CN115237033A - 一种低功耗物流标签的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低功耗物流标签的控制系统，包括主控模块、无线通信模块、显示模块和供电模块；显示模块用于通过墨水屏显示物流信息；主控模块用于定时启动获取显示模块上的物流信息，并将物流信息通过无线通信模块传送至服务器；主控模块还用于控制显示模块在主控模块获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。该系统通过主控模块定时控制显示模块和无线通信模块工作，其余时间显示模块和无线通信模块处于不工作状态，使得物流标签具有类似纸质标签显示效果、双向及时通信和低功耗长期待机的功能，采用主控模块和无线通信模块定时获取显示模块上的信息传送至服务器中，实现物流标签信息的实时跟踪。

Description

一种低功耗物流标签的控制系统
技术领域
本发明涉及物流标签技术领域，尤其涉及一种低功耗物流标签的控制系统。
背景技术
目前市面上对货物的物流管理基本基于纸质标签进行管理，通过光学条码扫描上传管理系统进行相关物流管理，这种管理需要每个物流节点需要对货物进行物理的扫描才能获取相关的位置和状态信息(包括位置和货物处理状态)，货物改变需要重新打印物流标签(货物内装物的变更)，无法对货物的状态进行主动跟踪和动态的更新标签的工作，给物流运作带来诸多不便。
随着科技的发展，LED屏幕标签面市，LED屏幕标签是采用LCD技术标签，该LED屏幕标签需要的功耗偏高，导致可待机时间有限，例如该LED屏幕标签进入低功耗状态，屏幕需要熄灭，不便于读取标签的数据；并且该LED屏幕标签是通过4G的远距离通信读取标签数据，若该LED屏幕标签处于低功耗状态无法正常工作，导致标签数据读取失败，无法实时获取标签信息。
发明内容
本发明实施例提供了一种低功耗物流标签的控制系统，用于解决现有物流标签无法实现信息实时跟踪的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种低功耗物流标签的控制系统，包括主控模块以及与所述主控模块连接的无线通信模块、显示模块和供电模块；
所述供电模块，用于至少给所述主控模块、所述无线通信模块和所述显示模块供电；
所述显示模块，用于通过墨水屏显示物流信息；
所述无线通信模块，用于与服务器进行通信交互；
所述主控模块，用于定时启动获取所述显示模块上的物流信息，并将物流信息通过所述无线通信模块传送至所述服务器；
其中，所述主控模块还用于控制所述显示模块在所述主控模块获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。
优选地，所述主控模块上设置有用于是否控制所述显示模块工作的工作时间和休眠时间，所述主控模块通过时钟计时实现所述工作时间与所述休眠时间之间的切换。
优选地，所述主控模块包括ESP32型号的控制芯片。
优选地，所述显示模块包括用于与所述主控模块连接的端子排和用于控制所述墨水屏处于休眠状态的驱动电路，所述端子排与墨水屏连接，所述驱动电路包括驱动开关，所述驱动开关的输出端与所述端子排连接。
优选地，所述驱动开关为MOS管、IGBT器件或三极管，所述驱动开关的控制端与所述端子排连接。
优选地，所述无线通信模块为lora或WIFI通信模块。
优选地，所述供电模块包括第一路供电子模块和第二路供电子模块，所述第一路供电子模块用于提供直流5V电源，所述第二路供电子模块用于提供直流3.3V电源。
优选地，所述第一路供电子模块包括充电管理芯片，所述充电管理芯片的输入端与外部电源输入端连接，所述充电管理芯片的第六连接端和第七连接端与电池供电端连接，所述充电管理芯片的第八连接端与第一输出端连接，所述外部电源输入端输入的电源电压为5V，所述电池供电端用于与4.2V的储能元件连接，所述第一输出端用于输出直流5V电源。
优选地，所述第二路供电子模块包括供电选择开关和降压芯片，所述供电选择开关的第一端与外部电源输入端连接，所述供电选择开关的第二端与电池供电端连接，所述供电选择开关的第三端与所述降压芯片的输入端连接，所述降压芯片的输出端输出3.3V电源。
