[发明专利]基于LORA技术的低功耗无线电子标签系统

摘要

本发明涉及一种基于LORA技术的低功耗无线电子标签的应用技术，具体为一种基于LORA技术的低功耗无线电子标签系统可以实现电子标签基于LORA无线通信技实现无线数据压缩(码字和点阵)、区域刷新显示信息和超低功耗长寿命的效果；包括总部管理、大区管理和门店管理；所述总部管理包括电子标价签服务器集群、中心数据库集群和WEB应用服务器集群，所述电子标价签服务器集群、中心数据库集群和WEB应用服务器集群分别通过防火墙与Internet通信；所述大区管理包括大区办公服务器、PC端和防火墙，所述PC端分别与电子标价签服务器集群、大区办公服务器连接，所述电子标价签服务器集群、大区办公服务器通过专线与总部管理防火墙通信。

主权项

1.一种基于LORA技术无线低功耗电子标签系统，包括总部管理、大区管理和门店管理；所述总部管理包括电子标价签服务器集群、中心数据库集群和WEB应用服务器集群，所述电子标价签服务器集群、中心数据库集群和WEB应用服务器集群分别通过防火墙与I nternet通信；所述大区管理包括电子标价签服务器集群、大区办公服务器、PC端和防火墙，所述PC端分别与电子标价签服务器集群、大区办公服务器连接，所述电子标价签服务器集群、大区办公服务器通过专线与总部管理防火墙通信；所述门店管理包括电子标价签网管、内网交换机、无线访问点和基站；所述无线访问点和基站分别与内网交换机通信，内网交换机和电子标价签网管通过专线拨号与I nternet连接并与大区管理的防火墙通信；所述服务器集群可以实现：显示内容、库存信息、LED提示信息；所述显示信息包括点阵图像和区域图像；所述库存信息为码字特征信息；当用户对电子标签I D进行扫码时，输入对应的标签I D号，将数据信息进行数据信息压缩，并进行AES128数据加密后，进行TCP/I P网络数据通信，下发给无线发射基站；所述无线发射基站可以实现：LAN网络通信、WI F I通信、LORA通信、广播式无线唤醒、电子标签无线数据通信、标签数据采集；通过TCP/I P接口协议下发数据流至基站网络缓存中，基站对缓存数据进行解析，基站进行一层数据解密，解析出需要更新的电子标签I D号；基站工作流包括如下步骤：步骤一：连接网络；步骤二：等待网络数据流；步骤三：判断是否有数据流：若无数据流则继续等待网络数据流；若有数据流则解密数据流；步骤四：判断数据流校验是否正确；若数据流校验正确则解析电子标签的I D号，若数据流校验错误则返回步骤二；步骤五：判断标签I D是否合法，若合法则打包成：群唤醒数据包、电子标签I D号过滤包、标签更新时间计时攀包、电子标签的更新数据包；若不合法则返回步骤二；步骤六：判断步骤五中打包数据是否合法，若不合法则返回步骤二；若合法则加密群唤醒数据包并开启无线唤醒频道；步骤七：对无线频道进行检测是否存在干扰；若存在干扰则重新检测无线频道；若不存在干扰，则无线频道设置扩频因子、带宽和发送功率并发送加密群唤醒数据包；步骤八：判断唤醒时间是否结束：若未结束则继续判断唤醒时间是否结束，若唤醒时间结束则重新启动无线；发送电子标签I D号过滤包、发送标签更新时间计时器包、发送电子标签的更新数据包并及接受每个标签的应答；步骤九：将步骤八中所有的标签的应答信息打包、反馈给服务器并继续回到步骤二中等待网络数据流；当基站解析出电子标签的I D号后，打包成群唤醒数据包、电子标签I D号过虑包、每个标签更新时间计时器包和各个电子标签的更新数据包，针对数据包进行单独数据加密；无线电子标签在初始化完成后，根据设定的唤醒时间T1检测无线唤醒信号，包括如下步骤：步骤一：电子标签接口初始化；步骤二：检测射频信号,判断射频配置是否正确；若配置不正确则重新检测射频信号，若配置正确，则初始化显示屏；步骤三：判断显示屏配置是否正确；若显示屏配置不正确则返回步骤二，若显示屏配置正确则初始化芯片I C低频晶振；步骤四：判断低频晶振是否正常，若低频晶振不正常则返回步骤二，若低频晶振正常则获取唤醒睡眠时间配置，启动射频进入睡眠模式，低频晶振起振且MCU进入睡眠模式；步骤五：判断唤醒时间是否到达，若唤醒时间未到达，则步骤四停留，若唤醒时间到达则唤醒射频，检测多个信道是否有唤醒信号；若无信号则返回步骤二，若有信号则根据帧头信息，进行解密；步骤六：判断是否有本地I D更新信息：若无本地I D更新信息，则继续返回步骤二中，若有本地I D更新信息，则解析出更新数据时间计时器，MCU和射频继续进入睡眠；步骤七：判断计时时间是否到达：若计时时间未到达则MCU和射频继续进入睡眠，若计时时间到达则开启无线进行数据接收；步骤八：判断指定时间内收到电子标签I D号过滤包：若未在指定时间内收到电子标签I D号过滤包，则返回步骤二；若在指定时间内收到电子标签I D号过滤包，则判断指定时间内每个标签更新时间计时器包；若未收到指定时间内每个标签更新时间计时器包，则返回步骤二，若收到指定时间内每个标签更新时间计时器包则MCU和射频继续进入睡眠；步骤九：判断计时时间是否到达，若未到达，则继续MCU和射频继续进入睡眠；若计时时间到达则开启无线进行数据接收；步骤十：判断指定时间内每个标签更新数据包：若未在指定时间内每个标签更新数据包，则返回步骤二；若在指定时间内每个标签更新数据包，则反馈无线应答并进行更新显示屏；基站在发送完成唤醒信号后，发送解析的电子标签I D号过滤包；标签开启无线接收后，首先接受I D号过虑包，如果在预定的时间T3内，没有收到信号，则进入到睡眠状态；如果接受到后，进行解密信息，并比较是否有本地I D，如果没有则进入到睡眠，否则准备接受更新时间计时器包；若在预定的时间T4内，没有收到信号，则进入到睡眠状态。如果接受到后，T4时间重新计时，同时进行解密信息，并比较是否已经到达本地I D，如果没有则继续接受，否则根据接受更新时间计时器包进入到睡眠状态；若在预定的时间T5内，没有收到本地I D信号，则进入到睡眠状态。如果接受到后，T5时间重新计时，同时进行解密信息，并比较数据的合法性；如果合法则比较是否接受完成，如果接受完成则发送应答给基站；显示屏更新，更新完成后，则继续进入到睡眠状态。