专利名称：基于总线传输的低功耗电子标签系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于超市、仓库货架等场合的低功耗电子标签系统及其控制方法。
背景技术：
现有的超市、仓库等场合更多的是采用纸质标签或者低频无线标签。纸质标签存在耗费人力、物力及易出错的缺点，并且很不环保。低频无线标签虽然功耗得到降低，但是存在传输速率很低、通信距离近、布线复杂等缺点。高频无线电子标签是未来发展的趋势，其具有通信线路简单、传输速率块、距离远，低功耗等优点，是目前研究的重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种低功耗、环保、快捷的电子标签系统及其控制方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是
基于总线传输的低功耗电子标签系统，用于超市、仓库等对商品进行管理，其包括服务器、发射基站、接收子基站、低功耗电子标签、总线布线装置；
所述的服务器运行商品管理软件，用于更新商品信息、备份商品信息； 所述的发射基站与所述的服务器通过有线或无线方式相连接并接收和封装所述的更新的商品信息，所述的发射基站包括发射模块，所述的发射模块用于发射唤醒信号和经封装后的数据包；
所述的接收子基站与所述的发射基站无线连接，所述的接收子基站包括接收模块，所述的接收模块定时开启，所述的接收子基站在开启时间内，若检测到所述的发射基站向其发射所述的唤醒信号，其返回应答信号并接收所述的数据包；
每个所述的低功耗电子标签与一个所述的接收子基站通过数据总线有线连接，且每个所述的低功耗电子标签具有在一定范围内唯一的条码号；所述的低功耗电子标签包括显示所述的商品信息的显示模块；当所述的数据总线上有所述的更新的商品信息时，所述的低功耗电子标签读取所述的更新的商品信息以实现其自身数据的更新；
所述的总线布线装置包括外壳、总线电路板、设置在所述的外壳上的与所述的总线电路板相连接的插座，所述的总线电路板上设置有连接所述的接收子基站与所述的电子标签的数据总线。所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统还包括扫描装置，所述的扫描装置用于扫描所述的低功耗电子标签的条码号和商品的条形码并在此基础上形成电子标签与商品对应关系表，通过有线或无线方式将所述的对应关系表传输至所述的服务器。由于发射基站与接收子基站采用定时唤醒，能够有效的保证电子标签能够及时的接收数据，并且由于该系统采用无线加总线的通信方式，可以克服组网的复杂性。优选的，其包括设置有所述的数据总线的卡槽，所述的电子标签卡设在所述的卡槽中，所述的卡槽中还设置有电源线、地线；每个所述的电子标签上设置有多个触点，当所述的电子标签安装在所述的卡槽中时，所述的触点与相应的所述的电源线或地线或数据总线相连接。优选的，所述的服务器与所述的发射基站通过485/CAN总线进行数据通信。优选的，所述的低功耗电子标签与所述的接收子基站一一对应连接或一台所述的接收子基站连接多个所述的低功耗电子标签。优选的，所述的显示模块包括显示面板，所述的显示面板为普通液晶屏或OLED显示屏或具有点阵式显示模式的电子纸显示屏或低功耗多稳态近晶相液晶显示面板。一种上述基于总线传输的低功耗电子标签系统的控制方法，其包括为各个所述的低功耗电子标签及接收子基站分配其ID ；
预设所述的接收子基站的定时时间、开启时间、数据接收等待时间； 所述的服务器将商品信息传输给所述的发射基站，所述的发射基站将所述的接收子基站唤醒并发射所述的数据包，在所述的定时时间内，所述的接收子基站处于睡眠模式，所述的定时时间到后，所述的接收子基站进入低功耗模式，开启时间开始；在所述的开启时间内，所述的接收子基站被唤醒并在所述的数据接收等待时间内开始接收所述的数据包；所述的开启时间到后，所述的接收子基站回到所述的睡眠模式；所述的低功耗电子标签通过所述的数据总线接收与其自身ID相匹配的所述的数据包。优选的，所述的发射基站检测到有所述的更新商品信息时，其接收所述的商品信息，接收结束后，所述的发射基站发射唤醒信号，同时将所述的商品信息打包，待所述的接收子基站返回所述的应答信号后，所述的发射基站发射所述的数据包。优选的，所述的接收子基站具有睡眠模式、低功耗模式、接收模式；
