基于物联网的智慧商超互动体验-实训室的设计与实现以辽宁轻工职业学院为例

顾兆旭

(辽宁轻工职业学院,辽宁 大连 116100)

基于物联网的智慧商超互动体验-实训室的设计与实现以辽宁轻工职业学院为例

顾兆旭

(辽宁轻工职业学院,辽宁 大连 116100)

随着科学技术的发展,物联网技术在生活中的应用越来越广泛,基于物联网技术建立的智慧商超将带给人们愉悦的购物体验和方便的管理功能.文章以辽宁轻工职业学院智慧商超互动体验实训室建设为例,该体验实训室涵盖了智能货架、智能仓储、智能支付、智能结算、智能购物车、智能购物机、拍码购物等多种互动体验功能.学生通过对体验实训室的使用操作、创新实训开发,熟悉物联网技术在商业领域的真实应用,达到感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合,提高学生的实践动手能力.

物联网;智慧商超;智能货架;智能仓储;智能支付

物联网(Internet of Things,IoT)就是物物相连的互联网[1].物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮[2].基于物联网技术的智慧商超主要是将射频识别技术、传感器技术与计算机通信网络和数据库管理相结合,利用智能货架进行盘点统计和采购作业,消费者进入超市后可通过快速查询和定位功能获取所需商品详细位置,选购完毕后再通过自主结算通道完成购物[3].

1 设计理念

基于物联网技术的智能超市的主要系统包括智能超市货架系统、智能购物车系统、智能自提柜系统、智能结算通道系统、智能拣选系统以及虚拟购物系统等.

1.1 先进性

智慧商超互动体验实训室糅合了当今智能商业领域中采用的最典型和前沿的物联网技术,如NFC支付、RFID支付、超声波支付、二维码凭证、生物识别、智能货架、自动结算等,并结合各类商业功能场景完整充分地展现这些技术.

1.2 实用性

智慧商超互动体验实训室系统设计采用开放式的开发平台,选择多种技术资源,学生可以方便自主设计并整合进各商业应用模块,开放场景应用软件系统源码及开发资源.

1.3 完整性

智慧商超互动体验实训室选择了物联网技术在商业领域受众群最广的智能仓储、智能货架、自动售贩、拍码购物等场景应用,同时学生可基于此展馆设备自主创新,整体设计涵盖面广.

1.4 趣味性

智慧商超互动体验实训室的系统设计以用户体验贯穿全程,以创新技术的交互式感知为设计主线,以物联网的核心技术的展示为设计基础,科技感好、体验趣味性强.

2 系统架构

2.1 系统拓扑图

智慧商超互动体验实训室的系统拓扑图如图1所示.

图1 系统拓扑图

2.2 系统总体功能模块图

系统总体功能模块如图2所示.

图2 智能商超演示系统

2.3 体验实训室平面布局

体验实训室平面布局如图3所示.

2.4 软件系统界面

软件系统界面如图4所示.

3 交互实训项目

智慧商超交互体验实训室的仓储区、卖场区、结算区为智慧商超交互体验实训室的核心模块;创新体验、环境智控为体验扩展模块,该模块作为选配项进行配置,同时会提供配套教程实训.

3.1 仓储区

基于超高频RFID技术的超市仓储的交互体验,通过手持式PDA设备的使用,对商品进行标签绑定入库登记,对仓储货架上的商品货物进行快捷的智能快速盘点,配合卖场陈列的智能货架,又可实现商品的智能上架管理.

(1)商品入库登记:PDA登记与桌面RFID设备登记.

(2)商品智能盘点:包括PDA盘点和智能货架盘点两部分.

(3)仓库缺货提醒:同一款商品数据库中统计的最新仓库库存数量为准,低于安全仓库库存进行库存预警提醒,并发送短信.

3.2 卖场区

图3 体验实训室平面布局

图4 软件系统界面

基于超高频RFID技术的智能货架交互体验,卖场中商品的陈列货架上安装有超高频RFID天线,能实时扫描监控陈列货架上有多少商品,有何种商品,通过参观者携带的移动平板终端,可查询到卖场陈列货架上的实时库存.

同时当货架上某类商品数量低于预先设定的安全数量值时,在平板电脑上会提示商品缺货,并可通过短信通知到指定手机上.

