一种基于WiFi协议的电子价签系统的制作方法

一种基于wifi协议的电子价签系统
技术领域
1.本发明涉及电子价签，特别是一种基于wifi协议的电子价签系统。


背景技术：

2.随着智能零售业和无线通信技术的逐步发展，电子价签（esl）越来越多的应该用到零售业，如超市、便利店，卖场等。目前市面上电子价签的无线平台一般有红外线、2.4g无线、蓝牙等。在使用电子价签的过程中，一个痛点就是架设基站的问题，特别是对于大型的商超，因为商品数量很大，需要的基站数量就很多，这是一个施工成本比较高，维护环节比较复杂的过程。安装时需要工作人员在天花板上一个一个挂上基站并将每个基站通过网线连到机房， 费时且费力。对于已经装修好的门店，还有可能因为架设基站破坏现有的美观。
3.另一个痛点是所需电子价签和商品对应关系比较单一问题。现有的电子价签技术虽然比传统纸质价签先进，但是大部分电子价签只能显示一种商品的信息，而不能在一个屏幕上显示多个商品信息。对于有数万个商品的卖场，需要扫每个商品的条形码并将此设备绑定到某个电子价签上，工作量很大且容易出错。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于wifi协议的电子价签系统，主要解决上述现有技术存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种基于wifi协议的电子价签系统，其特征在于，包含云平台和一个或者多个电子价签单元；所述云平台通过wifi协议连接并管理所述电子价签单元；每个所述电子价签单元对应一种或者多种商品类型，展示由所述云平台通过wifi协议下发的商品信息。
6.进一步地，所述电子价签单元包含前盖板、电子墨水屏、中间框架、后盖板、电池组和电池盖；在所述中间框架上，包含安装有控制模块的主板、通过电缆连接的wifi天线；所述电子墨水屏设置于所述前盖板和所述中间框架之间；在所述中间框架背面设置后盖板用于保护所述控制模块；为所述电子价签单元提供电力支持的所述电池组穿过所述后盖板上的开孔，设置在所述中间框架和所述电池盖之间；所述控制模块利用wifi天线接受和响应来自所述云平台的指令，并利用所述电子墨水屏显示所述商品信息。。
7.进一步地，所述控制模块包含微处理器、wifi通信子模块、显示子模块和电源管理子模块；所述微处理器利用wifi通信子模块和所述wifi天线，与所述云平台通信，执行来自所述云平台的指令，并通过所述显示子模块驱动所述电子墨水屏，展示所述商品信息；所述微处理器还利用所述电源管理子模块对电池组进行电量管理。
8.进一步地，所述wifi通信子模块包含心跳模式；在所述心跳模式下，所述微处理器以利用所述云平台预先设置的时间间隔，利用所述wifi通信子模块与所述云平台完成心跳通信后，断开与所述云平台的连接；如果所述wifi通信子模块处于休眠模式，则所述微处理器先唤醒所述wifi通信子模块，连接所述云平台完成心跳通信后，将所述wifi通信子模块
进入休眠状态。
9.进一步地，所述电子价签单元还包含固定在所述中间框架上的nfc天线，所述控制模块还包含与所述nfc天线通过电缆连接的nfc通信子模块；所述微处理器通过所述nfc通信子模块和所述nfc天线，与移动调试单元近场通信，完成对所述电子价签单元的开发调试和配置工作。
10.进一步地，其特征在于，在所述电子价签单元中，还包含磁控开关；在强磁的作用下，所述磁控开关接通然后断开，使得所述电子价签单元复位，所述控制模块开始执行启动流程。
11.进一步地，所述电子价签单元在上电冷启动或者被复位后的启动流程，包含：所述微处理器完成自身初始化后，初始化所述控制模块中的各个子模块，然后复位所述电子墨水屏；所述微处理器利用所述wifi通信子模块和wifi天线，判断当前是否与所述云平台存在有效连接；当连接有效时，所述微处理器开启所述wifi通信子模块的所述心跳模式，并进一步与所述云平台交互，进入正常工作模式直到被下电或者复位；当连接无效时，所述微处理器利用所述电子墨水屏显示所述电子价签单元的硬件调试信息，并开启所述wifi通信子模块与与所述云平台尝试一次通信；当与所述云平台通信成功时，进一步与所述云平台交互，进入正常工作模式直到被下电或者复位，反之进入待机模式直到被下电或者复位。
12.进一步地，所述云平台包含电子价签设备管理模块、商品信息管理模块和模板管理模块；所述电子价签设备管理模块用于对所述云平台管理的全部所述电子价签单元进行单个或者分组管理，设置和下发在所述电子价签单元上显示的所述商品信息；所述商品信息管理模块用于对商品特征进行管理；所述模板管理模块生成和管理所述商品信息。
