CN209314112U - 电子标签网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子标签网关，其特征在于，包括用于运行网关控制程序的MCU；用于与电子标签无线通信的第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无通信模块；用于存储信息的存储器；用于供电的电源系统;上述方案相对现有技术能够同时管理更多的电子标签，同时整体系统架构更为稳定便于组网。

Description

电子标签网关

技术领域

本实用新型属于标签领域，特别涉及一种能够与电子标签通信的网关。

背景技术

电子标签常用在商场、超市的商品货架灯位置展示商品、货物信息，电子标签上的内容需要经常变动更新。电子标签需要无线更新显示内容，在商场超声等场景下对电子标签的无线通信的距离有一定要求。由于商品的种类较多对应的电子标签数量众多，在对所有电子标签的显示信息进行更新时对更新速度有较高的要求，目前单一的无线通信模块已经不能满足众多电子标签设备的需求。同时电子标签网关要求有高稳定性，在不借助外部设备能够独立对电子标签的显示内容进行更新。最后在对规模较大的商场的电子标签进行管理时需要对电子标签的网关组网。

实用新型内容

为解决上述技术问题本实用新型提供一种电子标签网关，包括 用于运行网关控制程序的MCU； 用于与电子标签无线通信的第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块； 用于存储信息的存储器； 用于供电的电源系统。

作为一种优选的技术方案，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块与所述MCU独立连接并独立控制。

作为一种优选的技术方案，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块可在所述MCU的控制下与电子标签同步或异步通信。

作为一种优选的技术方案，所述第一、第二和第三无线通信模块为Sub 1G无线通信模块。

作为一种优选的技术方案，还包括以太网接口用于传输TCP/IP数据包。

作为一种优选的技术方案，还包括RS232接口用于与下位机通信。

作为一种优选的技术方案，还包括状态指示灯，用于指示所述电子标签网关的工作状态。

本实用新型相对现有技术的进步至少包括如下几个方面：1.包括三个无线通信模块，无线网关系统可同时三路无线通讯工作，电子标签的更新速度会提高将近三倍，也可通过异步通讯机制；一路无线做发送另外一路做接收，可有效提高通讯的可靠性。2.使用SUB1G无线通信模块，该通信协议使用的电磁的波长长，通讯距离远，并且功耗低，无线通讯接收灵敏度高。3.网关配置有以太网接口可通过以太网接口兼容现有互联网络进行组网并通过TCP/IP协议通信。4.网关在网络通讯中做服务器端，上位机作为客户端，采用该方式可有效降低WINDOWS系统出现休眠或重启等不稳定。同时，采用该架构，当更换电脑后，上位机仍然可以直连更改网关下属标签的内容。

附图说明

图1是网关上位机、电子标签工作时其原理结构示意图。

图2是网关模块结构示意图。

图3是网关的网络结构拓扑示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，本申请所述的电子标签网关12用于与电子标签通信，并作为电子标签11无线通信协议与网络通信协议转换的计算设备，本申请的电子标签11用于展示商品、货物信息，其体积要求小功耗低，因此需要使用专用的无线通信协议才能够满足其功耗需求，一般要求标签电池的续航时间长达数月甚至数年。

一台网关12能够同时管理多个标签11，网关上的数据通过SUB 1G无线通信协议下发给每一台电子标签，所述电子标签11接收网关12下发的数据信息并更新电子标签11自身显示的信息后向所述网关12发送反馈信息态，反馈更新成功或错误信息。所述网关11与上位机13连接，上位机13用于向网关12发送标签11显示信息的原始数据，所述原始数据源自用户输入或按照用户定义的规则生成。所述上位机13包括可与用户交互的电脑、手机、平板电脑、专用设备等等。

参照图2所述电子标签网关12，包括用于运行网关控制程序的MCU；用于与电子标签11无线通信的第一无线通信模块W1、第二无线通信模块W2和第三无线通信模块W3；用于存储信息的存储器Flash；用于供电的电源系统VCC。

所述MCU为电子标签网关的MCU最小系统，采用STM32F407芯片，该芯片支持独立以太网接口LAN、独立SPI接口、独立串口RS232、独立RTC等功能。

所述第一、第二和第三无线通信模块W1、W2、W3被所述MCU控制，在电子标签11上设置能够与上述三个通信模块通信的相应的无线通信模块。所述无线通信模块为SUB 1G无线通信模块。

所述第一无线通信模块W1、第二无线通信模块W2和第三无线通信模块W3与所述MCU独立连接并独立控制。MCU可仅仅使用其中一个模块进行通信关闭其他模块，也可以关闭一个无线通信模块使用另外两个无线通信模块进行通信。亦可以同时使用三个无线通信模块进行通信。

