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一、方案簡介

1.1 智慧超市實訓室建設背景

    現如今可供購買的商品越來越多,超市的出現無疑給人們帶來了極大的方便,但新問題也隨之而來,比如超市價簽更換不及時或出現錯誤給超市經營者和消費者帶來損失,超市商品頻繁被竊,超市品種繁多的易腐爛商品的及時監控和更換,超市高峰期在收銀臺排起的長龍等問題一直困擾著商家,但隨著物聯網技術的日漸成熟,這些問題隨即得到了解決。
    智慧超市就是一個將RFID技術、計算機網絡、無線通信、無線傳感等諸多物聯網技術綜合應用于零售業的實例,在庫存管理、銷售管理、物流配送等方面降低超市成本,提高供貨商對消費端的反應效率,并給顧客以全新的用戶體驗,提高顧客的忠誠度和滿意度,真正將供應鏈轉為以消費者需求為導向的運作模式,創造了一個以消費者為主導的零售關系。
    智慧超市實訓室可完全模擬實現智能化、現代化超市的各種智慧功能,可使學生全面、真實的體驗和感受未來超市的特點。所以,開設智慧超市相關專業及課程(如智能管理、商業和物聯網技術等),建設與此相關的智慧超市實訓室,也成為作為培養市場需求人才的各類高等院校、職業教育院校及培訓機構的當務之急。

1.2 智慧超市實訓室設計思路

    飛瑞敖電子科技有限公司智慧超市實訓室建設方案通過整合RFID、無線傳感器網絡、WIFI等物聯網綜合技術,加以配備必要的賣場設施設備布置,可實現:客流量統計監控、商品識讀和動態監控、動態盤點、補貨提醒、智能上架、智能揀貨、電子價簽制作、商品信息推送、購物引導、試穿體驗統計、環境監控、自動結算、商品追溯查詢等智慧應用。
    通過智慧超市實訓室,可吸收商務系市場營銷專業及相關專業的學生,對學生進行實訓教學,培養學生實踐能力和創新能力,提高學生社會職業素養和就業競爭力,滿足學校事業發展和實現辦學目標的需要。
    飛瑞敖電子科技有限公司智慧超市實訓室構建于物聯網信息平臺之上,依托光載無線交換機、遠端射頻單元、模擬光纖、以太網交換機、WiFi設備服務,構建物聯網的網絡層,在實訓室范圍內形成穩定可靠的WiFi覆蓋環境;各種接入設備(傳感器件、控制器件、智能器件、讀卡器、移動終端等)都可以無線接入物聯網工程信息平臺,成為物聯網實驗設備的一部分,構建物聯網的感知層;系統通過統一的物聯網信息中心,完成數據的存儲、分析,運用各種智能軟件實現智慧超市的應用。整體的架構圖如下:
智慧超市實訓室的示意圖

1.3 創新點

相對于傳統的超市系統,智慧超市實訓室具有以下優勢和特點:
● 智慧超市最大特點是采用射頻識別技術,不需人工對每件商品條碼進行掃描,這樣可以節約大量的人力和物力,提高效率,避免超市出口排長長的隊伍;
● 由于射頻信號能夠穿透衣服等障礙物,這樣還可以防止超市商品被盜;
● 可實現無線定位產品導購,通過購物車上配置的終端,可以定位購物車的當前位置,同時可以查找相應的產品,進行定位導購;
● 可實現防偽追溯,每件商品的RFID標簽編碼均是唯一的,可通過商品的RFID編碼對商品登記信息進行追溯查詢;
● 可實現動態庫存監控,通過RFID設備實時監控貨架上商品及庫存;
● 運轉效率高、風險成本低、管理科學先進、服務品質優良等。

二、系統介紹

2.1 整體介紹

    智慧超市實訓室可實現現代智慧商場應用,通過應用的展示,讓學生了解物聯網應用的方式與效果,并分解整個智慧超市的技術實現到各門課程的實驗當中,配合各門課程的教學,同時每門課程結束時,學生能夠整體完成智慧超市的項目開發及物聯網工程實施。
整個智慧超市實訓室涵蓋物聯網的三層結構,主體功能模塊包括:超市后臺管理系統、自動結算系統、電子價簽系統、商品動態監控、智能導購、客流量統計監控系統、試穿體驗統計系統、環境監控系統以及商品追溯查詢系統。

