CN102663979A - 一种电子标签显示终端控制***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子标签显示终端控制***和方法，包括控制主机，协调器，路由器和电子标签显示终端；控制主机与协调器通过RJ45接口连接，协调器与路由器通过Zigbee无线连接，路由器与电子标签显示终端通过Zigbee无线连接。电子标签显示终端采用电子纸作为显示屏。本发明节省了前期布线的成本与时间，提升了对现有库房改造的便利性，容纳了更多的信息量，减少了操作人员的误操作。

Description

一种电子标签显示终端控制***和方法
技术领域
本发明涉及信息管理***技术领域，尤其涉及一种电子标签显示终端控制***和方法。
背景技术
当前现有的用于商品管理的电子标签主要构造为：通讯采取有线通讯方式，每个电子标签与主控制器的连接方式采用RS485的通讯方式，工程施工和布线工作量巨大，施工成本高，施工困难大且不确定因素导致工程延期可能性大，所需配套设备较贵，增加***成本，只适合新建设施，对于现有仓储改造困难大，***可扩展性差，扩容困难。这些缺点的根源为当前电子标签采用有线传输方式进行通讯。在实际使用过程中需要先行进行配线，然后才能安装使用，在配线之后的使用过程中，电子标签只能摆放在有配线的地方，否则不能工作。显示部分采用数码管作为显示器件，无法显示更多的信息量(例如二维条码，汉字)，在人机交互操作过程中容易造成信息的错误传递。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电子标签显示终端控制***和方法，能够节省前期布线的成本与时间，提升了对现有库房改造的便利性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电子标签显示终端控制***，包括控制主机，协调器，路由器和电子标签显示终端，控制主机与协调器通过RJ45接口连接，协调器与路由器通过Zigbee无线连接，路由器与电子标签显示终端通过Zigbee无线连接；
控制主机，用于管理和发布标签信息；
协调器，用于初始化网络信息；
路由器，作为Zigbee网络路由节点，提供路由信息；
电子标签显示终端，用于通过Zigbee无线网络更新控制主机发布和管理的标签信息。
所述电子标签显示终端包括电子标签显示器，微处理器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置；微处理器分别与电子标签显示器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置连接；其中，
微处理器，用于管理缓存器和测试器，接收来自交互装置的交互指令和天线装置的Zigbee网络的数据信息，向交互装置反馈交互信息并产生电子标签显示器的驱动信号；
缓存器，用于缓存微处理器接收到的标签信息；
测试器，用于提供对微处理器的测试接口；
交互装置，用于发送交互指令至微处理器并接受微处理器反馈的交互信息；
天线装置，用于接收和发送Zigbee网络的数据信息；
电子标签显示器，用于显示接收到的标签信息。
所述电子标签显示器为电子纸，包括数字显示区，二维码显示区和屏幕状态显示区。
所述测试器为联合测试工作组（Joint Test Action Group，JTAG）测试器，通过JTAG接口与微处理器连接；所述交互装置包括按键装置、发光二极管和蜂鸣器；所述天线装置为印刷线路板（Printed Circuit Board，PCB）天线。
每个电子标签显示终端与其上连的路由器之间的跳数为1。
一种电子标签显示终端控制方法，包括以下步骤：
A、电子标签显示终端进行初始化，加入上连的路由器和协调器组成的Zigbee无线网络；
B、电子标签显示终端通过Zigbee无线网络更新由控制主机管理和发布的标签信息；
C、电子标签显示终端经过预设时间后进入休眠，休眠被唤醒时更新标签信息。
进行初始化时，若为首次上电，则先进行自检，通过自检后对电子标签显示终端进行入网设置，将电子标签显示终端加入上连的路由器的Zigbee无线网络，将每个电子标签显示终端与其上连的路由器之间的跳数设置为1。
采用本发明的技术方案，节省了前期布线的成本与时间，提升了对现有库房改造的便利性，容纳了更多的信息量，减少了操作人员的误操作。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的电子标签显示终端控制***的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式提供的电子标签显示终端的结构示意图。
