1、摘要
本文是介绍一套数字电子墨水价格标签的研发项目。它们将通过无线蓝牙方式访问不断更新的价格目录并保持实时更新。这种无线技术的连接使我们的产品价格显示变得方便。商店工人不再需要自己手动更新标签，除非数字标签损坏或电池耗尽。这种新型的数字电子价签能够从中央发送器接收信号并将其转换为新价格或新信息显示在LCD上，它还具有与计算机软件的接口，可从该接口接收控制信号以更新价格。为了表述方便，标签，发送器和数据库之间的通信系统将统一称为ESL Tag系统。我们研究了其它有关电子墨水显示器和开发板的几种不同选择之后，我们选择了realtek RTL8762C来开发我们的项目，它为我们轻松制作项目原型且提供创建强大的蓝牙无线功能。本文档将深入分析我们的产品功能，如何进行工作原理，以及我们计划怎样完成此项目。
2、电子价签简介
纸质标签一直是商店显示商品价格的首选解决方案。他们简单，易于使用且有效。但他们有缺点。缺点只有在得到更好的解决方案后才有可能注意到。使用纸价标签的最大缺点是价格每周/每天更新一次所需的体力劳动和时间花费。零售商必须积极花钱来支付工人工资更改这些价格标签。最重要的是，此方法容易出现人为错误。比如某些价格标签通常会显示不正确的价格。另外纸标签方法的主要缺点是纸的成本，对环境造成的影响。尽管付出的代价很小，但随着时间的流逝，它的总和将增加。ESL Tag系统旨在成为传统的易于使用和易于采用的替代纸标签的解决方案。我们的系统包含三个基本组件：ESL标签，店内收发射Base机，以及计算机和存储的价格目录。数字价格标签的尺寸与纸质标签大致相同，并将使用电子墨水显示器显示价格。标签的大小框架还将像之前的纸一样固定在商店货架的边缘，使商店可以轻松采用此技术。店内收发射Base机用作采集商店中的所有标签的更改价格信息。该收发机将与计算机软件接口，一旦在数据库中检测到更改便通过该软件可以自动更新商品价格。通过此系统，我们可以设想一个场景，其中一个简短的脚本在商店的服务器上运行，总部数秒之内即可到达将能够在货架上更新价格，我们认为我们的产品是纸质标签的更好替代品。更重要的是低成本有效。由于我们旨在优化功耗和电池寿命，因此维护成本将降至最低的。这个ESL Tag系统将为客户和商店带来便利雇员。通过使用电子墨水显示屏，可视性和分辨率将变得更清晰且易于视觉辨识，比纸价标签更加多彩吸引人。收发射器的有效范围将足以覆盖大型超市。通过此方案介绍，我们旨在提供ESL Tag系统的完整而透彻的概述。这将在功能，讨论和评论方面完成。下图显示的是各种国外的电子价签。
图1 电子价签。
3.系统概述
ESL Tag系统的示意图如下所示。
通过上图注意，价格和项目信息的来源是一个数据库。人为错误被排除在在外，因为不再需要人手动输入价格和从目录到打印标签纸的机器与软件。在中央服务器上运行的控制软件是灵活的，它取决于用户的要求。操作系统的最简单方法是定期检查数据库以获取价格更新。检测到的任何更改都可以用来生成控制信号到收发送器，收发送器随后将新信息发送到单个标签。可以通过以下方法简化操作的软件开发：提供基本功能的基本API，例如通过标签标识符更改价格或通过标签标识符检索价格。通过采用此方法解决数据库的检索问题，这样变得更加依赖ESL tag 系统，并用细粒度自动填充系统的商品详细信息，零售商可以选择制作应用，此类应用为客户提供信息，使他们的购物体验更加便捷。对于例如，我们数据库目录中的一列是“位置”属性。一家商店可能选择创建一个移动应用程序，使用户可以制作一个购物清单，并向他们显示该商品所在的指定过道，使客户可以更快地完成购物。