基于RFID的智能超市的應用與發展

摘 要：當前電子商務正在對傳統超市產生著不可忽視的影響，較于電子商務，傳統超市的主要劣勢在于顧客查找商品和結賬過程耗時過長。因此設計一種能夠快速查找商品并且能夠提高結賬速度的智能超市尤其重要，文章概述了RFID技術，介紹了基于RFID技術的智能超市的設計框架，分析了RFID技術在超市中的應用現狀，提出了基于RFID的智能超市的發展趨勢。

關鍵詞：物聯網；智能超市；RFID技術；射頻識別技術

1概述

隨著零售業的快速發展，大中小型超市已經逐漸遍及到街頭小巷，現代超市的格局也由原來的柜臺式放置逐漸轉向開放式貨柜放置，采用開放式的商品陳列方式能夠使商品和消費者拉近距離，使消費者能夠方便地挑選各種商品。這種方式不僅方便了消費者，而且能夠刺激消費者的消費欲望，增加超市的商品銷售額，更大地滿足了廣大人民群眾的生活購物與消費的需求。

但由于超市的規模不斷增大、消費者的行為更加自由，這種購物方式給超市管理者帶來了一定的不便，例如消費者的偷盜行為、盤點貨品更加繁雜、高峰期結賬通道擁堵等。在智能化趨勢的推動下，研究一種能夠節省人為管理的成本的智能超市顯得尤為重要。

2 RFID技術概述

RFID技術（Radio Frequency Identification，射頻識別技術）是從上個世紀90年代興起的一種自動識別技術，該技術通告無線射頻的方式進行非接觸雙向通信，以此達到識別的目的并交換數據。典型的RFID識別系統由四部分組成：電子標簽、讀寫器、天線、數據采集中間件。各部分在系統中的作用如下：

（1）電子標簽：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信；

（2）讀寫器：讀取或寫入標簽信息的設備；

（3）天線：在標簽和讀寫器間傳遞射頻信號；

（4）數據采集中間件：讀寫器通過RS232或wifi模塊與計算機或手機（上位機主系統）連接，將數據傳給數據采集中間件做進一步處理。

3 基于RFID的智能超市系統概述

智能超市系統中的智能貨架和智能購物車都是一個RFID識別系統，基于RFID的智能超市的結構框圖如圖1所示，商品入庫之前必須貼有RFID標簽（或在生產時就附帶RFID標簽），先在超市貨架管理系統設置某種商品名稱、價格等相關信息，然后將多個商品同時放在某一貨架上（有RFID讀寫器），即可讀出指定貨架上全部商品的RFID標簽卡號，管理員可將這些卡號一鍵設置為系統內的某種已知商品。開啟貨架監控功能后，貨架上的RFID讀寫器就可將該貨架上的商品的RFID卡號發送給貨架管理系統，管理系統查詢數據庫即可獲得該貨架上的商品信息。顧客購物時，可以使用手機上安裝的智能超市APP，通過查詢功能，得到所需商品的貨架號，即可縮短在超市內盲目尋找所需商品的時間。此外，智能超市手機APP還可以與顧客所推購物車通過無線網絡連接，由此可以顯示購物車內商品的單價、數量以及總價，顧客可以使用APP自助結賬，也可以在收銀臺將所有商品放在掃碼箱內由收銀員確認后現金結賬，大大節約了顧客在收銀臺的排隊時間。

4 RFID技術在大型超市中的應用

美國威克弗恩（Wakefern）食品公司于8年前就開始推行一種采用微軟公司最新科技的智能超市購物車。這種帶有電子操作系統的購物車不僅能夠幫助顧客在行進途中計算出所購商品金額，而且還能邊走邊向顧客提供具有針對性的商品信息，具有顯示購物清單、確定商品位置、邊買東西邊算總價等功能，這種購物車識別商品依靠傳統的掃描二維碼的方式，顧客如果想要計算購物車內商品總價，需要自己用購物車上的掃碼器來掃描商品上的條形碼，以此得到商品信息，顧客結賬時仍然需要在收銀臺排隊等待收銀員逐個掃描商品。

全球最大快時尚集團Inditex SA（ITX.MC）2014年7月15日召開2014財年股東大會，集團主席、首席執行官Pablo Isla 表示將在全集團采用Radio Frequency Identification（簡稱RFID）射頻識別技術，以改善集團供應鏈。Inditex SA是最早使用RFID射頻識別技術的服飾零售商之一，目前全球約有700間Zara 門店使用該技術。Pablo Isla 稱該技術全面采用是Inditex 商店運用的重要的標志性變化，并表示RFID射頻識別技術是新一代門店管理的重要革新。RFID射頻識別技術將從產品離開物流中心時便開始跟蹤，能夠迅速獲取產品銷售的數據，并進一步進行補貨或者更新，該技術還可以進一步提高用戶體驗，實行門店和在線商店聯通。