图3是本发明具体实施方式提供的电子纸显示屏的显示区域示意图。
图4是本发明具体实施方式提供的电子标签显示终端控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1是本发明具体实施方式提供的电子标签显示终端控制***的结构示意图。如图1所示，该***包括控制主机，协调器，路由器和电子标签显示终端；控制主机与协调器通过RJ45接口连接，协调器与路由器通过Zigbee无线连接，路由器与电子标签显示终端通过Zigbee无线连接；
控制主机，用于管理和发布标签信息；
协调器，用于初始化网络信息；
路由器，作为Zigbee网络路由节点，提供路由信息；
电子标签显示终端，用于通过Zigbee无线网络更新控制主机发布和管理的标签信息。
ZigBee传输技术是专注于短距离，低功耗的无线通信技术，适用于自动控制领域。基于2.4G频段的Zigbee网络总共有16个信道，在同一地理区域中实际可使用信道最多13个（去除3个与WiFi相冲突的信道）及每个信道可以容纳400~600个节点，针对***的实际运行情况，***的架构设计如下：
***设计容量为5000个节点，占用10个信道，每个信道为500个节点，为了避免网络拥堵，减少信息传递的跳数(hop),故在协调器与显示终端之间加入路由器并规定每个显示终端与路由器之间的跳数为1，即显示终端只能直接与路由器通讯，每个路由器只能跟协调器直接通讯。一台控制主机下接10个协调器，每个协调器都具有RJ45接口，通过TCP/IP协议于主计算机相连；每个协调器下连10个路由器，每个路由器下连50个显示终端，每个显示终端作为Zigbee网络中的一个网络节点，拥有自己的Zigbee地址。
图2是本发明具体实施方式提供的电子标签显示终端的结构示意图。如图2所示，显示终端包括电子标签显示器，微处理器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置；微处理器分别与电子标签显示器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置连接；
微处理器，用于管理缓存器和测试器，接收来自交互装置的交互指令和天线装置的Zigbee网络的数据信息，向交互装置反馈交互信息并产生电子标签显示器的驱动信号；
缓存器，用于缓存微处理器接收到的标签信息；
测试器，用于提供对微处理器的测试接口；
交互装置，用于发送交互指令至微处理器并接受微处理器反馈的交互信息；
天线装置，用于接收和发送Zigbee网络的数据信息；
电子标签显示器，用于显示接收到的标签信息。
所述微处理器可选用低功耗CMOS微处理器，如ATmega128系列芯片。芯片通过高速同步串行口（Serial Peripheral Interface，SPI）与电子标签显示器连接，向电子标签显示器发送驱动信号。
所述测试器为联合测试工作组（Joint Test Action Group，JTAG）测试器，通过JTAG接口与微处理器连接。JTAG接口包括两部分：JTAG端口和控制器。与JTAG接口兼容的器件可以是微处理器（MPU）、微控制器（MCU）、PLD、CPL、FPGA、DSP、ASIC或其它符合IEEE1149.1规范的芯片。IEEE1149.1标准中规定对应于数字集成电路芯片的每个引脚都设有一个移位寄存单元，称为边界扫描单元BSC。它将JTAG电路与内核逻辑电路联系起来，同时隔离内核逻辑电路和芯片引脚。由集成电路的所有边界扫描单元构成边界扫描寄存器BSR。边界扫描寄存器电路仅在进行JTAG测试时有效，在集成电路正常工作时无效，不影响集成电路的功能。
所述交互装置包括按键装置、发光二极管和蜂鸣器。
所述天线装置为印刷线路板（Printed Circuit Board，PCB）天线。所述PCB天线内置ZigBee射频芯片，支持ZigBee协议栈，可通过SPI接口方便地与8位或16位的微处理器相连
所述电子标签显示器为电子纸，如图3所示，包括数字显示区，可显示7位数字或者字母；二维码显示区和屏幕状态显示区。电子纸显示屏可以不断转换刷新显示内容，并且有更低的功耗，可以更根据具体的需求显示二维条码，汉字等多种图样，并随时切换。
