CN110083396A - 转运箱、转运系统及其信息显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种转运箱、转运系统及其信息显示控制方法，涉及信息显示技术领域。主要采用的技术方案为：箱体、电子墨水屏、无线通信模块、微处理器以及电源模块；电子墨水屏设置在箱体的外表面上；无线通信模块设置在箱体上；微处理器分别与电子墨水屏和无线通信模块连接；电源模块用于为电子墨水屏、无线通信模块和微处理器供电；其中，当转运箱位于预设区域中，无线通信模块接收第一信号，休眠的无线通信模块被激活，无线通信模块向微处理器发送唤醒信号和第二信号，微处理器基于第二信号控制电子墨水屏更新显示信息后断电，之后微处理器再次进入休眠状态。本发明实施例提供的转运箱解决了现有技术中转运箱耗电高的问题。

Description

转运箱、转运系统及其信息显示控制方法

技术领域

本发明涉及信息显示技术领域，特别是涉及一种转运箱、转运系统及其信息显示控制方法。

背景技术

目前，在仓储、物流、工业生产中，使用带有电子标签的中转箱进行产品的收纳、存储及转运，该电子标签能够显示包括生产线信息、物流信息以及产品信息在内的各种可视信息，使产品的生产和物流更加信息化，提高生产效率。

但是，电子标签的使用还存在一定的技术问题，具体为：现有的电子标签采用内部电池供电，即在中转箱中设置供电电池，且电子标签必须有电源供电才能实现通讯、数据存储及刷新显示等。在生产储运的过程中需要频繁的对电子标签操作，使整个系统消耗的电量增加，从而使电子标签使用寿命缩短，增加仓储、物流及生产运营成本。

所以，上述的技术问题急需解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型结构的转运箱、转运系统及其信息显示控制方法，使其能够解决现有技术中电子标签耗电高的技术问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种转运箱，其包括：

箱体；

电子墨水屏，所述电子墨水屏设置在所述箱体的外表面上；

无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述箱体上；

微处理器，所述微处理器分别与所述电子墨水屏和所述无线通信模块连接；

电源模块，所述电源模块用于为所述电子墨水屏、所述无线通信模块和所述微处理器供电；

其中，当所述转运箱位于预设区域中，所述无线通信模块接收第一信号，所述无线通信模块向所述微处理器发送唤醒信号和第二信号，所述微处理器被唤醒，所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的转运箱，其中所述无线通信模块为射频识别模块；

所述微处理器为ARM处理器。

可选的，前述的转运箱，其中所述射频识别模块与ARM处理器采用I2C总线方式连接，并且所述射频识别模块的唤醒信号输出端与所述ARM处理器的唤醒连接端连接。

可选的，前述的转运箱，其中所述射频识别模块的数量为多个，分别设置在所述箱体的不同表面，且多个所述射频识别模块均与所述微处理器连接。

可选的，前述的转运箱，其中所述微处理器与所述电子墨水屏和所述无线通信模块均为无线连接。

可选的，前述的转运箱，其中所述电源模块为二次电池。

可选的，前述的转运箱，其还包括：太阳能供电模块，所述太阳能供电模块设置在所述箱体的外表面，所述太阳能供电模块与所述电源模块连接。

另外，本发明还提供一种转运系统，其包括：转运箱；

所述转运箱包括：箱体；

电子墨水屏，所述电子墨水屏设置在所述箱体的外表面上；

无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述箱体上；

微处理器，所述微处理器分别与所述电子墨水屏和所述无线通信模块连接；

电源模块，所述电源模块用于为所述电子墨水屏、所述无线通信模块和所述微处理器供电；

其中，当所述转运箱位于预设区域中，所述无线通信模块接收第一信号，所述无线通信模块向所述微处理器发送唤醒信号和第二信号，所述微处理器被唤醒，所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

另外，本发明还提供一种转运系统的信息显示控制方法，用于上述的转运系统，其包括：

无线通信模块接收第一信号；

所述无线通信模块向微处理器发送唤醒信号和第二信号，唤醒所述微处理器；

所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的转运系统的信息显示控制方法，其在所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理之后，所述方法还包括：