13.进一步地，所述模板管理模块生成的所述商品信息包含底图、动态文本和静态文本；通过所述模板管理模块，分别对所述商品信息的所述底图、所述动态文本和所述静态文本进行设置，然后由所述模板管理模块叠加合成，形成用于在所述电子价签单元上显示的所述商品信息。
14.本发明还提供一种使用电子价签系统进行商品价格管理的方法，其特征在于，包含步骤：首先商店工作人员接入所述云平台，利用所述商品信息管理模块和所述模板管理模块，为每类商品生成并指定所述商品信息，然后利用所述电子价签设备管理模块，通过wifi基站，将所述商品信息下发到对应的所述电子价签单元上；所述电子价签单元接收完整的所述商品信息后，展示所述商品信息。
15.鉴于上述技术特征，本发明采用wifi无线通信模块和nfc无线通信模块来进行无线信息的传输，采用电子墨水屏控制模块对电子墨水屏进行显示内容的控制，解决传统电子价签系统需要架设基站，部署繁琐等问题。
16.同时，wifi通信技术和nfc通信技术的结合，灵活地实现了远端控制和近场无线数据交互等多种数据传输方式的互动，方便开发调试和业务配置。
附图说明
17.图1是本发明基于wifi协议的电子价签系统的系统示意图；图2是本发明的一个较佳实施例中电子价签单元的结构示意图；图3是本发明的一个较佳实施例中电子价签单元的电气连接图；
图4是本发明的一个较佳实施例中电子价签单元的控制流程图；图5是本发明的一个较佳实施例的云平台的系统示意图；图6是本发明的一个较佳实施例的工作流程图。
18.图中：100
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云平台，200
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电子价签单元，400
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移动调试单元，500
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商户pc机，600
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wifi基站；101
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电子价签设备管理模块，102
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商品信息管理模块，103
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模板管理模块；201
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前盖板，202
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电子墨水屏，203
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柔性扁平电缆，204
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nfc天线, 205
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中间框架, 206
‑ꢀ
wifi天线，207
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磁控开关，208
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主板，209
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转接板，210
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后盖板,211
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电池组,212
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电池盖；300
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控制模块，301
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微处理器，302
