Bluetooth và Wi-Fi so với Sub{1}}GHz Nhãn kệ điện tử

Hai tháng trước, một chuỗi siêu thị cỡ trung-ở Nam Âu đã yêu cầu chúng tôi báo giá việc triển khai nhãn kệ điện tử cho 22 cửa hàng. Nhóm mua sắm của họ đã giới thiệu ba hệ thống khác nhau - một chạy Bluetooth LE, một chạy Wi-Fi và một chạy trên đài 433 MHz độc quyền. Mỗi nhà cung cấp đều khẳng định sản phẩm của họ là tốt nhất. Không ai giải thích được điều kiện nào thực sự là điều tồi tệ nhất. Cuộc trò chuyện đó đã thuyết phục chúng tôi viết bài này.

Hiện tại, ba dòng giao thức không dây thống trị việc triển khai ESL: Bluetooth Low Energy (BLE, đặc biệt là kể từ thông số kỹ thuật 5.4), Wi-Fi và đài Sub{2}}GHz (433 MHz ở Châu Á, 868 MHz ở Châu Âu, 915 MHz ở Bắc Mỹ). Mỗi giao thức giải quyết một vấn đề thực sự. Mỗi cái đều tạo ra sự cân bằng mà tài liệu quảng cáo của nhà cung cấp đánh giá thấp. Đây là những gì chúng tôi đã thấy trên môi trường cửa hàng thực tế.

Bluetooth LE: Tiêu chuẩn mở, vẫn đang phát triển ở quy mô lớn

Bluetooth có động lực nghiêm trọng đằng sau nó. Bluetooth SIG đã xuất bản Cấu hình ESL chuyên dụng được xây dựng trên tính năng PAwR (Quảng cáo định kỳ có phản hồi) của Bluetooth 5.4 -, một cơ chế cho phép một điểm truy cập truyền phát lệnh tới hàng nghìn nhãn trong các khe thời gian có tổ chức, sau đó nhận phản hồi mà không cần thiết lập các kết nối riêng lẻ.

Silicon Labs đã thử nghiệm tính năng này trên mạng 1.500-nút trong phòng thí nghiệm của họ. EM Microelectronic đã xuất xưởng em|bleu SoC có kích thước chỉ 1,8×1,8 mm với dòng điện ngủ sâu 200 nA - đủ nhỏ và đủ tiết kiệm để đặt vừa vặn bên trongThẻ E-ink 2,66-inch nhỏ gọn. Với hơn 5 tỷ thiết bị Bluetooth được vận chuyển hàng năm, chi phí linh kiện được hưởng lợi nhờ quy mô kinh tế khổng lồ.

Đối với các nhà bán lẻ, ưu điểm thực tế là tính linh hoạt của nhà cung cấp. Tiêu chuẩn mở có nghĩa là - ít nhất về nguyên tắc - là bạn có thể kết hợp các điểm truy cập từ một nhà cung cấp với nhãn từ một nhà cung cấp khác. Đó là một bước khởi đầu đầy ý nghĩa khỏi việc khóa nhà cung cấp-đã gây khó khăn cho ESL trong nhiều năm. Dòng điện ngủ dưới 2 µA là điển hình cho chipset BLE ESL và thông số Bluetooth 5.4 hỗ trợ khoảng 32.600 nhãn trên mỗi mạng điểm truy cập trên giấy.

Điều đáng chú ý: "trên giấy" có vấn đề ở đây. Việc triển khai hàng tạp hóa quy mô lớn trên BLE vẫn còn tương đối non trẻ so với các hệ thống độc quyền đã hoạt động được một thập kỷ. Rigado, một nhà cung cấp cổng IoT hoạt động trong ESL, đặt chi phí cài đặt cổng riêng lẻ ở mức từ 1.000 đến 2.000 USD - và một siêu thị lớn có thể cần 10 cổng trở lên. BLE hoạt động ở tần số 2,4 GHz, chia sẻ phổ tần với bộ định tuyến Wi{10}}Fi, điện thoại của khách hàng, lò vi sóng và mọi thiết bị không dây khác trong tòa nhà. Trong một cửa hàng đông đúc, tình trạng tắc nghẽn đó có thể làm trì hoãn việc cập nhật giá trong giờ cao điểm.

Phù hợp nhất: hiệu thuốc, cửa hàng nhỏ và cửa hàng-quy mô trung bình dưới 2.000 m2 -, đặc biệt là những cửa hàng đã chạy đèn hiệu BLE để theo dõi tài sản. Tìm nguồn cung ứng cho nhà bán lẻNhãn kệ có khả năng BLE 5,8-inchbản cập nhật đó từ máy tính bảng không có cơ sở hạ tầng nặng sẽ thấy giao thức này hấp dẫn.

