李夢雅 康燦平 肖志強 猶元彬 王含穎 胡洪波

摘 要：針對目前國內超市商家競爭日益激烈，傳統(tǒng)超市體系難以全面滿足不同消費者的消費需求，超市的管理系統(tǒng)復雜，流程繁瑣等現狀，文中提出了基于移動互聯網的超市導購概念，并利用互聯網技術成功將其實現。通過這種面向廣大消費群體的超市智能導購系統(tǒng)，采用O2O電子商務模式，把線上消費者帶到現實的超市中，并通過線上App向顧客推送商品打折信息、顯示商品評論信息、實現商品預訂、在線支付等功能；線下則通過智能購物車實現快速檢索、定位商品所在貨柜、實時付款等功能，解決了人們在超市購物時遇到的排隊難、找商品難等問題，從而為商家節(jié)省了人力物力，為顧客創(chuàng)造了一個舒適、便利、多維度的購物環(huán)境，增強和延伸了顧客的用戶體驗。

關鍵詞：超市導購；移動互聯網；二維碼快捷支付；圖像識別跟蹤算法；模糊檢索算法

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）05-00-04

0 引 言

近年來，企業(yè)界越來越重視顧客滿意度和產品服務質量，并逐漸意識到顧客滿意度對企業(yè)戰(zhàn)略價值的意義。但目前國內超市商家競爭日益激烈，大型超市漸漸無法繼續(xù)保證增值趨勢，小型超市更是舉步維艱，憑借降低商品價格來招攬消費者的傳統(tǒng)策略逐漸失去意義。且傳統(tǒng)超市體系難以全面滿足不同消費者的消費需求，超市的管理系統(tǒng)復雜，流程繁瑣，所以提高超市服務效率，改善超市結構體系必然會成為當前階段整個超市行業(yè)的發(fā)展方向。

隨著“互聯網+”政策的推廣，在全球72億人口中，有30億互聯網用戶，根據中國互聯網行業(yè)協(xié)會報告，在未來3年里，中國的互聯網普及率將達到50%，歐美發(fā)達國家早就超過了這個比例，達到80%以上。即全球進入了“互聯網+”時代，任何產品銷售都可以通過互聯網實現，這也是中國產業(yè)升級轉型最重要的課題項目，也是未來發(fā)展的趨勢和潮流。

1 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的方案設計

本系統(tǒng)采用基于移動互聯網O2O模式的超市導購，相對于目前國內智能超市只注重線下服務的模式來說[1]，本項目更注重線上線下同時為消費者服務。通過移動互聯網技術，不僅便于消費者及時給商家反饋相關商品的意見看法，給消費者提供全面實時的商品信息，同時也給商家提供了便捷、規(guī)范化的管理方式，及時推送出超市的熱門商品，擴大超市的影響范圍，這對目前超市的結構體系來說是一個里程碑式的突破。

我們設計的基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)主要分為兩部分：軟件設計和硬件設計。其中軟件設計分為三大部分：上位機軟件設計與實現，彩色觸摸屏的設計和手機App的設計和實現。硬件方面主要分為RFID室內定位模塊、彩色顯示屏模塊、藍牙模塊和SI4463無線模塊的設計四部分，各部分的設計詳見實現流程圖及設計原理，其整體的設計框圖如圖1所示。

圖1 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的技術框架圖

基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的主要功能如下：

（1）ZigBee室內定位技術：能夠準確確定顧客所在位置，比傳統(tǒng)的WiFi室內定位及RFID定位等定位方式更加簡便、準確，并且具有成本低，便于推廣等特點。

（2）室內導航系統(tǒng)：通過ZigBee定位實現室內定位技術，該技術可以定位到商品所在具體貨架的位置，通過導航系統(tǒng)可以快速到達商品位置所在處。為節(jié)省時間的上班族提供了極大地便利。

（3）商品銷量排名模塊：通過商品支付時的掃描記錄，利用排序算法，統(tǒng)計一段時間內本超市該種商品的銷量，后期還可以做同類商品銷量統(tǒng)計，同一地區(qū)超市內的該種商品銷量的統(tǒng)計，為顧客選擇帶來方便，同時商家也可根據銷量情況來調整本超市的進貨數量和推銷方式。

