專利名稱：安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽及標(biāo)簽系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子標(biāo)簽及標(biāo)簽系統(tǒng)，特別涉及一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽及標(biāo)簽系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子貨架標(biāo)簽(如圖I所示)是近年興起的一項(xiàng)產(chǎn)品，它可以直接取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)貨架標(biāo)簽，使信息傳輸更準(zhǔn)確跟快速，同時(shí)也具有環(huán)保的效果。為了便于系統(tǒng)架設(shè)及布線，一些新近的產(chǎn)品更采用無線數(shù)位通信的方式，以提高整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用上的方便性，讓電子貨架標(biāo)簽可以隨著貨物或貨架地變動(dòng)，很容易地就可以移到新的地方，馬上又可以回復(fù)正常地使用。無線通信的載波可使用幾種不同技術(shù)，如射頻、聲波、超聲波或光等。短距離光通 信的設(shè)計(jì)、架設(shè)、及成本，相對地比其他技術(shù)容易和便宜，如紅外線光無線收發(fā)機(jī)。但其發(fā)送的信號，只要知道其所使用的頻率和信號調(diào)制技術(shù)，并在有效的區(qū)域范圍內(nèi)，任何人都可以拿一臺(tái)同一頻率和調(diào)制技術(shù)的，直接地接收到并成功地解調(diào)或篡改其所傳輸?shù)闹匾Y訊。為了要避免所傳資訊的外漏或被他人任意篡改，一般在無線通信的設(shè)計(jì)中都會(huì)對所傳的資訊先作加密，然后由無線收發(fā)機(jī)送出。接收端的無線收發(fā)機(jī)則在收到信號後，再加以解密，然后把復(fù)原的資訊傳給下一級的控制器處理。但因紅外線的頻寬較窄，無法快速傳輸大量資訊，所以限制了資訊的傳輸及接收率，相對地也讓整個(gè)系統(tǒng)無法使用最新的復(fù)雜加解密技術(shù)，來作有效地資訊安全保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低成本又安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽和標(biāo)簽系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的紅外線光通信電子貨架標(biāo)簽難以使用復(fù)雜的加解密技術(shù)，并快速傳輸大量資訊的問題。本實(shí)用新型提出一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，包括紅外線收發(fā)機(jī)、單片機(jī)控制器及顯示屏模組。紅外線收發(fā)機(jī)用以收發(fā)經(jīng)加密的訊號；單片機(jī)控制器與紅外線收發(fā)機(jī)電性連接，用以解密紅外線收發(fā)機(jī)收到的該訊號以產(chǎn)生資料，或者加密資料以產(chǎn)生紅外線收發(fā)機(jī)發(fā)出的訊號；顯示屏模組與單片機(jī)控制器電性連接且用以顯示資料。本發(fā)明另提出一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)，包括至少一個(gè)安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽以及紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)是用紅外線光作載波，與安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽相通。無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)進(jìn)一步包括紅外線收發(fā)機(jī)、單片機(jī)控制器及網(wǎng)絡(luò)控制器，紅外線收發(fā)機(jī)用以收發(fā)經(jīng)加密的訊號，單片機(jī)控制器與紅外線收發(fā)機(jī)電性連接，用以解密紅外線收發(fā)機(jī)收到的訊號以產(chǎn)生資料，或者加密資料以產(chǎn)生紅外線收發(fā)機(jī)發(fā)出的訊號，網(wǎng)絡(luò)控制器與單片機(jī)控制器電性連接，并通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器，用于傳輸數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，單片機(jī)控制器包括韌體計(jì)算單元，且內(nèi)嵌密鑰碼，用以解密訊號或加密資料。進(jìn)一步的，韌體計(jì)算單元是可重復(fù)編程元件。