基于物聯(lián)網(wǎng)的智能超市實訓(xùn)室建設(shè)方案初探

顧兆旭　焦戰(zhàn)　崔鵬

摘 要：目前，越來越多的高職院校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，同時建設(shè)了不同類型的物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室，但基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能超市實訓(xùn)室建設(shè)還存在著空白，本文將對物聯(lián)網(wǎng)智能超市實訓(xùn)室建設(shè)中的業(yè)務(wù)流程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實訓(xùn)方案等方面進(jìn)行探討與分析，希望可以為高職院校物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室建設(shè)帶來一些啟示。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能超市；RFID；二維碼

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：At present，more and more vocational colleges have set up the specialty of IOT application technology.Meanwhile，different kinds of IOT training classrooms have been built.However，given that there are still some defects in building such training classrooms，this paper discusses and analyzes the workflow，system structure and training scheme，etc.，bringing some suggestions and solutions to the studies on the construction of smart supermarket training rooms based on IOT.

Keywords：IOT；smart supermarket；RFID；QR（Quick Response） code

1 引言（Introduction）

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸滲透于我們的生活中，智能超市就是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體在商業(yè)領(lǐng)域中的典型應(yīng)用。通過整合傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、二維碼識別技術(shù)、電子商務(wù)技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)等技術(shù)，在庫存管理、銷售管理、結(jié)算支付、環(huán)境監(jiān)控等方面降低了商超成本，給顧客以更好的用戶體驗，提高了顧客的忠誠度和滿意度，真正將供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)為以消費者需求為導(dǎo)向的運作模式，創(chuàng)造了一個以消費者為主導(dǎo)的零售關(guān)系[1]。

2 建設(shè)思路（Construction thoughts）

智能超市最大特點是采用射頻識別技術(shù)，不需人工對每件商品條碼進(jìn)行掃描，這樣可以節(jié)約大量的人力和物力，提高效率，避免超市出口排長長的隊伍[2]。

本實訓(xùn)室建設(shè)方案通過整合RFID、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、WIFI等物聯(lián)網(wǎng)綜合技術(shù)，加以配備必要的賣場設(shè)施設(shè)備布置，可完全模擬智能化、現(xiàn)代化超市的各種智慧功能，如智能貨架、智能倉儲、智能支付、智能結(jié)算、智能購物機(jī)、拍碼購物、智能環(huán)境控制等多種互動體驗功能[3]，可使學(xué)生全面、真實地體驗和感受未來超市的特點，實現(xiàn)購物引導(dǎo)、商品信息推送、商品識讀和動態(tài)監(jiān)控、電子價簽制作、動態(tài)盤點、缺貨提醒、智能揀貨、環(huán)境監(jiān)控、自動結(jié)算、商品追溯查詢、客流量統(tǒng)計監(jiān)控等智慧應(yīng)用[4]。

3 智能超市業(yè)務(wù)流程（Workflow of the smart supermarket）

智能超市業(yè)務(wù)流程包括商品入庫登記、商品入場上架、商品庫存盤點、商品缺貨提醒、商品結(jié)算支付、商超環(huán)境控制、顧客用卡、拍碼購物等，如圖1所示。

4 系統(tǒng)組成（System composition）

4.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

根據(jù)智能超市業(yè)務(wù)流程，本實訓(xùn)室包括：信息中心、倉儲區(qū)、賣場區(qū)、結(jié)算區(qū)、創(chuàng)新體驗區(qū)五個區(qū)域，拓?fù)鋱D如圖2所示。

4.2 硬件構(gòu)成

智能超市實訓(xùn)室硬件主要包括：POS收款機(jī)、智能移動終端、智能手機(jī)、高頻讀卡器、無線射頻卡、UHF四通道RFID讀寫器、桌面UHF發(fā)卡器、二維碼掃描槍、安卓超高頻RFID手持?jǐn)?shù)據(jù)終端、超高頻薄片天線、室外高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、LED價格顯示屏、自動道閘機(jī)、自動販賣機(jī)、落地式廣告機(jī)、溫濕度傳感器、光照度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、紅外控制器、數(shù)字量采集設(shè)備、模擬量采集設(shè)備、交換機(jī)、服務(wù)器等。

4.3 管理系統(tǒng)