（4）商品信息檢索模塊：運用模糊檢索算法，通過輸入關鍵字查找商品的全部信息，例如顧客在選購家紡產品時，輸入關鍵字可以查到商場內所有家紡產品的位置、價錢、面料、工藝、適宜人群、洗滌方式以及后期服務等具體信息，使購物更加人性化。

（5）超市地圖模塊：將地圖導入觸摸屏模塊中，一方面可以讓顧客全面了解超市的布局，在掃描商品的條形碼后，可以在地圖中顯示路線，方便購物；另一方面利用傳感器與超市原有的煙霧探測儀相連，一旦出現火災報警，地圖將強行出現在屏幕上，提示最近的逃生路線。

（6）商品信息更新模塊：利用SI4460無線模塊實現I2C總線傳輸與一對多功能，一方面自動探測商品的庫存與貨架上的商品數量，及時提示需要調整的商品名稱與具體位置；另一方面自動錄入商品的保質期與生產日期，及時提示快到保質期的商品的信息，確保工作人員及時更換。

（7）商品折扣信息模塊：利用SI4460無線模塊實現一對多功能，及時采集打折商品的信息，在串口屏上顯示打折信息，方便顧客買到物美價廉的產品。

（8）廣告播放模塊：一段時間不觸控觸摸屏便自動播放商品廣告，語音播放購物溫馨提示。為顧客提供更加溫馨的購物環(huán)境，也為商場帶來更多利益。

（9）收銀臺付款：少量商品可以在收銀臺處直接結帳付款，或者購物車靠近收銀臺，通過車內自帶的條形碼掃描系統(tǒng)掃描商品后的商品總額發(fā)送給收銀臺付款，也可減少付款時間。

（10）二維碼付款：當顧客買的東西比較多或者比較急時，可以在屏幕上點擊“付款”，自動結算購物車里的商品總價值，生成二維碼，顧客即可通過手機客戶端掃描付款。通過綠色通道確認商品已支付，打印發(fā)票即可。

（11）微信公眾號：通過聯網模塊連接購物車，購物車接收信息，并通過聯網模塊發(fā)送給其他購物車，實現了商家通知公告的發(fā)布、顧客的售后評價、顧客之間的實時溝通、大眾點評等功能。

2 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的硬件設計

2.1 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)硬件框圖設計

本作品硬件設計全部封裝在一個21 cm×15 cm×6 cm的小盒子中，系統(tǒng)設計的硬件框圖如圖2所示。

2.2 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)硬件設計主要參數

確定了系統(tǒng)的硬件框圖，精心選擇了所需硬件，硬件設計模塊的具體參數如表1所列。

2.3 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)硬件設計實物圖

彩色顯示屏可為顧客的搜索、商品選擇、貨物導航和二維碼支付等功能提供平臺；RFID模塊與購物車結合，可知顧客當前所在貨架號，巧妙實現室內定位；藍牙與無線模塊為超市內的聊天與大眾點評提供了可能。硬件實物圖如圖3～圖7所示。

3 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的軟件設計

3.1 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)上位機及串口屏軟件設計

電腦上位機部分主要用于串口屏數據的更新，所有發(fā)送的數據通過BASE64加密后發(fā)送，然后下位機接收解密后對貨架上的商品進行信息更新。上位機軟件流程圖與上位機界面如圖8～圖12所示。

3.2 手機App部分軟件設計

本作品開發(fā)了“快樂導購”手機App，可以實現掃描條形碼獲取商品信息的功能，顧客通過掃描商品條形碼，獲取商品打折信息以及商品價格信息；手機二維碼掃描付款的功能可以幫助顧客快速結賬，車內裝有條形碼掃描系統(tǒng)，在顯示屏上自動生成二維碼，顧客可用手機App掃描二維碼付款；聊天互動的功能可以幫助顧客實現匿名聊天互動，了解商品的時事動態(tài)。軟件流程圖和手機App界面圖如圖13和圖14所示。

