熊利平

(江蘇省蘇州絲綢中等專業(yè)學校，江蘇蘇州，215000）

基于Wi-Fi無線網(wǎng)絡的智能標簽系統(tǒng)

熊利平

(江蘇省蘇州絲綢中等專業(yè)學校，江蘇蘇州，215000）

針對超市、商場等地對紙質(zhì)的標簽的管理混亂、更新不便、耗費人力等缺點，本文設(shè)計了一種基于Wi-Fi無線網(wǎng)絡的智能便簽系統(tǒng)。系統(tǒng)采用Wi-Fi無線網(wǎng)絡實現(xiàn)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(shù)據(jù)的傳輸；使用Android Studio作為開發(fā)工具開發(fā)了一款搭載在Android移動設(shè)備上的智能標簽的管理App，該軟件使用Android內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫進行商品的數(shù)據(jù)管理，可實現(xiàn)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(jiān)測和遠程管理。本系統(tǒng)降低了傳統(tǒng)紙質(zhì)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(lián)網(wǎng)；電子標簽管理；Wi-Fi無線網(wǎng)絡

0 引言

隨著國家經(jīng)濟發(fā)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(tǒng)的綜合實體店，如超級市場、百貨商場等都采用紙質(zhì)（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(zhàn)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)在，使用電子標簽結(jié)合合理的控制系統(tǒng)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(fā)達國家已經(jīng)出現(xiàn)使用電子標簽的使用，此舉可以節(jié)約紙張，響應綠色環(huán)保的生活方式。但是，大多數(shù)電子標簽只支持一對一單獨設(shè)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(wǎng)絡的智能標簽系統(tǒng)，通過搭載Android系統(tǒng)的移動設(shè)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(jīng)十分成熟，被廣泛地運用在了各種基于物聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦，由Google公司和開放手機聯(lián)盟領(lǐng)導及開發(fā)，是目前世界上市場占有率最高的操作系統(tǒng)之一。Android應用軟件開發(fā)環(huán)境比較友好，有大量的預設(shè)API接口可調(diào)用，內(nèi)部有成熟的數(shù)據(jù)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(shè)計[3]。

1 系統(tǒng)總體框架

本系統(tǒng)主要分為控制端與智能標簽兩部分?？刂贫藶橐訟RM處理器為核心，搭載有Android操作系統(tǒng)的移動設(shè)備，用于操作人員向?qū)撕炦M行控制；智能標簽設(shè)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(fā)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(fā)送模組；Wi-Fi發(fā)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(gòu)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(zhí)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(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)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(shè)計。硬件邏輯圖如圖1、圖2所示。

圖1 智能標簽硬件設(shè)計

圖2 控制端硬件設(shè)計

本系統(tǒng)智能標簽系統(tǒng)選用工業(yè)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(shè)計以STM32為核心的單片機系統(tǒng)板，除去最基本單片機驅(qū)動電路以外，加入液晶屏與Wi-Fi模塊的驅(qū)動電路及預留接口。液晶屏通過引腳與預留接口連接，實現(xiàn)系統(tǒng)班對液晶屏的驅(qū)動[5]；Wi-Fi模塊通過引腳與系統(tǒng)板預留端口連接，實現(xiàn)將收到數(shù)據(jù)送至單片機處理[6]。

本系統(tǒng)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(shè)備。ARM核心板包括用以儲存數(shù)據(jù)的FLASH儲存模塊，用以實現(xiàn)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(xiàn)觸摸屏與ARM核心板的信息互換。

3 軟件程序設(shè)計

本系統(tǒng)所配套軟件為運行在Android操作系統(tǒng)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(fā)工具Android Studio進行開發(fā)，適用于Android 5.0.2及以上系統(tǒng),通過Android系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)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(quán)限。根據(jù)所需要更新標簽區(qū)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(zhí)行鍵入后，點擊預覽無誤后，點擊確認，程序?qū)⒆詣訉⒏滦畔l(fā)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(jié)論

該系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合，使用Wi-Fi無線網(wǎng)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(tǒng)。該系統(tǒng)不但可以節(jié)省紙張，綠色環(huán)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(yè)節(jié)省了人力資源。

[1]朱洪波,楊龍祥,朱琦.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子設(shè)計工程, 2016,24(3):23-25.

[4]邱宏斌.一種基于ESP8266模塊的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(tǒng)設(shè)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(shè)計與實現(xiàn)[J].制造業(yè)自動化, 2015(7):127-130.

[7]尹京花,王華軍.基于Android開發(fā)的數(shù)據(jù)存儲[J].數(shù)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