張鳳君　劉俊伯　于航　徐盼盼　廖凌峰　陳夢月

【摘要】在超市結(jié)賬，特別是大型超市里最頭疼的問題就是排隊結(jié)賬，尤其是在節(jié)假日期間，排隊半個小時、一個小時都是十分常見的現(xiàn)象。雖然各種移動支付模式如雨后春筍般快速涌現(xiàn)，但對于用戶“購物難”這個問題并沒有得到明顯的緩解。針對以上問題，我們小組提出了一種由電子貨架，數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)，購物信息在線顯示系統(tǒng)構(gòu)成的新型無人購物系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】一鍵購 無人購物 系統(tǒng)設(shè)計

一、“一鍵購”無人購物系統(tǒng)工作原理及總體設(shè)計

（一）工作原理

顧客初次進(jìn)入商場需下載購物APP，打開APP登錄進(jìn)入購物模式，顧客可以在電子貨架上查看各種商品，如有自己心儀的商品，直接用APP掃描電子貨柜上對應(yīng)物品的二維碼，就可以將二維碼的信息傳遞給數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)，并實時的顯示在手機(jī)APP上。當(dāng)顧客購物完成后，只需要點一下手機(jī)APP上的“付款”按鍵，經(jīng)用戶確認(rèn)付款信息后，APP將與銀行系統(tǒng)進(jìn)行對接，實施用戶付款操作。同時數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)的機(jī)械臂會自動的對顧客已選的商品進(jìn)行挑選和打包，最后將購物袋遞給顧客，整個購物流程結(jié)束。

（二）總體設(shè)計

我們的“一鍵購”無人購物系統(tǒng)由電子貨架，數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)，購物信息在線顯示系統(tǒng)組成。

電子貨架方面采用K60+HMI串口屏組合，K60100MHZ的主頻將為系統(tǒng)提高更快的反應(yīng)速度;HMI串口屏開發(fā)方便快速有效。

數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)采用STM32F429作為倉儲系統(tǒng)的主控，用于將用戶的購物信息保存下來，并驅(qū)動機(jī)械臂進(jìn)行對貨物的挑選和打包。

購物信息在線顯示系統(tǒng)由java語言編寫，用于實時反饋顧客的購物信息?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。

二、局部結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

（一）主控設(shè)備設(shè)計

主控方面我們選取恩智浦公司出品的MK60DN512ZVLQ10，其100MHZ的主頻可為系統(tǒng)提供更快反應(yīng)速度;其自帶的IEEE 1588 以太網(wǎng)更方便各個系統(tǒng)之間的組網(wǎng);全速和高速USB大大加快了主控獲取數(shù)據(jù)的速度。

（二）電子貨架系統(tǒng)設(shè)計

電子貨架采用鋼制材料搭建。商品區(qū)每個窗口采用2.8寸HMI串口屏，通過USART協(xié)議與數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)進(jìn)行通信。串口屏將由數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)自動生成的二維碼實時的顯示在屏幕上，以便用戶購物時進(jìn)行商品的選取。

（三）數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)設(shè)計

舵機(jī)采用S-D5數(shù)字舵機(jī)，此款舵機(jī)為低壓定制舵機(jī)，工作電壓只能在5.5V以下，有堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，堵轉(zhuǎn)3秒后會降電壓，來保證機(jī)械臂不會被損壞。

通信方面采用Zigbee技術(shù)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速度不高的各種電子設(shè)備之間的通信，非常適合該系統(tǒng)的組建。

本系統(tǒng)采用了ssh框架，在編寫代碼的時候，提高了代碼的復(fù)用性，減少了代碼的冗余，便于后期的維護(hù)。

通過struts2框架實了對表現(xiàn)層的控制，在jsp頁面實時的顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且通過攔截器和過濾器實現(xiàn)了商家登錄和用戶付款的驗證以及攔截各種功能的路徑，執(zhí)行相應(yīng)的方法。通過與后臺的spring和hibernate的交互，將數(shù)據(jù)顯示在jsp頁面上。

通過spring框架實現(xiàn)了對各種業(yè)務(wù)的處理，對商家實現(xiàn)了對貨物的處理，增加新商品和修改商品的各種信息，刪除過期商品并且還可以查看每月的利潤等功能;對顧客實現(xiàn)了通過掃碼將商品信息加入購物車，從購物車中刪除不想要的商品，并且實時的顯示購物的總價格。

通過hibernate框架實現(xiàn)了持久化，接收需要作出變換的參數(shù)與javaBean結(jié)合，通過對對象的操作與hql語句的結(jié)合，對數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的改變，并且將改變的數(shù)據(jù)返回。

用戶點擊APP上“結(jié)賬”按鈕后，由后臺數(shù)據(jù)庫向倉儲系統(tǒng)傳入用戶所購買的商品編碼，并由嵌入式設(shè)備開始自動挑選和打包。圖2為數(shù)據(jù)庫倉儲系統(tǒng)設(shè)計。

（四）購物信息在線顯示系統(tǒng)設(shè)計

界面顯示部分重點采用Html中Table表格提供給用戶以簡潔明了的方式對商品進(jìn)行選擇，提供用戶超市商品的樣式，名字，單價等等，并支持手動輸入購買數(shù)量。提供底部顯示總購買金額，并結(jié)合后臺數(shù)據(jù)庫顯示其購買歷史記錄，方便用戶核對錢款的用途和購買過的商品數(shù)量。界面優(yōu)化部分采用CSS技術(shù)，對整體頁面布局和字體進(jìn)行優(yōu)化。

四、創(chuàng)新點與特色

巧妙的解決了用戶購物后排隊結(jié)賬的問題，同時其新穎的購物模式對網(wǎng)購行業(yè)產(chǎn)生著巨大的沖擊，在網(wǎng)購之戰(zhàn)打的如火如荼時，一遍又一遍曝光的假貨、粗制濫造品，無一不使消費者的信任出現(xiàn)危機(jī)，同時，也在一定程度上扼制了網(wǎng)購、電商方式的發(fā)展。其問題在于消費者與商品之間并非如傳統(tǒng)購物方式一般使二者之間零距離，對于任意商品的生產(chǎn)日期、保質(zhì)日期、具體品質(zhì)有直觀的感受和把握，依賴于快遞物流行業(yè)的商品傳輸模式也使得其退換十分麻煩，相比之下，我們的“一鍵購”無人購物系統(tǒng)對市場有著更大的沖擊力。

五、結(jié)語

通過對市場的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)實體店購物的痛點，并且利用手機(jī)app的這波浪潮，我們完成了“一鍵購”無人購物系統(tǒng)，一定程度上解決了用戶的痛點，并運用所學(xué)的技能解決了這一問題，提高了團(tuán)隊的能力。通過手機(jī)app的方式，給用戶帶來了方便，為商家?guī)砹死妫@是我們的發(fā)展方向;我們相信，該系統(tǒng)必將擁有強大的市場前景。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：張鳳君（1978.8-），男，吉林省吉林市人，講師，碩士研究生，研究方向：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。劉俊伯（1997.11-），男，吉林人，本科，單位：北華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院。