基于Wi-Fi无线网络的智能标签系统

熊利平

(江苏省苏州丝绸中等专业学校，江苏苏州，215000）

基于Wi-Fi无线网络的智能标签系统

熊利平

(江苏省苏州丝绸中等专业学校，江苏苏州，215000）

针对超市、商场等地对纸质的标签的管理混乱、更新不便、耗费人力等缺点，本文设计了一种基于Wi-Fi无线网络的智能便签系统。系统采用Wi-Fi无线网络实现智能标签与控制终端的通信，用以对智能标签的商品名称、商品ID、商品价格等数据的传输；使用Android Studio作为开发工具开发了一款搭载在Android移动设备上的智能标签的管理App，该软件使用Android内置的数据库进行商品的数据管理，可实现显示商品信息以及对商品智能标签的修改，操作人员可以通过移动终端使用该软件对智能标签进行实时监测和远程管理。本系统降低了传统纸质标签信息更新的时间花费以及人力成本，使得商品标签管理更高效更方便。

Android；物联网；电子标签管理；Wi-Fi无线网络

0 引言

随着国家经济发展以及时代、科技的进步，人们的生活水平在不断的提高，商品种类也呈爆炸趋势增加。由于传统的综合实体店，如超级市场、百货商场等都采用纸质（或塑料制）的标签来记录商品的名称、价格等信息，当下的趋势将会给综合实体店在标签管理方面带来很大的挑战。在物联网技术飞速发展的现在，使用电子标签结合合理的控制系统对标签进行管理是一种良好的改进方法。[1]实际上，在国外某些发达国家已经出现使用电子标签的使用，此举可以节约纸张，响应绿色环保的生活方式。但是，大多数电子标签只支持一对一单独设置显示文字，大批量的修改非常不便。因此本文提出了基于Wi-Fi无线网络的智能标签系统，通过搭载Android系统的移动设备（手机、平板电脑等）对齐进行管理。

Wi-Fi作为21世纪以来，使用最广泛的无线通讯方式，具有良好的可靠性，实用性，操作配置方便。其应用已经十分成熟，被广泛地运用在了各种基于物联网的项目当中[2]。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发，是目前世界上市场占有率最高的操作系统之一。Android应用软件开发环境比较友好，有大量的预设API接口可调用，内部有成熟的数据库可供使用，可以通过xml语言来进行可视化人机交互界面的设计[3]。

1 系统总体框架

本系统主要分为控制端与智能标签两部分。控制端为以ARM处理器为核心，搭载有Android操作系统的移动设备，用于操作人员向对标签进行控制；智能标签设置在货架上放置商品的位置，用于显示商品信息。

控制端主要由触屏控制模和组Wi-Fi发送模组。触屏控制模组主要用于进行对智能标签的控制操作，将操作指令传输给Wi-Fi发送模组；Wi-Fi发送模组主要用于将从触屏控制模组处接收到的指令通过Wi-Fi通讯传输给智能标签的Wi-Fi接收模块。

智能标签主要由标签显示模组和Wi-Fi显示模组构成。Wi-Fi接收模组主要用于接受来自控制端的控制指令，并将其传送到标签显示模组；标签显示模组主要用于执行Wi-Fi接收模组所接受到的指令，如更新商品价格，显示促销提示等。[3]

2 硬件系统设计

本系统硬件部分分为以STM32为核心的智能标签部分与以ARM为核心的控制端硬件设计。硬件逻辑图如图1、图2所示。

图1 智能标签硬件设计

图2 控制端硬件设计

本系统智能标签系统选用工业中常用的STM32微控制器作为控制器，LCD12864液晶屏（以下简称“液晶屏”）作为显示器件，采用esp 8266（以下简称“Wi-Fi模块”）作为Wi-Fi通讯模块。[4]设计以STM32为核心的单片机系统板，除去最基本单片机驱动电路以外，加入液晶屏与Wi-Fi模块的驱动电路及预留接口。液晶屏通过引脚与预留接口连接，实现系统班对液晶屏的驱动[5]；Wi-Fi模块通过引脚与系统板预留端口连接，实现将收到数据送至单片机处理[6]。

本系统控制端硬件选用以ARM处理器为核心处理器的ARM核心板，选用触摸屏作为人机交互设备。ARM核心板包括用以储存数据的FLASH储存模块，用以实现控制端与智能标签通信的Wi-Fi模块，触摸屏排线接口以及单片机基本电路。触摸屏用于显示程序的操作界面以及用于操作人员的进行控制操作，通过排线与ARM核心板上触摸屏接口连接，实现触摸屏与ARM核心板的信息互换。

3 软件程序设计

本系统所配套软件为运行在Android操作系统上的一款应用（以下简称“App”）。该 App使用Google官方提供的Android应用程序开发工具Android Studio进行开发，适用于Android 5.0.2及以上系统,通过Android系统内数据库进行商品信息存储[7]。程序流程图如图3所示。

操作人员通过账号密码登录该App，获得对智能标签的修改权限。根据所需要更新标签区域选择对应的货架，并选取对应标签，可通过直接键入商品对应信息进行商品信息的更新，也可以键入商品ID对商品信息进行整体更新。执行键入后，点击预览无误后，点击确认，程序将自动将更新信息发送至智能标签进行显示更新，操作界面会自动返回至选取标签页面。若需更改其他货架的标签信息只需在标签选取页面点击返回，重新选取货架即可。

图3 软件程序流程图

4 结论

该系统将物联网技术与传统行业相结合，使用Wi-Fi无线网络作为通讯方式，搭建起了一套通过Android App控制货架上商品标签信息更新的智能标签管理系统。该系统不但可以节省纸张，绿色环保，也可以为超级市场、百货商店等提供方便，高效的标签更新方式，为企业节省了人力资源。

[1]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版), 2011,31(1):1-9.

[2]王科,童嵘,甘建平.Wi-Fi通信在智能电表中的应用研究[J].电测与仪表,2013, 50(9):64-68.

[3]李尧,徐文涛,杨璐,等.基于ZigBee的电子标签系统的设计与实现[J].电子设计工程, 2016,24(3):23-25.

[4]邱宏斌.一种基于ESP8266模块的物联网设计思路[J].电子世界,2017(7):157-157.

[5]杨伟,肖义平.基于STM32F103C8T6单片机的LCD显示系统设计[J].微型机与应用, 2014(20):29-31.

[6]潘琢金,李冰,罗振,等.基于STM32的UART-WiFi模块的设计与实现[J].制造业自动化, 2015(7):127-130.

[7]尹京花,王华军.基于Android开发的数据存储[J].数字通信,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