所述微处理器设置预设时间，在所述预设之间内所述无线通信模块未再次发送所述第二信号，所述微处理器再次进入休眠状态。

借由上述技术方案，本发明转运箱、转运系统及其信息显示控制方法至少具有下列优点：

本发明实施例提供的转运箱，其箱体上设置有电子墨水屏、无线通信模块、微处理器以及电源模块。其中，转运箱能够通过电子墨水屏显示箱体中转运的产品的信息；能够通过无线通信模块与产线或者物流线进行信息交互，例如接收来自产线或物流线的信号，并通过微处理器将接收到的信号所要传达的信息显示在电子墨水屏上，并且在电子墨水屏显示更新之后，可以对电子墨水屏进行断电处理，同时微处理器进入休眠状态。综上，本发明实施例提供的转运箱能够适用于生产线、物流线中承载产品，能够实现与生产线或者物流线的信息交互；此外，转运箱中的无线通信模块常态为休眠的是无源的，耗费较少的电能；电子墨水屏也是能够断电之后继续显示的，耗电量低；且微处理器在未被唤醒前是待机睡眠状态，耗电量很低。进而本发明实施例提供的转运箱解决了现有技术中转运箱耗电高的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种转运箱的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种转运箱的电连接结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种转运系统的信息显示控制方法流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的转运箱、转运系统及其信息显示控制方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例一提出的一种转运箱，包括：箱体(图中未示出)、电子墨水屏1、无线通信模块2、微处理器3以及电源模块4；所述电子墨水屏1设置在所述箱体的外表面上；所述无线通信模块2设置在所述箱体上；所述微处理器3分别与所述电子墨水屏1和所述无线通信模块2连接；所述电源模块4用于为所述电子墨水屏1、所述无线通信模块2和所述微处理器3供电；其中，当所述转运箱位于预设区域中，所述无线通信模块2接收第一信号，所述无线通信模块2向所述微处理器3发送唤醒信号和第二信号，所述微处理器3被唤醒，所述微处理器3基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块2，并控制所述电子墨水屏1更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器3再次进入休眠状态。

具体的，箱体用于在工厂的生产中承载转运产品，以及在物流运输中承载转运产品，尤其是在自动化的生产线以及物流线上使用。箱体可以是任何形状的，例如常规的六面体箱体、圆柱形箱体、其他几何形状的能够承载产品的结构。箱体的材质可以是具有一定强度的金属的、纸质的、塑胶材料的。

电子墨水屏1是使用电子墨水的屏幕，电子墨水屏1又被称为电子纸显示技术。电子墨水可以在通电时改变颜色，可以显示变化的图象，像计算器或手机那样的显示，并且电子墨水屏1可以在通电时显示所需要的图像，在断电时保持最后显示的图像，即可以断电显示，特别适合用作静态显示，具有良好的节能作用。本发明实施例中的电子墨水屏1用于显示箱体中的产品的信息，例如生产日期、数量、产品种类名称、产品注意事项以及位于箱体中的产品下一工步要进行的操作等。本发明实施例中的电子墨水屏1的显示屏尺寸可以根据实际实用情况而设定，并且电子墨水屏1优选设置在箱体的外表面，以便于观看电子墨水屏1显示的产品信息。

无线通信模块2用于接收第一信号，例如接收来自生产线或者物流线发出的第一信号，且需要无线通信模块2为能够被动工作的模块，即常态下为休眠状态，耗费较少的电能，在第一信号的作用下才被激活，例如无线通信模块2可以是射频识别(Radio FrequencyIdentification，RFID)模块、或者可以是近场通信(NFC)模块，这样无线通信模块2常态下可以是休眠的，可以被动的接收第一信号并被激活，然后向与其连接的微处理器3发送信号，例如发出唤醒信号和第二信号。这样当本发明实施例提供的转运箱运动到生产线或者物流线的预设位置之后，即运动到具有与无线通信模块2交互的Reader或掌上电脑位置，无线通信模块2可以接收Reader或掌上电脑发出的第一信号(例如射频信号)，同时生产线或者物流线可以通过Reader或掌上电脑读取无线通信模块2中所包含的信息，即箱体中的产品信息，之后无线通信模块2可以向微处理器3发送唤醒信号，使微处理器3被唤醒，之后再向微处理器3发送第二信号(例如电信号)，微处理器3可以基于该第二信号唤醒无线通信模块2，以及控制电子墨水屏1更新显示信息，并在更新了显示信息之后对电子墨水屏1进行断电处理，最后微处理器3再次进入休眠状态。

