基于物聯網的智慧商超互動體驗-實訓室的設計與實現以遼寧輕工職業學院為例

顧兆旭

(遼寧輕工職業學院,遼寧 大連 116100)

基于物聯網的智慧商超互動體驗-實訓室的設計與實現以遼寧輕工職業學院為例

顧兆旭

(遼寧輕工職業學院,遼寧 大連 116100)

隨著科學技術的發展,物聯網技術在生活中的應用越來越廣泛,基于物聯網技術建立的智慧商超將帶給人們愉悅的購物體驗和方便的管理功能.文章以遼寧輕工職業學院智慧商超互動體驗實訓室建設為例,該體驗實訓室涵蓋了智能貨架、智能倉儲、智能支付、智能結算、智能購物車、智能購物機、拍碼購物等多種互動體驗功能.學生通過對體驗實訓室的使用操作、創新實訓開發,熟悉物聯網技術在商業領域的真實應用,達到感知體驗與動手的結合、方案設計與實際驗證的結合,提高學生的實踐動手能力.

物聯網;智慧商超;智能貨架;智能倉儲;智能支付

物聯網(Internet of Things,IoT)就是物物相連的互聯網[1].物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮[2].基于物聯網技術的智慧商超主要是將射頻識別技術、傳感器技術與計算機通信網絡和數據庫管理相結合,利用智能貨架進行盤點統計和采購作業,消費者進入超市后可通過快速查詢和定位功能獲取所需商品詳細位置,選購完畢后再通過自主結算通道完成購物[3].

1 設計理念

基于物聯網技術的智能超市的主要系統包括智能超市貨架系統、智能購物車系統、智能自提柜系統、智能結算通道系統、智能揀選系統以及虛擬購物系統等.

1.1 先進性

智慧商超互動體驗實訓室糅合了當今智能商業領域中采用的最典型和前沿的物聯網技術,如NFC支付、RFID支付、超聲波支付、二維碼憑證、生物識別、智能貨架、自動結算等,并結合各類商業功能場景完整充分地展現這些技術.

1.2 實用性

智慧商超互動體驗實訓室系統設計采用開放式的開發平臺,選擇多種技術資源,學生可以方便自主設計并整合進各商業應用模塊,開放場景應用軟件系統源碼及開發資源.

1.3 完整性

智慧商超互動體驗實訓室選擇了物聯網技術在商業領域受眾群最廣的智能倉儲、智能貨架、自動售販、拍碼購物等場景應用,同時學生可基于此展館設備自主創新,整體設計涵蓋面廣.

1.4 趣味性

智慧商超互動體驗實訓室的系統設計以用戶體驗貫穿全程,以創新技術的交互式感知為設計主線,以物聯網的核心技術的展示為設計基礎,科技感好、體驗趣味性強.

2 系統架構

2.1 系統拓撲圖

智慧商超互動體驗實訓室的系統拓撲圖如圖1所示.

圖1 系統拓撲圖

2.2 系統總體功能模塊圖

系統總體功能模塊如圖2所示.

圖2 智能商超演示系統

2.3 體驗實訓室平面布局

體驗實訓室平面布局如圖3所示.

2.4 軟件系統界面

軟件系統界面如圖4所示.

3 交互實訓項目

智慧商超交互體驗實訓室的倉儲區、賣場區、結算區為智慧商超交互體驗實訓室的核心模塊;創新體驗、環境智控為體驗擴展模塊,該模塊作為選配項進行配置,同時會提供配套教程實訓.

3.1 倉儲區

基于超高頻RFID技術的超市倉儲的交互體驗,通過手持式PDA設備的使用,對商品進行標簽綁定入庫登記,對倉儲貨架上的商品貨物進行快捷的智能快速盤點,配合賣場陳列的智能貨架,又可實現商品的智能上架管理.

(1)商品入庫登記:PDA登記與桌面RFID設備登記.

(2)商品智能盤點:包括PDA盤點和智能貨架盤點兩部分.