开启所述的接收子基站，所述的定时时间开始，所述的接收子基站进入所述的睡眠模
式；
定时时间到达，所述的接收子基站退出所述的睡眠模式，所述的接收模块开启，所述的开启时间开始，所述的接收子基站进入所述的低功耗模式；在所述的开启时间内，若无数据接收，则所述的接收子基站退出所述的低功耗模式并进入所述的睡眠模式；
在所述的开启时间内，若有数据接收，则所述的接收子基站解析其是否为所述的唤醒信号；若是所述的唤醒信号，则其返回所述的应答信号并等待；在所述的数据接收等待时间内，所述的数据包未到达则所述的接收子基站进入所述的睡眠模式，若所述的数据包到达，则其进入所述的接收模式并接收所述的数据包。优选的，所述的低功耗电子标签具有低功耗模式，所述的低功耗电子标签由所述的数据总线上接收ID信息并判断与其自身的ID是否匹配，若匹配则所述的低功耗电子标签接收所述的数据包以实现自身数据的更新；若不匹配，则所述的低功耗电子标签进入低功耗模式。
附图1为本发明实施例一的结构框图。附图2为本发明实施例二的结构框图。附图3为本发明的发射基站的控制流程图。
附图4为本发明的接收子基站的控制流程图。附图5为本发明的电子标签的控制流程图。附图6为本发明的卡槽的示意图。附图7为本发明的电子标签的示意图。以上附图中1、服务器；2、发射基站；3、接收子基站；4、电子标签；5、数据总线； 6、卡槽；7、电源线；8、地线；9、触点。
具体实施例方式下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。实施例一参见附图1所示。基于总线传输的低功耗电子标签系统，包括
服务器1，服务器1运行商品管理软件，用于更新商品信息、备份商品信息。发射基站2，发射基站2与服务器1通过有线或无线方式相连接，例如通过485/ CAN总线相连接通信。发射基站2包括发射模块。参见附图3所示，发射基站2检测到总线上有更新商品信息时，其接收商品信息，接收结束后，发射模块发射唤醒信号，同时将商品信息打包，等待发射打包后的数据包。多个接收子基站3，每个接收子基站3具有不同的ID，接收子基站3与发射基站2 无线连接，接收子基站3包括接收模块。参见附图4所示，预设接收子基站3的定时时间、开启时间、数据接收等待时间；接收模块定时开启，接收子基站3在开启时间内，若检测到发射基站2向其发射唤醒信号，其返回应答信号，发射基站2接收到应答信号后发射数据包， 接收子基站3接收数据包。具体过程如下接收子基站3具有睡眠模式、低功耗模式、接收模式；首先开启接收子基站3，关闭电源管理并开启定时器，定时时间开始，接收子基站进入睡眠模式；定时时间到达，接收子基站3退出睡眠模式，接收模块开启，开启时间开始，接收子基站3进入低功耗模式；在开启时间内，若无数据接收，则接收子基站3退出低功耗模式并进入睡眠模式；在开启时间内，若有数据接收，则接收子基站3解析其是否为唤醒信号； 若是唤醒信号，则其返回应答信号并等待数据接收等待时间，例如这一时间设定为广3s内的任意数值；在数据接收等待时间内数据包未到达则接收子基站3进入睡眠模式，若数据包到达，则接收子基站3进入接收模式，接收数据包。低功耗电子标签4，低功耗电子标签4的个数为广(22°_2)个，每个低功耗电子标签4具有不同的ID和在一定范围内唯一的条码号，低功耗电子标签4与接收子基站3通过数据总线5 —一对应有线连接，数据总线5为抗干扰能力较高的485/CAN总线，低功耗电子标签4具有低功耗模式。参见附图5所示，当数据总线5上有更新的商品信息时，电子标签 4由数据总线5上接收ID信息并判断与其自身的ID是否匹配，若匹配则电子标签4接收数据包以实现自身数据的更新；若不匹配，则低功耗电子标签4进入低功耗模式并等待其电源关闭。