基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧商超系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

郭瑩瑩

摘 要 基于物聯(lián)網(wǎng)的商超系統(tǒng)是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，隨著現(xiàn)代人生活節(jié)奏的加快對(duì)線上購(gòu)物更加依賴。本文針對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧商超系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 商超系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 仿真

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介及功能結(jié)構(gòu)

以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧商超管理系統(tǒng)就是把一系列的高科技術(shù)融合使用，包括傳感技術(shù)、射頻識(shí)別、激光掃描等。它們通過(guò)通信傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)相互連通，完成信息數(shù)據(jù)的傳輸，有效的對(duì)商品進(jìn)行識(shí)別、定位等操作。系統(tǒng)包含的層面較多，應(yīng)用層、傳輸層以及感知層。分布在感知層內(nèi)部的傳感器能夠?qū)Νh(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。傳輸層是通信網(wǎng)絡(luò)，將有線與無(wú)線融合在一起，把收集到的信息向服務(wù)器進(jìn)行傳輸。應(yīng)用層俗稱用戶層，借助終端設(shè)備用戶能夠完成商品的管理。

2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)中的智能倉(cāng)儲(chǔ)

智能倉(cāng)儲(chǔ)管理包括四個(gè)部分，分別是商品錄入、商品分揀、存儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控以及倉(cāng)儲(chǔ)貨架。商品通過(guò)掃碼就能完成錄入工作，讓分揀工作通過(guò)智能化設(shè)備完成，對(duì)所有商品進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，在電子屏幕上進(jìn)行顯示，指導(dǎo)前臺(tái)銷(xiāo)售工作的順利開(kāi)展。

2.1 商品錄入

將RFID標(biāo)志貼在每個(gè)入庫(kù)商品上，標(biāo)簽的組成是耦合元器件和芯片，在RFID上的標(biāo)簽是唯一的，對(duì)目標(biāo)商品進(jìn)行標(biāo)識(shí)。在RFID上有對(duì)應(yīng)商品的各類信息，在商品進(jìn)行入庫(kù)時(shí)候能夠利用短距離射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的交互傳輸，商品能夠?qū)崿F(xiàn)出入庫(kù)的統(tǒng)計(jì)。工作人員在這一過(guò)程中能夠完成商品的抽樣檢查，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題商品需要完成相關(guān)記錄，之后對(duì)相關(guān)產(chǎn)品加以處理。檢查流程如圖1所示。

2.2 商品智能分揀

對(duì)商品進(jìn)行分揀需要借助商品的電子標(biāo)簽，通過(guò)標(biāo)簽就能獲得商品信息。在顯示屏上能夠顯示出商品的具體擺放位置，工作人員在獲得各類信息之后能夠非常迅速的完成一系列分揀工作。

2.3 商品監(jiān)控

商品監(jiān)控的對(duì)象是商品所處的環(huán)境，通常來(lái)說(shuō)不同的物品需要在不同的環(huán)境中存放，這就需要實(shí)時(shí)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)中的濕度、溫度等數(shù)據(jù)，常用的監(jiān)控設(shè)備為紅外傳感器，此外還需要配備專業(yè)的消防設(shè)施。如果環(huán)境條件發(fā)生改變并且超出正常值范圍，通訊線路會(huì)將報(bào)警信息顯示在管理員的界面上。

2.4 倉(cāng)儲(chǔ)貨架

通常來(lái)說(shuō)，需要將超高頻讀卡器安裝在每個(gè)儲(chǔ)貨架上，利用RFID標(biāo)簽就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)商品的自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)工作，把核查后的商品種類以及數(shù)量傳輸?shù)浇K端設(shè)備，對(duì)商品進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，在顯示屏上對(duì)商品的存儲(chǔ)信息進(jìn)行顯示。這一方式能夠讓工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)那些貨品數(shù)量不足需要補(bǔ)充。

