一种电子纸无源标签的数据更新方法技术

本发明专利技术具体公开了一种电子纸无源标签的数据更新方法,后台控制系统监测到库房物资管理系统有数据更新信息；所述数据更新信息同步到后台控制系统的数据库中；后台控制系统通过网络传输发送唤醒帧到无线中继器，并将所述数据更新信息和目标无源标签ID打包成更新数据包发送给无线中继器；所述需要进行接力传输的无源标签被唤醒后接受更新数据包并将更新数据包转发到目标无源标签；目标无源标签接收更新数据包后刷新电子纸屏幕，完成信息更新。本发明专利技术的技术效果是数据更新由后台控制系统总体负责，标签群体处于节能休眠状态，只有在需要传输和数据更新的情况下，对应链路的标签唤醒工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，具体公开了。
技术介绍
目前仓储/库房管理中，都将货物按照分类以不同区域、不同货柜、不同货架和仓位进行存放。库管员对来料要按照规定的存放标准和位置进行操作，对去料要快速找到存放位置，并记录存取的详细流水。库房到每个关键时间点时，需要对库房进行盘点操作，即核对仓位中的物料是否与记录一致。为了操作方便，每个货架都会在不同的仓位进行标识，贴上货架标签，并记录仓位存放物资的类别、名称、重量、数量、质保期等关键信息。目前货架标签普遍采用纸质卡片，由库管员根据来料和去料的流水账在标签中记录，记录满页后再更换新卡片。纸质卡片最大的问题就是记录不标准，除记录员以外的人难以识别。同时，对于流水账的及时更新也存在一定程度的问题，往往会由于人员失误导致漏记，错记的现象发生，影响对资产核算的准确性。为了解决这个问题，市面上出现了以数码管的形式表现的独立电子标签，主要的作用就是以数字或简单字符的形式辅助库管员记录仓位存放信息。该类方式只能反映仓位存货有无存放或存放数量的信息，存放品名、流水、质保期等信息仍需要人工记录，并且电子标签中的数量信息也需要由存取操作员进行操作。遗漏现象仍有机会发生。后续又出现了能接入互联网的电子标签，比如公开号为CN201654813U的公开文件中，电子标签能与后台系统进行互动，仓位存储信息由后台系统进行统一维护。该标签虽然免去了人工维护的工作，但是在标签展示上仍出现提示信息不足，需要库管员反复查询后台系统才能完成盘点操作等情况。最新出现的电子标签改进了标签本体的显示，比如公开号为CN201210140979，采用无线技术，将后台系统维护的仓位存储信息与标签本体展示的信息进行同步，方便库管员能快速获取仓位信息，并可借助扫码枪、手持终端等设备完成信息的核对和更改。但是，上述所提供的方案仍然存在以下问题。一、带屏幕显示并支持分布式通讯的电子标签目前尚无“无源”设计方案，供电或者信息传输，增加了布线成本，对标签的加装、改造、更换等都带来一定困难。二、电子标签采用电池供电技术，在3个月~6个月，甚至更短的时间内，需要花费大量人工去更换电池，从成本经济性和操作性上都不理想。三、电子标签普遍采用LED/LCD电子屏幕，由于屏幕是自发光，并由于光滑表面层玻璃导致反光，里面的信息不易被机器识别，如二维码扫码器难以解码读取显示的二维码。四、大部分采用无线技术的电子标签需要与无线AP (数据集中发射机)进行星型结构组网，每个电子标签都需要有无线AP的信号覆盖，因此需要在库房位置部署若干个无线AP节点，使系统成本和安装都存在问题。同时，现有的电子标签数据更新方式主要通过数据直连的方式，即后台服务器把数据包通过传输网络直接发给目的电子标签。该方法需要目的电子标签保持随时在线监听数据，对网络的能耗要求非常高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该方法主要目的是让电子标签显示信息能够实时、真实的反应库房物资管理系统中的信息，并且在此过程中达到最大化的信息传输能耗控制。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案: ，a)后台控制系统监测到库房物资管理系统有数据更新信息山)所述数据更新信息同步到后台控制系统的数据库中；c)后台控制系统通过网络传输发送唤醒帧到无线中继器，并将所述数据更新信息和目标无源标签对应的网络地址打包成更新数据包发送给无线中继器；d)无线中继器接收唤醒帧，计算目标无源标签的传递路径，通过接力转发的方式唤醒传输链路上的无源标签，然后将更新数据包转发给需要进行接力传输的无源标签；e)所述需要进行接力传输的无源标签被唤醒后接受更新数据包并将其转发到目标无源标签目标无源标签接收更新数据包后刷新电子纸屏幕，完成信息更新。