CN204576556U - 电子货架标签系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子货架标签系统，包括：电子货架标签，具有MCU微控制单元、与所述MCU微控制单元连接的显示屏和标签射频芯片、以及与所述标签射频芯片连接的标签收发天线；与所述电子货架标签建立无线通信连接的标签基站，具有相互独立的射频发射天线和射频接收天线；所述标签基站为无线通信连接的所述电子货架标签分配无线资源，并根据分配的无线资源为相应的所述电子货架标签提供独占的信息传输链路。相较于现有技术，本实用新型电子货架标签系统具有容量大、功耗低及信息传输效率高及更新速度快等优点。

Description

电子货架标签系统

技术领域

本实用新型属于信息技术领域，特别是涉及一种电子货架标签系统。

背景技术

传统上，超市的商品价格等信息管理多采用纸质标签，在纸质标签上手写或印刷有相应的商品信息，每次商品信息变更时，都要进行重新手写或打印，这样既浪费又不方便，且容易出错。同时，由于结算只能通过识别条形码进行价格信息的逐个读取，且操作时红外扫描枪还需要严格的对准条形码，当消费者在超市所购商品数量或者购物人数较多时，将会直接影响整个结算的效率。此外，随着大型超市规模、商品数目和种类的不断增加，原有导购牌的作用将非常有限，顾客需要花一定的时间进行所需商品的寻找，使得购物的效率和体验受到了很大的影响。

随着电子信息技术及网络技术的日益发展，出现了一种电子货架标签。电子货架标签应用于商品零售业时，可用作电子货架标签或电子价格标签，它的出现极大程度的满足了零售商的需求，每一个电子货架标签通过有线或者无线网络与商场计算机数据库相连，并将最新的商品价格通过电子货架标签上的屏显示出来。利用电子货架标签，摆脱了手动更换价格标签的状况，可及时全面修改商品价格、保证商品标示价格与收银台收取价格一致等。

目前，对电子货架标签进行修改的方法有通过手持RFID设备处理或通过中央数据处理器加无线标签读写器处理等方法。通过手持RFID设备处理的方法，RFID设备专用且昂贵；通过中央数据处理器加无线标签读写器处理的方法，需要安装多个无线发射器，而且标签内部通常也有一个读卡器，RFID里面的信息是通过无线方式读取出来显示，但该种方式仍存在功耗较大、信息传输效率低下等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子货架标签系统，以解决现有技术中功耗较大、信息传输效率低下等问题。

本实用新型提供一种移动办公的电子货架标签系统，包括电子货架标签以及与所述电子货架标签建立无线通信连接的标签基站，所述电子货架标签具有MCU微控制单元、与所述MCU微控制单元连接的显示屏和标签射频芯片、以及与所述标签射频芯片连接的标签收发天线，所述标签基站具有相互独立的射频发射天线和射频接收天线，所述标签基站为无线通信连接的所述电子货架标签分配无线资源，并根据分配的无线资源为相应的所述电子货架标签提供独占的信息传输链路。

可选地，所述显示屏能显示如下信息中的任一组合：货品名称、货品价格、货品生产信息、货品成分信息、以及货品库存。

可选地，所述显示屏为液晶显示屏或电子墨水屏。

可选地，所述电子货架标签还包括与所述MCU微控制单元和所述显示屏连接的供电单元。

可选地，所述供电单元为纽扣电池。

可选地，所述电子货架标签内的MCU微控制单元在本电子货架标签不运行时触发本电子货架标签内的供电单元进入省电模式。

可选地，所述标签射频芯片为433MHz射频芯片。

可选地，所述标签基站的有效覆盖半径高达20米。

可选地，所述标签基站的最大容纳量为65536个电子货架标签，支持多达256个无线信道，每一个无线信道支持多达256个独立识别的地址。

可选地，在所述标签基站与所述电子货架标签建立的无线通信连接中，利用了频分复用、时分复用、以及码分复用。

本实用新型提供的电子货架标签系统，包括电子货架标签以及与所述电子货架标签建立无线通信连接的标签基站，由标签基站对无线连接的各个电子货架标签进行集中管理，可为各个电子货架标签分配相应的工作参数，巧妙地避免了大规模、无谓地唤醒电子标签，从而具有节省能耗的效果，另外，标签基站特别配置了具有相互独立的射频发射天线和射频接收天线，射频发射天线和射频接收天线可同时运作，相应提高了信息传输的效率。

