RFID技術(shù)在智能超市手機(jī)客戶端中的應(yīng)用

王麗　邵敏敏　谷世達(dá)　孫巖

摘要：當(dāng)前電子商務(wù)正在對傳統(tǒng)超市產(chǎn)生著不可忽視的影響，較于電子商務(wù)，傳統(tǒng)超市的主要劣勢在于查找商品和結(jié)賬過程耗時過長。本設(shè)計(jì)在超市商品入庫時為每一件商品貼上RFID標(biāo)簽，通過設(shè)置在超市貨架和超市購物車上的RFID讀寫器來識別在貨架上或購物車內(nèi)的標(biāo)簽卡號，查詢數(shù)據(jù)庫得到貨架和購物車上的商品詳細(xì)信息，從而可以在顧客的智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)折扣商品推送、商品查詢、自助結(jié)賬等功能。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能超市；RFID；自助結(jié)賬

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）03-0102-02

目前，不同類型不同規(guī)模的超市在消費(fèi)者的日常生活中占據(jù)著重要地位，但飛速發(fā)展的電子商務(wù)對傳統(tǒng)的超市的發(fā)展產(chǎn)生了不可忽視的影響，電子商務(wù)相對于傳統(tǒng)超市而言，其優(yōu)勢在于顧客在購買過程更加便捷——無需排隊(duì)結(jié)賬、可以快速查找所需商品；但由于物流運(yùn)輸?shù)难訒r，使得電子商務(wù)無法完全替代傳統(tǒng)超市消費(fèi)，傳統(tǒng)超市如果能在解決排隊(duì)結(jié)賬和查找商品等問題上加以改進(jìn)，就能更好地在與電子商務(wù)的競爭中獲得更多的客戶資源。

當(dāng)前常見的超市商品流通過程主要通過人工逐個掃描商品上的條形碼標(biāo)簽，再將條形碼對應(yīng)的商品信息與數(shù)據(jù)庫中提前錄入的信息進(jìn)行比對。流通過程中會消耗大量的人力和時間，尤其是商品的盤點(diǎn)過程，由于商品數(shù)量龐大，盤點(diǎn)過程會占用超市工作人員大量的時間和精力，也會因?yàn)槿藶榈氖韬鲈斐山y(tǒng)計(jì)錯誤。

當(dāng)前大部分超市都在向著大型化、正規(guī)化的方向不斷發(fā)展，伴隨著超市規(guī)模的增加，超市的信息量也快速增長，在這種情況下如果僅依靠傳統(tǒng)的商品管理方法，工作量將非常驚人。因此，建立一種能夠批量處理多個商品的管理方法，使商品流轉(zhuǎn)過程更加自動化、智能化，以提高超市的工作效率是非常重要的。

1 RFID技術(shù)及智能超市手機(jī)客戶端優(yōu)勢

RFID技術(shù)（Radio Frequency Identification）即射頻識別技術(shù)，是一種可通過無線電信號識別相應(yīng)目標(biāo)或讀取相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通信技術(shù)[1]。國外在研究RFID應(yīng)用方面起步較早，主要使用在貨物識別，以Wal-Mart、UPS、Gillette等為代表的眾多企業(yè)已經(jīng)開始全面使用RFID技術(shù)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行改造，以提高企業(yè)的工作效率、管理水平，并為客戶提供各種增值服務(wù)。Wal-Mart在2005年就要求它的100家供應(yīng)商使用RFID技術(shù)，每年可以節(jié)約成本約83.5億美元[2]。

國內(nèi)百貨超市RFID技術(shù)的使用較少，目前京東商城已經(jīng)使用RFID技術(shù)解決了倉儲管理的難題，并帶來了巨大的成功，但國內(nèi)仍有大量的處于發(fā)展階段的中、小型百貨超市在為倉儲問題發(fā)愁。