优选地，所述充电管理芯片为ETA9870型号的充电管理芯片，所述降压芯片为SY8089A1AAC型号的降压芯片。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该低功耗物流标签的控制系统，包括主控模块以及与主控模块连接的无线通信模块、显示模块和供电模块；供电模块用于至少给主控模块、无线通信模块和显示模块供电；显示模块用于通过墨水屏显示物流信息；无线通信模块用于与服务器进行通信交互；主控模块用于定时启动获取显示模块上的物流信息，并将物流信息通过无线通信模块传送至服务器；主控模块还用于控制显示模块在主控模块获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。该低功耗物流标签的控制系统通过主控模块定时控制显示模块和无线通信模块工作，其余时间显示模块和无线通信模块处于不工作状态，使得物流标签具有类似纸质标签显示效果、双向及时通信和低功耗长期待机的功能，采用主控模块和无线通信模块定时获取显示模块上的信息传送至服务器中，实现物流标签信息的实时跟踪，解决了现有物流标签无法实现信息实时跟踪的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统的框架图；
图2为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中主控模块的电路图；
图3为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中显示模块的电路图；
图4为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中供电模块的电路图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供了一种低功耗物流标签的控制系统，用于解决了现有物流标签无法实现信息实时跟踪的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统的框架图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种低功耗物流标签的控制系统，包括主控模块10以及与主控模块10连接的无线通信模块20、显示模块30和供电模块40。
如图1所示，在本发明实施例中，供电模块40可以用于至少给主控模块10、无线通信模块20和显示模块30供电。
需要说明的是，供电模块40主要是用于给主控模块10、无线通信模块20和显示模块30供电。在本实施例中，供电模块40的作用是：一是通过外部电源输入提供3.3V和5V的电源，二是通过储能元件提供3.3V和5V的电源。
如图1所示，在本发明实施例中，显示模块20可以用于通过墨水屏显示物流信息。
需要说明的是，显示模块20主要是显示物流标签的信息，物流标签的信息包括该物流标签所处位置、物流码等。
如图1所示，在本发明实施例中，无线通信模块30用于与服务器进行通信交互。
需要说明的是，无线通信模块30主要用于与服务器进行数据交互，使得服务器能够实时获取该低功耗物流标签的标签信息。在本实施例中，无线通信模块30可以选为lora通信模块或WIFI通信模块等具有无线通信功能的数据传输模块。
如图1所示，在本发明实施例中，主控模块10可以用于定时启动获取显示模块30上的物流信息，并将物流信息通过无线通信模块20传送至服务器。其中，主控模块10还用于控制显示模块30在主控模块10获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。
需要说明的是，主控模块10主要是控制无线通信模块20和显示模块30的工作。在本实施例中，主控模块10平时处于休眠状态，即是主控模块10在平时处于不工作状态，且处于休眠状态的主控模块10只有时钟在计时，并且每隔一段时间会停止休眠进入工作状态。处于工作状态的主控模块10会通过无线通信模块20与服务器通信，并刷新显示模块30上显示相关物流信息并获取，然后主控模块10及无线通信模块20继续进入休眠状态，而控制显示模块30只有画面像素颜色变化时(例如从黑转到白)才耗电，关电源后显示模块30上显示的画面仍可保留，因此非常省电。使得该低功耗物流标签的控制系统控制的物流标签具有类似纸质标签显示效果、双向及时通信和低功耗长期待机的功能。其中，物流信息包括标签内容、方向与位置和符号的链接等。标签内容指的是每个物流单元都有自己唯一的SSCC，SSCC作为物流标签的唯一必要元素。SSCC是由UCC/EAN条码符号表示，在物流单元形成时制作标签并贴在上面。一个完整的物流标签可划分为三个区段：供应商区段、客户区段和承运商区段所示。方向与位置指的是物流单元标签条码的条与空应垂直与物流单元的底面。SSCC条码符号应位于标签的底端。每个物流单元要有一个标签，如果有两个标签，就要固定在相邻的两个侧面上，以方便扫描。符号的链接指的是在物流标签中，标识SSCC的UCC/EAN条码作为主符号，其后不能直接连接有关该物流信息单元的附加信息，这些附加信息应以另外的UCC/EAN条码来表示。
