超市自助导购结算系统
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作者:张娜 李盛 孙健平
摘要：随着人口的增加及消费水平的提高，科技的发展和消费观念的日益增长，各类商场超市已成为人们生活不可缺少的一部分，为降低生产成本，提高超市系统的办事效率，网络自助结算服务成为大势所趋，必然需求。本设计通过射频技术等制作出可以自助结算的智能系统，减少超市排队顾客的人数，提高超市的自动化程度，提出一种超市自助结算系统，克服了现有技术的上述不足，把传统超市结算通的人工结算方式变为顾客自助结算方式，通过射频识别技术，实现了顾客快速自助结算，减少了超市人工成本;提高了结算效率;避免了现金支付带来的假币识别、找零出错等问题。本设计希望通过对超市自助计算系统的研究，能够构建自主化、人性化、便利化的超市自助服务系统。
关键词：无线射频（RFID）技术;自助结算;人工智能
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）14-0131-03
1引言
为了实现智能化，改变人类的生活方式，在继蒸汽技术、电力技术以及计算机和网络技术后的又一次新型技术的快速发展中，物联网技术是目前新兴发展的产业，已经应用在多个行业之中，在销售行业中起着十分大的推动作用，在超市里，可以让消费者更快地了解到商品的信息和位置以及是否有打折促销活动等，大大缩短了顾客购物的时间，提高了购物的效率，并且对于超市的工作人员来说，也有利于对商品货物的管理。物联网技术已经普遍应用于零售业的经营活动中。然而，超市可以统一采购调配全国各地的各种商品展示在货架上，人们在日常生活中，可以自由便捷地选购自己需要甚至是想要的商品，并且同类商品之间可以进行对比，从而，选购到最适合自己，并且性价比高的商品，因为超市有各种各样商品，并且有规定的营业时间，人们还可以与家人朋友在逛超市的过程中增进感情，所以，好的服务态度和高质量的商品成为消费者购买和消费的一个重要因素，这也将成为评判该超市质量好坏的一个重要标准。现代人追求的是人性化的服务环境，传统的超市、便利店还在采取结算通道人工收银方式，通道主要由柜台、POS系统组成，顾客选择完商品在通道口排队结算。随着人工成本的不断上涨，使得超市利润率不断下降。解决这个问题需要从自助结算代替人工人手。国外的一些超市以及国内的部分超市已经开始采用超市自助导购结算，且这种趋势在不断扩大，为了适应移动支付时代，超市自助导购结算也将持续发展。
为了方便快速掌握商品信息和位置，大大缩短购买的时间，提高购买效率，我们摒弃了传统超市的排队等待人工结算的繁杂方式，本设计利用无线射频识别技术（RFID）读取商品电子标签上的信息并传送到系统中，并显示这些数据，最终将商品价格的快速结算处理。降低了生产成本，提高超市系统的办事效率，网络自助结算服务成为大势所趋，必然需求。本设计通过射频技术等制作出可以自助结算的智能系统，减少超市排队顾客的人数，提高超市的自动化程度，提出一种超市自助结算系统，克服了现有技术的上述不足，把传统超市结算通的人工结算方式变为顾客自助结算方式，通过射频识别技术，实现了顾客快速自助结算，减少了超市人工成本;提高了结算效率;避免了现金支付带来的假币识别、找零出错等问题。本设计希望通过对超市自助结算系统的研究，能够构建自主化、人性化、便利化的超市自助服务系统。如何简单便捷的使用RFID射频技术，如何将手机支付与射频技术更好地衔接起来，我们应如何扩展超市自助导购系统的使用是我们当前研究的主要目的。我们还应该认识到现有的技术，以及如何用最简单、最便宜的技术去创造出更强大、更实用的超市导购自助系统。
2系统模块概述
由电源，液晶屏，蜂鸣器，射频扫描器，标签扫描器和打印机等构成自助结算系统，可实现快捷付款并打印商品信息和扣款信息。本系統分为扫描部分和结算打印部分，扫描部分有标签扫描器和RFID标签构成，通过标签扫描器扫描商品的RFID标签，可读取系统中商品的信息和价格，并显示在液晶屏上;结算打印部分则是通过PC端对商品总价格进行计算，并通过蜂鸣器提示顾客选择商品总价格和选择何种支付方式，最终在顾客付款后通过打印机将顾客购买商品的所有信息以及付款总金额列出并打印凭条。
3系统模块设计
3.1硬件平台
