CN103198276A

CN103198276A - 电子货架标签系统的通信方法

Info

Publication number: CN103198276A
Application number: CN2013100605118A
Authority: CN
Inventors: 忻宏
Original assignee: Hangzhou Langhong Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Langhong Technology Co Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103198276B

Abstract

本发明公开了一种电子货架标签系统的通信方法，所述电子货架标签系统包括服务器、至少一个阅读器和与阅读器相对应的有源标签组；服务器与阅读器通过有线或无线方式连接，阅读器通过无线方式与有源标签组电连接；有源标签组由若干个有源标签组成。本发明将频分复用(FDMA)和时分复用(TDMA)通信方法运用到电子货架标签系统中，有效解决了传统的电子货架标签系统中的数据更新效率低、可靠性差、发送的数据容易接收不到，请求数据的信息容易丢失，下载数据时容易拥堵的问题。

Description

电子货架标签系统的通信方法

技术领域

本发明涉及电子货架标签系统，尤其是涉及一种能够确保更新的数据被可靠、有序接收的电子货架标签系统的通信方法。

背景技术

采用有源式标签的电子货架标签系统的网络组成与传统的无线通讯网相似。标签相当于通用的手机，阅读器相当于基站，服务器相当于基站控制器和网管。

电子货架标签系统的频段是指阅读器通过天线发送、接收并识别的标签信号频率范围。在电子货架标签系统中，系统工作方式类似与人们收听调频广播的方式，有源标签和阅读器要调制到相同的频率才能工作。

按照国际规定，电子货架标签系统使用的频段分别有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、960MHz～960MHz、2.45GHz、5.8GHz等。

通常的电子货架标签系统只能按照国际规定使用上述固定频点及频段进行工作：

如果采用服务器主动发送信息给标签的通信方式，标签基于省电的原则并不是每时每刻处于接收状态；由于标签大部分时间处于睡眠状态会造成服务器发送的数据标签没有收到。

如果采用标签主动向服务器查询需要更新的信息的通信方式，由于在一个应用系统中，有无数个标签的信息处于被更新状态，它们的唤醒都是随机和动态的，各个标签存在同时向服务器请求数据及下载数据的问题，即标签请求数据及下载数据时会发生冲撞，从而导致信息的丢失。

综上所述，目前广泛使用的电子货架标签系统的通信方式具有数据更新效率低、可靠性差、发送的数据容易接收不到，请求数据的信息容易丢失，下载数据时容易拥堵的问题。

中国专利授权公开号 CN102708339A，授权公开日2012年10月3日公开了一种电子货架标签系统的双频通信方法，通信过程中使用两个工作频段，采用较低频段进行唤醒，较高频段进行数据通信。该发明具有数据更新效率低、可靠性差、发送的数据容易接收不到，请求数据的信息容易丢失，下载数据时容易拥堵的不足。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的电子货架标签系统的数据更新效率低、可靠性差、发送的数据容易接收不到，请求数据的信息容易丢失，下载数据时容易拥堵的不足，提供了一种能够确保更新的数据被可靠、有序接收的电子货架标签系统的通信方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子货架标签系统的通信方法，所述电子货架标签系统包括服务器、至少一个阅读器和与阅读器相对应的有源标签组；服务器与阅读器通过有线或无线方式连接，阅读器通过无线方式与有源标签组电连接；有源标签组由若干个有源标签组成，包括如下步骤：

（1-1 ）设定有源标签组中每个有源标签相对应的ID号，每个有源标签组的若干个ID号组成一个ID分组，将各个有源标签组的ID分组存储在服务器和各个阅读器中；

（1-2）有源标签的无线芯片交替处于休眠状态和激活状态，休眠状态的休眠时间长度大于激活状态的激活时间长度；

有源标签包括嵌入式CPU,显示器和无线芯片。

（1-3）将与各个ID号相对应的商品的数据信息存储到服务器的数据库中；

（1-4）服务器调取数据库存储的数据信息，将各个ID分组所对应的数据信息分别发送给与ID分组相对应的各个阅读器；

（1-5）阅读器通过广播的方式将同步数据包发送给各个有源标签，阅读器不断重复发送同步数据包，当阅读器第一次发送同步数据包至当前发送同步数据包之间的时间间隔大于有源标签的休眠时间时，阅读器停止发送同步数据包；