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wifi通信子模块，303
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nfc通信子模块，304
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显示子模块，305
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电源管理子模块。
具体实施方式
19.下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
20.本发明公开了一种基于wifi协议的电子价签系统。请参阅图1，本发明的一个较佳实施例，由云平台100和一个或者多个电子价签单元200构成。云平台100通过wifi协议连接并管理电子价签单元200。每个电子价签单元200对应一种或者多种商品类型。云平台100每个电子价签单元200准备待展示的商品信息，并通过wifi协议下发给对应的电子价签单元200，由电子价签单元200展示商品信息。移动调试单元400通过近场通信与电子价签单元200连接，用于对电子价签单元200进行开发调试和wifi网络配置。
21.请参阅图2和图3，电子价签单元200由前盖板201、电子墨水屏202、中间框架205、后盖板210、电池组211和电池盖212组成。前盖板201和后盖板210构成一个封闭的空间，容纳内部的电子器件。中间框架205作为承载内部的电子器件的主体，起到支撑作用。电子墨水屏202镶嵌在中间框架205上，通过转接板209和主板208连接。电子墨水屏前方由前盖板201覆盖保护。在电子墨水屏202和中间框架205之间，在电子价签单元200左下方，设置有nfc天线204。nfc天线204通过柔性扁平电缆203穿过中间框架205上的开孔，连接到固定在中间框架205背部主板208上的控制模块300上。wifi天线206设置在中间框架205右上方，也通过线缆连接到主板208的控制模块300上。在中间框架的右下方，设置有磁控开关207（干簧管），磁控开关207连接到主板208上。后盖板210覆盖在中间框架205的背面，在后盖板210开孔，设置用于设置电池组11。在电池组11的背面，设置电池仓盖12。
22.每个电子价签单元拥有唯一的mac地址，在设备右下角条码区可以用强磁激活磁控开关207，触发唤醒。在设备正面有左下方设置有nfc触发区，可以用nfc设备进行读写操作。在设备的背面，设置有用于固定支架的螺丝孔，便于将电子价签单元嵌入式安装在货架上。在电子价签单元背面的设置电池仓，通过螺丝可以取下电池仓盖212，更换电池组211。
23.请参阅图3，控制模块300包含微处理器301、wifi通信子模块302、nfc通信子模块303、显示子模块304和电源管理子模块305。微处理器301主要负责对各模块进行协调和控
制。
24.微处理器301利用wifi通信子模块302和外接的wifi天线206，与云平台通信。wifi通信子模块302，支持wifi通讯协议ieee8802（11b、11g、11n），具有128位aes方式，兼容市面上所有wifi标准的路由器。特别， wifi通信子模块302还包含心跳模式。当微处理器301使能心跳模式后，每隔一定时间间隔与云平台短暂通信一次，然后断开云平台连接。如果wifi通信子模块302处于休眠状态，则先唤醒，完成通信后，再次进入休眠状态。心跳模式是由微处理器301发起的、每隔一定时间间隔会利用 wifi通信子模块302与服务器短时通信（心跳通信）。心跳通信的动作持续时间很短，持续2
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3秒后断开与云平台的服务器的连接，这样即保障了wifi通信子模块302的正常工作，又不会对路由器造成额外负担。时间间隔由云平台设置和调整，即微处理器301的默认心跳周期可被云平台服务器灵活设置，以应对不同的使用场景。
25.微处理器301执行来自云平台的指令，并利用显示子模块304驱动与其外接的电子墨水屏202，展示来自云平台的商品信息。显示子模块304可驱动高分辨率的电子纸屏幕，支持定时和实时刷新机制，灵活实现待机和智能唤醒。
26.在本实施例中，微处理器301还利用nfc通信子模块303和对应的nfc天线204，通过与移动调试单元的nfc近场通信，进行系统辅助设置及无线数据交互，用于完成对电子价签单元的开发调试和配置工作。nfc通信子模块303采用iso/iec14443
