基于RFID技术的智能导购系统.doc

江苏经贸职业技术学院题目：基于RFID技术的智能导购系统项目开发说明书系 (院)信息技术学院专业班级14电子商务3班学 号1426010339学生姓名王贞善目录引言1第一章 开发背景2第二章 项目概述22.1 RFID技术32.2 RFID系统的组成及工作原理32.3 超市智能导购系统的主要原理 4第三章 开发计划53.1 超市智能导购系统基本结构 53.2 RFID企业生产系统 53.3 中间件系统 5第四章 功能阐述54.1 超市智能导购系统的组成及操作流程 5第五章 设计6第六章 实施6总结7引言 随着社会的发展，超市已经成为了人们日常生活的一部分。超市中的物品种类繁多，人们可以在超市中购买到任意所需商品。然而商品种类的增多给人们选购商品带来了一定的影响，人们可能会花大量的时间在寻找商品上。本方案意在让顾客在智能超市中感受到物联网给人们生活所带来的便捷，明白何为物联网及物联网对人们生活的影响。智能超市让顾客不再为购物找商品和排队结账而苦恼。因此，构建超市购物引导系统具有较大实际意义。 电子标签和物联网的出现使得工业企业物联网系统得以实现。电子标签是用来识别物品的一种新技术，它是根据无线射频识别原理(RFID)而生产的，它与读写器通过无线射频信号交换信息，是未来识别技术的首选产品。物联网是在计算机互联网基础上，利用电子标签为每一物品确定唯一识别EPC码，从而构成一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网，简称“物联网”。物联网的提出给获取产品原始信息并自动生成清单提供了一种有效手段，而电子标签可以方便地实现自动化的产品识别和产品信息采集，这两者的有机结合可以使人们随时随地在超市中买到任意所需的商品。本文以电子标签和物联网为基础，列出了基于RFID技术的超市智能导购系统的基本信息，对其结构和功能进行了分析，并利用电子标签实现了一个典型的工业企业物联网系统，大大提高超市运作的快速性和准确性，不但提高了工作效率，而且减少了人为差错。6基于RFID技术的智能导购系统项目开发说明书第一章 开发背景2009年，温家宝总理的“感知中国”讲话，将我国的物联网技术的研究、开发推向了高潮，在世界范围内，物联网也已成为继计算机、互联网之后的世界信息产业发展的第三次浪潮。人们已经实现人与物、物于物的互联，人们将进入一个“智慧”世界。随着物联网技术在商业上的运用，智慧商业概念也逐渐形成。现代商业竞争日益激烈，如何在生存中求发展，是每一家商业企业最关注的问题，越来越多的企业将信息化的技术手段引入到经营管理来，用来提高运行效率、提升客户体验、加快决策响应速度。伴随着商品种类和数量的急剧增加，许多超市为了丰富经营的商品品种相对的扩大营业面积，为客户提供一站式购物。但是这种方式也给客户带来丰富商品的同时，也给客户带来了一些不便，比如寻找需要购买的商品，购买时重复路径多等等，一些客户由于这些不变而放弃购买决定。针对上述情形。现在越来越多的超市、商场开发导购系统帮助客户进行购买，智能化是未来超市及商场的发展方向，RFID由于其唯一识别、无接触读取及重复使用的特性，将成为未来智能导购系统中的重要技术。第二章 项目概述90年以前，我国是以百货商店为主的零售业态，到1992年，出现连锁超市，93年出现专卖店，95年以后，国外超市大量入驻我国导致大量百货商店倒闭。进入二十一世纪后，我国加入世界贸易组织，我国政府承诺开发零售业，外资进入步伐加快，2005年，我国全面开放零售业，近几年，由于计算机与网络技术的普及，电子商务崛起，无实体店的线上商店发展迅速，从电视购物到网上商城等。随着电子商务的火热，越来越多的客户从线下转到线上，但由于传统超市的便利性、以及能提供生冷新鲜的商品，仍具有不可替代的作用。今天，商品的种类极度丰富，超市为满足不同客户需求，不断增加卖场面积以增加物品数量，超市管理工作难度越来越大。随着科学技术的发展，大量技术应用于超市，大大简化了超市的管理工作。由于超市经营物品种类繁多以及卖场面积的扩大，客户很不容易找到自己想要的商品，所以我们利用RFID技术来引导顾客购物，方便客户，提升购物体验。2.1 RFID技术射频识别是一种自动无线识别和数据获取技术，它的基本原理是电磁理论。射频系统的优点是不局限于视线，识别距离比光学系统远、射频识别卡具有读写能力，可携带大量数据，同时具有难以伪造和智能性高等特点。射频识别和条码一样，是非接触识别技术。由于无线电波能“扫描”数据，所以RFID挂牌可做成隐形的。有些RFID识别产品的识别距离可以达到几百米，RFID标签可做成可读写的。 射频标签最大的优点在于非接触性，因此完成识别工作时无须人工干预，能够实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签，操作快捷方便。射频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，短距离的射频标签可以在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距离的产品多用于交通上，可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。 RFID识别的缺点是标签成本相对较高，而且一般不能随意扔掉，而多数条码扫描寿命结束时可扔掉。 