ESL Tag系统的数据库可以位于商店中或者位于高端超市的某台机器上，但像沃尔玛这样的连锁店可能选择通过互联网访问其数据库，其中案例价格变化可以从总部进行控制，并馈送到整个地球区域的价格标签。我们的收/发射器设计采用由RTL8762C这类的蓝牙微控制器及其他一些外围设备（例如LED状态灯，USB端口）组成。RTL8762C蓝牙微控制器将从软件接收信号，它将控制RF收发单元并将信号发送到商店中的所有标签。并通过USB接口与计算机连接。从而，我们计划使用USB将控制信号从软件发送到蓝牙微控制器。标签将由蓝牙微控制器和电子墨水显示器组成。在我们的案例中，我们选择了RTL8762C蓝牙微控制器。这是一个在单个芯片上为我们提供了微控制器和收发器。还包括一些基本外围设备，例如用于编程的端口和JTAG端口。
4.现有解决方案
在过去的十年中，零售公司（Altierre Digital Retail 和DIGI Canada Inc ）也设计了一种无线显示的普通LCD显示标签来替换纸质标签，它通过中央计算机进行数据更新。乍一看，这似乎是一个不错的产品，但是有一些问题。第一个是功耗问题，消费者可能会问用无线数字价格标签替换纸质价格标签是否会经常需要更换电池？因为这样也会产生人工成本和资源。我们考虑到使用电子墨水技术，该技术在节能方面分辨率和显示更灵活。根据E-Ink网站的数据，E-Ink显示器的价格比普通LCD显示产品便宜60％且与LCD显示器相比的能耗更低。电子墨水标签与普通LCD显示标签不同，仅在数据更新的情况下才需要电源。因此，他们在显示时不需要电源。电子墨水技术的另一个优点是使用含有黑色和白色分子的微胶囊，它们可以自我对齐持久地产生高清晰度的显示，模仿了印刷字。这意味着，与LCD不同，我们可以完全控制字体大小，更多更好的显示选项。除了电子墨水技术，我们还研究了LED和OLED显示选项，但它们由于价格高（相对于电子墨水显示器），功耗高，另外它们的依赖性和电压敏感性等等问题而放弃了。
本文是介绍一套数字电子墨水价格标签的研发项目。它们将通过无线蓝牙方式访问不断更新的价格目录并保持实时更新。这种无线技术的连接使我们的产品价格显示变得方便。商店工人不再需要自己手动更新标签，除非数字标签损坏或电池耗尽。这种新型的数字电子价签能够从中央发送器接收信号并将其转换为新价格或新信息显示在LCD上，它还具有与计算机软件的接口，可从该接口接收控制信号以更新价格。为了表述方便，标签，发送器和数据库之间的通信系统将统一称为ESL Tag系统。我们研究了其它有关电子墨水显示器和开发板的几种不同选择之后，我们选择了realtek RTL8762C来开发我们的项目，它为我们轻松制作项目原型且提供创建强大的蓝牙无线功能。本文档将深入分析我们的产品功能，如何进行工作原理，以及我们计划怎样完成此项目。
2、电子价签简介
纸质标签一直是商店显示商品价格的首选解决方案。他们简单，易于使用且有效。但他们有缺点。缺点只有在得到更好的解决方案后才有可能注意到。使用纸价标签的最大缺点是价格每周/每天更新一次所需的体力劳动和时间花费。零售商必须积极花钱来支付工人工资更改这些价格标签。最重要的是，此方法容易出现人为错误。比如某些价格标签通常会显示不正确的价格。另外纸标签方法的主要缺点是纸的成本，对环境造成的影响。尽管付出的代价很小，但随着时间的流逝，它的总和将增加。ESL Tag系统旨在成为传统的易于使用和易于采用的替代纸标签的解决方案。我们的系统包含三个基本组件：ESL标签，店内收发射Base机，以及计算机和存储的价格目录。数字价格标签的尺寸与纸质标签大致相同，并将使用电子墨水显示器显示价格。