除了倉儲問題，顧客的購物體驗(yàn)對于超市而言同樣至關(guān)重要?，F(xiàn)如今在北京的多家物美大賣場和Wal-Mart（沃爾瑪）超市，上千個安裝在購物車上的超市導(dǎo)購終端已投入使用。該導(dǎo)購終端具有6寸的屏幕，是以一種單一方式不斷地顯示超市的促銷信息，因此來說功能較單一，缺少與顧客互動的過程，也會增加超市的運(yùn)營成本。本設(shè)計(jì)中的智能超市手機(jī)客戶端，可以由顧客自行下載至自己所用的智能手機(jī)，通過超市內(nèi)的無線局域網(wǎng)與顧客所推的購物車連接，將顧客購物車內(nèi)的商品名稱和價(jià)格在客戶端上顯示給顧客，同時可以采用支付寶等途徑自助結(jié)賬。

2 智能超市系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路

課題構(gòu)建的智能超市是在超市商品入庫時為每件商品貼上RFID標(biāo)簽，在超市貨架、購物車上增設(shè)RFID讀寫器及線圈。貨架上的讀寫器將讀取到的RFID卡號發(fā)送至服務(wù)器端，以進(jìn)行貨物統(tǒng)計(jì)。針對顧客開發(fā)的智能超市手機(jī)客戶端是基于安卓系統(tǒng)的手機(jī)APP，顧客可以從超市掃描二維碼下載安裝該應(yīng)用軟件，并通過超市局域網(wǎng)與自己所推的購物車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，從而獲取購物車上的RFID讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)，得到購物車內(nèi)的商品信息，也可以隨時隨地連接互聯(lián)網(wǎng)獲取超市的促銷信息，因此較于傳統(tǒng)超市可以節(jié)約大量成本，也使超市購物過程可以更加多樣化與便捷化。智能超市系統(tǒng)框圖如圖1所示。

系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的具體功能有：折扣商品推送、商品查詢、自助結(jié)賬等。

1） 折扣商品推送設(shè)計(jì)思路

當(dāng)前普通超市的折扣宣傳方式一般為向顧客發(fā)送紙質(zhì)傳單的形式，這種紙質(zhì)傳單可能會被顧客隨手丟棄，且浪費(fèi)過多的紙張，本設(shè)計(jì)中的折扣商品推送功能，可以使超市管理員定期通過推送的方式將折扣信息發(fā)送至顧客的手機(jī)APP，顧客可以隨時查閱手機(jī)，得到超市近期的活動詳情，從而達(dá)到超市的宣傳目的。此方法較于紙質(zhì)傳單，更加節(jié)約超市的人力物力成本，也使顧客能夠隨時隨地查閱。

2） 商品查詢設(shè)計(jì)思路

當(dāng)前普通超市的購物過程一般為顧客在超市內(nèi)依據(jù)超市懸掛的指示牌來找到某一類商品所在的區(qū)域，再從該區(qū)域內(nèi)找尋自己所需商品。如果顧客對該超市不夠熟悉，則可能會在找尋商品過程中耗費(fèi)過多時間。本設(shè)計(jì)的具體思路為，顧客可在手機(jī)APP中的商品查詢界面的搜索框內(nèi)輸入想要購買的商品名稱，手機(jī)APP通過無線網(wǎng)絡(luò)查詢服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，得到該商品所在的區(qū)域、所在貨架編號及具體層號、剩余商品數(shù)目、價(jià)格、生產(chǎn)日期等信息。顧客將對該商品有一個初步的了解，并根據(jù)APP中的超市平面圖，快速找到該區(qū)域，并根據(jù)貨架上標(biāo)識的編號找到該商品。由于商品所在貨架的具體信息是由智能貨架自動上傳至服務(wù)器，因此，即便有個別商品被顧客隨手放在了其他區(qū)域，其他顧客也能夠快速找到該商品。