附图说明

图1为本实用新型电子货架标签系统在一个实施方式中的系统框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，显示了本实用新型电子货架标签系统在一个实施方式中的系统框图。需说明的是，在本实施方式中，本实用新型电子货架标签系统可应用于商品零售业、仓储管理、货运物流等领域，用于对这些领域中所涉及的货品进行信息管理，在以下描述中，是以商场货架为例进行说明的。

如图1所示，本实用新型电子货架标签系统包括：电子货架标签100以及与电子货架标签100建立无线通信连接的标签基站20。

以下对上述各组件进行详细说明。

电子货架标签100，可固定设置于相应的货架上，并与货架上的货品相对应以用于显示货架上货品的货品信息。在本实施方式中，电子货架标签100包括：MCU微控制单元，与所述MCU微控制单元连接的显示屏和标签射频芯片，与所述标签射频芯片连接的标签收发天线，以及为上述各个用电器件(例如MCU微控制单元和显示屏等)提供电源的供电单元。

所述显示屏用于显示相关的货品信息，在本实施方式中，所述显示屏能显示如下信息中的任一组合：货品名称、货品价格、货品生产信息、货品成分信息、以及货品库存。这些货品信息可以的显示形式可包括：图片，文字，数字，条形码等的混合信息，并支持形式的动态配置。当然，在实际应用中，这些货品信息仍可根据应用场景及所管理的货品而作其他的变更。另外，所述显示屏可采用液晶显示屏或电子墨水屏，相对于液晶显示屏，电子墨水屏具有可视角更大、强光下也可看见，无需背光，刷新图像时耗电而保持图像时不耗电等优点，耗能更低。更佳地，更可将电子墨水屏作可挠性设计，如此，配置有电子墨水屏的电子货架标签可实现灵活弯曲的效果，可适用于更多的应用场景中。

电子货架标签100可通过所述标签射频芯片及所述射频收发天线而与建立通信连接的标签基站20进行信息收发。在本实施方式中，所述标签射频芯片优选为433MHz射频芯片，但并不以此为限，其他例如13.56MHz，915MHz、2.45GHz、5.8GHz等亦是可选项。

所述供电单元用于为上述各个用电器件(例如MCU微控制单元和显示屏等)提供电力支持，在本实施方式中，所述供电单元优选为纽扣电池(通常采用纽扣电池可支持电子货架标签100能够工作长达3～5年)，但并不以此为限，在实际应用中，所述供电单元亦可为可充电的锂电池或者是作为清洁能源的太阳能电池。

所述MCU微控制单元作为电子货架标签100的控制中枢，例如，所述MCU微控制单元可控制所述标签射频芯片及所述射频收发天线接收来自标签基站20的各类信号并在接收到货品更新信息后将货品更新信息更新在所述显示屏上。另外，所述MCU微控制单元在本电子货架标签100不运行时触发本电子货架标签100内的供电单元和显示屏等进入省电模式。再有，所述MCU微控制单元采用了自动功率控制(Automatic Power Control，APC)算法，能够自动根据距离标签基站20的远近，调整发射功率，最大限度地减小电子货架标签100的平均功耗。

标签基站20与其所信号覆盖范围内的各个电子货架标签100建立通信连接。在本实施方式中，标签基站20具有相互独立的射频发射天线Ta和射频接收天线Ra，标签基站20可为无线通信连接的电子货架标签100分配无线资源，并根据分配的无线资源为相应的所述电子货架标签提供独占的信息传输链路。

标签基站20的有效覆盖半径高达20米，以超市的货架为例，各个电子货架标签100布置在货架上并对应于放置在货架上的商品，而标签基站20则可布置于一些主要购物通道上。

在本实施方式中，标签基站20采用特有的方法为每一个电子货架标签100分配相应的无线工作参数，具体地，在新的电子货架标签100第一次使用时，标签基站20中的软件算法将自动为电子货架标签100分配自己的网络工作参数，该工作参数决定了电子货架标签100下次唤醒工作在哪一个信道的哪一个地址。整个网络支持多达256个无线信道，每一个无线信道可以支持256个独立识别的地址，如此，标签基站20的最大容纳量可达65536个电子货架标签。由于采用了基站、信道、以及地址等作为标签的识别参数，即使是成千上万个电子货架标签100，也可快速的定位某个电子货架标签100在哪一个基站下的哪一个频道中的哪一个分组的哪一个地址。需说明的是，每一个标签基站20还有自己的唯一的一个序列号，即使是被分配了相同的无线信道和地址，仍然能够通过这个唯一的序列号唯一识别。