(3)倉庫缺貨提醒:同一款商品數據庫中統計的最新倉庫庫存數量為準,低于安全倉庫庫存進行庫存預警提醒,并發送短信.

3.2 賣場區

圖3 體驗實訓室平面布局

圖4 軟件系統界面

基于超高頻RFID技術的智能貨架交互體驗,賣場中商品的陳列貨架上安裝有超高頻RFID天線,能實時掃描監控陳列貨架上有多少商品,有何種商品,通過參觀者攜帶的移動平板終端,可查詢到賣場陳列貨架上的實時庫存.

同時當貨架上某類商品數量低于預先設定的安全數量值時,在平板電腦上會提示商品缺貨,并可通過短信通知到指定手機上.

另外,通過參觀者攜帶的移動平板終端,也可以隨時及時地對貨架上的商品進行變價操作,新價格將通過智能貨架上的電子價簽標牌實時顯示.

3.2.1 商品上架管理

類似與倉儲模塊的缺貨提醒,上架提醒表示該商品賣場陳列架上數量低于設定的安全值,發上架提醒消息,并發短信通知理貨員進行上架.

3.2.2 商品實時庫存

由控制終端查看倉庫及賣場陳列架的商品實時庫存情況.

3.2.3 商品智能變價

通過系統調整商品價格,并通過智能貨架上的價簽實時顯示.

3.3 結算區

包含3個演示項目,分別為智能結算支付、自動道閘系統、電子憑證系統.

3.3.1 智能結算支付

專業的收銀機(集成有錢箱、打印機、LED價格牌)并能使用控制收銀機外設;支持現金、RFID支付、 POS機支付、NFC支付、拉卡拉支付等.

3.3.2 自動道閘系統

包括道閘控制器、擺閘系統,基于高頻RFID驗證的擺閘通過系統.

3.3.3 電子憑證系統

采用電子憑證終端機,結合智能收銀結算系統,實現基于二維碼、RFID的優惠券、兌換券憑證使用.

3.4 創新體驗區

包含3個演示項目.

3.4.1 自動售貨系統

包含自動售貨系統,WiFi模塊,實現與系統的對接,實時獲取銷售明細情況、獲取庫存情況,可進行銷售及庫存情況查詢、缺貨提醒等;可采用NFC,微信,支付寶支付等.自動售貨拍碼購物系統,可由服務端后臺配置為由自動售貨機顯示或由廣告機顯示.

3.4.2 拍碼購物系統

支持拉卡拉支付功能、自動提貨憑證功能,對于拍碼購物系統成功購買的商品,買家會收到一個二維碼提貨憑證,通過儲物貨柜系統拍碼取貨.

3.4.3 環境智控

環境智控以智能網關為控制中心,配合紅外轉發器、智能開關、智能插座等控制模塊環境控制功能,監測體驗實訓室內的溫濕度、安防.智能網關集成了控制邏輯程序,包含用戶交互界面、數據庫管理中心.智能網關集成了ZIGBEE協調器,WiFi,TCP/IP,3G模塊.

4 結語

物聯網的飛速發展,使得此專業的人才緊缺,國內高職院校紛紛開設物聯網相關專業,加大物聯網專業人才培養力度,但是,在物聯網實訓中心建設方面缺乏理論指導,側重于物聯網基礎實訓室建設,對物聯網智能應用等實訓室建設略顯不足.本文以遼寧輕工職業學院物聯網智慧商超互通體驗實訓室為例,學生通過對體驗實訓室的使用操作、創新實訓開發,熟悉物聯網技術在商業領域的真實應用,達到感知體驗與動手的結合、方案設計與實際驗證的結合,提高學生的實踐動手能力.

[1]潘雷,余偉,閆艷紅.高職物聯網實訓中心建設[J].電子商務,2013(8):75-76.

[2]余建斌."感知中國"的路有多長[N].人民日報,2010-03-22.

[3]劉興光.基于物聯網技術的智能超市的設計[J].科技創新與應用,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

顧兆旭(1972- ),男,遼寧瓦房店人,副教授,學士;研究方向:數字媒體,軟件設計.