Wi-Fi: Sử dụng mạng hiện có của bạn - nhưng dành ngân sách cho pin

Quảng cáo chiêu hàng rất đơn giản: cửa hàng của bạn đã chạy Wi-Fi dành cho doanh nghiệp ở mọi lối đi, vì vậy, hãy bỏ qua các cổng mới và kết nối trực tiếp ESL của bạn với mạng hiện có. Đối với các chuỗi doanh nghiệp lớn đã đầu tư mạnh vào các điểm truy cập thương mại với phạm vi phủ sóng đầy đủ, phép toán tích hợp có vẻ hấp dẫn.

Wi-Fi cũng mang lại thông lượng dữ liệu cao hơn BLE hoặc Sub{1}}GHz. Lợi thế đó trở nên hữu hình khi bạn đẩy nội dung đồ họa phong phú - hình ảnh sản phẩm, hoạt ảnh quảng cáo - sangMàn hình giá kỹ thuật số dựa trên-LCDthay vì các thẻ E{0}}ink đơn giản. MỘTMàn hình LCD 15,6 inchchạy chương trình khuyến mãi ở mức endcap cần băng thông mà thẻ định giá E{0}}ink không có.

Vấn đề xuất hiện ở hai nơi. Đầu tiên, tiêu thụ điện năng. Wi-Fi tiêu thụ dòng điện lớn hơn đáng kể so với BLE hoặc Sub{3}}GHz trong mỗi chu kỳ truyền. Nhãn E-ink trên đài Sub{6}}GHz có thể chạy từ 5 đến 8 năm trên một ô đồng xu với một đến ba bản cập nhật hàng ngày. Nhãn tương tự trên Wi-Fi? Mười hai đến mười tám tháng. Ở quy mô - hàng nghìn nhãn trên nhiều cửa hàng -, điều đó có nghĩa là nhóm vận hành của bạn phải cung cấp nguồn lực cho chương trình thay pin định kỳ. Thứ hai, tắc nghẽn mạng. Wi-Fi ESL cạnh tranh về thời gian phát sóng với các thiết bị đầu cuối POS, thiết bị của khách hàng, máy quét cầm tay và ki-ốt tự thanh toán. Trong cao điểm chiều thứ Bảy, sự cạnh tranh đó không phải là lý thuyết.

Phù hợp nhất: các nhà bán lẻ doanh nghiệp có cơ sở hạ tầng Wi{{1}Fi Fi hoàn thiện, được thiết kế tốt, các cửa hàng chạy bảng hiệu kỹ thuật số LCD chạy bằng điện (trong đó thời lượng pin không liên quan vì màn hình được cắm vào) và việc triển khai được đo bằng hàng trăm thay vì hàng chục nghìn nhãn.

Sub{0}}GHz (433/868/915 MHz): Không hào nhoáng, Tầm xa, Pin lâu

Đài phát thanh phụ-GHz không có cơ quan tiếp thị quảng bá nó theo cách Bluetooth SIG vô địch BLE. Hầu hết các hệ thống ESL Sub{2}}GHz đều chạy các giao thức độc quyền dành riêng cho nhà sản xuất nhãn. Không có hồ sơ khả năng tương tác. Chuyển đổi nhà cung cấp có nghĩa là thay thế toàn bộ hệ thống truyền thông.

Chưa hết, đối với một số định dạng cửa hàng nhất định, tính chất vật lý khiến nó trở thành lựa chọn thiết thực nhất. Tần số thấp hơn tạo ra bước sóng dài hơn. Các bước sóng dài hơn xuyên qua các giá kim loại, vách ngăn bê tông và tủ trưng bày trong tủ lạnh hiệu quả hơn nhiều so với tín hiệu 2,4 GHz. Display Data, một nhà cung cấp ESL có trụ sở tại Vương quốc Anh-, đã xây dựng toàn bộ nền tảng của họ xung quanh Sub{6}}1 GHz vì lý do này chính vì lý do này mà - phạm vi tối đa và khả năng thâm nhập tín hiệu trong môi trường bán lẻ phức tạp. Một điểm truy cập Sub{9}}GHz duy nhất có phạm vi sử dụng lớn hơn đáng kể so với điểm truy cập BLE hoặc Wi-Fi tương đương. Ít điểm truy cập hơn có nghĩa là chi phí cơ sở hạ tầng thấp hơn và quy hoạch mạng đơn giản hơn.