本发明提供的一种低功耗物流标签的控制系统，包括主控模块以及与主控模块连接的无线通信模块、显示模块和供电模块；供电模块用于至少给主控模块、无线通信模块和显示模块供电；显示模块用于通过墨水屏显示物流信息；无线通信模块用于与服务器进行通信交互；主控模块用于定时启动获取显示模块上的物流信息，并将物流信息通过无线通信模块传送至服务器；主控模块还用于控制显示模块在主控模块获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。该低功耗物流标签的控制系统通过主控模块定时控制显示模块和无线通信模块工作，其余时间显示模块和无线通信模块处于不工作状态，使得物流标签具有类似纸质标签显示效果、双向及时通信和低功耗长期待机的功能，采用主控模块和无线通信模块定时获取显示模块上的信息传送至服务器中，实现物流标签信息的实时跟踪，解决了现有物流标签无法实现信息实时跟踪的技术问题。
图2为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中主控模块的电路图。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，主控模块10上设置有用于是否控制显示模块30工作的工作时间和休眠时间，主控模块10通过时钟计时实现工作时间与休眠时间之间的切换。
需要说明的是，采用ESP32型号的控制芯片作为主控模块10，通过在主控模块10设置控制显示模块30和无线通信模块20的工作时间和休眠时间，实现应用该低功耗物流标签的控制系统的物流标签与服务器进行数据交互并显示相关的物流信息。该服务器可以为物流系统的服务器。
图3为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中显示模块的电路图。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，显示模块30包括用于与主控模块10连接的端子排P1和用于控制墨水屏处于休眠状态的驱动电路，驱动电路包括驱动开关Q1，驱动开关Q1的输出端与端子排P1连接，端子排P1与墨水屏连接。
需要说明的是，驱动开关Q1可以为MOS管、IGBT器件或三极管，驱动开关Q1的控制端与端子排P1连接。在本实施例中，端子排P1的第9至14引脚端与主控模块10中控制芯片U2的第12至17引脚对应连接，驱动开关Q1为MOS管作为案例说明，驱动开关Q1的栅极与端子排P1的第2引脚连接，驱动开关Q1的漏极分别与供电模块40的3.3V的电源和端子排P1的第21引脚连接，驱动开关Q1的源极串联地第九电阻R9接地。当主控模块10控制显示模块30工作时，驱动开关Q1截止即不工作，供电模块40的3.3V的电源通过端子排P1给墨水屏供电，使得墨水屏显示物流信息；当主控模块10控制显示模块30不工作时，即是显示模块30处于休眠状态，驱动开关Q1导通，供电模块40的3.3V的电源通过驱动开关Q1接地，供电模块40的3.3V的电源无法给墨水屏供电，使得墨水屏不显示物流信息。
图4为本发明实施例所述的低功耗物流标签的控制系统中供电模块的电路图。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，供电模块40包括第一路供电子模块和第二路供电子模块，第一路供电子模块用于提供直流5V电源，第二路供电子模块用于提供直流3.3V电源。第一路供电子模块包括充电管理芯片U3，充电管理芯片U3的输入端与外部电源输入端+5V连接，充电管理芯片U3的第六连接端6和第七连接端7与电池供电端VBAT_4.2V连接，充电管理芯片U3的第八连接端8与第一输出端+5V_OUT连接，外部电源输入端+5V输入的电源电压为5V，电池供电端VBAT_4.2V用于与4.2V的储能元件连接，第一输出端VBAT_4.2V用于输出直流5V电源。第二路供电子模块包括供电选择开关Q4和降压芯片U5，供电选择开关Q4的第一端与外部电源输入端+5V连接，供电选择开关Q4的第二端与电池供电端VBAT_4.2V连接，供电选择开关Q4的第三端与降压芯片U5的输入端VIN连接，降压芯片U5的输出端输出3.3V电源。
