CN205921756U - 一种用于电子货架标签的多通道无线网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电子货架标签的多通道无线网关，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi‑Fi通信模块以及多个信号输出通道，主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，Wi‑Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。本实用新型可以实现与多个电子货架标签的并行通信，通信效率高，可广泛应用于电子货架标签行业中。

Description

一种用于电子货架标签的多通道无线网关

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，特别是涉及一种用于电子货架标签的多通道无线网关。

背景技术

名词解释：

ESL：全称Electronic Shelf Labels，电子货架标签；

ESL AP：全称ESL Access Point，电子货架标签接入点；

BLE：全称Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙；

Wi-Fi：一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用2.4GUHF或5G SHF ISM 射频频段；

EPD：全称electrophoresis Display，电泳显示；

RFID：全称Radio Frequency Identification，射频识别技术；

UART：全称Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器。

ESL***通过计算机服务器控制若干个ESL显示相关商品的信息。ESL的显示内容数据由服务器生成并通过ESL AP转发至相应的ESL，控制ESL显示动态变化的商品信息。某种商品信息发生变化时，ESL***将会更新与该商品相关的所有ESL。

随着无线技术的不断成熟，ESL***相关设备之间的通信也逐渐从有线通信转为无线通信。***设备之间的局域网通信通常混合使用以太网技术与ZigBee、BLE、Wi-Fi等无线局域网技术，造成ESL***设备必须兼容多种通信技术。这种兼容性问题在充当电子货架标签网关的ESL AP上尤为严重，主要体现在以下几方面：其一，后台服务器与前端ESL之间的通信，需要跨越若干异质网络的链路层或传输层。ESL AP作为通信链路上的转发设备，必须提供相邻的两种或若干种异质网络的网关功能。其二，ESL AP作为在通信链路上直接与ESL通信的网络中转设备，一般使用ZigBee、BLE或Wi-Fi等一种或多种无线网络技术与覆盖范围内的众多ESL交换数据。其三，在ESL数目较多且密集放置的情况下，ESL AP必须尽快完成与相应的若干ESL的数据通信。此外，AP还应尽量满足便携性、易安装性、高性价比、硬件模块可升级性等需求。

而由于目前市场中普通的网络转发器通常仅提供一至两种网络的网关功能，如基于TCP/IP网络层协议的Wi-Fi或以太网络，不能同时支持BLE、ZigBee等无线网络。若在手机、电脑或路由器的基础上增加硬件设备则可解决通用性问题，但硬件成本过高，通信效率亦较低，缺乏便携性、易安装性和模块化设计。且***平板连接网络通常依赖于Wi-Fi，在只有以太网的环境下还需要另外配置一个Wi-Fi路由器后才能正常工作。通常这些支持BLE、ZigBee的网关设备则只具备单路的通信功能，同时只能与一台BLE或ZigBee设备传输数据。受到通信通道数目的限制，都不能够并行完成多个ESL的数据通信，极大地限制了通信和控制效率，成为了通信链路中瓶颈，因此并不适用于ESL***。总的来说，目前的无线网关功能单一、通信效率低，难以使用ESL的发展需求。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于电子货架标签的多通道无线网关。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于电子货架标签的多通道无线网关，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi-Fi通信模块以及多个信号输出通道，所述主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，所述以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，所述Wi-Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，所述主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。

进一步，多个所述信号输出通道包括BLE通信模块、红外发射模块、RFID通信模块和ZigBee通信模块中的任意多个。

进一步，所述输入接口和输出接口采用UART接口。

进一步，还包括UART控制电路，所述UART控制电路串接在主控制器与UART接口之间。

进一步，还包括驱动电路和电子纸，所述主控制器通过驱动电路和电子纸连接。

进一步，所述主控制器采用型号为STM32F207VET6的芯片。

进一步，所述BLE通信模块采用型号为CC2541的芯片。

进一步，所述ZigBee通信模块采用型号为CC2530的芯片。

进一步，所述红外发射模块采用型号为TFDU4300的红外线收发器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是一种用于电子货架标签的多通道无线网关，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi-Fi通信模块以及多个信号输出通道，主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，Wi-Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。本多通道无线网关通过统一格式的输出接口连接多个信号输出通道，只要进行简单的插拔替换，即可接上不同通信格式的信号输出通道，通过不同的通信方式与电子货架标签进行通信，可以实现与多个电子货架标签的并行通信，而且可以兼容不同通信方式，通信效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的电子框图；

图2是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的详细实施例的电子框图；

图3是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的BLE通信模块的模拟电路图；

图4是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的ZigBee通信模块的模拟电路图；

图5是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的红外发射模块的模拟电路图；

图6是本实用新型的一种用于电子货架标签的多通道无线网关的Wi-Fi通信模块的模拟电路图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种用于电子货架标签的多通道无线网关，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi-Fi通信模块以及多个信号输出通道，所述主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，所述以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，所述Wi-Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，所述主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，多个所述信号输出通道包括BLE通信模块、红外发射模块、RFID通信模块和ZigBee通信模块中的任意多个。

