TW201622440A - 電子標籤裝置及其運作方法 - Google Patents

Abstract

一種電子標籤裝置及其運作方法，透過ZigBee協定傳輸無線數據及使用通用序列匯流排（Universal Serial Bus, USB）傳輸有線數據，並且以顯示模組顯示無線數據及有線數據，以及在通用序列匯流排與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電，用以達成提高電子標籤的功能性之技術功效。

Description

電子標籤裝置及其運作方法

本發明涉及一種電子標籤裝置及其運作方法，特別是應用在ZigBee網路環境，同時具有顯示、有線及無線傳輸功能之電子標籤。

近年來，隨著微電子及網路等技術的普及與蓬勃發展，人們已經逐漸無法滿足各種設備獨立工作，因此能夠在小範圍內將所有設備相互連接的ZigBee網路便應運而生。

一般而言，ZigBee網路是藉由在物件中置入一個低功耗的無線射頻模組（亦可稱為電子標籤）來達到存取資訊及控制的技術，屬於無線通訊技術的一種，其可應用在日常生活中控制每一個電子設備，如：家電、燈光、溫度、影音播放及監控等等，甚至還可結合證件或卡片進行人員或物品的管理、追蹤及定位等目的。然而，由於ZigBee的電子標籤通常為了達成低功耗且方便與物件整合，所以元件構造較為單一，相對地提供的功能也就受到侷限，故在某些特定情況（例如：物件本身無顯示裝置，但又要顯示電子標籤傳輸的訊息時）將突顯ZigBee的電子標籤存在功能性有限之問題。

有鑑於此，便有廠商提出將ZigBee的電子標籤結合顯示裝置的技術作為識別證，除了能在控制端進行人員的管理、追蹤及定位，還可同時在顯示裝置上顯示人員基本資料以供識別。然而，雖然此一方式結合顯示裝置增加了電子標籤的功能性，但僅限於顯示功能且容易導致內部電池的電能耗盡，因此仍然無法有效解決電子標籤的功能性有限的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在ZigBee的電子標籤功能性有限之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種電子標籤裝置及其運作方法。

首先，本發明揭露一種電子標籤裝置，應用在ZigBee網路環境中，此裝置包含：無線射頻模組、傳輸模組、顯示模組及電源模組。其中，無線射頻模組用以透過ZigBee協定傳輸無線數據；傳輸模組用以透過通用序列匯流排電性連接至設備端以傳輸有線數據；顯示模組電性連接無線射頻模組及傳輸模組，用以顯示無線數據及有線數據；以及電源模組電性連接無線射頻模組及顯示模組並以電池提供電源，以及在傳輸模組與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電。

接著，本發明揭露一種電子標籤裝置的運作方法，應用在ZigBee網路環境，其步驟包括：以電池提供電源；透過ZigBee協定傳輸無線數據；透過通用序列匯流排電性連接至設備端以傳輸有線數據；顯示所述無線數據及有線數據；在通用序列匯流排與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電。

本發明所揭露之裝置及其運作方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過ZigBee協定傳輸無線數據及使用通用序列匯流排傳輸有線數據，並且以顯示模組顯示無線數據及有線數據，以及在通用序列匯流排與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高電子標籤的功能性之技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之電子標籤裝置及其運作方法之前，先對本發明所應用的環境作說明，本發明係應用在ZigBee網路環境中，所述ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網路協定，底層是採用 IEEE 802.15.4 標準規範的媒體存取層與實體層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支援大量網路節點、支援多種網路拓撲、低複雜度、快速、可靠、安全。

以下配合圖式對本發明電子標籤裝置及其運作方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明電子標籤裝置之方塊圖，此電子標籤裝置100應用在ZigBee網路環境中，包含：無線射頻模組110、傳輸模組120、顯示模組130及電源模組140。其中，無線射頻模組110用以透過ZigBee協定傳輸無線數據。本發明所述的無線數據是指以無線方式傳輸的數據，即透過ZigBee協定傳輸的資料。由於ZigBee為習知技術，故在此不再多作贅述。

