刘佳佳 谢娅娅

摘 要：随着RFID技术与通信技术的不断发展与完善，物联网的应用离我们的生活越来越近了。针对超市购物系统运行效率过低，导致消费者在购物过程中出现难以找到心仪的商品、排队结账花费大量时间等问题，提出基于射频识别技术结合小程序、微信支付、扫一扫等微信产品能力的快速购物方法和防盗策略系统。该系统以电子标签和腾讯的微信支付技术为基础，列出了基于RFID技术的智慧零售系统的基本信息，对其结构和功能进行了分析，并且利用电子标签和微信小程序实现了一个典型的工业企业物联网系统，超市运作的快速性和准确性得到了很大的提高，大幅度提高了工作效率，而且还减少了人为差错。

关键词：RFID技术 智能购物 智慧零售系统

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）02（a）-00-02

大型零售超市遍布各大城市，人们越来越喜欢在这种大型超级市场购物，这种超市商品齐全，种类繁多，几乎满足了人们日常生活的全部需求，但排队严重一直都是大型零售超市头疼的问题，尤其是在早晚高峰、周末以及节假日的时候，绕着几道弯的队伍不仅增加了顾客的等待时间，影响了超市的运营效率，更是瞬间打消了顾客想买的念头，导致订单流失；且大型零售广场商品繁多，很难找到想要买的商品，有时候在超市里找了很久，也没有找到自己想要的商品，浪费了顾客的时间，同时也使得超市在顾客心中的形象大打折扣。针对此类问题，我们提出来一种智慧零售系统，这种系统不仅能快速指出需要购买商品的位置和具体信息，引导人们很快找到商品，同时智能零售系统还具有自动结账、查询等功能，大大节省了购物时间，使得人们的购物轻松而愉快，工作人员省心省力。该文设计了一种基于RFID的智能零售系统，利用WiFi无线传输系统，结合小程序+微信支付的强大数据处理能力实现了低成本高效率的超市智能零售系统。

1 智能零售系统总体方案设计

超市智能零售系统由RFID技术与腾讯云技术为支撑，超市范围内有一定数量的读卡器，每一件商品上都粘贴了印有RFID标签的小程序扫码条，通过微信小程序，让每个顾客手中都有了一把“扫码枪”，用户只要拿着想买的商品，走到结算区，两边的机器就会通过射频技术，对商品上粘着的RFID标签进行扫描，3s内识别用户手里拿的商品，小程序会立刻显示购物清单和最终金额，用户点击确定，就可完成支付。同时，小程序还有电子地图的功能，每个进入超市的消费者通过登录微信小程序，就可以查看电子地图，了解所有商品的位置信息。购物完成后验码出场（见图1）。

2 系统模块设计

该设计主要针对于购物广场范围内的网络连接需求，对于大型购物广场而言，相对于有线网络的繁琐，很显然，无线网络无疑是最佳的选择。常用的短距离无线传输技术主要有如下几种。

方案一：红外技术。

红外通信技术通过红外光线传输信号，有效通信距离为1～3M，传输速率最高可达16Mbps。但是红外线发射接收角度有限，不能达到全方位有效。且红外线通信具有指向性，红外光传播途中不允许有遮挡，这使得红外通信技术局限性较大。

方案二：蓝牙技术。

蓝牙4.0版本，传输距离一般为10m，最高速度为24Mbps，超低功耗时数据传输速率可达1Mbps，且功耗极低，1个主设备可以与7个从设备相连接。

方案三：WIFI 技术。

传输距离一般为100～300M，传输速率可达300Mbps，功耗约为10～50mA，每台主设备可以与253个从设备相连接。

方案四：ZigBee技术。

传输距离一般为50～300M，传输速率为250Kbps，功耗约为5mA，可自主组网，且可容纳网络节点数量巨大，。

相较于其他的短距离无线传输技术，WiFi技术传输范围合适，传输条件简单；使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的，但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上；几乎所有智能手機、平板电脑和笔记本电脑都支持无线保真上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。综合上述比较，该设计采用WiFi技术作为节点间的无线通信方式。

（1）RFID企业生产系统。

RFID企业生产系统负责前端的标签识别、读写和信息管理工作，将读取的信息通过计算机或直接通过网络传送给本地物联网信息服务系统。商品上的RFID标签包含着商品信息，包括商品名称、生产厂商、价格以及商品所处在货架的位置信息。

（2）中间件系统。

中间件是处在阅读器和计算机Internet之间的一种中间件系统。该中间件可为企业应用提供一系列计算机和数据处理功能。其主要任务是对阅读器读取的标签数据进行获取、过滤、汇集、计算、校对、传送和存储，减少从阅读器传送的数据量。同时，中间件还具有与其他RFID支撑软件系统进行互操作等功能。此部分主要任务是引导消费者找到所需商品。

（3）超市智能零售系统的主要原理。

在超市内的读卡器读取该范围内所有RFID标签，建立自己的标签库。读卡器间通过WiFi进行信息交互。消费者的小程序为物联网中的移动节点，可以和读卡器进行实时通信。小程序具有读取指定商品RFID信息的功能。当消费者到达目标读卡器对应的区域时，目标读卡器将商品的标签信息发送给消费者，消费者通过标签信息所指示的位置找到所需商品。

3 系统主要组成部分及操作流程

智能零售系统由身份识别、电子地图、智能结算3个部分组成。

（1）身份识别：在进入超市时需进行身份认证，首次进入超市的消费者打开微信扫一扫扫码小程序的二维码，进入页面进行验证手机号和绑定手机，身份验证就完成了。在购物时就可以通过微信支付完成付款。

（2）电子地图：消费者在小程序上输入自己所需商品的相关信息后，会出现相对应的一系列商品供选择，选定商品后，电子地图会显示商品所在位置与消费者当前位置，并引导消费者前往相应位置进行挑选购买。

（3）智能结算：消费者在看到需要的商品时，扫一扫商品上的电子标签，就会出现商品的价格，同时也支持数量的加减，加入购买清单后，消费者带着选好的商品进入智能结算区，结算无需人工对商品逐一扫码，而是由出口读卡器通过货物上的电子标签来读取出商品清单，并计算出总的价格，可选择从绑定的银行卡上自动划款，或直接微信支付，付款完成后可获得一个出场码，在出口电子门处检测到的商品与价格与支付的一致，就可以顺利出场；如付款未完成或未成功，则予以提示不予携带产品出门，否则发出警报，提示工作人员。支付完成后，支持订单查询。

4 结语

该设计结合RFID技术完成了一个超市智能购物系统的设计，可方便人们购物，大大提高了超市收银员的工作效率，节省了顾客的等待时间。该系统能够实现使超市更加智能化和人性化，提高商家效率同时满足购物者的多样化需求，应用前景广泛。超市智能购物系统还需要结合人工智能、优化算法等技术手段，提高系统的决策和管理能力，在节省劳动力成本和作业操作能耗的同时，进一步提高超市管理系统的整体性能。

参考文献

[1] 赵海兰.基于单片机的红外遥控智能小车的设计[J].无线互联科技，2011（3）：36-38.

[2] 李翠芝，申婷婷.超市结账方式的系统研究[J].电子商务，2010（6）：65-66.

[3] 姜磊.基于ARM的嵌入式系统在无线视频传输中的应用[D].哈尔滨工业大学，2006.