基于Wi-Fi無線網絡的智能標簽系統

熊利平

(江蘇省蘇州絲綢中等專業學校，江蘇蘇州，215000）

基于Wi-Fi無線網絡的智能標簽系統

熊利平

(江蘇省蘇州絲綢中等專業學校，江蘇蘇州，215000）

針對超市、商場等地對紙質的標簽的管理混亂、更新不便、耗費人力等缺點，本文設計了一種基于Wi-Fi無線網絡的智能便簽系統。系統采用Wi-Fi無線網絡實現智能標簽與控制終端的通信，用以對智能標簽的商品名稱、商品ID、商品價格等數據的傳輸；使用Android Studio作為開發工具開發了一款搭載在Android移動設備上的智能標簽的管理App，該軟件使用Android內置的數據庫進行商品的數據管理，可實現顯示商品信息以及對商品智能標簽的修改，操作人員可以通過移動終端使用該軟件對智能標簽進行實時監測和遠程管理。本系統降低了傳統紙質標簽信息更新的時間花費以及人力成本，使得商品標簽管理更高效更方便。

Android；物聯網；電子標簽管理；Wi-Fi無線網絡

0 引言

隨著國家經濟發展以及時代、科技的進步，人們的生活水平在不斷的提高，商品種類也呈爆炸趨勢增加。由于傳統的綜合實體店，如超級市場、百貨商場等都采用紙質（或塑料制）的標簽來記錄商品的名稱、價格等信息，當下的趨勢將會給綜合實體店在標簽管理方面帶來很大的挑戰。在物聯網技術飛速發展的現在，使用電子標簽結合合理的控制系統對標簽進行管理是一種良好的改進方法。[1]實際上，在國外某些發達國家已經出現使用電子標簽的使用，此舉可以節約紙張，響應綠色環保的生活方式。但是，大多數電子標簽只支持一對一單獨設置顯示文字，大批量的修改非常不便。因此本文提出了基于Wi-Fi無線網絡的智能標簽系統，通過搭載Android系統的移動設備（手機、平板電腦等）對齊進行管理。

Wi-Fi作為21世紀以來，使用最廣泛的無線通訊方式，具有良好的可靠性，實用性，操作配置方便。其應用已經十分成熟，被廣泛地運用在了各種基于物聯網的項目當中[2]。Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統，主要使用于移動設備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯盟領導及開發，是目前世界上市場占有率最高的操作系統之一。Android應用軟件開發環境比較友好，有大量的預設API接口可調用，內部有成熟的數據庫可供使用，可以通過xml語言來進行可視化人機交互界面的設計[3]。

1 系統總體框架

本系統主要分為控制端與智能標簽兩部分。控制端為以ARM處理器為核心，搭載有Android操作系統的移動設備，用于操作人員向對標簽進行控制；智能標簽設置在貨架上放置商品的位置，用于顯示商品信息。

控制端主要由觸屏控制模和組Wi-Fi發送模組。觸屏控制模組主要用于進行對智能標簽的控制操作，將操作指令傳輸給Wi-Fi發送模組；Wi-Fi發送模組主要用于將從觸屏控制模組處接收到的指令通過Wi-Fi通訊傳輸給智能標簽的Wi-Fi接收模塊。

智能標簽主要由標簽顯示模組和Wi-Fi顯示模組構成。Wi-Fi接收模組主要用于接受來自控制端的控制指令，并將其傳送到標簽顯示模組；標簽顯示模組主要用于執行Wi-Fi接收模組所接受到的指令，如更新商品價格，顯示促銷提示等。[3]

2 硬件系統設計

本系統硬件部分分為以STM32為核心的智能標簽部分與以ARM為核心的控制端硬件設計。硬件邏輯圖如圖1、圖2所示。

圖1 智能標簽硬件設計

圖2 控制端硬件設計

本系統智能標簽系統選用工業中常用的STM32微控制器作為控制器，LCD12864液晶屏（以下簡稱“液晶屏”）作為顯示器件，采用esp 8266（以下簡稱“Wi-Fi模塊”）作為Wi-Fi通訊模塊。[4]設計以STM32為核心的單片機系統板，除去最基本單片機驅動電路以外，加入液晶屏與Wi-Fi模塊的驅動電路及預留接口。液晶屏通過引腳與預留接口連接，實現系統班對液晶屏的驅動[5]；Wi-Fi模塊通過引腳與系統板預留端口連接，實現將收到數據送至單片機處理[6]。