3） 自助結(jié)賬設(shè)計(jì)思路

當(dāng)前超市的結(jié)賬方式一般為在出口設(shè)置收銀臺，通過人工逐個掃取條形碼，顧客采用現(xiàn)金或刷卡形式結(jié)賬，當(dāng)遇到購物高峰期時，結(jié)賬通道經(jīng)常會有大量顧客排隊(duì)，浪費(fèi)了顧客的寶貴時間，也給顧客的購物體驗(yàn)帶來了不利的影響。本設(shè)計(jì)中的自主結(jié)賬設(shè)計(jì)，可以自動讀取到顧客購物車內(nèi)的商品詳情，并能顯示出總價(jià)格，顧客點(diǎn)擊“結(jié)賬”按鈕后，將通過支付寶的形式進(jìn)行付款，付款成功后，購物車內(nèi)的所有已結(jié)賬商品都將在數(shù)據(jù)庫中被刪除，此時顧客再通過門禁通道時，將不會報(bào)警，顧客可以帶著已付款的商品自行離開。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢在于顧客可以在超市內(nèi)的任意位置自助結(jié)賬，且無需掃碼，在購物高峰期時，無需排隊(duì)，付款成功即可順利通過門禁通道。

2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)包括：電子標(biāo)簽、RFID讀寫器、無線通信模塊。

1） 電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽是射頻識別技術(shù)中存儲可識別數(shù)據(jù)的電子裝置，存儲在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)可由讀寫器進(jìn)行非接觸式讀寫[3]，本設(shè)計(jì)中使用的電子標(biāo)簽為無源只讀標(biāo)簽，讀寫器讀取標(biāo)簽的卡號發(fā)送給服務(wù)器，通過查詢數(shù)據(jù)庫即可獲得該標(biāo)簽對應(yīng)的商品信息。

2） RFID讀寫器

RFID讀寫器的主要功能是與電子標(biāo)簽進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信——讀取電子標(biāo)簽中的信息或按照計(jì)算機(jī)的指令對電子標(biāo)簽中的信息進(jìn)行改寫[3]。在本設(shè)計(jì)中，讀寫器的主要功能是讀取電子標(biāo)簽的卡號，并將卡號通過無線通信模塊發(fā)送給服務(wù)器。

3） 無線通信模塊

設(shè)計(jì)中采用wifi模塊構(gòu)建無線局域網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器與服務(wù)器之間的通信，服務(wù)器與顧客使用的智能手機(jī)，也通過無線局域網(wǎng)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括兩個部分：服務(wù)器端和手機(jī)客戶端。服務(wù)器端供超市管理人員使用，主要功能為實(shí)現(xiàn)商品信息的管理和廣告推送等功能；手機(jī)客戶端的主要功能有折扣信息查看，商品信息搜索，超市平面圖和智能購物車等。

其中服務(wù)器端采用傳統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)，使用HTML界面描述語言實(shí)現(xiàn)程序界面。在服務(wù)端里，可以實(shí)現(xiàn)界面呈現(xiàn)邏輯、數(shù)據(jù)訪問層等功能。服務(wù)端可以從數(shù)據(jù)訪問層獲得數(shù)據(jù)，通過界面邏輯程序展現(xiàn)出來，并實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的約束，通過數(shù)據(jù)層傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫。手機(jī)客戶端通過與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)所需功能，手機(jī)客戶端的程序流程如圖2所示。

3 結(jié)論

本文主要針對大型超市低效的結(jié)賬方式進(jìn)行改進(jìn)，通過采用RFID技術(shù)，設(shè)計(jì)出可以讀取商品信息的智能貨架和智能購物車，對商品上的RFID卡號信息進(jìn)行非接觸式批量識別，并將卡號信息發(fā)送給服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的處理?？梢詫?shí)現(xiàn)帶有RFID標(biāo)簽的超市商品在智能手機(jī)上的自主查詢和自助結(jié)賬，同時還有折扣商品推送功能，有助于提高超市對顧客的吸引力，同時方便、智能、人性化的購物環(huán)境，新奇的購物方式，很容易受到廣大顧客的青睞。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮靜.RFID技術(shù)介紹及應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?013（5）：229-229.

[2] 董淑華. RFID技術(shù)及其在物流中的應(yīng)用[J]. 物流工程與管理， 2012 （7）： 50-53.

[3] 唐志凌，劉旭飛. 射頻識別（RFID）應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[4] 劉云浩. 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M]. 北京：科學(xué)出版社，2013.