基于物聯網的智慧商超系統設計與仿真

郭瑩瑩

摘 要 基于物聯網的商超系統是時代發展的產物，隨著現代人生活節奏的加快對線上購物更加依賴。本文針對基于物聯網的智慧商超系統設計與仿真進行論述。

【關鍵詞】物聯網 商超系統 設計 仿真

1 系統簡介及功能結構

以物聯網為基礎的智慧商超管理系統就是把一系列的高科技術融合使用，包括傳感技術、射頻識別、激光掃描等。它們通過通信傳輸協議實現相互連通，完成信息數據的傳輸，有效的對商品進行識別、定位等操作。系統包含的層面較多，應用層、傳輸層以及感知層。分布在感知層內部的傳感器能夠對環境條件進行監測。傳輸層是通信網絡，將有線與無線融合在一起，把收集到的信息向服務器進行傳輸。應用層俗稱用戶層，借助終端設備用戶能夠完成商品的管理。

2 系統功能結構中的智能倉儲

智能倉儲管理包括四個部分，分別是商品錄入、商品分揀、存儲環境監控以及倉儲貨架。商品通過掃碼就能完成錄入工作，讓分揀工作通過智能化設備完成，對所有商品進行實時統計，在電子屏幕上進行顯示，指導前臺銷售工作的順利開展。

2.1 商品錄入

將RFID標志貼在每個入庫商品上，標簽的組成是耦合元器件和芯片，在RFID上的標簽是唯一的，對目標商品進行標識。在RFID上有對應商品的各類信息，在商品進行入庫時候能夠利用短距離射頻識別技術實現信息的交互傳輸，商品能夠實現出入庫的統計。工作人員在這一過程中能夠完成商品的抽樣檢查，如果發現問題商品需要完成相關記錄，之后對相關產品加以處理。檢查流程如圖1所示。

2.2 商品智能分揀

對商品進行分揀需要借助商品的電子標簽，通過標簽就能獲得商品信息。在顯示屏上能夠顯示出商品的具體擺放位置，工作人員在獲得各類信息之后能夠非常迅速的完成一系列分揀工作。

2.3 商品監控

商品監控的對象是商品所處的環境，通常來說不同的物品需要在不同的環境中存放，這就需要實時監控倉庫中的濕度、溫度等數據，常用的監控設備為紅外傳感器，此外還需要配備專業的消防設施。如果環境條件發生改變并且超出正常值范圍，通訊線路會將報警信息顯示在管理員的界面上。

2.4 倉儲貨架

通常來說，需要將超高頻讀卡器安裝在每個儲貨架上，利用RFID標簽就能夠實現對商品的自動盤點工作，把核查后的商品種類以及數量傳輸到終端設備，對商品進行實時統計，在顯示屏上對商品的存儲信息進行顯示。這一方式能夠讓工作人員及時發現那些貨品數量不足需要補充。

3 系統功能結構中的虛擬購物

虛擬購物是商超系統拓展的產物，與傳統意義上的線上購買不同，它針對的是快節奏生活的人群，這類人很難有時間去完成購物，虛擬購物因此誕生。線上選擇與線下取貨兩部分共同構成了虛擬購物。在中心服務器的幫助下，客戶在手機或PC上就能夠瀏覽超市所售賣的商品，此外超市的各類打折信息也會同步在終端上顯示，用戶在家就可以實現在超市購物的過程。不需要進入到超市進行商品的挑選，用戶的時間會因此節約很多。用戶在終端完成商品的選擇之后，信息會上傳至中心服務器，超市工作人員獲取到信息之后，將所有用戶購買的商品挑選完并送到自提柜。此時，用戶會受到商品的確認信息，之后自由去提取就完成了整個購物活動。

在線上選擇階段，顧客在網上商城可以完成商品的選購，在網上進行購物下單，之后依照顧客所選擇商品生成智能取貨密碼，經過中心服務器處理之后，將最終信息上傳到超市的后臺系統中。工作人員按照網上訂單把貨品存儲在相應的儲物柜中。將取貨密碼發送到用戶手機上。在線下取貨階段，顧客在下單之后就可以按照收到的取貨碼到取貨柜中提取貨品，顧客在柜子上輸入自己的密碼，經過確認之后柜門自動打開，顧客就能夠完成商品的提取。

4 系統仿真實驗

仿真實驗所利用的是青島山科智匯信息科技有限公司生產的FS-RFID物聯網實驗箱，對智能倉儲管理與智能購物進行模擬。

4.1 軟件設計框架

系統軟件設計框架如圖2所示。

網關端的功能是對商品信息進行采集，并收集傳感器數據，還能夠完成對商品信息的請求。客戶端主要是在線顯示商品信息，同時還能夠支持支付功能的完成。系統后臺需要對數據完成分析與處理，還需要輔助完成客戶端的讀取功能。

4.2 智能倉儲管理

智能倉儲的工作目的在于三項功能的實現，包括貨物管理、環境監控、安全監控。所利用的是傳感器對倉庫內的各項參數進行監測，包括溫度、濕度、煙感等，并將其進行傳輸，節點和協調器之間能夠進行連通。對商品進行錄入非常簡單，首先把商品的詳細信息寫入RFID標簽卡中，用標簽標示具體的商品。記錄的信息非常詳細，包括名稱、商家、價格等。對信息進行讀取時候需要依靠實驗箱的復旦微電子來完成，具體應用的設備是高頻讀卡機芯片，讀入的數據能夠在數據庫中進行存儲，數據庫所使用的操作系統為Android系統，使用的數據庫是Sqlite小型數據庫。

5 結束語

目前，國內的物聯網系統使用較少，文章對商超系統現狀進行梳理，對商超系統的關鍵環節進行設計，智能化的倉儲管理、購物、提取得到實現。最后借助FS-RFID物聯網實驗箱對商超系統進行模擬，基于此商品能夠進行自動錄入，并對環境進行監控。

參考文獻

[1]陳海明，崔莉，謝開斌.物聯網體系結構與實現方法的比較研究[J].計算機學報，2013，36（01）：169-170.

[2]孫利民，沈杰，朱紅松.從云計算到海計算：論物聯網的體系結構[J].中興通訊技術，2011，17（01）：3-7.

作者單位

鞍山市信息工程學校 遼寧省鞍山市 114000