一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法与流程

本发明涉及智慧楼宇，更具体地说，本发明涉及一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法。

背景技术：

1、现有楼宇标识多采用金属铭牌、纸质二维码、塑料标牌或普通nfc标签。它们的优点很直接：便宜、施工简单、几乎不耗电。

2、不过，楼宇安全管理进入存量运营阶段后，这类静态标识暴露出以下缺陷：

3、一是信息滞后。楼宇责任单位、维保单位、风险等级、最近检查时间以及应急联系人发生变化后，现场铭牌不能自动更新。管理人员往往需要重新打印标识，甚至需要逐栋楼替换，周期长且容易漏改。

4、二是风险不可视。对于幕墙玻璃松动、外立面脱落隐患、消防通道异常、结构检测超期等风险，传统二维码只有在被扫描后才能进入后台查看；现场经过人员、巡检人员或应急人员无法在远距离直接判断风险状态。一个反直觉点是：二维码越完整，越容易让现场人员“以为信息已经足够”，但真正紧急时，扫码动作本身反而成为阻塞环节；

5、三是动态显示设备耗电高。部分项目尝试采用lcd或led屏显示楼宇信息，但lcd需要持续供电，led更适合提示而不适合承载二维码和文字信息。若采用电池供电，会频繁更换电池；若采用外接电源，又增加布线、防水、安规和后期维护成本。尤其在既有建筑幕墙或老旧小区场景，重新布线并不现实；

6、原以为只要把纸质二维码换成电子墨水屏即可解决问题，但样机测试中发现，仅有电子墨水屏还不够，若终端频繁联网、频繁刷新屏幕，功耗仍会快速上升；若只低频同步，后台数据变动又不能及时反映到现场。

7、因此，推出一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法，包括如下模块：

4、包括壳体、主控制模块、三色电子墨水屏显示模块、无线通信模块、本地缓存模块、低功耗时钟模块、供电管理模块和近场识别模块；

5、所述三色电子墨水屏显示模块用于显示楼宇二维码、楼宇编号、楼宇元数据、更新时间及风险等级，其中黑色显示二维码及风险提示信息；

6、所述低功耗时钟模块用于在预设同步窗口唤醒主控制模块；

7、所述无线通信模块在主控制模块唤醒后与平台进行版本比对和数据同步，并在同步完成后关闭；

8、所述本地缓存模块用于保存最近一次校验通过的显示数据包；所述供电管理模块用于根据太阳能输入状态、储能单元电压和负载状态选择供电路径，使终端在非同步期间保持休眠并维持电子墨水屏显示内容。

9、具体的，所述三色电子墨水屏显示模块包括身份页和信息页，身份页显示动态二维码、楼宇编号、设备编号和更新时间，信息页显示楼宇名称、竣工时间、幕墙类型、责任单位、维保单位、最近巡检时间和应急联系人。

10、具体的，所述风险等级通过三色灯表示，根据系统后台判定的风险值对应健康、关注和风险三个等级；且设定不同等级分别对应一组色灯类型；其中色灯类型包括绿灯、黄灯以及红灯。

11、具体的，所述供电管理模块包括太阳能采集单元、超级电 容或可充电储能单元、备用电池和电源路径选择单元；当备用电池为锂亚硫酰氯一次电池时， 太阳能采集单元不向该一次电池充电，而是向超级电容或可充电储能单元供电。

12、具体的，所述无线通信模块包括4gcat.1、nb-iot、wifi、lora或5gredcap中的至少一种，且无线通信模块默认处于断电或关闭状态，仅在同步窗口、人工触发、巡检靠近或报警事件发生时被唤醒。

13、具体的，所述近场识别模块包括rfid、nfc或无源电子标签，所述无源电子标签写入终端设备编号、楼宇编号或平台访问地址，使终端在无电状态下仍可被近场读取。

14、一种应用于终端的数据同步方法，其特征在于：

15、终端在休眠状态下保持三色电子墨水屏的当前显示内容；

16、低功耗时钟模块在预设同步窗口唤醒主控制模块；

17、主控制模块读取本地版本号、本地显示摘要和电源状态；无线通信模块向平台发送同步请求；

18、平台根据本地版本号和平台版本号判断是否存在更新；当不存在更新时，终端记录心跳结果后返回休眠；

19、当存在更新时，终端下载显示数据包，对显示数据包进行签名校验、完整性校验和摘要校验；

20、校验通过后，终端渲染黑色显示层和红色显示层，刷新三色电子墨水屏，并在刷新成功后提交本地缓存。

21、具体的，所述显示数据包包括楼宇唯一编号、二维码url、风险值、楼宇元数据、更新时间、版本号、显示摘要、循环冗余校验字段和平台签名字段。

22、具体的，终端仅在人工按键触发、蓝牙巡检靠 近或后台维护模式下进入交互展示窗口，并在交互展示窗口内按预设时间间隔切换身份页和信 息页；在交互展示窗口结束后，终端固定显示身份页并返回低功耗休眠状态。

23、具体的，终端在屏幕刷新前将下载得到的显示数据包写入临时缓存区，在屏幕刷新成功后将临时缓存区提交为正式缓存区；若刷新过程中掉电或校验失败，则终端保留上一有效版本的显示内容。

24、本发明的技术效果和优点：

25、本发明通过三色电子墨水屏显示楼宇身份信息和风险状态，使终端在休眠或断电保持期间仍可被读取，避免了lcd或led标识需要持续供电的问题；

26、本发明将二维码、楼宇元数据和更新时间统一纳入版本化显示数据包，终端只在版本变化时刷新屏幕，减少无意义联网和无意义刷屏；

27、本发明对供电结构进行了分型限定：可充电电池可由太阳能充电；锂亚硫酰氯一次电池则仅作为备用供电，不被太阳能板直接充电。该设计提高了长期运行安全性，也避免了电池原理错误；

28、本发明采用三色灯风险显示方式，使楼宇风险不依赖扫码动作即可被现场识别，管理人员能够快速判断风险程度；

29、本发明通过本地缓存、版本比对、签名校验、crc校验和刷新后提交机制，避免网络异常或掉电造成屏幕显示错误版本、半幅页面或空白页面，提高现场标识可信度。

1.一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于，包括壳体、主控制模块、三色电子墨水屏显示模块、无线通信模块、本地缓存模块、低功耗时钟模块、供电管理模块和近场识别模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端，其特征在于：

7.一种应用于权利要求1-6任一项所述终端的数据同步方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法，其特征在于：

10.根据权利要求7所述的一种基于三色电子墨水屏的低功耗智能楼宇标识终端及其数据同步方法，其特征在于：