另外,通过参观者携带的移动平板终端,也可以随时及时地对货架上的商品进行变价操作,新价格将通过智能货架上的电子价签标牌实时显示.

3.2.1 商品上架管理

类似与仓储模块的缺货提醒,上架提醒表示该商品卖场陈列架上数量低于设定的安全值,发上架提醒消息,并发短信通知理货员进行上架.

3.2.2 商品实时库存

由控制终端查看仓库及卖场陈列架的商品实时库存情况.

3.2.3 商品智能变价

通过系统调整商品价格,并通过智能货架上的价签实时显示.

3.3 结算区

包含3个演示项目,分别为智能结算支付、自动道闸系统、电子凭证系统.

3.3.1 智能结算支付

专业的收银机(集成有钱箱、打印机、LED价格牌)并能使用控制收银机外设;支持现金、RFID支付、 POS机支付、NFC支付、拉卡拉支付等.

3.3.2 自动道闸系统

包括道闸控制器、摆闸系统,基于高频RFID验证的摆闸通过系统.

3.3.3 电子凭证系统

采用电子凭证终端机,结合智能收银结算系统,实现基于二维码、RFID的优惠券、兑换券凭证使用.

3.4 创新体验区

包含3个演示项目.

3.4.1 自动售货系统

包含自动售货系统,WiFi模块,实现与系统的对接,实时获取销售明细情况、获取库存情况,可进行销售及库存情况查询、缺货提醒等;可采用NFC,微信,支付宝支付等.自动售货拍码购物系统,可由服务端后台配置为由自动售货机显示或由广告机显示.

3.4.2 拍码购物系统

支持拉卡拉支付功能、自动提货凭证功能,对于拍码购物系统成功购买的商品,买家会收到一个二维码提货凭证,通过储物货柜系统拍码取货.

3.4.3 环境智控

环境智控以智能网关为控制中心,配合红外转发器、智能开关、智能插座等控制模块环境控制功能,监测体验实训室内的温湿度、安防.智能网关集成了控制逻辑程序,包含用户交互界面、数据库管理中心.智能网关集成了ZIGBEE协调器,WiFi,TCP/IP,3G模块.

4 结语

物联网的飞速发展,使得此专业的人才紧缺,国内高职院校纷纷开设物联网相关专业,加大物联网专业人才培养力度,但是,在物联网实训中心建设方面缺乏理论指导,侧重于物联网基础实训室建设,对物联网智能应用等实训室建设略显不足.本文以辽宁轻工职业学院物联网智慧商超互通体验实训室为例,学生通过对体验实训室的使用操作、创新实训开发,熟悉物联网技术在商业领域的真实应用,达到感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合,提高学生的实践动手能力.

[1]潘雷,余伟,闫艳红.高职物联网实训中心建设[J].电子商务,2013(8):75-76.

[2]余建斌."感知中国"的路有多长[N].人民日报,2010-03-22.

[3]刘兴光.基于物联网技术的智能超市的设计[J].科技创新与应用,2016(36):37.

Design and realization of wisdom business super interactive experience based training room based on Internet of Things: taking Liaoning Vocational College of Light Industry as an example

Gu Zhaoxu
(Liaoning Vocational College of Light Industry, Dalian 116100, China)

With the development of science and technology, the application of Internet of Things technology in life is more and more extensive. Based on the Internet of Things technology, the wisdom business super will bring people to enjoy the shopping experience and convenient management functions. In this paper, taking the construction of wisdom business super interactive experience training room in Liaoning Vocational College of Light Industry as an example, which covers multiple interactive experience functions of the intelligent shelves, intelligent warehousing, intelligent payment, intelligent settlement, intelligent shopping cart, intelligent shopping machine,shooting shopping, etc. The students through the operation of the experience training room, innovation and training development, familiar with the real application of Internet of Things in the field of business, to achieve the combination of perception experience and hands-on,program design and practical verification, to improve the students' practical ability.

Internet of Things; wisdom business super; intelligent shelves; intelligent warehousing; intelligent payment

顾兆旭(1972- ),男,辽宁瓦房店人,副教授,学士;研究方向:数字媒体,软件设计.