Tuổi thọ pin là yếu tố quyết định khác. Hướng dẫn thiết kế ESL của Silicon Labs chỉ rõ rằng để đạt được 5 đến 10 năm trên pin đồng xu CR2032, yêu cầu ngân sách hiện tại trung bình dưới 10 µA - SoC Sub{4}}GHz FG22 GHz của họ đạt được 0,17 µA trong chế độ ngủ sâu. Vìnhãn mực E{1}}định dạng lớntrong môi trường nhà kho hoặc đại siêu thị với một đến ba bản cập nhật hàng ngày, Sub{0}}GHz luôn mang lại thời gian hoạt động lâu nhất.

Phù hợp nhất: đại siêu thị và nhà bán lẻ hộp lớn- có diện tích trên 5.000 m2, môi trường nhà kho và hậu cần có kệ kim loại, dây chuyền lạnh và khu vực làm lạnh cũng như mọi hoạt động triển khai trong đó giảm thiểu cơ sở hạ tầng và tối đa hóa tuổi thọ pin được ưu tiên hơn băng thông. Khách hàng của chúng tôi triển khai nhãn kệ mực E-trên các cửa hàng-định dạng lớn luôn thu hút tốc độ Sub{6}}GHz.

So sánh cạnh nhau

Sự lựa chọn giao thức lan truyền khắp toàn bộ cửa hàng của bạn

Một điều mà các bài viết so sánh giao thức luôn bỏ sót: mạng không dây ESL của bạn không hoạt động tách biệt. Các điểm truy cập, phần phụ trợ định giá, phần mềm quản lý - tất cả đều liên quan đến các hệ thống kỹ thuật số khác trong cửa hàng. Nếu bạn đang chạyki-ốt màn hình cảm ứng tự phục vụđể thanh toán, các ki-ốt đó sẽ lấy giá từ cùng một cơ sở dữ liệu. Nếu thanh LCD cạnh kệ hiển thị các chương trình khuyến mãi ở lối đi thì công cụ nội dung cung cấp các màn hình đó cũng có thể kích hoạt các chiến dịch trên nhãn E-ink của bạn - nhưng chỉ khi các hệ thống chia sẻ một lớp API chung.

Chúng tôi đã thấy kết quả rõ ràng nhất khi khách hàng lập kế hoạch triển khai ESL cùng với việc triển khai ki-ốt và bảng hiệu kỹ thuật số, chứ không phải như ba dự án CNTT riêng biệt. Khi giá mà khách hàng nhìn thấy trên thẻ giá, màn hình LCD endcap và thiết bị đầu cuối tự thanh toán- đều được cấp dữ liệu từ một nguồn, khiếu nại về giá - điểm bất đồng lớn nhất trong cửa hàng tạp hóa - sẽ giảm xuống gần bằng 0.

Ba câu hỏi trước khi bạn cam kết

Sơ đồ mặt bằng của bạn trông như thế nào?Một hiệu thuốc rộng 400 m2 và một đại siêu thị rộng 12.000 m2 là những môi trường vô tuyến khác nhau. BLE xử lý việc đầu tiên với hai hoặc ba điểm truy cập. Cái thứ hai có lẽ cần Sub{5}}GHz để tránh làm tràn ngập các cổng trên trần nhà.

Bạn đang hiển thị nội dung gì?Giá tĩnh trên E{0}}ink? Bất kỳ giao thức nào cũng xử lý được việc đó. Video quảng cáo trên màn hình LCD được hỗ trợ? Bạn cần thông lượng của Wi-Fi. Giá flash thay đổi nhiều lần mỗi giờ? Xác nhận giao thức của bạn có thể duy trì khối lượng cập nhật mà không làm cạn kiệt pin sớm.

Những gì khác chia sẻ sóng của bạn?Một cửa hàng đã bão hòa ở tần số 2,4 GHz - Wi-Wi{2}}của khách hàng, cảm biến IoT, máy quét cầm tay - sẽ gặp khó khăn với một hệ thống 2,4 GHz khác được xếp lên trên. Sub{6}}GHz hoạt động hoàn toàn ở băng tần ít đông đúc hơn.

Không có giao thức nào là tốt nhất trên toàn cầu. Nếu nhà cung cấp ESL của bạn chỉ cung cấp một tùy chọn không dây và không thể giải thích nó thiếu ở đâu, điều đó sẽ cho bạn biết điều gì đó. Nếu bạn muốn kiểm tra nhãn trên các giao thức trong cửa hàng thực tế của mình trước khi triển khai trên quy mô lớn,yêu cầu đánh giá mẫu- hai tuần trong một lối đi trực tiếp tiết lộ nhiều điều hơn bất kỳ bảng thông số kỹ thuật hoặc bản trình bày nào của nhà cung cấp.