模块，不接入控制系统中，采用被动式感应线圈，接受NFC读写器的读写信号。
[0041 ] 如图2所示，上述电子标签实施例中，控制器可采用STM32F10X系列芯片，Flash存储模块可采用24C512 EEP