由于发射基站2与接收子基站3采用定时唤醒，能够有效的保证电子标签4能够及时的接收数据，并且由于该系统采用无线加总线的通信方式，可以克服组网的复杂性。低功耗电子标签4具有低功耗的近晶相多稳态液晶显示面板。总线布线装置，其包括塑料或金属制成的条状的壳体、总线电路板、设置在壳体上的与所述的总线电路板相连接的插座。总线电路板上设置有连接接收子基站与低功耗电子标签4的数据总线5。卡槽6，低功耗电子标签4卡设在卡槽6中，参见附图7所示，每个电子标签4上设置有多个触点9，当电子标签4安装在卡槽6中时，触点9与相应的电源线7或地线8或数据总线5相连接。该卡槽结构可以增加电子标签4使用的灵活性。扫描装置，用于扫描低功耗电子标签4的条码号和商品的条形码，并在此基础上形成电子标签与商品对应关系表，通过有线或无线方式将对应关系表传输至服务器。由于发射基站与接收子基站采用定时唤醒，能够有效的保证电子标签能够及时的接收数据，并且由于该系统采用无线加总线的通信方式，可以克服组网的复杂性。实施例二 参见附图2所示。该低功耗电子标签系统应用于超市、仓库货架等场合时，服务器1可以POS机相连接。并且一台接收子基站3通过485/CAN总线与η个电子标签4相连接。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.基于总线传输的低功耗电子标签系统，用于超市、仓库等对商品进行管理，其特征在于所述低功耗电子标签系统包括服务器、发射基站、接收子基站、低功耗电子标签、总线布线装置、扫描装置；所述的服务器运行商品管理软件，用于更新商品信息、备份商品信息；所述的发射基站与所述的服务器通过有线或无线方式相连接并接收和封装所述的更新的商品信息，所述的发射基站包括发射模块，所述的发射模块用于发射唤醒信号和经封装后的数据包；所述的接收子基站与所述的发射基站无线连接，所述的接收子基站包括接收模块，所述的接收模块定时开启，所述的接收子基站在开启时间内，若检测到所述的发射基站向其发射所述的唤醒信号，其返回应答信号并接收所述的数据包；每个所述的低功耗电子标签与一个所述的接收子基站通过数据总线有线连接，且每个所述的低功耗电子标签具有在一定范围内唯一的条码号；所述的低功耗电子标签包括显示所述的商品信息的显示模块；当所述的数据总线上有所述的更新的商品信息时，所述的低功耗电子标签读取所述的更新的商品信息以实现其自身数据的更新；所述的总线布线装置包括外壳、总线电路板、设置在所述的外壳上的与所述的总线电路板相连接的插座，所述的总线电路板上设置有连接所述的接收子基站与所述的电子标签的数据总线。
2.根据权利要求1所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统，其特征在于所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统还包括扫描装置，所述的扫描装置用于扫描所述的低功耗电子标签的条码号和商品的条形码并在此基础上形成电子标签与商品对应关系表，通过有线或无线方式将所述的对应关系表传输至所述的服务器。
3.根据权利要求1或2所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统，其特征在于其包括设置有所述的数据总线的卡槽，所述的电子标签卡设在所述的卡槽中，所述的卡槽中还设置有电源线、地线；每个所述的电子标签上设置有多个触点，当所述的电子标签安装在所述的卡槽中时，所述的触点与相应的所述的电源线或地线或数据总线相连接。
4.根据权利要求1所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统，其特征在于所述的服务器与所述的发射基站通过485/CAN总线进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统，其特征在于所述的低功耗电子标签与所述的接收子基站一一对应连接或一台所述的接收子基站连接多个所述的低功耗电子标签。