标签的大小框架还将像之前的纸一样固定在商店货架的边缘，使商店可以轻松采用此技术。店内收发射Base机用作采集商店中的所有标签的更改价格信息。该收发机将与计算机软件接口，一旦在数据库中检测到更改便通过该软件可以自动更新商品价格。通过此系统，我们可以设想一个场景，其中一个简短的脚本在商店的服务器上运行，总部数秒之内即可到达将能够在货架上更新价格，我们认为我们的产品是纸质标签的更好替代品。更重要的是低成本有效。由于我们旨在优化功耗和电池寿命，因此维护成本将降至最低的。这个ESL Tag系统将为客户和商店带来便利雇员。通过使用电子墨水显示屏，可视性和分辨率将变得更清晰且易于视觉辨识，比纸价标签更加多彩吸引人。收发射器的有效范围将足以覆盖大型超市。通过此方案介绍，我们旨在提供ESL Tag系统的完整而透彻的概述。这将在功能，讨论和评论方面完成。下图显示的是各种国外的电子价签。
图1 电子价签。
3.系统概述
ESL Tag系统的示意图如下所示。
图2：ESL Tag系统示意图
通过上图注意，价格和项目信息的来源是一个数据库。人为错误被排除在在外，因为不再需要人手动输入价格和从目录到打印标签纸的机器与软件。在中央服务器上运行的控制软件是灵活的，它取决于用户的要求。操作系统的最简单方法是定期检查数据库以获取价格更新。检测到的任何更改都可以用来生成控制信号到收发送器，收发送器随后将新信息发送到单个标签。可以通过以下方法简化操作的软件开发：提供基本功能的基本API，例如通过标签标识符更改价格或通过标签标识符检索价格。通过采用此方法解决数据库的检索问题，这样变得更加依赖ESL tag 系统，并用细粒度自动填充系统的商品详细信息，零售商可以选择制作应用，此类应用为客户提供信息，使他们的购物体验更加便捷。对于例如，我们数据库目录中的一列是“位置”属性。一家商店可能选择创建一个移动应用程序，使用户可以制作一个购物清单，并向他们显示该商品所在的指定过道，使客户可以更快地完成购物。ESL Tag系统的数据库可以位于商店中或者位于高端超市的某台机器上，但像沃尔玛这样的连锁店可能选择通过互联网访问其数据库，其中案例价格变化可以从总部进行控制，并馈送到整个地球区域的价格标签。我们的收/发射器设计采用由RTL8762C这类的蓝牙微控制器及其他一些外围设备（例如LED状态灯，USB端口）组成。RTL8762C蓝牙微控制器将从软件接收信号，它将控制RF收发单元并将信号发送到商店中的所有标签。并通过USB接口与计算机连接。从而，我们计划使用USB将控制信号从软件发送到蓝牙微控制器。标签将由蓝牙微控制器和电子墨水显示器组成。在我们的案例中，我们选择了RTL8762C蓝牙微控制器。这是一个在单个芯片上为我们提供了微控制器和收发器。还包括一些基本外围设备，例如用于编程的端口和JTAG端口。
4.现有解决方案
在过去的十年中，零售公司（Altierre Digital Retail 和DIGI Canada Inc ）也设计了一种无线显示的普通LCD显示标签来替换纸质标签，它通过中央计算机进行数据更新。乍一看，这似乎是一个不错的产品，但是有一些问题。第一个是功耗问题，消费者可能会问用无线数字价格标签替换纸质价格标签是否会经常需要更换电池？因为这样也会产生人工成本和资源。我们考虑到使用电子墨水技术，该技术在节能方面分辨率和显示更灵活。根据E-Ink网站的数据，E-Ink显示器的价格比普通LCD显示产品便宜60％且与LCD显示器相比的能耗更低。电子墨水标签与普通LCD显示标签不同，仅在数据更新的情况下才需要电源。因此，他们在显示时不需要电源。电子墨水技术的另一个优点是使用含有黑色和白色分子的微胶囊，它们可以自我对齐持久地产生高清晰度的显示，模仿了印刷字。这意味着，与LCD不同，我们可以完全控制字体大小，更多更好的显示选项。除了电子墨水技术，我们还研究了LED和OLED显示选项，但它们由于价格高（相对于电子墨水显示器），功耗高，另外它们的依赖性和电压敏感性等等问题而放弃了。
