电子货架标签,即ESL技术,在国外已经得到很多的应用。在欧洲、澳洲、北美、亚洲的部分发达国家,许多超市已经开始采用ESL技术代替传统的纸质标签。ESL有着更新快、可靠性高、节约人力、节省纸张的优点,但是在国内,由于技术、资金、社会环境等种种原因,ESL的发展较慢。随着近几年经济全球化的进程以及国内经济的不断发展,各大城市的人力成本迅速上升,ESL系统有了发展空间。作为超市使用的货架标签,ESL具有数目庞大、更新频繁、节点密集的特点;为了达到节约人力、提高效率的目的,ESL必须具有低功耗、高可靠度、更新速度快等优点。国内许多正在开发过程中的ESL系统,仅仅关注了ESL节点的低功耗、数据传输的可靠高效,却忽视了大量节点密集时,ESL系统的数据传输、功耗都会受到影响这一事实。本设计针对ESL系统需要具备的低功耗、多节点的特点,应用Zig Bee、电子纸等技术,通过软硬件控制节点功耗,完成ESL节点的设计,在确保基本功能的前提下尽可能做到低功耗运行。论文深入分析了Zig Bee协议与Bit Cloud协议栈,完成ESL节点软件编程;通过模拟大量节点通讯,得出节点数目对系统功耗的影响,并提出应对措施;探讨Zig Bee节点参数的影响,测试并分析了影响ESL节点功耗的主要因素,提出节点的低功耗运行方案;完成ESL系统功耗测试,并根据测试结果提出改进路由节点的设计需求,完成网关路由的改进设计;深入分析以太网关协议TCP/IP及其简化协议LWIP,并完成应用编程;通过测试验证使用以太网关对ESL系统的积极作用,完成ESL系统优化。最后根据测试结果提出多节点、低功耗的ESL系统的构建方案。