6.根据权利要求1所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统，其特征在于所述的显示模块包括显示面板，所述的显示面板为普通液晶屏或OLED显示屏或具有点阵式显示模式的电子纸显示屏或低功耗多稳态近晶相液晶显示面板。
7.一种如权利要求1所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统的控制方法，其特征在于其包括为各个所述的低功耗电子标签及接收子基站分配其ID ；预设所述的接收子基站的定时时间、开启时间、数据接收等待时间；所述的服务器将商品信息传输给所述的发射基站，所述的发射基站将所述的接收子基站唤醒并发射所述的数据包，在所述的定时时间内，所述的接收子基站处于睡眠模式，所述的定时时间到后，所述的接收子基站进入低功耗模式，开启时间开始；在所述的开启时间内，所述的接收子基站被唤醒并在所述的数据接收等待时间内开始接收所述的数据包；所述的开启时间到后，所述的接收子基站回到所述的睡眠模式；所述的低功耗电子标签通过所述的数据总线接收与其自身ID相匹配的所述的数据包。
8.根据权利要求7所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统的控制方法，其特征在于所述的发射基站检测到有所述的更新商品信息时，其接收所述的商品信息，接收结束后，所述的发射基站发射唤醒信号，同时将所述的商品信息打包，待所述的接收子基站返回所述的应答信号后，所述的发射基站发射所述的数据包。
9.根据权利要求7所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统的控制方法，其特征在于所述的接收子基站具有睡眠模式、低功耗模式、接收模式；开启所述的接收子基站，所述的定时时间开始，所述的接收子基站进入所述的睡眠模式；定时时间到达，所述的接收子基站退出所述的睡眠模式，所述的接收模块开启，所述的开启时间开始，所述的接收子基站进入所述的低功耗模式；在所述的开启时间内，若无数据接收，则所述的接收子基站退出所述的低功耗模式并进入所述的睡眠模式；在所述的开启时间内，若有数据接收，则所述的接收子基站解析其是否为所述的唤醒信号；若是所述的唤醒信号，则其返回所述的应答信号并等待；在所述的数据接收等待时间内，所述的数据包未到达则所述的接收子基站进入所述的睡眠模式，若所述的数据包到达，则其进入所述的接收模式并接收所述的数据包。
10.根据权利要求7所述的基于总线传输的低功耗电子标签系统的控制方法，其特征在于所述的电子标签具有低功耗模式，所述的低功耗电子标签由所述的数据总线上接收 ID信息并判断与其自身的ID是否匹配，若匹配则所述的低功耗电子标签接收所述的数据包以实现自身数据的更新；若不匹配，则所述的低功耗电子标签进入低功耗模式。
全文摘要
本发明涉及一种基于总线传输的低功耗电子标签系统，包括服务器、发射基站、接收子基站、低功耗电子标签、总线布线装置；服务器用于更新、备份商品信息；发射基站与服务器相连接，接收、封装商品信息并发射；接收子基站与发射基站无线连接；低功耗电子标签与收子基站通过数据总线有线连接，并读取数据总线上的商品信息；低功耗电子标签具有条码号；总线布线装置包括外壳、总线电路板、插座。由于发射基站与接收子基站采用定时唤醒，能够有效的保证电子标签能够及时的接收数据，并且由于该系统采用无线加总线的通信方式，可以克服组网的复杂性。
文档编号G06Q10/00GK102289645SQ20111022354
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者任宇, 刘利强, 夏兴隆, 孙刚, 李百良, 陆启兵 申请人:苏州汉朗光电有限公司