本发明实施例提供的转运箱，其箱体上设置有电子墨水屏1、无线通信模块2、微处理器3以及电源模块4。其中，转运箱能够通过电子墨水屏1显示箱体中转运的产品的信息；能够通过无线通信模块2与产线或者物流线进行信息交互，例如接收来自产线或物流线的信号，并通过微处理器3将接收到的信号所要传达的信息显示在电子墨水屏1上，并且在电子墨水屏1显示更新之后，可以对电子墨水屏1进行断电处理，同时微处理器3进入休眠状态。综上，本发明实施例提供的转运箱能够适用于生产线、物流线中承载产品，能够实现与生产线或者物流线的信息交互；此外，转运箱中的无线通信模块2常态为休眠的是无源的，耗费较少的电能；电子墨水屏1也是能够断电之后继续显示的，耗电量低；且微处理器3在未被唤醒前是待机睡眠状态，耗电量很低。进而本发明实施例提供的转运箱解决了现有技术中转运箱耗电高的问题。

如图1所示，在具体实施中，其中所述无线通信模块2优选为射频识别模块；所述微处理器3优选为ARM处理器。

具体的，射频识别，(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。无线识别模块能够实现在无源工作，即在无供电的情况下被动的接收信号进行工作，进而能够有效的节省对电能的消耗。ARM(Advanced RISCMachines)处理器是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构，ARM处理器可以广泛地使用在许多嵌入式系统设计，ARM处理器的特点有指令长度固定，执行效率高，低成本等，并且ARM处理器对电的消耗低，能够有效的节省电能。这样当生产线或者物流线使用本发明提供的转运箱转运产品时，当转运箱运动到Reader或掌上电脑的有效射频范围内时，Reader或掌上电脑能够读取射频识别模中所包含的转运箱的生产信息，例如产品数量、生产日期、分类以及存储位置等。同时，射频识别模块也会接收到Reader或掌上电脑发出的第一信号，射频模块被激活，然后射频模块会根据第一信号向所述微处理器3发送激活信号和第二信号，激活信号能够将处于休眠状态的ARM处理器激活，并将第二信号传递给ARM处理器，最后ARM处理器控制电子墨水屏1更新显示内容后断电，且ARM处理器自身再次进入休眠状态。

如图2所示，进一步的，其中所述射频识别模块与ARM处理器采用I2C总线方式连接，即通过射频识别模块的IC的SDA和SCL管脚连接ARM处理器，并且所述射频识别模块的唤醒信号输出端DCI与所述ARM处理器的唤醒连接端SLEEP连接。此外，图中RF2P和RF2N为射频识别模块的一个天线，RF1P和RF1N为射频识别模块的另一个天线，GND为接地端。

具体的，I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是用于连接微控制器及其外围设备得一种通信模式，I2C总线支持任何IC生产过程(例如射频识别模块的IC)，两线――串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息，能够准确的将射频识别模块发出的信号传输给ARM处理器。此外，通过将射频识别模块的唤醒信号输出端与ARM处理器的唤醒连接端连接，则可以将ARM处理器设置成休眠状态，即转运箱未进入预设区域中，处理器不工作一直处于休眠状态，当射频识别模块发出唤醒信号后，ARM处理器才被唤醒。

在具体实施中，其中所述射频识别模块的数量为多个，分别设置在所述箱体的不同表面，且多个所述射频识别模块均与所述微处理器3连接。

具体的，由于转运箱在生产线或者物流线上转运产品时，无法保证转运箱设置有射频识别模块的一面正对Reader或掌上电脑，往往需要增设调整箱体的工步，即通过调整工步将箱体置有射频识别模块的一面正对Reader或掌上电脑，此工步导致生产成本升高，且降低生产速度。所以将射频识别模块的数量为多个，且分别设置在箱体的不同表面，便可以省去上述的调整工步，同时当人工手动检件时，也方便人工的工作。

在具体实施中，其中所述微处理器3与所述电子墨水屏1和所述无线通信模块2均为无线连接。

具体的，可以在微处理器3中设置无线接收和发送的射频模块，来分别与电子墨水屏1和无线通信模块2连接，同时适配的在电子墨水屏1中设置无线接收模块。其中，采用无线连接的方式可以避免繁杂的线材的布置，以及避免因任一线材的损坏或者连接断开，而导致微处理器3与电子墨水屏1和无线通信模块2之间的无法通信。此外，采用无线的连接方式能够方便微处理器3、电子墨水屏1以及无线通信模块2在箱体上的设置，即无需考虑连线问题，微处理器3、电子墨水屏1以及无线通信模块2可以设置在箱体的任何位置。