圖13 手機App軟件流程圖

圖14 手機App界面顯示

4 基于移動互聯網超市導購系統(tǒng)的創(chuàng)新點及優(yōu)勢

本系統(tǒng)中的室內導航系統(tǒng)及商品模糊檢索不僅為顧客找商品提供方便，還提高了顧客的購物體驗和購物樂趣。

在觸摸屏上可為顧客提供良好的商品解說和相關產品信息，如某些食品可以提供烹飪方法，注意事項及生產日期等。提高了顧客對商品選購的合理性，使顧客從優(yōu)購買，同時也提高了超市的競爭力。

實體店開通App支付的現實收益，專為線下設計，簡單、快捷、時尚，整個過程采用App支付解決方案，實現店內流程零改變：店內現有的服務流程和結賬流程保持不變；店內系統(tǒng)零改造：無需對店內下單、結賬和進銷系統(tǒng)的軟硬件進行任何有效的改造；服務員“零”培訓：無需對店內營業(yè)員進行額外培訓，營業(yè)員無需學習，無需掌握任何復雜的系統(tǒng)；自動打印結賬單：為收銀員提供日常對賬結算憑據。

4.1 快捷、安全、衛(wèi)生的收款流程

（1）顧客不用排隊結賬，大大提高了收銀效率；

（2）直接線上支付，無需現金找零；

（3）防范線下貨幣交易中的假幣風險；

（4）支付過程避免刷卡簽字等繁瑣過程。

4.2 提高店內服務員和收銀員效率

（1）縮短結賬環(huán)節(jié)時間；

（2）高峰時間提升店內效率；

（3）提升服務員工作效率；

（4）大幅節(jié)省店內人力成本。

4.3 大幅提升顧客到店消費體驗

（1）快捷流暢的支付體驗；

（2）縮短顧客等待結賬時間；

（3）避免忘帶錢包的尷尬；

（4）輕松支付，滿意加倍。

4.4 基于消費記錄的會員和營銷

（1）自動識別顧客身份；

（2）基于消費的全面會員體系；

（3）輕松掌握顧客消費歷史記錄；

（4）基于消費歷史的會員營銷活動。

5 結 語

本作品從最初的創(chuàng)意想法到實物作品成功，歷時五個月，其中涉及到算法設計，程序設計、數據庫構建等知識，運用的軟件有Matlab、Altium Designer、Eclipse等，涉及數電電路設計、模電電路設計、Java編程思想等知識。作品最終如期完成且實際效果良好，達到了設計要求。

作品的制作過程如下：

（1）查找資料，對方案進行優(yōu)化；

（2）傳感器的選型和相關模塊的采購；

（3）整個硬件的高度調試和各部件校正、獨立制作電源，組裝模塊及部件，并完成一些模塊的調試任務。

（4）整個軟件系統(tǒng)的構建，UI圖形界面的設計，Matlab仿真、數據庫技術的研究，并且通過無線用藍牙實現一些控制調試。

（5）拼裝整個系統(tǒng)，收集相關數據，采集實驗數據、Matlab仿真、系統(tǒng)程序編寫。

（6）系統(tǒng)調試、系統(tǒng)測試，檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（7）重復實驗，逐步優(yōu)化。

經過潛心研究與長時間的調試終于完成本作品，該作品是面向廣大消費群體的一種超市智能導購系統(tǒng)，采用O2O電子商務模式，把線上消費者帶到現實的超市中來，通過線上App向顧客推送商品打折信息，顯示商品評論信息，實現商品預訂、在線支付等功能，線下則通過智能購物車[2]實現快速檢索、定位商品所在貨柜、實時付款等功能，解決人們在超市購物時遇到的排隊難、找商品難等問題，為商家節(jié)省了人力物力，為顧客創(chuàng)造了舒適、便利、多維度的購物環(huán)境，增強和延伸了顧客的用戶體驗。

參考文獻

[1]閔君，鄧曉.智能導購Agent系統(tǒng)的研究[J].控制與決策，2003（2）： 167-173.

[2]馬瑩.電子購物車及實現技術[J].紹興文理學院學報，2002，22（2）：28-30.