‑
a协议，支持nfc无线固件升级。具体而言，在电子价签单元的显示屏的左下部的位置，设置有约为50*50mm大小的nfc感应区域。使用特定的支持nfc的移动调试单元，可以与电子价签单元进行通信，从而实现配置工作，包含设置wifi账号密码/配置服务器/脱离网络/生产检测/读取设备状态（如，固件版本号，监控参数等）。利用移动调试单元的开发调试功能，可以利用nfc近场通信查看电子价签单元的监控参数，包括：最后一次正常心跳时间，上一次发起心跳时间（失败的话失败原因、异常重试阶段），本次休眠时间，最近一次刷图类型（定时的话带时间），数据长度，当前系统时间等。
27.微处理器301控制电源管理子模块305对电池组211进行管理，使用电池组211电子价签单元提供电力支持。电源管理子模块305作为电池接口，实现电压/电流控制以及电量监控。
28.在电子价签单元中的磁控开关207，在强磁的作用下接通，当磁场远离后断开。磁控开关207的通断动作，使得电子价签单元中的全部电子器件复位：微处理器301进入重启流程，并控制其他模块重新初始化。
29.请参阅图4，当电子价签单元的启动流程，包含步骤：步骤s101，电子价签单元上电冷启动，或者在强磁在作用下复位，开始启动流程。
30.步骤s102，微处理器首先完成自身的初始化，然后初始化控制模块内部的子模块，包含wifi通信子模块、nfc通信子模块、电源管理子模块和显示子模块等，最后初始化外围器件，如电子墨水屏等。
31.步骤s103，微处理器利用wifi通信子模块和wifi天线，判断当前是否与云平台存在有效连接。当微处理器可以与云平台通信时（连接有效），进入步骤s104。当微处理器无法连接云平台的时候（连接无效），进入步骤s106。
32.步骤s104，微处理器开启wifi通信子模块的心跳模式。
33.步骤s105，微处理器进一步与云平台交互，进入正常工作状态，完成商品信息的传输和显示任务，并执行来自云平台的命令，包含业务心跳、刷图和进入待机状态等。电子价签单元停留在此状态直到下电或者被强磁重启，进入步骤s101。
34.步骤s106，微处理器利用显示子模块驱动电子墨水屏，显示电子价签单元的硬件信息，例如设备唯一mac地址条码、固件版本号等。
35.步骤s107，微处理器开启wifi通信子模块，尝试与云平台进行一次连接通信。
36.步骤s108，如果此次与云平台的通信成功，则进入步骤s105。反之，进入步骤s109。
37.步骤s109，微处理器控制电子价签单元关闭wifi通信子模块的心跳模式，进入待机模式，等待下电或者强磁复位，回到步骤s101。
38.请参阅图5，本实施例中，云平台100是通过服务商提供的网络地址，在商户pc机500上，打开网页对电子价签电源进行设备应用控制，包含完善的后台商品信息管理和电子价签设备管理，模板设计及投图管理，实现商品、价签设备等管理功能。支持单个或批量远程投图、丰富灵活的显示模板设计，由电子价签设备管理模块101、商品信息管理模块102和模板管理模块103构成。
39.电子价签设备管理模块101，包含的功能有：查看本账号下绑定的全部电子价签单元的设备列表，控制单个电子价签单元的显示的商品信息控制，以及电子价签单元设备的分组，用以配合一键批量展示商品信息（批量投图）功能。
40.商品信息管理模块102用于对商品特征，例如商品的唯一编码、价格、品名等信息进行统一管理。
41.模板管理模块103生成和管理下发到电子价签单元上的所述商品信息。每个商品信息（投图内容）分为底图、动态文本、静态文本三个部分，叠加后生成每个电子价签单元的显示画面。利用模板管理模块103，可通过预定义的模板对这三个部分进行设置，方便在不同场景下选择不同的模板进行快速的发布。其中，底图是显示内容的背景图片，通常为公司或门店logo、装饰图案等固定的显示内容。静态文本为显示的文本内容，通常为促销文本、优惠期等固定的文本。动态文本显示动态的内容，随着商品信息内容的不同而显示不同信息。动态文本和静态文本可以配置字体、颜色、大小、对齐方法等选项。
42.请参阅图6，本实施例还包含了一种使用上述的电子价签系统进行商品价格管理的方法，包含步骤：首先商店工作人员通过商户pc机500接入云平台100，利用商品信息管理模块和模板管理模块，为每类商品生成并指定商品信息，然后利用电子价签设备管理模块，通过wifi基站600，将商品信息下发到对应的电子价签单元200上；电子价签单元200接收完整的商品信息后，展示商品信息。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。