本文關(guān)鍵詞：低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)方面的研究不斷深入,大量智能硬件逐步走入人們生活的方方面面。尤其是當(dāng)前不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步的連鎖行業(yè),因?yàn)樵絹?lái)越舒適的購(gòu)物體驗(yàn),各類(lèi)大型商場(chǎng)、超市等逐漸獲得人們更多關(guān)注,也因此導(dǎo)致他們之間的良性競(jìng)爭(zhēng)。在此期間,零售業(yè)主們亦一直在尋找新的商業(yè)模式和新型的技術(shù),并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售成本的降低和用戶體驗(yàn)的提升,希望借此吸引更多的消費(fèi)者。因此,電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。電子貨架標(biāo)簽(Electronic Shelf Label,ESL)系統(tǒng)是為了取代紙質(zhì)標(biāo)簽,并使的修改價(jià)格完全自動(dòng)化的一套商品信息更新系統(tǒng)。通過(guò)主系統(tǒng)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信將商品信息實(shí)時(shí)傳輸至ESL上,并在電子紙屏幕上顯示出來(lái)。ESLs的到來(lái)解放了工作人員的雙手,完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,市場(chǎng)前景廣闊。文章開(kāi)篇就ESLs的應(yīng)用場(chǎng)景作了簡(jiǎn)要描述,然后介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外環(huán)境和未來(lái)研究方向,比較了各種短距離無(wú)線通信技術(shù),接著構(gòu)建出整個(gè)框架,討論了其中MCU和射頻芯片的選型并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了外圍電路,建設(shè)了軟件平臺(tái),選擇了適當(dāng)?shù)闹修D(zhuǎn)服務(wù)器進(jìn)行了移植改造,改進(jìn)了ALOHA協(xié)議,做到了軟件和硬件相連設(shè)計(jì),得到了低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)。本文ESL以STM32L051C6微控制器、CC1101芯片和電子紙屏幕為核心,分別完成了核心電路、電子紙刷新、電源供電和射頻收發(fā)的設(shè)計(jì)。本文自主設(shè)計(jì)了中轉(zhuǎn)服務(wù)器,通過(guò)在路由器上運(yùn)行openwrt系統(tǒng)并將匯聚節(jié)點(diǎn)接入串口來(lái)實(shí)現(xiàn)交互。本文以傳統(tǒng)ALOHA協(xié)議為原型作了建模分析,通過(guò)優(yōu)化時(shí)間調(diào)度,得到了低功耗的MAC協(xié)議。針對(duì)各功能進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)了電子紙屏幕刷新和響應(yīng)時(shí)間、射頻通信以及射頻覆蓋范圍,最主要的是檢測(cè)ESL的能量消耗情況。測(cè)試表明:本文所設(shè)計(jì)的電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng),通信安全穩(wěn)定可靠,ESL工作時(shí)間夠長(zhǎng),消耗能量足夠少,達(dá)到了本文對(duì)低功耗的需求。
【關(guān)鍵詞】：ESL STM32L051C6 CC1101 中轉(zhuǎn)服務(wù)器 改進(jìn)ALOHA 低功耗
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-10
• 1.3 本文研究的基本內(nèi)容10-11
• 1.4 本課題的意義及主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 2 電子價(jià)簽系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)13-20
• 2.1 電子貨架標(biāo)簽總體設(shè)計(jì)需求13
• 2.2 電子貨架標(biāo)簽連接方式13-17
• 2.3 系統(tǒng)整體方案17
• 2.4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)17-18
• 2.4.1 ESL主系統(tǒng)18
• 2.4.2 中轉(zhuǎn)服務(wù)器18
• 2.4.3 ESL終端18
• 2.5 系統(tǒng)工作原理18-19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 3 系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)20-27
• 3.1 電子貨架標(biāo)簽硬件設(shè)計(jì)20-25
• 3.1.1 MCU選擇20-21
• 3.1.2 MCU核心電路21-22
• 3.1.3 無(wú)線射頻收發(fā)模塊22-23
• 3.1.4 電子紙顯示23-24
• 3.1.5 電源電路模塊24-25
• 3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.1 source data client25
• 3.2.2 通信數(shù)據(jù)格式25-26
• 3.2.3 中轉(zhuǎn)服務(wù)器26
• 3.2.4 ESL終端26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 4 電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)無(wú)線接入點(diǎn)的設(shè)計(jì)27-34
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)27-28
• 4.1.1 概述27-28
• 4.1.2 操作系統(tǒng)選擇28
• 4.2 路由器節(jié)點(diǎn)28-32
• 4.2.1 路由器節(jié)點(diǎn)選型28-29
• 4.2.2 操作系統(tǒng)移植29-32
• 4.3 硬件交互實(shí)現(xiàn)32-33
• 4.4 本章小結(jié)33-34
• 5 低功耗MAC協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)34-43
• 5.1 MAC協(xié)議概述34
• 5.2 MAC協(xié)議設(shè)計(jì)需求34-35
• 5.3 低功耗MAC協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)35-40
• 5.3.1 系統(tǒng)模型35-36
• 5.3.2 ALOHA協(xié)議36-38
• 5.3.3 ALOHA改進(jìn)型MAC協(xié)議38-40
• 5.4 理論性能分析40-42
• 5.4.1 ALOHA協(xié)議40-41
• 5.4.2 改進(jìn)型ALOHA協(xié)議41
• 5.4.3 兩種協(xié)議理論性能比較41-42
• 5.5 本章小結(jié)42-43
• 6 系統(tǒng)測(cè)試43-47
• 6.1 低功耗系統(tǒng)策略43
• 6.1.1 硬件低功耗策略43
• 6.1.2 軟件低功耗策略43
• 6.2 系統(tǒng)測(cè)試43-46
• 6.2.1 測(cè)試系統(tǒng)搭建43-44
• 6.2.2 系統(tǒng)測(cè)試44-46
• 6.3 本章小結(jié)46-47
• 7 總結(jié)和展望47-49
• 7.1 本文主要工作總結(jié)47
• 7.2 本文的不足與后續(xù)工作研究47-49
• 8 參考文獻(xiàn)49-53
• 附錄53-54
• 致謝54