同步信息的内容为阅读器第一次开始发送同步信息至当前发送的同步信息的时间间隔；

重复发送同步数据包并且重复发送同步数据包的时间长度大于有源标签的休眠时间，确保每个有源标签都可以在激活状态里收到同步数据包；

（1-6）有源标签根据接收到的数据包中的同步信息计算出其所对应的时隙；

（1-7）阅读器从ID号为0的有源标签开始，分别对各个ID号所对应的数据信息进行打包、编码，构成时分多路复用数据包；并按序发送；

（1-8）服务器通过不同的阅读器IP地址，将各个ID分组所对应的数据信息分别发送给与ID分组相对应的各个阅读器；各阅读器通过不同的频道与其对应的标签组通信；

每个阅读器占用一个频道，每个频道所占用的频段各不相同，有效防止各频道之间的干扰。

（1-9）有源标签将其所对应的时隙中的数据接收下来。

本发明采用服务器主动发送更新数据信息给标签的通信方式。

有源标签的无线芯片交替处于休眠状态和激活状态，休眠时间长度大于激活时间长度。阅读器通过广播的方式重复发送同步信息，同步信息的内容为阅读器第一次开始发送同步信息至当前发送的同步信息的时间间隔，重复发送同步信息的时间长度大于有源标签的休眠时间；

有源标签根据同步信息计算出其所对应的时隙，从而将时分多路复用数据包中本有源标签所对应的更新数据信息接收下来。

每个标签所对应的时隙的更新数据信息被准确的接收下来，提高了数据更新的效率，有效避免了数据的丢失，系统的可靠性及稳定性更高。

本发明的电子货架系统数据更新快，标签同步完成后，阅读器可以准确的，不间断的按序向各个标签发送数据信息。激活时标签只须侦测同步信息而非产品的数据信息，因此，本发明的电子货架系统中的有源标签节电性能好。同步信息的数据长度大大小于产品信息的数据长度。

作为优选，所述电子货架标签系统还包括报警器，报警器与阅读器电连接；步骤（1-9）后还包括如下步骤：

各个有源标签接收到数据后，给阅读器发送一个确认信息，如果在一定的时间内阅读器没有收到其所对应的所有的有源标签的确认信息，则阅读器控制报警器发出报警信息。

如果在一定的时间内阅读器没有收到其所对应的所有的有源标签的确认信息，则表明系统有故障，报警器的设置便于及时发现及排出系统故障。

作为优选，所述阅读器为1至10个。

作为优选，休眠时间长度为5至8秒，激活时间长度为2毫秒至5毫秒。

作为优选，步骤（1-6）中所述有源标签根据接收到的数据包中的同步信息计算出其所对应的时隙；包括如下步骤：

有源标签利用公式T_Rev= T_syn- T_dur1+ N* T_send计算本有源标签接收数据的时隙窗口；其中T_syn为数据包中设定的发送同步信息的时间，T_send为阅读器发送给各有源标签数据的时间间隔，N为有源标签的序号， T_dur1为标签接收到的同步数据包中的同步信息的时间。

因此，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明将频分复用(FDMA)和时分复用(TDMA)通信方法运用到电子货架标签系统中，有效解决了传统的电子货架标签系统中的数据更新效率低、可靠性差、发送的数据容易接收不到，请求数据的信息容易丢失，下载数据时容易拥堵的问题；

（2）每个标签所对应的时隙的更新数据信息被准确、可靠的接收下来；

（3）数据更新效率高，系统的可靠性及稳定性高。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明的实施例的一种流程图。

图中：服务器1、阅读器2、有源标签组3、有源标签4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种电子货架标签系统的通信方法，所述电子货架标签系统包括服务器1、10个阅读器2和与阅读器相对应的有源标签组3；服务器与阅读器通过有线方式连接，阅读器通过无线方式与有源标签组电连接；有源标签组由200个有源标签4组成。

如图2所示，包括如下步骤：

步骤100，设定有源标签组中每个有源标签相对应的ID号，每个有源标签组的200个ID号组成一个ID分组，将各个有源标签组的ID分组存储在服务器和各个阅读器中；

步骤200，有源标签的无线芯片交替处于休眠状态和激活状态，休眠时间长度为6秒，激活时间长度为3毫秒。

步骤300，将与各个ID号相对应的商品的数据信息存储到服务器的数据库中；

步骤400，服务器调取数据库存储的数据信息，将各个ID分组所对应的数据信息分别发送给与ID分组相对应的各个阅读器；

步骤500，阅读器通过广播的方式将同步数据包发送给各个有源标签，阅读器不断重复发送同步数据包，当阅读器第一次发送同步数据包至当前发送同步数据包之间的时间间隔为7秒时，阅读器停止发送同步数据包；

