劉興光

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用愈加廣泛。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建智能超市，能夠充分利用消費(fèi)者群體的購物消費(fèi)習(xí)慣和超市的時(shí)間分布特點(diǎn)，提高其運(yùn)行效率、規(guī)范管理系統(tǒng)。文章提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能超市設(shè)計(jì)的構(gòu)建方案，主要分析了智能超市硬件平臺的設(shè)計(jì)，旨在為國內(nèi)智能超市的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能超市；系統(tǒng)功能；硬件

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是由感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)和應(yīng)用層技術(shù)三大類組成，如圖1所示。首先，感知層能夠通過傳感器技術(shù)、射頻技術(shù)（RFID技術(shù)）和圖像技術(shù)對實(shí)物關(guān)鍵信息進(jìn)行采集。RFID技術(shù)主要是將物品的相關(guān)信息制作成感應(yīng)器件，工作人員可通過感知工具對物品實(shí)現(xiàn)信息錄入，將節(jié)省人工錄入文字的過程，大幅度提升工作效率。圖像技術(shù)主要利用圖像采集和圖像處理技術(shù)，一般運(yùn)用于超市監(jiān)控系統(tǒng)；其次，網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)一般是傳輸感知層采集的數(shù)據(jù)，建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動無線技術(shù)的基礎(chǔ)上。最后，應(yīng)用層主要是對傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計(jì)出更適合的應(yīng)用。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能超市的整體架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能超市主要是將射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫管理相結(jié)合，利用智能貨架進(jìn)行盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和采購作業(yè)，消費(fèi)者進(jìn)入超市后可通過快速查詢和定位功能獲取所需商品詳細(xì)位置，選購?fù)戤吅笤偻ㄟ^自主結(jié)算通道完成購物[1]。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能超市的主要系統(tǒng)包括：智能超市貨架系統(tǒng)、智能購物車系統(tǒng)、智能自提柜系統(tǒng)、智能結(jié)算通道系統(tǒng)、智能揀選系統(tǒng)以及虛擬購物系統(tǒng)等。

3 智能超市系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)

3.1 智能超市貨架系統(tǒng)

智能超市的貨架系統(tǒng)主要是針對超市管理者和消費(fèi)者這兩方面而言。

對于超市管理者，智能貨架系統(tǒng)首先需要具備監(jiān)控功能，對于商品的放置時(shí)間、離開貨架時(shí)間和貨架上各層商品的放置狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；通過對貨架上商品的監(jiān)控，管理者可及時(shí)獲知商品數(shù)量和商品是否臨近保質(zhì)期等狀態(tài)，一方面能為后臺管理者進(jìn)行近保質(zhì)期商品促銷活動提供信息支持，另一方面則可以將缺貨信息及時(shí)傳達(dá)給上游供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)智能訂貨，并能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成補(bǔ)貨工作；對于可能發(fā)生的商品失竊以及商品失火等安全問題，能夠通過智能貨架系統(tǒng)及時(shí)得到處理。

對于消費(fèi)者而言，智能貨架可通過語音導(dǎo)購或電子屏顯示等方式，為消費(fèi)者提供講解等服務(wù)，能避免由于人工導(dǎo)購認(rèn)知差異而錯誤講解商品信息的情況，也能在一定程度上激發(fā)消費(fèi)者購買欲望，增加銷售業(yè)績，提高了超市的工作效率。與此同時(shí)，智能貨架也可以通過射頻識別讀寫技術(shù)以及條形讀寫技術(shù)，逐個讀取商品的價(jià)格信息、庫存信息、生產(chǎn)保質(zhì)期信息等，使消費(fèi)者能夠快速地完成自主結(jié)算。

3.2 智能超市購物車系統(tǒng)

