基于Zigbee的电子货架标签系统设计.docx

基于Zigbee的电子货架标签系统设计
随着物联网技术的飞速发展，超市或商场等零售企业的自动货架管理系统已经成为实现智能化管理的必要手段。其中，基于Zigbee的电子货架标签系统因为其低成本、低功耗、低速数据传输等优势，逐渐成为一种比较普遍的解决方案，得到广泛应用。
本文将从系统概述、系统设计、系统实现三个方面详细阐述基于Zigbee的电子货架标签系统的设计及实现。
一、系统概述
基于Zigbee的电子货架标签系统是指在商场、超市等零售场所中使用的一种电子货架标签系统。该系统采用了Zigbee无线通信技术与单片机等硬件平台结合，实现对货架商品信息的实时展示及管理。
系统由多个电子货架标签组成，每个货架标签包括一个Zigbee无线通信模块、一块LCD显示屏及一个单片机。商场管理员可以通过管理软件对货架标签上的商品信息进行实时修改、更改及添加操作。并且，所有的管理操作都将同步到配备有Zigbee无线通信模块的接收网络中，以便于及时更新货架的信息。
当顾客在购物时，可以通过扫描系统二维码或者NFC进行连接，实现实时查看商品信息、价格、促销等功能。同时，货架标签上的商品信息还可以实现与销售系统的数据同步，帮助商场管理人员实现对销售情况及库存等信息的及时掌握。
二、系统设计
本系统主要包括五个模块，分别为通信模块、标签模块、单片机驱动模块、LCD显示模块和后端管理模块。
1.通信模块
在通信模块中，采用了Zigbee无线通信技术，实现节点之间的无线通信。由于Zigbee通信协议具有低功耗、低速率、低成本等优点，因此在大规模低功耗的自组织网络中得到了广泛应用。
2.标签模块
标签模块为电子货架标签模块，由红外传感器、NFC芯片、二维码等多种接口组成。顾客可以通过扫描二维码或者NFC进行连接，实现实时查看商品信息、价格、促销等功能。
3.单片机驱动模块
该模块采用了ATMEL公司的MSP430F1612单片机作为控制单元。实现Zigbee通信模块和电子货架标签之间的通信。
4.LCD显示模块
LCD显示模块用于在货架标签上显示商品信息，商品价格以及促销信息等。显示屏将通过单片机控制，根据管理操作得到并实时显示商品信息。
5.后端管理模块
后端管理模块包括管理系统和数据库两部分。商场管理员可以通过管理软件对货架标签上的商品信息进行实时修改、更改及添加操作。商场管理人员可以通过系统查看销售情况、库存量等信息。
三、系统实现
系统实现主要包括硬件设计和软件设计两大部分。
硬件设计方面，我们采用了ATMEL公司的MSP430F1612单片机和TI公司的CC2530芯片进行连接。其中，MSP430F1612单片机主要为控制器，实现了电子货架标签和Zigbee通信模块之间的数据传输；CC2530芯片为Zigbee无线通信模块，负责货架标签和信息接收网络负担数据处理和数据传输功能。
软件方面，我们选择了IARembeddedworkbench作为开发平台，使用C编程语言进行开发。我们主要实现了对接收网络的数据维护和货架标签的信息传输两大功能。
具体实现中，当管理员进行数据修改操作时，管理软件将通过无线网络发送修改指令给商品所在的货架标签。当货架标签从无线网络上接收到指令后，将相应的修改指令保存到文件系统中，并通过LCD显示屏显示商品的新信息。同时，货架标签通过无线网络将新信息发送给接收网络并更新数据库中的商品信息。
四、结论
基于Zigbee的电子货架标签系统是一种高效、低成本、低功耗的解决方案。该系统可以实现对商场、超市等零售场所的自动化管理，可以提高管理效率、降低成本和增加财富。在实际应用中，我们可以结合商场实际情况不断优化系统设计和实现，提高系统的可靠性、可用性和稳定性，为商场管理者提供更好的管理方案。