有源标签利用公式T_rev= T_syb- T_dur1+ N* T_send 计算本有源标签接收数据的时隙窗口；其中T_syn为阅读器发送所有同步信息的时间总长，T_send为阅读器发送给各有源标签数据的时间间隔，N为有源标签的序号，T_dur1为标签接收到的同步数据包中的同步信息的时间，

同步信息的内容如下：

命令类型	阅读器第1次发同步信息到此次发同步信息的时间间隔

例如：

0x5555

0x005B8D80

其中： 0x5555表示是同步信息

0x005B8D80表示时间间隔。

步骤600，有源标签根据接收到的数据包中的同步信息计算出其所对应的时隙；

例如，计算有源标签100的时隙窗口的计算过程如下:

N=100，持续发送同步信息的时间T_syb= 7秒，阅读器发送给各有源标签数据的时间间隔T_send = 10 毫秒， T_dur1=1 秒，则根据公式T_rev= T_syn- T_dur1+ N* T_send 计算得到T_rev = 7 秒。

步骤700，阅读器从ID号为0的有源标签开始，分别对各个ID号所对应的数据信息进行打包、编码，构成时分多路复用数据包；并按序发送。

时分多路复用数据包的格式如下：

引导头

同步字节

数据长度

地址

数据

检验和

选择4组相同的引导头，引导头为4*8bit=32bit, 数据长度为8bit，地址为8bit，校验和为16 bit，同步字节为32bit；

假设数据包的长度为50Bytes = 400bit

总的数据包长度= 32bit + 32bit +8 bit +8bit + 8*50bit + 16bit = 496bit

T_data = 496bit/ 250000bit = 1.98ms；

步骤800，服务器通过不同的阅读器IP地址将各个ID分组所对应的数据信息分别发送给与ID分组相对应的各个阅读器；各个阅读器分别用不同频道分别将数据信息分别发送给各个标签组。每个阅读器对应的频道的频段范围如下表所示，每个频道200K带宽。

阅读器编号	工作频段(MHZ)	频道编号
			0号	2412至2412.2	0
1号	2414至2414.2	1
			2号	2416至2416.2	2
3号	2418至2418.2	3
			4号	2420至2420.2	4
5号	2422至2422.2	5
			6号	2424至2424.2	6
7号	2426至2426.2	7
			8号	2428至2428.2	8
9号	2430至2430.2	9

步骤900，有源标签将7秒后时隙的数据接收下来。

步骤950，所述电子货架标签系统还包括报警器，报警器与阅读器电连接；各个有源标签接收到数据后，给阅读器发送一个确认信息，如果在2分钟内阅读器没有收到其所对应的所有的有源标签的确认信息，则阅读器控制报警器发出报警信息。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1. 一种电子货架标签系统的通信方法，所述电子货架标签系统包括服务器（1）、至少一个阅读器（2）和与阅读器相对应的有源标签组（3）；服务器与阅读器通过有线或无线方式连接，阅读器通过无线方式与有源标签组电连接；有源标签组由若干个有源标签（4）组成，其特征是，包括如下步骤：

（1-8）服务器通过不同的阅读器IP地址将各个ID分组所对应的数据信息分别发送给与ID分组相对应的各个阅读器；各阅读器通过不同的频道与其对应的标签组通信；

（1-9）有源标签将其所对应的时隙中的数据接收下来。

2.根据权利要求1所述的电子货架标签系统的通信方法，其特征是，所述电子货架标签系统还包括报警器，报警器与阅读器电连接；步骤（1-9）后还包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的电子货架标签系统的通信方法，其特征是，所述阅读器为1至10个。

4.根据权利要求1所述的电子货架标签系统的通信方法，其特征是，休眠时间长度为5至8秒，激活时间长度为2毫秒至5毫秒。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电子货架标签系统的通信方法，其特征是，步骤（1-6）中所述有源标签根据接收到的数据包中的同步信息计算出其所对应的时隙；包括如下步骤：

有源标签利用公式T_Rev= T_syn- T_dur1+ N*T_send 计算有源标签接收数据的时隙窗口；其中T_syn为数据包中设定的发送同步信息的时间，T_Send为阅读器发送给各有源标签数据的时间间隔，N为有源标签的序号， T_dur1为标签接收到的同步数据包中的同步信息的时间。