3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)中的虛擬購(gòu)物

虛擬購(gòu)物是商超系統(tǒng)拓展的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)意義上的線上購(gòu)買(mǎi)不同，它針對(duì)的是快節(jié)奏生活的人群，這類人很難有時(shí)間去完成購(gòu)物，虛擬購(gòu)物因此誕生。線上選擇與線下取貨兩部分共同構(gòu)成了虛擬購(gòu)物。在中心服務(wù)器的幫助下，客戶在手機(jī)或PC上就能夠?yàn)g覽超市所售賣(mài)的商品，此外超市的各類打折信息也會(huì)同步在終端上顯示，用戶在家就可以實(shí)現(xiàn)在超市購(gòu)物的過(guò)程。不需要進(jìn)入到超市進(jìn)行商品的挑選，用戶的時(shí)間會(huì)因此節(jié)約很多。用戶在終端完成商品的選擇之后，信息會(huì)上傳至中心服務(wù)器，超市工作人員獲取到信息之后，將所有用戶購(gòu)買(mǎi)的商品挑選完并送到自提柜。此時(shí)，用戶會(huì)受到商品的確認(rèn)信息，之后自由去提取就完成了整個(gè)購(gòu)物活動(dòng)。

在線上選擇階段，顧客在網(wǎng)上商城可以完成商品的選購(gòu)，在網(wǎng)上進(jìn)行購(gòu)物下單，之后依照顧客所選擇商品生成智能取貨密碼，經(jīng)過(guò)中心服務(wù)器處理之后，將最終信息上傳到超市的后臺(tái)系統(tǒng)中。工作人員按照網(wǎng)上訂單把貨品存儲(chǔ)在相應(yīng)的儲(chǔ)物柜中。將取貨密碼發(fā)送到用戶手機(jī)上。在線下取貨階段，顧客在下單之后就可以按照收到的取貨碼到取貨柜中提取貨品，顧客在柜子上輸入自己的密碼，經(jīng)過(guò)確認(rèn)之后柜門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，顧客就能夠完成商品的提取。

4 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)

仿真實(shí)驗(yàn)所利用的是青島山科智匯信息科技有限公司生產(chǎn)的FS-RFID物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱，對(duì)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理與智能購(gòu)物進(jìn)行模擬。

4.1 軟件設(shè)計(jì)框架

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框架如圖2所示。

網(wǎng)關(guān)端的功能是對(duì)商品信息進(jìn)行采集，并收集傳感器數(shù)據(jù)，還能夠完成對(duì)商品信息的請(qǐng)求?？蛻舳酥饕窃诰€顯示商品信息，同時(shí)還能夠支持支付功能的完成。系統(tǒng)后臺(tái)需要對(duì)數(shù)據(jù)完成分析與處理，還需要輔助完成客戶端的讀取功能。

4.2 智能倉(cāng)儲(chǔ)管理

智能倉(cāng)儲(chǔ)的工作目的在于三項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，包括貨物管理、環(huán)境監(jiān)控、安全監(jiān)控。所利用的是傳感器對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括溫度、濕度、煙感等，并將其進(jìn)行傳輸，節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器之間能夠進(jìn)行連通。對(duì)商品進(jìn)行錄入非常簡(jiǎn)單，首先把商品的詳細(xì)信息寫(xiě)入RFID標(biāo)簽卡中，用標(biāo)簽標(biāo)示具體的商品。記錄的信息非常詳細(xì)，包括名稱、商家、價(jià)格等。對(duì)信息進(jìn)行讀取時(shí)候需要依靠實(shí)驗(yàn)箱的復(fù)旦微電子來(lái)完成，具體應(yīng)用的設(shè)備是高頻讀卡機(jī)芯片，讀入的數(shù)據(jù)能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)所使用的操作系統(tǒng)為Android系統(tǒng)，使用的數(shù)據(jù)庫(kù)是Sqlite小型數(shù)據(jù)庫(kù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用較少，文章對(duì)商超系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，對(duì)商超系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，智能化的倉(cāng)儲(chǔ)管理、購(gòu)物、提取得到實(shí)現(xiàn)。最后借助FS-RFID物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱對(duì)商超系統(tǒng)進(jìn)行模擬，基于此商品能夠進(jìn)行自動(dòng)錄入，并對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

鞍山市信息工程學(xué)校 遼寧省鞍山市 114000