该超市自助结算系统采用一个有32位处理器内核，内部的数据路径是32位的，寄存器是32位的，存储器接口也是32位的STM 32单片机最小系统，它是由单片机主芯片，上电复位电路，时钟电路，电源供电电路组成。选用STM 32f103c8T6作为中心控制芯片是基于ARMCortex-M内核，具有高性能，低成本，低功耗的优点，其主要作用是程序的执行和外部电路的控制。最简单的复位电路是由电容串联电阻构成，使单片机内部各个模块处于确定的初始状态。时钟电路，则是为了提供更为精准的时钟信号，单面机采用外置时钟电路，主要由晶振，电容，电阻构成，而单片机内部振荡器在外部晶振、电容的作用下产生自激振荡，为单片机提供12MHz的正弦信号。系统电源供电电路需要对电压进行降压处理，为整个工作提供3.3v电源。
3.2核心技术
RFID技术是由RFID标签，阅读器，天线，中间件，应用软件五个部分组成，其中，RFID，标签为Ahen3电子标签，具有64位ID号，它的优点是有编码并且具有唯一性，如果将这个标签贴在我们的商品上，我们可以用它来标记识别这个商品。RFID技术中的五个部分各司其职，都有各自的作用。阅读器用来读取商品信息，分为固定样式的和手握式的，天线的作用则是在标签和阅读器之间通过接收射频信号功率再以电磁波的形式辐射出去的无线通信设备。中间件可以接收应用软件发出的信号请求，在接收到信号后，对接收的信号进行统一处理后并将结果再最终反馈给应用软件的一种软件。所有的操作完成后，消费者在应用软件上进行最终的操作，实现数据的智能化。
RFID技术是集读取速度快，抗干扰能力强，穿透力强，读取距离远安全性高等优点于一身的技术，但其最大的优点就是可以短时间内对多个标签进行读取，这样就可以在最短的时间内对顾客购买的商品进行信息读取，并通过应用软件发送至液晶屏上，大大缩短了顾客等待的时间。 3.3数据采集
数据采集模块主要利用的是条码扫描仪，条形码技术是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新型技术，它与RFID技术都是自动识别技术。扫描仪可以将条形码技术和RFID技术相结合，由于RFID标签有唯一的编码，将其信息编码写入标签内进行扫描。
3.4打印模块
在所有选购扫描付款操作完毕后，我们的ATM32微处理器会将所有的商品数量以及金额发送给打印模块，然后打印出相应的凭条。打印模块采用了热敏打印机原理，其工作原理是半导体加热元件通过加热并接触热敏打印纸打印出需要的图案和凭条，其工作原理和热敏式传真机很相似。都是通过加热等一系列化学反应生成的。这种热敏打印机化学反应是在一定的温度下进行的。热敏纸与一般白纸并没有什么样子上的区别，但由于该纸上面有一层热敏发色层，在和发热的打印头相遇后，热敏纸会和打印头的显色剂发生化学反应，从而导致纸张变色，形成图案和凭条。该打印模块主要用于打印消费者的购物清单。
4系统总体设计
在我们设计的超市自助导购结算系统中，利用不易受到外界干扰的RFID标签技术，完成对商品信息快速掌握的方法，并且最终将计算的价格显示在液晶显示屏上，顾客可以使用承载了RFID标签的技术实现付款。该方案与当前市场上手持式扫码器相比的最大好处就是解决时间浪费问题，节约了成本，避免了顾客在选购商品和结账时需要排长队、耗费大量的时间的缺点。最终顾客付款成功后打印机会将购买的收据单打印出来。本超市的自动结算系统是通过RFID技术来实现的，商品标签信息用标签扫描器来识别由触控液晶屏来显示，例如购买商品名稱、单价、数量和总金额。在用户操作的过程中，每识别一件商品，蜂鸣器就会提醒顾客每一件商品的信息和数量，在操作完成后蜂鸣器也会提醒用户扫描完毕。
5总结
为了适应移动支付时代的时代要求，为了满足更多年轻人的需要，相比起以往人工结算，超市自助导购结算，在节省了年轻人的大量时间，还让年轻人亲身体验了超市自助结算的乐趣，提高了结算效率，又减少了了人工成本。如何将手机移动支付与射频技术连接起来应用于超市自助结算系统，构建新型智能超市是当今社会关注的热点问题。而智能超市颠覆了传统超市的经营模式，提升了消费者的体验度。本文给出了一个自助扫描付款，然后进行结算，最后再进行手机扫描支付的解决方案。通过实施超市自助导购系统提升顾客的消费体验，及时掌握商品流转的信息，可以节约成本，大大提高销售利润。结合了RFID技术的物联网行业在我们的日常生活中应用地越来越广泛，它改变了我们传统的生活方式，使我们朝着更便捷化，更自由化的方向发展。智能超市颠覆了传统超市的经营模式，提升了消费者的体验度。
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