傳輸模組120用以通用序列匯流排電性連接至設備端以傳輸有線數據。在實際實施上，設備端可為具有通用序列匯流排的電子設備，如：桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦及可攜式裝置等等。本發明所述的有線數據是指以有線方式傳輸的數據，即透過通用序列匯流排傳輸的數據。所述通用序列匯流排是指連線電腦系統與外部裝置的一種串列埠匯流排標準，也是一種輸入輸出介面的技術規範，其廣泛地應用在個人電腦和行動裝置。

顯示模組130電性連接無線射頻模組110及傳輸模組120，用以顯示無線數據及有線數據。在實際實施上，顯示模組130是以電子紙、有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode, OLED）或液晶螢幕（Liquid Crystal Display, LCD）來進行顯示，其中，所述電子紙是指使用主要由大量細小微膠囊（microcapsules）組成的電子墨水之顯示裝置，這些微膠囊約為人類頭髮直徑大小。每一個微膠囊中包含懸浮於液體之中的帶正電荷的白粒子和帶負電荷的黑粒子。當設定電場為正時，白粒子向微膠囊頂部移動，因而呈現白色；同時，黑粒子被拉到微膠囊的底部，從而隱藏。倘若施加相反的電場，則黑粒子會在膠囊頂部出現，因而呈現黑色。另外，顯示模組130除了同時顯示無線數據及有線數據之外，也可允許在無線數據及有線數據之間任選其一進行顯示。

電源模組140電性連接無線射頻模組110及顯示模組130並以電池提供電源，以及在傳輸模組120與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電。其中，所述電池包含二次電池、鈕扣電池、鹼性電池及太陽能電池，換句話說，可包含充電電池及非充電電池，當電池為充電電池時，則可接收來自設備端的電源以進行充電，例如：使用通用序列匯流排對電池進行充電。

接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明電子標籤裝置的運作方法，應用在ZigBee網路環境中，其步驟包括：以電池提供電源（步驟210）；透過ZigBee協定傳輸無線數據（步驟220）；透過通用序列匯流排電性連接至設備端以傳輸有線數據（步驟230）；顯示無線數據及有線數據（步驟240）；在通用序列匯流排與該設備端電性連接時，停止以該電池提供電源且切換使用來自該設備端的電源進行供電（步驟250）。透過上述步驟，即可透過ZigBee協定傳輸無線數據及使用通用序列匯流排傳輸有線數據，並且以顯示模組顯示無線數據及有線數據，以及在通用序列匯流排與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電。

特別要說明的是，在步驟230之後，可將傳輸的無線數據和有線數據進行儲存（步驟235），例如：儲存在隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、快閃記憶體（Flash Memory）、暫存器等等具有記憶能力的元件，甚至是透過網路儲存在雲端（Cloud）伺服器中。

以下配合「第3圖」及「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為本發明電子標籤裝置與設備端電性連接之示意圖。在實際實施上，電子標籤裝置100可透過USB連接埠121與設備端300電性連接，以便傳輸模組120透過通用序列匯流排傳輸有線數據，所述USB連接埠121可使用隱藏式機構，當經由手指的推送操作可使USB連接埠121凸出於電子標籤裝置100。另外，可將電子紙131設置在電子標籤裝置100外部，以便顯示模組130顯示無線數據及有線數據。特別要說明的是，在未電性連接時，電子標籤裝置100是透過電池141供電，而在USB連接埠121電性連接至設備端300後，電子標籤裝置100則切換為設備端300供電，直到USB連接埠121從設備端300拔除為止，而在切換為設備端300供電時，假設電池141為充電電池，那麼還可以透過USB連接埠121接收設備端300的電源來對電池141進行充電，例如：以5伏特直流電進行充電。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為本發明電子標籤裝置的另一實施例之方塊圖。其中，電子標籤裝置101有別於電子標籤裝置100更包含了儲存模組150，其中，顯示模組130透過儲存模組150與無線射頻模組110及傳輸模組120電性連接，如此一來，經由無線射頻模組110及傳輸模組120所傳輸的無線數據及有線數據可先儲存在儲存模組150後，再由顯示模組130進行顯示。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過ZigBee協定傳輸無線數據及使用通用序列匯流排傳輸有線數據，並且以顯示模組顯示無線數據及有線數據，以及在通用序列匯流排與設備端電性連接時，停止以電池提供電源且切換使用來自設備端的電源進行供電，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高電子標籤的功能性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100、101‧‧‧電子標籤裝置
110‧‧‧無線射頻模組
120‧‧‧傳輸模組
121‧‧‧USB連接埠
130‧‧‧顯示模組
131‧‧‧電子紙
140‧‧‧電源模組
141‧‧‧電池
150‧‧‧儲存模組
300‧‧‧設備端
步驟210‧‧‧以一電池提供電源
步驟220‧‧‧透過ZigBee協定傳輸一無線數據
步驟230‧‧‧透過通用序列匯流排電性連接至一設備端以傳輸一有線數據
步驟235‧‧‧儲存該有線數據及該無線數據
步驟240‧‧‧顯示該無線數據及該有線數據
步驟250‧‧‧在通用序列匯流排與該設備端電性連接時，停止以該電池提供電源且切換使用來自該設備端的電源進行供電