本系統控制端硬件選用以ARM處理器為核心處理器的ARM核心板，選用觸摸屏作為人機交互設備。ARM核心板包括用以儲存數據的FLASH儲存模塊，用以實現控制端與智能標簽通信的Wi-Fi模塊，觸摸屏排線接口以及單片機基本電路。觸摸屏用于顯示程序的操作界面以及用于操作人員的進行控制操作，通過排線與ARM核心板上觸摸屏接口連接，實現觸摸屏與ARM核心板的信息互換。

3 軟件程序設計

本系統所配套軟件為運行在Android操作系統上的一款應用（以下簡稱“App”）。該 App使用Google官方提供的Android應用程序開發工具Android Studio進行開發，適用于Android 5.0.2及以上系統,通過Android系統內數據庫進行商品信息存儲[7]。程序流程圖如圖3所示。

操作人員通過賬號密碼登錄該App，獲得對智能標簽的修改權限。根據所需要更新標簽區域選擇對應的貨架，并選取對應標簽，可通過直接鍵入商品對應信息進行商品信息的更新，也可以鍵入商品ID對商品信息進行整體更新。執行鍵入后，點擊預覽無誤后，點擊確認，程序將自動將更新信息發送至智能標簽進行顯示更新，操作界面會自動返回至選取標簽頁面。若需更改其他貨架的標簽信息只需在標簽選取頁面點擊返回，重新選取貨架即可。

圖3 軟件程序流程圖

4 結論

該系統將物聯網技術與傳統行業相結合，使用Wi-Fi無線網絡作為通訊方式，搭建起了一套通過Android App控制貨架上商品標簽信息更新的智能標簽管理系統。該系統不但可以節省紙張，綠色環保，也可以為超級市場、百貨商店等提供方便，高效的標簽更新方式，為企業節省了人力資源。

[1]朱洪波,楊龍祥,朱琦.物聯網技術進展與應用[J].南京郵電大學學報(自然科學版), 2011,31(1):1-9.

[2]王科,童嶸,甘建平.Wi-Fi通信在智能電表中的應用研究[J].電測與儀表,2013, 50(9):64-68.

[3]李堯,徐文濤,楊璐,等.基于ZigBee的電子標簽系統的設計與實現[J].電子設計工程, 2016,24(3):23-25.

[4]邱宏斌.一種基于ESP8266模塊的物聯網設計思路[J].電子世界,2017(7):157-157.

[5]楊偉,肖義平.基于STM32F103C8T6單片機的LCD顯示系統設計[J].微型機與應用, 2014(20):29-31.

[6]潘琢金,李冰,羅振,等.基于STM32的UART-WiFi模塊的設計與實現[J].制造業自動化, 2015(7):127-130.

[7]尹京花,王華軍.基于Android開發的數據存儲[J].數字通信,2012,39(6):79-81.

Intelligent Tagging System Based on Wi-Fi Wireless Network

Xiong Liping
(Suzhou Silk Secondary Specialized School, Suzhou Jiangsu,215000)

This paper designs a smart pad system based on Wi-Fi wireless network for the disadvantages such as the chaotic management of the paper label, the inconvenience of updating and the cost of manpower The system USES the Wi-Fi wireless network to realize the communication between intelligent label and control terminal, which is used to transmit the data of the product name, commodity ID and commodity price of the smart label Using Android Studio as a development tool developed a pick up in Android smart tag management App on a mobile device, the software use Android built-in database for product data management, which can realize show smart tag to modify the commodities, commodity information, and through a mobile terminal,the operator can use the software for real-time monitoring of intelligent tag and remote management This system reduces the time cost and labor cost of traditional paper label information, making it more efficient and convenient to manage the label

Android;Internet of Things ;Electronic label management;Wi-Fi wireless network