智能超市的購物車是一個建立在射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、圖像媒體技術(shù)等多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上的智能車體。首先，它能夠借助RFID技術(shù)[3]，在消費(fèi)者刷卡啟動后，讀取消費(fèi)者的身份信息、信用記錄、積分余額和消費(fèi)記錄以及偏好商品種類等信息；其次，消費(fèi)者放入購物車中的商品可以通過讀取其標(biāo)簽，獲取到詳細(xì)的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期情況，并能夠通過語音或視頻形式，向購物者展示商品詳細(xì)信息以及熱銷商品的打折促銷情況，并通過挖掘消費(fèi)者歷史購物的情況向其推薦更多偏好商品[2]，達(dá)到促銷導(dǎo)購的目的，并大大節(jié)省了超市工作人員的人力資源；除此之外，消費(fèi)者也能通過智能購物車的查詢功能，查詢到希望購買的價(jià)格情況和剩余數(shù)量，并與智能貨架系統(tǒng)建立連接，實(shí)現(xiàn)快速定位，引導(dǎo)消費(fèi)者短時(shí)間內(nèi)找到所需的商品；最后，智能購物車可與智能結(jié)算系統(tǒng)通道相互作用，有效縮短購物完畢后的結(jié)算排隊(duì)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者自主結(jié)算的目的。

3.3 智能超市結(jié)算通道系統(tǒng)

消費(fèi)者在選擇商品以后往往需要浪費(fèi)很多時(shí)間在排隊(duì)結(jié)賬上，所以智能超市采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、條形碼掃描技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)以及顯示觸摸技術(shù)來構(gòu)架合適的智能結(jié)算通道，讓消費(fèi)者自主結(jié)算，將大幅度提高結(jié)算效率。其主要原理是利用掃描技術(shù)對商品條形碼進(jìn)行掃描，讀取商品信息數(shù)據(jù)，通過無線收發(fā)控制區(qū)上傳到上機(jī)位，完成結(jié)算過程。此過程可結(jié)合智能超市的購物車系統(tǒng)，掃描器通過PS/2接口讀取商品信息，傳送給主控制區(qū)，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)形式顯示到觸摸屏上，由消費(fèi)者通過觸屏方式操作控制面板，選擇“確認(rèn)購買”或“取消”等指令，若指令得到消費(fèi)者確認(rèn)，則上機(jī)位將顯示購物車系統(tǒng)計(jì)算出的款項(xiàng)總價(jià)，消費(fèi)者只需要通過刷卡或支付寶形式完成付款即可。

4 智能超市的硬件平臺設(shè)計(jì)

4.1 智能超市貨架系統(tǒng)

智能超市貨架系統(tǒng)建立在RFID識別技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，通過識別貨架上商品的電子標(biāo)簽，完成商品數(shù)量和商品種類統(tǒng)計(jì)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到后臺管理者和使用智能購物車的消費(fèi)者手中。

4.2 智能超市購物車系統(tǒng)

智能超市購物車系統(tǒng)基于射頻識別技術(shù)和WEB平臺的導(dǎo)航系統(tǒng)，消費(fèi)者在刷卡完成智能識別身份后，系統(tǒng)便已經(jīng)開始運(yùn)作，消費(fèi)者的購物歷史和偏好都會成為導(dǎo)購環(huán)節(jié)的依據(jù)，商品的具體位置和數(shù)量、生產(chǎn)日期等詳細(xì)情況都能夠得到顯示，購物車與貨架之間會通過無線傳送技術(shù)得到智能連接，并通過視頻或語音形式傳達(dá)給消費(fèi)者。

4.3 智能超市結(jié)算通道系統(tǒng)

智能超市結(jié)算通道的主控制器通常采用Microchip公司設(shè)計(jì)研發(fā)的PIC16F887高速低功耗8位單片機(jī)，一般通過無線收發(fā)芯片組成數(shù)據(jù)采集模塊，再結(jié)合TI公司生產(chǎn)的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換、低導(dǎo)通電阻模擬開關(guān)的串行接口芯片ADS7843構(gòu)建的觸摸屏顯示模塊以及上機(jī)位串口連接電路完成最終的結(jié)算通道設(shè)計(jì)。

5 結(jié)束語

國外大中型超市進(jìn)入我國市場，造成的競爭愈加強(qiáng)烈，國內(nèi)超市只有充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)合適的智能超市系統(tǒng)，合理規(guī)劃超市區(qū)域功能，才能實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者購物舒適化、經(jīng)營者利潤最大化、工作人員操作流程化、以及顧客需求偏好和超市采購系統(tǒng)信息化，成為競爭中的佼佼者。

參考文獻(xiàn)

[1]高光耀，鄭從卓，陳博，等.我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展研究[J].科技進(jìn)步與對策，2014（12）：59-64.

[2]陳清利.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的SCM發(fā)展研究[J].商業(yè)時(shí)代，2014（6）：69-70.

[3]李韻.基于RFID技術(shù)的智能購物車研究與設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（7）：17-19.