一款基于RFID智能收銀設備的設計

商美成 涂勝倩 楊靜 楊稀猛

摘 要：智能收銀設備是一種基于物聯(lián)網(wǎng)RFID（無線射頻原理無線通訊技術(shù)）的設計。傳統(tǒng)收銀設備結(jié)賬較慢，排隊時間長，工作效率低下。本項目以購物車與RFID技術(shù)聯(lián)系起來為主要理論依據(jù)，設計一款智能收銀設備系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過手機支付，購物車智能賬，可以達到節(jié)約時間的主要目的，提高結(jié)賬的準確率，提高顧客的購物體驗。

關(guān)鍵詞：RFID；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能收銀設備；SQL數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TP391.44 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0109-02

Abstract： The intelligent cash register device is a kind of design based on the Internet of things RFID （Radio Frequency Identification）. The traditional cash register equipment checkout is slow， the queue time is long， and the work efficiency is low. This project takes the shopping cart and the RFID technology connection as the main theory basis， designs an intelligent cash register equipment system. The system， through mobile payment and shopping cart intelligent checkout， can achieve the main purpose of saving time， improve the accuracy of checkout and improve the shopping experience of customers.

Keywords： RFID； Internet of things technology； intelligent cashier equipment； SQL database

1 概述

隨著生活水平質(zhì)量的提高，生活快節(jié)奏的發(fā)展，傳統(tǒng)的超市早已滿足不了人們的現(xiàn)狀，傳統(tǒng)超市的改革迫在眉睫，商品的種類繁多，顧客尋找商品耗費大量的時間，只能詢問服務員，顧客結(jié)賬時候，焦急的等待。在收銀方面，收銀員需要對每個商品進行掃碼，耗費大量的時間。導致顧客去大型超市購物的滿意度大幅度下降，而且電商的快速發(fā)展，沖擊著線下零售業(yè)的銷售，最終會使去超市購物的顧客減少，所以通過智能收銀設備的設計，可以減少顧客尋找商品的時間，縮短顧客排隊等待結(jié)賬的時間，可以提高顧客對超市的滿意度。

2 智能收銀設備的功能

（1）我們設計一款智能收銀設備，其中包括硬件和軟件，這款設備將實現(xiàn)顧客快速尋找商品，便捷支付，參與優(yōu)惠活動等功能，可以更好地提供顧客購物體驗。（2）在節(jié)假日高峰期，對于消費者而言，排隊付款的時間遠遠大于購物時間，而智能收銀設備的設計通過物聯(lián)網(wǎng)，RFID的識別，讀取商品的信息，將所有的購物商品的信息列表、消費者支付方式陳列在手機屏幕上，由消費者自行選擇確定或取消交易。超市需要緊跟著物聯(lián)網(wǎng)這個大時代的步伐，通過對傳統(tǒng)超市的經(jīng)營方式的改變，來使顧客成為超市穩(wěn)固消費群體。（3）對于貨架上的產(chǎn)品數(shù)量、種類、放置時間可以進行實時監(jiān)控，方便管理者掌握哪些是熱銷產(chǎn)品，可以靈活的進貨，補充庫存或者改變促銷，對顧客而言，可以實時的知道產(chǎn)品的生產(chǎn)日期，方便購物者放心大膽的購買商品。（4）現(xiàn)在超市一般規(guī)模比較大，當顧客需要某一商品時，卻找不到的時候，可以把這個智能收銀設備連接到手機APP上，打開手機上面的APP，有一個界面為自動導航系統(tǒng)，可以精準的定位你所需要的商品，然后推薦最佳路線，跟著路線我們便可以找到商品了。（5）當我們買到商品時，我們把這個商品經(jīng)過讀寫器中天線覆蓋區(qū)域，然后手機上APP就會讀取商品的相關(guān)信息，并顯示在手機屏幕上。我們可以查看商品的價格等多方面信息，并選中商品來結(jié)賬。這樣既方便了，又不需要人工結(jié)賬，節(jié)省了人工成本，賺取更大的利益。

3 總體設計

我們利用手機運用程序，與傳統(tǒng)的C/S（客戶端/服務器端）結(jié)構(gòu)是一樣的，我們把客戶端放在手機APP上，把服務器放在電腦上，通過電腦進入服務器端，來統(tǒng)計商品的銷售情況，客戶端主要來進行商品的定位，導航，支付等功能。SQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以快速的辨別哪些商品缺貨等問題。RFID技術(shù)可以通過讀寫器自動識別并購買的商品。