自2014年起，法國體育用品零售商迪卡儂也開始使用RFID標簽，產品在生產過程中就被貼上RFID標簽，使得每一件商品都有一個唯一的標簽卡號。在物流環節，通過RFID讀寫器對RFID標簽的批量讀寫，可做到更好的盤點、高效的配送、更好的追蹤。在零售環節，可以更加高效的批量盤點，提高結賬效率，減少了傳統收銀流程中的誤操作，降低了商品的損失率，也有助于賣場的防盜。目前，迪卡儂大約85%的商品均使用了RFID標簽，這種做法節約了顧客在收銀臺等待的時間，也為迪卡儂節約了大量的人力成本。圖2為迪卡儂商品上附帶的RFID標簽。

這種RFID標簽價格為0.3～0.6人民幣之間，根據訂單數量以及加工形態不同和交付最終成品章臺的不同，價格會有差別。迪卡儂的RFID應用，是在迪卡儂供應鏈各環節及全流程都在應用，是靠整體效率提升及供應鏈反應速度加快來分攤和攤薄投資及成本的，用RFID后，供應鏈運作的整體效率提升了30%以上。

2006年，中國政府15個部委聯合發表《中國射頻識別（RFID）技術政策白皮書》，正式開啟RFID技術在中國的發展序幕。時至今日，RFID在中國發展了整十年，成功完成由培育期到成長期到成熟期的蛻變。特別是近兩年，受到物聯網產業興起的推動，RFID的發展步入新的里程，不論是技術、產品，還是應用，不斷推陳出新，在生產生活的各個領域的影響力逐日加大。

5 智能超市的發展趨勢

移動互聯網時代，網購風靡一時，各大電商的市場份額不斷擴大，嚴重影響到了實體超市的經營。超市的自我革新和與時代接軌已經成為當務之急，但是超市不能盲目的跟風，應當充分結合自身的特點和實際情況，同時充分利用自己的優勢，利用互聯網工具，完成改革，順應潮流，推出基于RFID的智能超市十分重要。

移動互聯網時代的“智能超市”要打破過去線性的工作和信息流程。充分利用互聯網，直接與顧客進行交流，完成與用戶的信息共享和數據交換，以便滿足顧客的需求。接受和利用移動互聯網等新技術帶來的變革和影響對于超市來說是一個很好的機遇。超市只有勇于打破傳統，積極的應對變革，才能不被時代所淘汰，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。

因此對于實體超市，可以采用一種基于RFID的智能超市，將超市所有商品貼上RFID標簽，實現帶有RFID標簽的商品從收貨入庫到結算的流轉過程的全面監控，并提供利于超市管理、工作人員操作的軟件系統，以及利于顧客購物、結賬的手機客戶端應用軟件。這種智能超市不僅能從顧客角度為顧客提供更便捷的購物體驗，也能提高零售商的運作效率，降低人力成本，不同于威克弗恩公司的購物車，購物車上可以沒有安裝顯示模塊，而是將顧客的智能手機連接到顧客所推的購物車上，使零售商極大地降低了成本；也不同于Inditex SA 和迪卡儂，這種智能超市不僅能在入庫、盤點、結賬時提高效率，也能讓顧客在購物的同時了解所購商品詳情，以及想要購買的商品位置，同時還添加了自助在線結賬功能，顧客可以自行用手機結賬。

對實體超市而言，場地是超市最寶貴的資源，也是超市的生命線。實體超市作為傳統零售中的一員，空間廣大，有的具有餐飲、娛樂、休閑、購物等業態，可以提供給消費者真實的購物過程，感受的琳瑯滿目的商品帶來的視覺沖擊，可是現有的購物模式，但由于超市內商品的陳列較為復雜，顧客在尋找自己所需商品的過程容易造成時間的浪費，且顧客對所需商品信息了解的渠道較為單一，導致了顧客購物的便利性和快捷性落后于網上購物。智能超市的手機客戶端軟件可以很好的解決這方面的問題。但對于超市而言，也應注重智能超市系統中的網絡安全問題，以此才能在信息化社會更加穩定地發展。

參考文獻

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[3]唐志凌，劉旭飛.射頻識別（RFID）應用技術[M].北京：機械工業出版社，2014.

[4]劉云浩.物聯網導論[M].北京：科學出版社，2013.

作者簡介：谷世達（1993-），男，漢族，河北省石家莊市人，天津天獅學院學生，學士學位，主要研究方向：物聯網，工業自動化。

劉哲源（1989-），男，漢族，山東省青島人，恩智浦半導體，碩士學位。

劉博涵（1982-），男，漢族，河北石家莊人，上海華欽信息科技股份有限公司，碩士學位。

王麗（1989-），女，漢族，河南省南陽市人，助教，碩士學位，主要研究方向：物聯網技術、自動化。

邵敏敏（1982-），女，漢族，山東省濟寧市人，講師，碩士學位，主要研究方向：物聯網技術、圖像處理。