在具体实施中，其中所述电源模块4为二次电池。

具体的，二次电池可以为充电锂电池、充电锂离子电池、充电镍氢电池或者充电镍镉电池，其中优选二次电池为充电锂离子电池。将电源模块4设置为二次电池，能够在转运箱使用一段时间后，电池电量过低时通过对二次电池充电的方式补充电能，避免使用干电池造成的一次性使用的浪费，同时减少电池的污染。

在具体实施中，本发明实施例提供的转运箱，还包括：太阳能供电模块，所述太阳能供电模块设置在所述箱体的外表面，所述太阳能供电模块与所述电源模块4连接。

具体的，太阳能供电模块可以是包含有太阳能电池，且太阳能电池可以设置在箱体的外表面，太阳能供电模块还以包含有太阳能管理电路。太阳能供电模块可以为电源模块4充电，提高电源模块4的续航能力。或者，可以将太阳能供电模块直接与微处理器3和电子墨水屏1连接。由于微处理器3和电子墨水屏1的耗电量很低，所以可以在箱体上设置较小面积的太阳能电池，该太阳能电池可以借助灯光、阳光等为微处理器3和电子墨水屏1供电，提高转运箱的整体续航能力。

实施例二

本发明的实施例二提出的一种转运系统，其包括：转运箱；如图1所示，所述转运箱包括：箱体、电子墨水屏1、无线通信模块2、微处理器3以及电源模块4；所述电子墨水屏1设置在所述箱体的外表面上；所述无线通信模块2设置在所述箱体上；所述微处理器3分别与所述电子墨水屏1和所述无线通信模块2连接；所述电源模块4用于为所述电子墨水屏1和所述微处理器3供电；其中，当所述转运箱位于预设区域中，所述无线通信模块2接收第一信号，所述无线通信模块2向所述微处理器3发送唤醒信号和第二信号，所述微处理器3被唤醒，所述微处理器3基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块2，并控制所述电子墨水屏1更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器3再次进入休眠状态。

具体的，本实施例二中所述的转运箱可直接使用上述实施例一提供的转运箱，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。其中，该转运系统可以应用于工厂的生产或物流，即转运系统的主体包括自动传输线、以及能够与转运箱的无线通信模块2交互的通信模块，例如射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)模块、或者可以是近场通信(NFC)模块。

本发明实施例提供的转运系统，其使用实施例一提供的转运箱，该转运箱上设置有电子墨水屏1、无线通信模块2、微处理器3以及电源模块4。其中，转运箱能够通过电子墨水屏1显示箱体中转运的产品的信息；能够通过无线通信模块2与产线或者物流线进行信息交互，例如接收来自产线或物流线的信号，并通过微处理器3将接收到的信号所要传达的信息显示在电子墨水屏1上，并且在电子墨水屏1显示更新之后，可以对电子墨水屏1进行断电处理，同时微处理器3进入休眠状态。综上，本发明实施例提供的转运箱能够适用于生产线、物流线中承载产品，能够实现与生产线或者物流线的信息交互；此外，转运箱中的无线通信模块2常态为休眠的是无源的，耗费较少的电能；电子墨水屏1也是能够断电之后继续显示的，耗电量低；且微处理器3在未被唤醒前是待机睡眠状态，耗电量很低。进而本发明实施例提供的转运箱解决了现有技术中转运箱耗电高的问题。

实施例三

如图3所述，本发明的实施例三提出的一种转运系统的信息显示控制方法，用于实施例二提供的所述的转运系统，其包括：

301、无线通信模块接收第一信号。

具体的，无线通信模块可以是射频识别模块，当转运系统中的转运箱运动到生产线或者物流线的预设位置之后，即运动到具有与无线通信模块交互的Reader或掌上电脑位置，无线通信模块可以接收Reader或掌上电脑发出的第一信号(例如射频信号)。此时，生产线或者物流线可以通过Reader或掌上电脑读取无线通信模块中所包含的信息，即箱体中的产品信息。

302、所述无线通信模块向微处理器发送唤醒信号和第二信号，唤醒所述微处理器。

具体的，无线通信模块可以向微处理器发送唤醒信号，例如射频识别模块的IC的唤醒信号发送端发出唤醒信号，微处理器的唤醒信号接收端接收到唤醒信号之后，使微处理器被唤醒，之后再向微处理器发送第二信号(例如电信号)。