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 日月;新品“電子紙”[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2001年03期

2 白 杉;電子紙:一場(chǎng)真正的革命要來(lái)了[J];世界科學(xué);2001年11期

3 丁一;電子紙即將問(wèn)世[J];廣東印刷;2002年04期

4 李偉;大話電子紙[J];電子出版;2003年05期

5 劉仁慶;電子紙叫板傳統(tǒng)紙[J];環(huán)境導(dǎo)報(bào);2003年15期

6 ;科學(xué)家創(chuàng)造出新型的電子紙未來(lái)可看電影[J];現(xiàn)代顯示;2003年05期

7 林其水;電子紙的特點(diǎn)及應(yīng)用前景[J];印刷世界;2003年01期

8 ;電子紙[J];技術(shù)與市場(chǎng);2003年12期

9 ;電子紙簡(jiǎn)介[J];中小企業(yè)科技;2003年07期

10 鄒淳韌,王強(qiáng);電子紙發(fā)展現(xiàn)狀[J];廣東印刷;2003年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李路海;張淑芬;楊錦宗;鄒競(jìng);;電子紙技術(shù)進(jìn)展[A];中國(guó)感光學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

2 汪海風(fēng);溫雨耕;占肖衛(wèi);劉云圻;朱道本;;稠環(huán)吡嗪衍生物的合成及在n-型有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的應(yīng)用[A];全國(guó)第八屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要集[C];2010年

3 孟憲偉;唐芳瓊;彭波;;新型電子紙顯示技術(shù)用電泳粒子的設(shè)計(jì)與制備[A];中國(guó)感光學(xué)會(huì)影像材料的研究與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 劉云圻;孫艷明;肖愷;付磊;于貴;胡文平;朱道本;;有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備與性能研究[A];2005年納米和表面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)會(huì)議論文摘要集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 錢(qián)可棟;電子紙，，數(shù)碼新生活的開(kāi)始[N];電腦報(bào);2004年

2 白杉;電子紙印刷業(yè)的革命[N];河北日?qǐng)?bào);2002年

3 張佩穎;環(huán)保電子紙將投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2007年

4 顧瑞珍;電子紙技術(shù)在我國(guó)正式投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2007年

5 劉志達(dá);電子紙信息技術(shù)將投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作[N];光明日?qǐng)?bào);2007年

6 記者 陸敏;電子紙將在我國(guó)投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2007年

7 王湘寧;電子紙有望進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2007年

8 劉樹(shù)鐸;電子紙成投資熱門(mén)議題[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2007年

9 高小敏;溫州商人要造“電子紙”[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

10 ;電子紙尺寸再創(chuàng)記錄[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王健;電子紙的微室構(gòu)建與性能研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 堵成蕾;低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];武漢紡織大學(xué);2016年

2 王宇;基于拼接法的大幅面電子紙的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

3 楊孟琳;基于單片機(jī)控制的微杯型電子紙顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作[D];天津大學(xué);2010年

4 王開(kāi)拓;基于電子紙的嵌入式電子地圖設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 徐瑩瑩;嵌入式電子紙幀緩沖驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

6 郭偉;基于FPGA的電泳式電子紙驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

7 田方超;面向嵌入式電子紙GIS的2D圖形庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

8 魯青;非接觸CPU可視卡讀寫(xiě)器系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

9 喬淑楠;染料電子墨水電泳的原理研究[D];北京印刷學(xué)院;2008年

10 許競(jìng)平;基于EPD顯示的電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：低功耗電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：302966