需要说明的是，充电管理芯片U3可以选为ETA9870型号的充电管理芯片，降压芯片U5可以选为SY8089A1AAC型号的降压芯片。储能元件可以为电池。在本实施例中，该低功耗物流标签的控制系统通过供电模块40的充电管理芯片U3给主控模块10、墨水屏和储能元件供电，当储能元件处于低电量时，通过供电模块40的充电管理芯片U3给储能元件充电。
在本发明实施例中，通过该低功耗物流标签的控制系统控制具有墨水屏显示的物流标签的功耗更低，待机时间更长；在待机状态中，仍具备纸的显示效果，充分发挥了墨水屏的优势；并且通过主控模块10定时启动显示模块30和无线通信模块20工作，使得具有墨水屏的物流标签大多数时间处于休眠状态,能够按照设置好的指定时间启动，并通过无线通信模块20完成与服务器之间的数据交互，获取最新的信息并在墨水屏上进行显示，完成工作并获取下一次启动时间后再一次进入休眠状态。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，包括主控模块以及与所述主控模块连接的无线通信模块、显示模块和供电模块；
所述供电模块，用于至少给所述主控模块、所述无线通信模块和所述显示模块供电；
所述显示模块，用于通过墨水屏显示物流信息；
所述无线通信模块，用于与服务器进行通信交互；
所述主控模块，用于定时启动获取所述显示模块上的物流信息，并将物流信息通过所述无线通信模块传送至所述服务器；
其中，所述主控模块还用于控制所述显示模块在所述主控模块获取物流信息时工作，在没有获取物流信息时不工作。
2.根据权利要求1所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述主控模块上设置有用于是否控制所述显示模块工作的工作时间和休眠时间，所述主控模块通过时钟计时实现所述工作时间与所述休眠时间之间的切换。
3.根据权利要求1所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述主控模块包括ESP32型号的控制芯片。
4.根据权利要求1所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述显示模块包括用于与所述主控模块连接的端子排和用于控制所述墨水屏处于休眠状态的驱动电路，所述端子排与墨水屏连接，所述驱动电路包括驱动开关，所述驱动开关的输出端与所述端子排连接。
5.根据权利要求4所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述驱动开关为MOS管、IGBT器件或三极管，所述驱动开关的控制端与所述端子排连接。
6.根据权利要求1所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述无线通信模块为lora或WIFI通信模块。
7.根据权利要求1所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述供电模块包括第一路供电子模块和第二路供电子模块，所述第一路供电子模块用于提供直流5V电源，所述第二路供电子模块用于提供直流3.3V电源。
8.根据权利要求7所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述第一路供电子模块包括充电管理芯片，所述充电管理芯片的输入端与外部电源输入端连接，所述充电管理芯片的第六连接端和第七连接端与电池供电端连接，所述充电管理芯片的第八连接端与第一输出端连接，所述外部电源输入端输入的电源电压为5V，所述电池供电端用于与4.2V的储能元件连接，所述第一输出端用于输出直流5V电源。
9.根据权利要求8所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述第二路供电子模块包括供电选择开关和降压芯片，所述供电选择开关的第一端与外部电源输入端连接，所述供电选择开关的第二端与电池供电端连接，所述供电选择开关的第三端与所述降压芯片的输入端连接，所述降压芯片的输出端输出3.3V电源。
10.根据权利要求9所述的低功耗物流标签的控制系统，其特征在于，所述充电管理芯片为ETA9870型号的充电管理芯片，所述降压芯片为SY8089A1AAC型号的降压芯片。
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