303、所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

具体的，本发明实施例提供的方法的一种具体实现方式可以是通过电路的控制来实现，例如：本发明实施例提供的方法用于上述实施例提供的系统，该系统中的转运箱由箱体、电子墨水屏、无线通信模块、微处理器以及电源模块构成。其中，电子墨水屏、无线通信模块、微处理器连接后的电路如图2所示，无线通信模块优选具有可编程的唤醒中断输出的射频识别模块，例如持续低电平有效输出的射频识别模块。当无线通信模块即射频识别模块的IC的I2C总线SDA/SCL信号为高时，DCI管脚(射频识别模块的唤醒信号输出端)拉低由active转为sleep)，则射频识别模块无电源供电，功耗降为100nA甚至更低；当Reader或掌上电脑发出的第一信号(例如射频信号)作用在射频识别模块上之后，射频识别模块的SCL将输出4ms低电平信号，该信号触发ARM微处理器唤醒中断，之后将DCI拉高为射频识别模块供电，射频识别模块开始正常工作。

另外，在所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理之后，所述方法还包括：

所述微处理器设置预设时间，在所述预设之间内所述无线通信模块未再次发送所述第二信号，所述微处理器再次进入休眠状态。

具体的，上述的方法也可以通过电路的控制来实现，如图2所示，当系统上电工作后ARM处理器可以将休眠时间写入内部的时间报警寄存器(RTC)，当报警时间(电子墨水屏已经刷新且系统可以进入休眠)到，ARM处理器将各个功能(电子墨水屏和其他外围模块)模块的DC-DC电源关闭，系统准备进入休眠状态，通过I2C总线将射频识别模块功能使能，同时将DCI拉低关闭电源，SCL/SDA拉高，ARM处理器进入STOP模式，系统休眠时电子纸显示屏依然显示标签内容，该内容可持续多天，例如10天，如果10天不需要更新显示内容，系统可一直保持休眠模式，而不需要频繁定时主动唤醒侦听唤醒信号，从而实现了非工作时间功耗最优化；射频识别模块唤醒正常工作后，ARM处理器会设定RTC内部实时时钟寄存器，若定时时间内没有操作射频识别模块，则关闭RTC中断(只保留外部射频识别模块中断唤醒)进入休眠。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种转运箱，其特征在于，包括：

箱体；

电子墨水屏，所述电子墨水屏设置在所述箱体的外表面上；

无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述箱体上；

微处理器，所述微处理器分别与所述电子墨水屏和所述无线通信模块连接；

电源模块，所述电源模块用于为所述电子墨水屏、所述无线通信模块和所述微处理器供电；

其中，当所述转运箱位于预设区域中，所述无线通信模块接收第一信号，所述无线通信模块向所述微处理器发送唤醒信号和第二信号，所述微处理器被唤醒，所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述的转运箱，其特征在于，

所述无线通信模块为射频识别模块；

所述微处理器为ARM处理器。

3.根据权利要求2所述的转运箱，其特征在于，

所述射频识别模块与ARM处理器采用I2C总线方式连接，并且所述射频识别模块的唤醒信号输出端与所述ARM处理器的唤醒连接端连接。

4.根据权利要求2所述的转运箱，其特征在于，

所述射频识别模块的数量为多个，分别设置在所述箱体的不同表面，且多个所述射频识别模块均与所述微处理器连接。

5.根据权利要求1所述的转运箱，其特征在于，

所述微处理器与所述电子墨水屏和所述无线通信模块均为无线连接。

6.根据权利要求1所述的转运箱，其特征在于，

所述电源模块为二次电池。

7.根据权利要求1-6中任一所述的转运箱，其特征在于，还包括：

太阳能供电模块，所述太阳能供电模块设置在所述箱体的外表面，所述太阳能供电模块与所述电源模块连接。

8.一种转运系统，其特征在于，其包括；

至少一个如权利要求1-7中任一所述转运箱。

9.一种转运系统的信息显示控制方法，用于权利要求8中所述的转运系统，其特征在于，其包括：

无线通信模块接收第一信号；

所述无线通信模块向微处理器发送唤醒信号和第二信号，唤醒所述微处理器；

所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理，之后所述微处理器再次进入休眠状态。

10.根据权利要求9所述的转运系统的信息显示控制方法，其特征在于，在所述微处理器基于所述第二信号唤醒所述无线通信模块，并控制所述电子墨水屏更新显示信息后对其断电处理之后，所述方法还包括：

所述微处理器设置预设时间，在所述预设之间内所述无线通信模块未再次发送所述第二信号，所述微处理器再次进入休眠状态。