图4是本发明具体实施方式提供的电子标签显示控制方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括：
步骤S401，电子标签显示终端进行初始化，加入上连的路由器和协调器组成的Zigbee无线网络。电子标签显示终端的天线装置与Zigbee路由器建立连接，加入所述路由器上连的协调器所代表的Zigbee网络。
进行初始化时，若该电子标签显示终端为首次上电，则先进行自检，通过自检后对电子标签显示终端进行入网设置，并将每个显示终端与路由器之间的跳数设置为1，设置完成后将电子标签显示终端加入其上连的路由器所在的Zigbee无线网络。
步骤S402，电子标签显示终端通过Zigbee无线网络更新由控制主机管理和发布的标签信息。通过控制主机发布的标签信息，根据设置的所述标签信息数据对应的Zigbee地址，经过相应的协调器和路由器转发至所述Zigbee地址所对应的电子标签显示终端。
步骤S403，电子标签显示终端经过预设时间后进入休眠，休眠被唤醒时更新标签信息。所述电子标签显示终端经过预设时间后进入休眠状态，通过内置微处理器的周期性唤醒指令进行唤醒，每次唤醒后通过天线装置向路由器请求更新数据，路由器根据Zigbee地址判定确有需要转发给所述电子标签显示终端的更新数据时，将更新数据发送至所述电子标签显示终端。
采用本发明的技术方案，节省了前期布线的成本与时间，提升了对现有库房改造的便利性，容纳了更多的信息量，减少了操作人员的误操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电子标签显示终端控制***，包括控制主机，协调器，路由器和电子标签显示终端，其特征在于，控制主机与协调器通过RJ45接口连接，协调器与路由器通过Zigbee无线连接，路由器与电子标签显示终端通过Zigbee无线连接；
控制主机，用于管理和发布标签信息；
协调器，用于初始化网络信息；
路由器，作为Zigbee网络路由节点，提供路由信息；
电子标签显示终端，用于通过Zigbee无线网络更新控制主机发布和管理的标签信息。
2.根据权利要求1所述的电子标签显示终端控制***，其特征在于，所述电子标签显示终端包括电子标签显示器，微处理器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置；微处理器分别与电子标签显示器，缓存器，测试器，交互装置和天线装置连接；其中，
微处理器，用于管理缓存器和测试器，接收来自交互装置的交互指令和天线装置的Zigbee网络的数据信息，向交互装置反馈交互信息并产生电子标签显示器的驱动信号；
缓存器，用于缓存微处理器接收到的标签信息；
测试器，用于提供对微处理器的测试接口；
交互装置，用于发送交互指令至微处理器并接受微处理器反馈的交互信息；
天线装置，用于接收和发送Zigbee网络的数据信息；
电子标签显示器，用于显示接收到的标签信息。
3.根据权利要求2所述的电子标签显示终端控制***，其特征在于，所述电子标签显示器为电子纸，包括数字显示区，二维码显示区和屏幕状态显示区。
4.根据权利要求2所述的电子标签显示终端控制***，其特征在于，所述测试器为联合测试工作组（Joint Test Action Group，JTAG）测试器，通过JTAG接口与微处理器连接；所述交互装置包括按键装置、发光二极管和蜂鸣器；所述天线装置为印刷线路板（Printed Circuit Board，PCB）天线。
5.根据权利要求1-4所述的电子标签显示终端控制***，其特征在于，每个电子标签显示终端与其上连的路由器之间的跳数为1。
6.一种电子标签显示终端控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、电子标签显示终端进行初始化，加入上连的路由器和协调器组成的Zigbee无线网络；
B、电子标签显示终端通过Zigbee无线网络更新由控制主机管理和发布的标签信息；
C、电子标签显示终端经过预设时间后进入休眠，休眠被唤醒时更新标签信息。
7.根据权利要求6所述的电子标签显示终端控制方法，其特征在于，进行初始化时，若为首次上电，则先进行自检，通过自检后对电子标签显示终端进行入网设置，将电子标签显示终端加入上连的路由器的Zigbee无线网络。
8.根据权利要求7或8所述的电子标签显示终端控制方法，其特征在于，将每个电子标签显示终端与其上连的路由器之间的跳数设置为1。
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