第1圖為本發明電子標籤裝置之方塊圖。 第2圖為本發明電子標籤裝置的運作方法之方法流程圖。 第3圖為本發明電子標籤裝置與設備端電性連接之示意圖。 第4圖為本發明電子標籤裝置的另一實施例之方塊圖。

100‧‧‧電子標籤裝置

110‧‧‧無線射頻模組

120‧‧‧傳輸模組

130‧‧‧顯示模組

140‧‧‧電源模組

Claims (10)

1. 一種電子標籤裝置，應用在ZigBee網路環境中，該裝置包含： 一無線射頻模組，用以透過ZigBee協定傳輸一無線數據； 一傳輸模組，用以透過通用序列匯流排電性連接至一設備端以傳輸一有線數據； 一顯示模組，該顯示模組電性連接該無線射頻模組及該傳輸模組，用以顯示該無線數據及該有線數據；以及 一電源模組，該電源模組電性連接該無線射頻模組及該顯示模組並以一電池提供電源，以及在該傳輸模組與該設備端電性連接時，停止以該電池提供電源且切換使用來自該設備端的電源進行供電。
2. 根據申請專利範圍第1項之電子標籤裝置，其中該裝置更包含一儲存模組，用以儲存該有線數據及該無線數據。
3. 根據申請專利範圍第1項之電子標籤裝置，其中該電池包含充電電池及非充電電池，當該電池為充電電池時，接收來自該設備端的電源以進行充電。
4. 根據申請專利範圍第1項之電子標籤裝置，其中該顯示模組以電子紙、有機發光二極體或液晶螢幕進行顯示。
5. 根據申請專利範圍第1項之電子標籤裝置，其中該顯示模組允許在該無線數據及該有線數據之間任選其一進行顯示。
6. 根據申請專利範圍第1項之電子標籤裝置，其中該電池包含二次電池、鈕扣電池、鹼性電池及太陽能電池。
7. 一種電子標籤裝置之運作方法，應用在ZigBee網路環境中，其步驟包括： 以一電池提供電源； 透過ZigBee協定傳輸一無線數據； 透過通用序列匯流排電性連接至一設備端以傳輸一有線數據； 顯示該無線數據及該有線數據；以及 在通用序列匯流排與該設備端電性連接時，停止以該電池提供電源且切換使用來自該設備端的電源進行供電。
8. 根據申請專利範圍第7項之電子標籤裝置，其中該方法更包含儲存該有線數據及該無線數據的步驟。
9. 根據申請專利範圍第7項之電子標籤裝置，其中該電池包含充電電池及非充電電池，當該電池為充電電池時，接收來自該設備端的電源以進行充電。
10. 根據申請專利範圍第7項之電子標籤裝置，其中該無線數據及該有線數據以電子紙、有機發光二極體或液晶螢幕進行顯示。