進(jìn)一步的，單片機(jī)控制器包括異或邏輯閘，用以解密訊號。進(jìn)一步的，電子標(biāo)簽包含電池或外接電源，用以提供電力。進(jìn)一步的，顯示屏模組包括顯示螢?zāi)患膀?qū)動(dòng)電路，顯示螢?zāi)挥靡燥@示資料；驅(qū)動(dòng)電路用以驅(qū)動(dòng)顯示螢?zāi)?。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型是用更簡易的異或邏輯加解密技術(shù)，直接由電子貨架標(biāo)簽和紅外線網(wǎng)路收發(fā)機(jī)中的單片機(jī)，利用在運(yùn)行中的空檔時(shí)間，來執(zhí)行加解密的工作。這樣可以讓紅外線收發(fā)機(jī)只專作訊號無線傳輸和接收的工作，所以電量的功耗不會(huì)大量地增加，訊號傳輸?shù)乃俣纫膊粫?huì)下降，同時(shí)訊號的安全也得到足 夠地保障。設(shè)計(jì)者不需要在電能功耗、訊號安全和傳輸速度上，格外花時(shí)間去求取三方面的平衡。另外又因不需要使用額外的電子線路或零件，所以也不增加標(biāo)簽的成本。因沒有額外的電子線路，在制造時(shí)，也不會(huì)造成產(chǎn)品良率的降低。所以本實(shí)用新型可以在降低成本、精簡制造工序、節(jié)約產(chǎn)品電能功耗之下，達(dá)到標(biāo)簽所需的安全保護(hù)機(jī)制的目的。

圖I為現(xiàn)有的一種電子貨架標(biāo)簽的示意圖；圖2為本實(shí)用新型安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)的一種實(shí)施例架構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型安全的紅外線無線光通信電子貨架標(biāo)簽的一種實(shí)施例架構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)的一種實(shí)施例架構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽較為詳盡的一種實(shí)施例架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型。請參見圖2，其為本實(shí)用新型安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)的一種實(shí)施例架構(gòu)圖，其包括多個(gè)安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽11及一個(gè)紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)12。紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)12是用紅外線光作載波，與安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽11相通進(jìn)行通信，并利用異或邏輯資料加解密演算法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到安全無線光通信的特性。請參見圖3，安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽11包括紅外線收發(fā)機(jī)I、顯示屏模組3及單片機(jī)控制器2。單片機(jī)控制器2連接在紅外線收發(fā)機(jī)I與顯示屏模組3之間，用于將紅外線收發(fā)機(jī)I接收到的訊號進(jìn)行解密后產(chǎn)生一個(gè)資料，并傳輸給顯示屏模組3，或?qū)@示屏模組3傳輸來的資料進(jìn)行加密后產(chǎn)生一個(gè)訊號，并傳輸給紅外線收發(fā)機(jī)I。請參見圖4，紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)12包括紅外線收發(fā)機(jī)I、單片機(jī)控制器2及網(wǎng)絡(luò)控制器13。紅外線收發(fā)機(jī)I用以收發(fā)經(jīng)加密的訊號；單片機(jī)控制器2與紅外線收發(fā)機(jī)I電性連接，用以解密紅外線收發(fā)機(jī)I收到的該訊號以產(chǎn)生資料，或者加密資料以產(chǎn)生紅外線收發(fā)機(jī)I發(fā)出的訊號；網(wǎng)絡(luò)控制器與服務(wù)器連接，且傳輸有關(guān)的資料。由于在貨架中架設(shè)電線的困難及營運(yùn)安全的考量，這些無線的電子貨架標(biāo)簽，通常都是直接使用內(nèi)裝的電池為其唯一的電力來源。另外又因受到標(biāo)簽本身外形大小的限制，電子貨架標(biāo)簽通常只能采用鈕扣式電池，這種電池的電容量有限，而商家又因?yàn)槿斯ぜ半姵刭M(fèi)用的考量，不希望經(jīng)常更換電池。如果利用紅外線收發(fā)機(jī)I作加解密，在電源沒有受到限制的情況下，是一種很合理的選擇方式。