进一步的，所述a)步骤中，后台控制系统通过数据库访问协议查询库房物资管理系统数据库对应的物资编码数据、仓位数据、进出入库流水表数据。进一步的，所述b)步骤中，数据同步的方式为在后台控制系统建立与库房物资管理系统对应数据的表，并通过数据库访问协议将库房物资管理系统中变更的数据更新到后台控制系统中。进一步的，所述c)步骤中，所述唤醒帧包括目标无源标签的网络地址信息和唤醒指令；所述的唤醒指令是满足ZigBee协议的数据报文。进一步的，所述d)步骤中，无线中继器将唤醒帧和更新数据包转发给无源标签之前，先计算传输路径，生成路由表，生成的路由表会作为唤醒帧和更新数据包的表头，指引传输路径；传输路径根据ZigBee协议包含的按树型结构分层遍历算法可以直接得出最短传输路径。进一步的，所述f)步骤中，传输路径上的无源标签收到更新数据包，读取路由表内容，若当前无源标签ID是目标无源标签ID，则显示更新数据包中的信息，然后该目标无源标签进入休眠模式；若不是，则重复步骤e)。本专利技术的有益效果是:数据更新由后台控制系统总体负责，标签群体处于节能休眠状态，只有在需要传输和数据更新的情况下，对应链路上的标签被唤醒工作；该方法即保证了数据与库房物资管理系统的实时一致性，也最大程度的降低了数据无线传输和标签更新的能耗，是实现“无源”智能标签的必要条件。【附图说明】图1为本专利技术的电子纸无源标签的结构组成示意图。图2为本专利技术的电子纸无源标签的功能模块组成示意图。图3为本专利技术的电子纸无源标签系统的结构组成示意图。图4为本专利技术的电子纸无源标签系统的功能模块组成示意图。图5为本专利技术的无线中继器模块组成图。图6为数据更新流程示意图。图7为能耗控制流程示意图。图8为仓位存取提醒确认功能流程不意图。图9为环境监测流程示意图。图10为基于智能终端的业务流程示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的进行进一步描述。如图1所示，电子标签外部采用上下合页结构，上部是人机交互面板层，由4:2的电子纸显示屏占据左侧大部分位置，右侧为提醒与确认面板，可选用双色LED灯，以及压感式电容按钮实现。LED灯也可以做成灯环，与按钮形成一个整体；下部是能源面板，主要为太阳能电池板，占据标签下部整个面积，上、下部通过暗扣方式实现合页闭合，也可以利用磁铁吸扣完成闭合；标签在储藏和运输时，为闭合状态。上述电子标签中的内部有五大模块，分别是控制模块、ZigBee无线通讯模块、太阳能供电驱动系统、NFC近场识别模块，环境监测模块。上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与ZigBee无线通讯模块进行对接。上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与太阳能供电驱动系统对接。上述电子标签实施例中，控制模块通过GP1接口与环境监测模块对接。 上述电子标签实施例中，NFC近场识别模块为单独的模块，不接入控制系统中，采用被动式感应线圈，接受NFC读写器的读写信号。如图2所示，上述电子标签实施例中，控制器可采用STM32F10X系列芯片，Flash存储模块可采用24C512 EEPROM芯片。上述电子标签实施例中，ZigBee无线通信模块采用支持ZigBee无线通讯协议的集成芯片CC2530作为主控芯片，用陶瓷天线嵌入标签电路中，减小标签的体积。上述电子标签实施例中，太阳能供电驱动系统由控制器供电模块控制芯片统一控制，可采用芯片CN3052A，负责监测太阳能电池板电压和电源切换；采用充电镍氢电池或者纽扣式超级电容5.5V/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子纸无源标签的数据更新方法，其特征在于：a）后台控制系统监测到库房物资管理系统有数据更新信息；b）所述数据更新信息同步到后台控制系统的数据库中；c）后台控制系统通过网络传输发送唤醒帧到无线中继器，并将所述数据更新信息和目标无源标签对应的网络地址打包成更新数据包发送给无线中继器；d）无线中继器接收唤醒帧，计算目标无源标签的传递路径，通过接力转发的方式唤醒传输链路上的无源标签，然后将更新数据包转发给需要进行接力传输的无源标签；e）所述需要进行接力传输的无源标签被唤醒后接受更新数据包并将其转发到目标无源标签；f）目标无源标签接收更新数据包后刷新电子纸屏幕，完成信息更新。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晋航，赵耕，董娜，凌乐，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51