在使用多个无线通信模块时，所述第一无线通信模块W1、第二无线通信模块、W2第三无线通信模块W3可在所述MCU的控制下与电子标签同步或异步通信。相对于使用单个无线通信模块，3个无线通信模块的可在同一时刻与3个电子标签通信，相应的电子标签11的显示更新速度也能够提高三倍。

所述用于存储信息的存储器Flash具有存储存储网关系统程序和标签显示数据的双重功能，上位机13将更新的内容和对应标签信息下发至网关时，网关将所有信息全部保存至存储器flash，网关12的网络配置信息也保存至该存储器falsh中。这样网关系统程序启动后能够对所述标签显示数据独立的管理、控制，在网关12与上位机13的系统架构中，网关12作为服务器而上位机13作为客户端，所述上位机13仅用于展示标签数据、发送修改命令等。而对数据的管理、存储都放在网关12上这样即使上位机13发生休眠、重启、死机等现象时也不会对网关上的数据产生影响。

所述网关还包括以太网接口LAN用于传输TCP/IP数据包，独立的以太网通讯口LAN，电子标签系统通过上位机实现控制。上位机13将需要更新的数据信息通过以太网TCP/IP协议发送至网关，网关再将数据更新至电子标签。通过TCP/IP协议所述网关12可以形成如图3所示的网络拓扑结构，在所述网络拓扑结构中处于同一网段的网关连接同一路由器14，所述上位机13与路由器14连接，每个网关12与多个标签连接（参照图1）。通过现有的手段还可以进一步对所述路由器14的连接结构进行扩充形成可容纳更多标签11的网络。所述路由器14还可接入internet互联网络，实现远程管理更新标签的内容。通过上述网络拓扑结构可以实现通过一个上位机13控制多个电子标签12上显示的内容，通过接入互联网还可对属于同一商场、公司等不同地理位置的标签的显示内容进行远程、统一管理更新。

所述网关接口还包括RS232通讯口，当现场需要对电子标签数据信息进行更新或者配置网关12相关信息时，均可通过RS232口完成。该通讯口还作为系统的监控口，当系统出现问题时，可通过该口实现debug追踪。当然RS232还包括RS232接口用于与下位机通信。

所述网关还包括状态指示灯LED，用于指示所述电子标签网关的工作状态。电子标签网关有4路LED指示灯，红色为电源指示灯3，绿色为以太网指示灯4，第一黄色指示灯1为系统运行指示灯，第二黄色指示灯1为无线通讯信号指示灯。

本实用新型采用SUB 1G无线通讯技术，该无线通讯技术全球可适用，电磁的波长长，通讯距离远，并且功耗低，无线通讯接收灵敏度高。三路无线通讯模块，有效解决当前电子标签系统的通信效率问题。网关在网络通讯中做服务器端，上位机作为客户端，采用该方式可有效降低WINDOWS系统出现休眠或重启等不稳定。同时，采用该架构，当更换电脑后，上位机仍然可以直连更改网关下属标签的内容。网关系统采用NOR FLASH做存储器，存储稳定性好，控制器对其操作简单，占用CPU资源也相对较少。网关所有的配置信息，可通过TCP/IP网口实现，也可通过RS232串口实现，现场安装的灵活性强。无线通讯电路采用独立模块化设计，一次性设计好射频模块，在网关中直接焊接已有的射频模块，有效降低了PCB制版的成本，网关板省去射频检测工序，大大降低了网关的加工成本。

Claims (7)

1.电子标签网关，其特征在于，包括 用于运行网关控制程序的MCU； 用于与电子标签无线通信的第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块； 用于存储信息的存储器； 用于供电的电源系统。

2.如权利要求1所述的电子标签网关，其特征在于，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块与所述MCU独立连接并独立控制。

3.如权利要求2所述的电子标签网关，其特征在于，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块可在所述MCU的控制下与电子标签同步或异步通信。

4.如权利要求3所述的电子标签网关，其特征在于，所述第一、第二和第三无线通信模块为Sub 1G无线通信模块。

5.如权利要求1所述的电子标签网关，其特征在于，还包括以太网接口用于传输TCP/IP数据包。

6.如权利要求1所述的电子标签网关，其特征在于，还包括RS232接口用于与下位机通信。

7.如权利要求1所述的电子标签网关，其特征在于，还包括状态指示灯，用于指示所述电子标签网关的工作状态。