但是，紅外線收發(fā)機(jī)I本身的射頻線路所消耗電量，本來就遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子貨架標(biāo)簽內(nèi)部的其他數(shù)位控制電路，如果由紅外線收發(fā)機(jī)I來作加解密的工作，更將大大地增加其額外的電量消耗，會(huì)導(dǎo)致電池電量更快的消耗。因此，本實(shí)用新型是由單片機(jī)控制器2來進(jìn)行加解密工作，由單片機(jī)控制器2利用在運(yùn)行中的空檔時(shí)間，來執(zhí)行加解密的工作，這樣可以讓紅外線收發(fā)機(jī)I只專作訊號無線傳輸和接收的工作，使紅外線收發(fā)機(jī)I的時(shí)鐘頻率保持在較低，所以紅外線收發(fā)機(jī)I電量的功耗不會(huì)大量地增加，訊號傳輸?shù)乃俣纫膊粫?huì)下降，同時(shí)訊號的安全也得到足夠地保障。設(shè)計(jì)者不需要在電能功耗、訊號安全和傳輸速度上，格外花時(shí)間去求取三方面的平衡。請參見圖5，其為本實(shí)用新型電子貨架標(biāo)簽較為詳盡的一種實(shí)施例架構(gòu)圖，本實(shí)施例的紅外線收發(fā)機(jī)I包括紅外線LED控制線路4，紅外線LED控制線路4與單片機(jī)控制器2相連，用來發(fā)送與接收紅外線訊號。本紅外線收發(fā)機(jī)I沒有加解密的線路，所以本實(shí)用新型的紅外線收發(fā)機(jī)I只作純粹的無線訊號收發(fā)，不做加解密的工作，也減少了執(zhí)行這些工作所需的電能功耗，因而達(dá)到低功耗的目的。單片機(jī)控制器2包括處理器6和韌體計(jì)算單元7，處理器6用于實(shí)現(xiàn)紅外線收發(fā)機(jī)I和顯示屏模組3之間信息的傳輸和處理。韌體計(jì)算單元7可以是可重復(fù)編程元件，其內(nèi)嵌密鑰碼，并與處理器6相連，用于實(shí)現(xiàn)加密和解密。即當(dāng)處理器6接收到紅外線收發(fā)機(jī)I傳輸來的訊號后，通過韌體計(jì)算單元7進(jìn)行解密后生成一個(gè)資料，再傳輸給顯示屏模組3來進(jìn)行顯示，當(dāng)處理器6接收到顯示屏模組3傳輸來的資料時(shí)，先經(jīng)過韌體計(jì)算單元7進(jìn)行加密后生成一個(gè)訊號，再傳輸給紅外線收發(fā)機(jī)I進(jìn)行發(fā)送。其中，韌體計(jì)算單元7可以包含一異或邏輯閘，從而可以采用簡單又省電的異或算法(Exclusive-OR)來進(jìn)行加解密。異或算法的原理是一次"異或"之后，明文變成密文；兩次"異或"之后，密文被解密成明文；即 a~b = > c , c'b = > a其中，a是需要加密的明文，b是密鑰，c是密文，為異或運(yùn)算。即加密時(shí)，韌體計(jì)算單元7將顯示屏模組3傳輸來的資料與內(nèi)置的密鑰碼進(jìn)行異或運(yùn)算后得到訊號(密文)，再將訊號通過處理器6傳輸給紅外線收發(fā)機(jī)I進(jìn)行發(fā)送。解密時(shí)，韌體計(jì)算單元7將紅外線收發(fā)機(jī)I傳輸來的訊號(密文)與內(nèi)置的密鑰碼進(jìn)行異或運(yùn)算后得到資料(明文)，然后通過處理器6將資料傳輸給顯示屏模組3進(jìn)行顯示。這種對稱式的加解密算法很簡單，又快速，只要保存好加解密的密鑰碼，并選擇適度的密鑰長度，其資訊保密安全度可以與3DES相當(dāng)，但運(yùn)算上沒有3DES那樣的復(fù)雜，同時(shí)可減少許多不必要的功耗、也不會(huì)減慢資訊的傳輸速度。用戶可以把寫好的加解密算法，很容易地直接燒進(jìn)單片機(jī)控制器2中，以達(dá)到低功耗、高安全性的需要。當(dāng)然，用戶也可以選擇使用其它的加解密算法，例如三重資料加密演算法(3DES)等，然后將加解密算法以軔件的方式體現(xiàn)出來。顯示屏模組3包括驅(qū)動(dòng)電路9及顯示螢?zāi)?0，驅(qū)動(dòng)電路9分別與處理器6及顯示螢?zāi)?0相連，顯示螢?zāi)?0優(yōu)選液晶顯示屏，顯示螢?zāi)?0的驅(qū)動(dòng)技術(shù)是較為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。本實(shí)用新型采用紅外線作為載波，具有成本低、容易設(shè)計(jì)、架設(shè)簡便的特性，且利用單片機(jī)控制器進(jìn)行加密和解密工作，讓紅外線收發(fā)機(jī)只專作訊號無線傳輸和接收的工作，使電子貨架標(biāo)簽整體的耗電量大大降低。其中，加密和解密可以通過單片機(jī)控制器的韌件來實(shí)現(xiàn)，而加密和解密的算法可選擇是簡單又省電的方式，比如異或算法(Exclusive-OR)。這種對稱式的加解密算法很簡單，又快速，只要保存好加解密的密鑰，并選擇適度的密鑰長度，其資訊保密安全度可以與3DES相當(dāng)，但不需要3DES的額外的功耗、或影響資訊的傳輸速度。 以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，只要不超出所附權(quán)利要求書所述范圍，都應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，包括 一紅外線收發(fā)機(jī)，用以收發(fā)經(jīng)加密的一訊號； 一單片機(jī)控制器，與該紅外線收發(fā)機(jī)電性連接，用以解密該紅外線收發(fā)機(jī)收到的該訊號以產(chǎn)生一資料，或者加密一資料以產(chǎn)生該紅外線收發(fā)機(jī)發(fā)出的該訊號；以及一顯示屏模組，與該單片機(jī)控制器電性連接且用以顯示該資料。