4 硬件設備

（1）射頻識別技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號的空間耦合實現(xiàn)非接觸式的信息傳輸，從而達到識別的目的。在物聯(lián)網(wǎng)中，物品能夠彼此進行“交流”，其實質(zhì)技術(shù)利用射頻自動識別（RFID）技術(shù)。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息共享。射頻識別系統(tǒng)的識別信息存儲在電子載體（標簽）之中，通過無線電波實現(xiàn)非接觸的識別過程。RFID系統(tǒng)以電子標簽來標識某個物體，電子標簽的無線通過電磁場將物體的數(shù)據(jù)發(fā)射到附件的讀寫器，讀寫器在接受到數(shù)據(jù)進行收集和處理，然后將得到的數(shù)據(jù)遞交給后端的計算機（PC），RFID結(jié)構(gòu)最主要包括電子標簽和讀寫器（電子標簽和讀寫器都附帶天線）。（2）讀寫器：讀寫器一般由射頻信號發(fā)射單元器、高頻接收單元和控制單元組成。此外，許多讀寫器還有附帶的接口（如RS-232-USB），以便將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給另外系統(tǒng)做進一步的處理和儲存。在RFID工作時，一般先由讀寫器發(fā)射一個特定的詢問信號，當電子標簽感應到這個信號后給出應答信號。讀寫器接收到電子標簽的應答信號后對其處理，然后將處理后的信息返回給外部主機。又稱為閱讀器（取決于是否可以改寫電子標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)）、編程器等，是讀取和寫入電子標簽信息的設備。讀寫器，一方面，電子標簽返回的微弱電磁信號通過無線方式進入讀寫器的射頻模塊并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在經(jīng)過邏輯處理單元進行處理和存儲，完成對電子標簽的識別或?qū)懭氩僮?；另一方面，上層軟件與讀寫器需要進行交互，實現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的匯總上傳。（3）電子標簽：電子標簽是射頻識別的數(shù)據(jù)載體，存儲著被識別物品的相關(guān)信息，通常置于需要識別的物體上。標簽主要由天線及IC芯片組成，電子標簽天線的主要功能是接收讀寫器傳輸過來的電磁信號或者將讀寫器所需要的數(shù)據(jù)傳回給讀寫器，也就是負責接收和發(fā)射電磁波。

5 軟件設計

本系統(tǒng)的軟件設計包括兩個部分：服務器端和手機客戶端。服務器端是供超市的管理人員來使用，主要功能為實現(xiàn)商品信息的管理和廣告推送等功能；手機客戶端的主要功能有RFID定位模塊，商品信息搜索，商家活動，商品結(jié)賬等功能。

（1）RFID定位部分：我們在每個商品上面都貼一個標簽類電子標簽，然后通過讀寫器讀取來確定商品的位置，當商品在讀寫器天線的范圍內(nèi)，就可以讀取商品在貨架的哪一排哪一列上，最后通過RFID系統(tǒng)分析商品的具體位置。（2）數(shù)據(jù)庫部分：我們使用MySQL軟件和數(shù)據(jù)管理軟件，通過讀寫器讀取商品上電子標簽來進行數(shù)據(jù)的存儲，顧客購買商品，來進行服務器上數(shù)據(jù)的更新和維護，可以通過顧客購買商品的多少，來預測某些商品的數(shù)量，從而增加并減少某些商品的數(shù)量。（3）快捷支付：在我們的購物車上安裝一個讀寫器，手機上下載APP或者是微信小程序，連接讀寫器上，當我們購買商品的時候，把商品放在讀寫器上掃描一下，手機上就會顯示該商品的屬性，只需要我們自助結(jié)賬就可以了。（4）導航系統(tǒng)：我們通過RFID定位系統(tǒng)來確定商品的位置，根據(jù)導航系統(tǒng)，我們可以確定商品距離我們有多遠，從而規(guī)劃我們到達商品的幾個推薦方案，根據(jù)我們自己的要求來選擇最佳方案。

6 結(jié)束語

這款智能收銀設備的設計可以大大減少顧客購買商品結(jié)賬的時間，方便顧客在偌大的超市中尋找商品，與此同時，可以了解相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)地，中間的供貨商等資料。商品的定位，是智能超市的一大問題，我們通過RFID定位技術(shù)，讀寫器讀取電子標簽，然后通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，傳送到手機終端，RFID定位系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，規(guī)劃最佳路線，精準的定位商品的具體位置。后臺數(shù)據(jù)維護，數(shù)據(jù)的時效性也是一個問題，數(shù)據(jù)庫的及時更新，倉庫剩余的產(chǎn)品量，貨架上商品的及時更新，我們通過網(wǎng)絡，商品的結(jié)賬量，及時的更新數(shù)據(jù)庫，同時也更新倉庫的庫存，可以根據(jù)人們購買商品種類的數(shù)據(jù)，來分析商品的需求量，從而調(diào)整貨架上商品的數(shù)量。

電子商務對傳統(tǒng)超市的沖擊，傳統(tǒng)超市的弊端的顯露，導致傳統(tǒng)超市的客源在不斷的流失。這款智能收銀設備的設計就是為了解決電子商務對傳統(tǒng)超市的抨擊。當人們進入智能超市，使用智能收銀設備，可以大大減少人們的購物時間，會源源不斷的為智能超市爭取客源，使顧客有一個好的購物體驗，更加青睞智能超市。

綜合前文對產(chǎn)品的理論分析，運用理論來指導實踐，從前面的調(diào)研到分析市場，最終設計一款智能收銀設備，同時在RFID的基礎(chǔ)上，我們對智能收銀設備的設計進行了大概的分析，通過實驗，了解到還有哪些問題還需要解決，了解如果使用了我們方案，減少了人工成本的支出，人們將會體驗到不一樣的購物方式，增加了顧客購買商品的滿意度，也方便了顧客購買商品，加快了結(jié)賬效率。了解智能收銀設備正在隨著時代的發(fā)展，不斷進步和完善。智能化，信息化，是超市今后未來的發(fā)展。相信RFID在零售領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椋芊奖阄覀兊纳睢?/p>

參考文獻：

[1]馬旭平，等.超市快速智能結(jié)算系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù)，2016（14）.

[2]李韻，等.基于RFID技術(shù)的智能購物車研究與設計[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（07）.

[3]陳立龍，等.大型商場智慧購物系統(tǒng)研究[J].系統(tǒng)仿真學報，2016（12）.

[4]劉佳玲.基于RFID的定位系統(tǒng)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018.

[5]王麗，等.RFID技術(shù)在智能超市手機客戶端中的應用[J].電腦知識與技術(shù)，2016（03）.