我们知道无线通信的三种基本方式分别为频分复用，时分复用和码分复用，而在本实施方式中，在标签基站20与电子货架标签100建立的无线通信连接中，标签基站20充分利用了频分复用、时分复用、以及码分复用的这三种复用方式，使得一个标签基站20可以容纳下成千上万的标签。频分复用方式：将所有的电子货架标签100分配到不同的256个信道下。码分复用：同一个信道下的电子货架标签100具有不同的地址和序列号。时分复用：同样参数的两个电子货架标签100，也将因为醒来时间的不同，可以在两个不同的时刻独立工作。

由上可知，由于采用特有的方法为每一个电子货架标签100分配相应的无线工作参数，巧妙地避免了大规模、无谓地唤醒电子货架标签100，消耗电能。在实际应用中，电子货架标签100定时唤醒后，监听特定的频道和地址，查看是否有需要自己更新的广播请求。如果有，电子货架标签100就向标签基站20发送请求(这里采用了优化的防碰撞措施，防止多个标签同时请求产生冲突)，就与标签基站20进行通信，传输需要更新的货品信息。本实用新型提供的电子货架标签系统的更新作业能够在凌晨的几个小时完成，少量更新的实效在十几分钟之内。

每个电子货架标签100都会睡眠然后醒来侦听，周而复始，但是每个电子货架标签100醒来的时刻都是随机的，并且醒来后才有载波侦听的算法进行防碰撞。有鉴于此，标签基站20还提供了防碰撞措施，即，为相应的电子货架标签100提供独占的信息传输链路，如此可确保：一旦某个电子货架标签100与标签基站20建立了通信连接，则该信息传输链路就将是独占的，在信息传输期间不会再有其他的电子货架标签100向空中发送信号，保证了信号传输的可靠性。

标签基站20具有相互独立的射频发射天线Ta和射频接收天线Ra，采用了双射频通道的方式，一个射频通道负责发送信息，一个射频通道负责接收信息。这样可以大大的增加电子货架标签100的数据吞吐量。由于标签基站20的射频发射天线Ta和射频接收天线Ra各自独立，因此提高了接近一倍的更新效率。再有，标签基站20采用的433MHz频段的无线频率，该频段具有抗干扰能力强及绕射能力强等特点。

本实用新型提供的电子货架标签系统，包括电子货架标签以及与所述电子货架标签建立无线通信连接的标签基站，由标签基站对无线连接的各个电子货架标签进行集中管理，具有超大的容量，可为各个电子货架标签分配相应的工作参数，巧妙地避免了大规模、无谓地唤醒电子标签，从而具有节省能耗的效果，另外，标签基站特别配置了具有相互独立的射频发射天线和射频接收天线，射频发射天线和射频接收天线可同时运作，相应提高了信息传输的效率及更新速度。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电子货架标签系统，其特征在于，包括：

电子货架标签，具有MCU微控制单元、与所述MCU微控制单元连接的显示屏和标签射频芯片、以及与所述标签射频芯片连接的标签收发天线；

与所述电子货架标签建立无线通信连接的标签基站，具有相互独立的射频发射天线和射频接收天线；所述标签基站为无线通信连接的所述电子货架标签分配无线资源，并根据分配的无线资源为相应的所述电子货架标签提供独占的信息传输链路。

2.根据权利要求1所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述显示屏能显示如下信息中的任一组合：货品名称、货品价格、货品生产信息、货品成分信息、以及货品库存。

3.根据权利要求2所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏或电子墨水屏。

4.根据权利要求1或3所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述电子货架标签还包括与所述MCU微控制单元和所述显示屏连接的供电单元。

5.根据权利要求4所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述供电单元为纽扣电池。

6.根据权利要求5所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述电子货架标签内的MCU微控制单元在本电子货架标签不运行时触发本电子货架标签内的供电单元进入省电模式。

7.根据权利要求1所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述标签射频芯片为433MHz射频芯片。

8.根据权利要求1所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述标签基站的有效覆盖半径高达20米。

9.根据权利要求8所述的电子货架标签系统，其特征在于，所述标签基站的最大容纳量为65536个电子货架标签，支持多达256个无线信道，每一个无线信道支持多达256个独立识别的地址。

10.根据权利要求1所述的电子货架标签系统，其特征在于，在所述标签基站与所述电子货架标签建立的无线通信连接中，利用了频分复用、时分复用、以及码分复用。