进一步作为优选的实施方式，所述输入接口和输出接口采用UART接口。

进一步作为优选的实施方式，还包括UART控制电路，所述UART控制电路串接在主控制器与UART接口之间。

进一步作为优选的实施方式，还包括驱动电路和电子纸，所述主控制器通过驱动电路和电子纸连接。

进一步作为优选的实施方式，所述主控制器采用型号为STM32F207VET6的芯片。

进一步作为优选的实施方式，参照图3，所述BLE通信模块采用型号为CC2541的芯片。

进一步作为优选的实施方式，参照图4，所述ZigBee通信模块采用型号为CC2530的芯片。

进一步作为优选的实施方式，参照图5，所述红外发射模块采用型号为TFDU4300的红外线收发器。

本实用新型一具体实施例

参照图1，一种用于电子货架标签的多通道无线网关，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi-Fi通信模块以及多个信号输出通道，所述主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，所述以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，所述Wi-Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，所述主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。多个输出接口采用统一的接口形式，可以实现即插即拔，只要进行简单的插拔替换，即可接上不同通信格式的信号输出通道，通过不同的通信方式与ESL进行通信，而且因为设置了多个信号输出通道，因此，可以实现与多个ESL的并行通信，而且可以兼容不同通信方式，无需进行数据转换，通信效率高。

详细的，参照图2，多个所述信号输出通道包括BLE通信模块、红外发射模块、RFID通信模块和ZigBee通信模块中的任意多个。输入接口和输出接口采用UART接口。还包括UART控制电路，所述UART控制电路串接在主控制器与UART接口之间。因此，主控制器分别通过UART控制电路及UART接口与每个信号输出通道（BLE通信模块、红外发射模块、RFID通信模块或ZigBee通信模块）连接。每个信号输出通道均通过TXD、RXD两根线与UART接口连接。

如图2所示，本实施例还包括驱动电路和电子纸，所述主控制器通过驱动电路和电子纸连接。电子纸用于显示本多通道无线网关的工作状态、参数等，电子纸采用的是EPD技术，只有在变更显示内容的几秒时间内才需要耗电，故可以实现节电显示，且在电源单元停止供电的情况下，还可以维持显示内容，具有生产成本低且维护方式简单的优点。

本实施例中，主控制器采用型号为STM32F207VET6的芯片，该芯片主要具有以太网通信功能。

本实施例中，参照图3，BLE通信模块采用型号为CC2541的BLE芯片。图3中共有两个晶振X1和X2，低频晶振X1提供了BLE芯片通信低功耗时的高精准时钟，高频晶振X2提供了BLE芯片内部进行数据处理的高速时钟源；天线电路主要由2.4GHz的无源滤波器组成，保证了高频天线信号在RF_N、RF_P管脚时的频点为BLE要求的范围；JP3为烧录接口；JP1、JP2为对外通信接口，特别重要的是JP1的11、12管脚固定为UART的TXD、RXD管脚，从而可以与UART接口直接连接。

本实施例中，参照图4，ZigBee通信模块采用型号为CC2530的芯片。其与BLE通信模块的区别在于天线部分。同样的，ZigBee通信模块的对外通信接口JP1的11、12管脚也固定为UART的TXD、RXD管脚，从而可以与UART接口直接连接。

本实施例中，参照图5，红外发射模块采用型号为TFDU4300的红外线收发器。TFDU4300为红外收发对管，内部自带信号的滤波处理功能。IR_TXD、IR_RXD管脚固定为UART的TXD、RXD管脚，从而可以与UART接口直接连接。

本实施例中，参照图6，Wi-Fi通信模块采用TI公司的型号为CC3200的芯片，同样的，Wi-Fi通信模块的对外通信接口JP1的11、12管脚也固定为UART的TXD、RXD管脚，从而可以与UART接口直接连接。

本实用新型通过统一格式的输出接口连接多个信号输出通道，只要进行简单的插拔替换，即可接上不同通信格式的信号输出通道，通过不同的通信方式与ESL进行通信，可以实现与多个ESL的并行通信，而且可以兼容不同通信方式，通信效率高。

需要注意的是，本实用新型的改进在于多通道无线网关的各个组成部件以及各个部件之间的连接关系，说明书中提到的任何数据采集、数据接收、数据传输、计算或控制过程均是基于现有技术的数据处理水平，本实用新型并没有在数据处理方法上有任何改进，本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，包括主控制器、电源模块、存储模块、指示灯、以太网接口模块、Wi-Fi通信模块以及多个信号输出通道，所述主控制器分别与电源模块、存储模块和指示灯连接，所述以太网接口模块的输出端与主控制器的第一输入接口连接，所述Wi-Fi通信模块的输出端与主控制器的第二输入接口连接，所述主控制器通过多个输出接口分别与多个信号输出通道的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，多个所述信号输出通道包括BLE通信模块、红外发射模块、RFID通信模块和ZigBee通信模块中的任意多个。

3.根据权利要求1所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，所述输入接口和输出接口采用UART接口。

4.根据权利要求3所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，还包括UART控制电路，所述UART控制电路串接在主控制器与UART接口之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，还包括驱动电路和电子纸，所述主控制器通过驱动电路和电子纸连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，所述主控制器采用型号为STM32F207VET6的芯片。

7.根据权利要求2所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，所述BLE通信模块采用型号为CC2541的芯片。

8.根据权利要求2所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，所述ZigBee通信模块采用型号为CC2530的芯片。

9.根据权利要求2所述的一种用于电子货架标签的多通道无线网关，其特征在于，所述红外发射模块采用型号为TFDU4300的红外线收发器。