5.项目论证
直到最近，数字价签才被人们重视，被引入到欧美市场。为什么我们认为我们的产品将有机会与那些公司竞争。我们实现的目标是采用一种新型的固态电子墨水显示屏，该显示屏具有成本效益并且应对在任何情况下。此外，我们想通过蓝牙无线解决发射器-接收器的网络问题，以便通过设置和最低的维护成本。我们还分析了中国的大型超市；特别是超市，好有多，沃尔玛和阿里新零售，因为我们相信使用数字标签将对在效率，便利性和财务需求方面。效率与便利，根据相关新闻杂志的报道，“一家典型的杂货店在一家商店中出售5,000件商品并从另外5,000个价格中删除销售价格，这需要大量的工作。当工人在后室打印出新的价格标签，然后寻找在架子上适当的位置以固定它们，这意味着创造了很多机会”。这不仅说明环境问题，还有效率问题。通常，商店会分配一天的工作时间让一组工人每周更改商店中大部分商品的价格，通常在下班后进行全班工作。举例来说，在Real Canadian Superstore，管理层每周安排3-5名员工，每6-8小时更改一次商品价格。除了1-2名工人负责价格检查时的正常营业时间。我们需要对价格标签背后的程序进行了广泛的研究。有了ESL Tag价格标签，用户可以确保价格变化的即时传输，还可以更好地为员工分配时间执行其他更重要的任务，例如商店组织和客户服务。该系统使用锂电池，以确保无需更换数字价格标签，因此可用几年的时间，使此解决方案为商店运营商带来了极大的便利。
成本效益分析
除了为商店和消费者提供效率和便利性之外，本项目提供的经济利益高度合理。不仅对于商店本身和消费者。随着ESL tag标签成本的降低，商店将更倾向于以更低的价格销售商品，因为他们可以节省很多的钱，下表为在大型连锁超市中安装1,000个ESL Tag价格标签的启动成本。在这分析中，我们查看了每个价格标签中各个组件的价格以及组装和维护费用。就组件而言，我们假设它们将大量地购买，因此会大大降低了成本。
图3：每1000个数字价格标签的ESL Tag产品成本明细
经成本分析估算，如果商店决定购买2,000个ESL Tag，我们的数字价格标签解决方案甚至在一年后仍可使用。因此我们认为这对于任何大型或大型超市都值得小投资的技术升级。
6.计划
项目初步估计需要四个月开发期以及我们为ESL Tag项目分配的资源。2.5个月内的项目实施和一个月的实施和测试，以便可以确保用户完全对最终产品熟悉并满意。该项目的第一阶段将通过使用熟悉RTL8762C芯片的入门套件。这是产品设计中必不可少的一步，可它为我们提供了有机会开发适合用户需求的独特界面，并期望该界面将根据旨在改善客户的目标进行定制服务，以提高组织和效率。此外，根据初步原型分析的结果，该项目将从设计硬件架构和原理图布局开始，涉及研究两个单元（收发送器和标签）的必要零件件。最终将通过pads对最终原理图进行设计输出，确保所有功能运行顺畅。
7.项目预算
下面是完成该项目的相关费用估算。
图4：项目预算摘要
8.Realtek 开发板及产品线
本文仅仅提供一个开发ESL tag的思路，其无线技术可以采用蓝牙也可以采取其他的无线技术，限于篇幅这类仅仅分析了市场应用，后续还会继续对此项目进行实证分析。
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