模擬智能超市的真實應(yīng)用系統(tǒng)場景，管理系統(tǒng)分為：中心管理系統(tǒng)、中心智能移動終端應(yīng)用系統(tǒng)、用戶手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、盤點PDA應(yīng)用系統(tǒng)、倉儲管理應(yīng)用系統(tǒng)、結(jié)賬收銀系統(tǒng)六大子系統(tǒng)。

5 實訓(xùn)項目（Training project）

基于物聯(lián)網(wǎng)智能超市管理平臺系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備，可以進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)課程實訓(xùn)項目的訓(xùn)練，實訓(xùn)項目詳見表1。

下面，針對商品入庫、商品上架、商品結(jié)算為例進(jìn)行操作。

5.1 智能倉儲入庫操作實訓(xùn)

（1）用戶登錄

以新大陸智慧商超為例，打開“智能商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)”輸入相應(yīng)的用戶名與密碼，進(jìn)入智能商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，如圖3所示。

（2）商品入庫與管理

選擇“基礎(chǔ)信息管理”可以進(jìn)行商品的添加、管理、入庫操作，如圖4所示。

在商品入庫操作時，將事先準(zhǔn)備好的商品的RFID標(biāo)簽放到超高頻讀卡器上，進(jìn)行讀取，讀取出來標(biāo)簽的數(shù)量會出現(xiàn)在“掃描到的數(shù)量”的編輯框中，點擊提交，此物品正式入庫，如圖5所示。

此時，在“商品實時查看”界面，會出現(xiàn)剛才所操作的入庫商品數(shù)量，在“倉庫應(yīng)有數(shù)量”框中顯示為1，如圖6所示。重復(fù)上邊的操作，可以將所有商品進(jìn)行入庫操作。

5.2 智能倉儲上架操作實訓(xùn)

將已經(jīng)入庫的商品的標(biāo)簽靠近貨架上的RFID天線進(jìn)行一一識讀，同時將商品擺放到貨架相應(yīng)的位置上，之后再查看“商品實時查看”界面，倉庫應(yīng)有的商品數(shù)量為0，在貨架上就出現(xiàn)了剛才掃描入庫的所有商品，如圖7所示。

此時在貨架的電子價簽中，會實時顯示擺放在貨架上商品的價格，如圖8所示。

5.3 智能結(jié)算支付操作實訓(xùn)

（1）IC卡充值

在智慧超市實訓(xùn)系統(tǒng)中，用戶需要用儲值IC卡進(jìn)行商品結(jié)算，點擊圖1中“用戶充值”模塊，將無線射頻IC卡放到讀卡器上，輸入金額，點擊確認(rèn)，IC卡充值完畢，如圖9所示。

（2）商品結(jié)算

結(jié)算時，當(dāng)商品的電子標(biāo)簽經(jīng)過結(jié)算區(qū)天線時，在電腦屏幕上會出現(xiàn)結(jié)算界面，將儲值IC卡放到讀取器上進(jìn)行讀取，如圖10所示，從而進(jìn)行商品結(jié)算操作。

6 結(jié)論（Conclusion）

智能超市實訓(xùn)室可完全模擬實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化超市的各種智慧功能，可使學(xué)生全面、真實的體驗和感受未來超市的特點。學(xué)生學(xué)習(xí)完物聯(lián)網(wǎng)理論課程后，可通過此系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的實驗和實訓(xùn)，能夠整體完成智能超市的項目開發(fā)及物聯(lián)網(wǎng)工程實施，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 李春華.基于RFID技術(shù)的智能超市構(gòu)架方案[J].軟件工程師，2010（02）：114-116.

[2] 李韻.基于RFID技術(shù)的智能購物車研究與設(shè)計[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（07）：17-19.

[3] 顧兆旭.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能超市互動體驗實訓(xùn)室的設(shè)計與實現(xiàn)——以遼寧輕工職業(yè)學(xué)院為例[J].無線互聯(lián)技術(shù)，2017（22）：22-24.

[4] 豆丁網(wǎng).智慧超市實訓(xùn)室建設(shè)方案[EB/OL].http：//www.docin.com/p-1534919778.html，2017-11-20.

作者簡介：

顧兆旭（1972-），男，本科，副教授.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字媒體.

焦 戰(zhàn)（1980-），男，本科，副教授.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián).

崔 鵬（1980-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)，單片機(jī).