2.如權(quán)利要求I所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，該單片機(jī)控制器包括一韌體計(jì)算單元，且內(nèi)嵌一密鑰碼，用以解密該訊號或加密該資料。
3.如權(quán)利要求2所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，該韌體計(jì)算單元是一可重復(fù)編程元件。
4.如權(quán)利要求2所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，該單片機(jī)控制器包括一異或邏輯閘，用以解密該訊號。
5.如權(quán)利要求I所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，該電子標(biāo)簽包含一電池或外接電源，用以提供一電力。
6.如權(quán)利要求I所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽，其特征在于，該顯示屏模組包括 一顯示螢?zāi)唬靡燥@示該資料；及 一驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)該顯示螢?zāi)弧?br> 7.一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)如權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽以及至少一個(gè)紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)，該紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)是用紅外線光作載波，與該安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽相通，該無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)進(jìn)一步包括 一紅外線收發(fā)機(jī)，用以收發(fā)經(jīng)加密的一訊號； 一單片機(jī)控制器，與該紅外線收發(fā)機(jī)電性連接，用以解密該紅外線收發(fā)機(jī)收到的該訊號以產(chǎn)生一資料，或者加密一資料以產(chǎn)生該紅外線收發(fā)機(jī)發(fā)出的該訊號；以及 一網(wǎng)絡(luò)控制器，與該單片機(jī)控制器電性連接，并通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器，用于傳輸數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽及標(biāo)簽系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括至少一個(gè)安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽以及紅外線無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)，無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)是用紅外線光作載波，與安全的無線光通信電子貨架標(biāo)簽相通。無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)進(jìn)一步包括紅外線收發(fā)機(jī)、單片機(jī)控制器及網(wǎng)絡(luò)控制器，紅外線收發(fā)機(jī)用以收發(fā)經(jīng)加密的訊號，單片機(jī)控制器與紅外線收發(fā)機(jī)電性連接，用以解密紅外線收發(fā)機(jī)收到的訊號以產(chǎn)生資料，或者加密資料以產(chǎn)生紅外線收發(fā)機(jī)發(fā)出的訊號，網(wǎng)絡(luò)控制器與單片機(jī)控制器電性連接，并通過網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器，用于傳輸數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型在不增加制造成本和工序的前提下，具有功耗低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04L9/06GK202563808SQ201220146280
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者鄭敦仁 申請人:特贏力信息技術(shù)(上海)有限公司