RFID使用的领域：物料跟踪、运载工具和货架识别等非接触数据采集和交换的场合由于RFID标签具有可读写能力，对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用。2.2 RFID系统的组成及工作原理一般标准的RFID系统由标签、读写器、天线及上位机控制系统组成。RFID标签：由芯片、天线、耦合元器件组成，是数据处理及数据存储的核心，每个标签都具有唯一的ID。读写器：是RFID系统的关键部分，它主要接收上机位的处理命令，根据命令的不同产生射频信号提供给天线，同时接收天线反馈的射频信号，转换成数据信息发给上机位系统。天线：是RFID系统的射频信号发射和接收端。上机位系统：主要向读写器发送读写命令，接收并处理读写器反馈的信息，以应用软件存在。 RFID系统基本模型2.3 超市智能导购系统的主要原理 在超市一定的区域内安设读卡器，读取该范围内所有有源RFID标签，并建立自己的标签库。读卡器之间利用Zigbee协议进行信息交互。每个读卡器相当于物联网中的一个节点，节点中存放着自己邻居节点的信息。也就是说每个读卡器都能获得它的邻居读专器中的标签信息。顾客的手持设备为物联网中的移动节点，可以和读卡器进行实时通信。同时，顾客手持设备还间有LCD显示功能。该手持设备具有与RFID标签通信的功能，即可以读取指定商品RFID信息的功能。该物联网系统网络为多跳网络，当读卡器收到移动节点发来的商品信息时，如果商品信息不再自己的标签库中，则将消息转发给自己的邻居节点直到找到目标读卡器。读卡器节点根据目标读卡器节点的位置不断将路由指示发送到手持设备上并通过LCD显示给顾客。当顾客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顾客，顾客通过标签信息所示的位置信息找到所需商品。第三章 开发计划3.1 超市智能导购系统基本结构 超市智能导购系统有货架处的有源RFID标签、超市范围内的一定数量的读卡器和每个顾客的手持设备，该设备由顾客输入产品信息并与超市中的读卡器进行通信，引导顾客到达所需商品处。 3.2 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。可以在每一类商品对应的货架处安装有源RFID标签，标签中包含着商品的信息，包括商品名称、价格、生产厂商以及商品所在处货架的位置信息。 3.3 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捕获、过滤、汇集、计算、数据校对、解调、数据传送、数据存储和任务管理，减少从阅读器传送的数据量。同时，中间件还可提供与其他RFID支撑软件系统进行互操作等功能第四章 功能阐述4.1 超市智能导购系统的组成及操作流程 超市智能导购系统的组成 整个智能超市系统由身份识别、搜索导航、信息读取、广告推送、智能清算5部分组成。 1)身份识别。由于超市是全智能无人管理，因此，在社区内只有持有智能“市民卡”的顾客才有权限进入超市购物。 2)搜索导航。顾客在超市的智能购物车上可以搜索和选择所需要的商品，超市内的导航系统将读取顾客当前位置信息，并引导顾客前往相应购买区。 3)信息读取。当顾客表现出对某类产品的兴趣后，将相关产品的广告信息展示给顾客。 4)广告推送。智能购物车可以将顾客临近商品的特价或优惠等信息传递给顾客，供顾客挑选商品。 5)智能清算。结账时无需像传统的条形码一样逐渐商品扫描，直接将整车的商品信息读取，得到消费金额，自动从“市民卡”上扣取。 超市智能导购系统的操作流程 1)顾客佩戴智能“市民卡”通过身份验证进入超市；无“市民卡”将无法进入超市，强行进入会进行报警。 2)顾客人选一个智能购物车，利用其配备的手持设备进行商品的浏览和选购。 3)如果顾客需选购商品，则将顾客临近商品的信息(包括产品名称、厂商、价格)通过手持设备展示给顾客；当顾客表现出对某类商品的信息时，将其相关信息(含购买率等信息)通过手持设备展示给顾客。 4)当顾客选定好商品后，手持设备将显示出顾客当前所处位置，以及选购商品所处位置，并选择一条最佳路线引导顾客前往购买。 5)顾客购买好商品后通过RFID计算通道进行智能结算，并自动从“市民卡”内扣钱，如市民卡内金额不足则予以提示不予放行，否则直接报警。 6)没有购买商品的顾客从正常出口离开超市，如果购买商品却没有通过结账通道则进行报警第五章 设计智能导购系统的使用群体包括各个年龄段，在设计时应充分考虑到各个年龄段对新系统的使用情况，所以应遵循以下几点目标及原则：界面简单且易操作系统的可扩展性低能耗性经济性第六章 实施虽然RFID技术能提高企业运营效率，但不是所有企业都可以使用，实施时应对可行性进行分析。经济可行性，RFID技术之所以没有推广的原因就是成本太高，但近几年随着研究的深入，出现了新标签材料，降低了成本。技术可行性，频率和系统设备的选择是应用RFID技术必须重点考虑的问题。目前910.1MHZ、910MHZ在我国被广泛使用，应用于不停车收费管理系统的频率是5.725MHZ-5.850MHZ。在设备上有源设备比无源设备高出数倍，在超市环境中，可以通过合理的增加读写器的数量，缩短读写器与标签的读写距离，以降低系统对标签的要求。总结本文主要结合RFID技术提出了一种基于RFID技术的超市智能导购系统设计方案。项目完成后，可方便人们购物，大大提高了工作效率，节省了顾客的等待时间。最后，该系统的