2.2 拓撲圖

2.3 功能
2.3.1超市庫存管理系統

    超市庫存管理系統應用B/S結構,它以WEB瀏覽器為軟件界面,圖形化的導航式操作,實現超市商品的商品管理、供應商管理、采購管理、銷售管理,存貨管理等多種功能,結合RFID設備,快速完成日常貿易管理中的進貨、出貨、存貨等操作,通過交互式的數據中心與一目了然的統計報表,使企業決策者最關心的往來款項、銷售狀況、庫存數量等,能夠即點即現。

2.3.2自動結算系統

    在傳統超市系統中,客戶們總是在結算區域排著長龍,花費大量的時間等待結算。智慧超市在結算區布置分體式超高頻讀卡器,可一次性、批量讀取帶有RFID標簽的商品的信息,實現批量商品快速結算功能。同時,利用RFID技術的可穿透性,結算區還有商品防盜功能。
其優勢與特點:
● 采用射頻識別技術,批量掃描,批量結算,提供效率,提升客戶感知;
● 系統簡單,節省成本,節約人力、物力;
● 智能化防盜,提升超市安全性。
自動結算系統示意圖

2.3.3 商品動態監控

   商品動態監控是智慧超市的核心功能之一。在智能貨架上布設特高頻RFID讀卡設備,在商品上貼上超高頻RFID標簽,在商品貨架、管理中心添加顯示設備,配合手持式超高頻RFID讀卡器、智能終端、智能購物車等,通過管理軟件整合所有器件實現智能貨架與商品系統的智慧應用功能。
智能貨架與商品系統可實現:商品識讀與動態監控、貨物智能動態盤點、補貨提醒、智能上架、智能揀貨等功能。
其優勢與特點:
● 商品識讀與動態監控,系統采用超高頻RFID讀卡器和手持式超高頻RFID讀卡器對貨架上商品進行識讀與監控,可以隨時掌握貨架上商品的品類和數量,并記錄商品放置時間、離開時間、每層貨架商品放置狀態。
● 可自動進行貨物智能盤點功能。
● 利用貨架上的顯示設備和智能設備,可指引揀貨路線、位置、貨物信息等功能。
● 可通過LED大屏幕顯示提示超市狀況及環境信息。
● 根據貨物的銷售情況,可進行補貨提醒、智能上架等功能。
智能貨架模型示意圖

2.3.4 客流量統計監控系統

    客流量是超市運營最為重要的指標之一,關系著超市的客戶分析、商品結構分析、客戶購買特征等工作,智慧超市實訓室采用視頻客流監控設備可精確監控超市的顧客進出流量。在超市出入門口或組貨架區域安裝一組客流量監測設備,監測超市進出客流量數據或特定商品區域的客流量數據,并將通過物聯網信息平臺將數據上傳到數據中心進行數據處理。
客流量統計監控的特點:
● 系統搭建方便,可隨意組合擺放。
● 使用紅外監控設備,精確監控,保證數據的正確性。
● 利用監控數據,可進行客流分析、客戶購買時間分析等整合工作。
流量監控示意圖

2.3.5 環境監控系統

    超市的環境情況關乎著超市的舒適度、美觀性以及安全性,是超市的重要指標之一。在智慧超市系統中集成環境監控功能,可監控和記錄超市的溫度、濕度、煙霧報警、光照等情況。環境監控系統使用WIFI技術將各個區域的傳感器的數據實時傳送到服務器進行處理,當環境數據異常時系統報警,并綜合形成倉庫和超市的環境指標。
物聯網環境監測管理軟件
物聯網環境監測管理軟件通過實時連接環境傳感器讀取環境信息,環境數據返回系統后,可以作顯示、分析,可以實時監控環境變化信息,有利于對環境變化所帶來的影響作出合理的對策。
環境監控系統架構圖

2.3.6 商品追溯查詢系統

    隨著社會的發展,大家對綠色環保、健康等越來越重視,對商品的生產過程也特別的關注,商品追溯系統便應運而生。關于商品的生產、運輸、包裝上架等信息登記在系統的服務器中,客戶通過自助查詢終端或RFID讀卡器對感興趣的商品進行追溯查詢。
其優勢與特點:
● 可查詢商品生產過程中的各種信息;
● 可查詢商品的銷售情況、價格,以及優惠活動等。
自助查詢終端示意圖

2.3.7 管理軟件

飛瑞敖超市管理軟件 V1.0
智慧超市軟件通過對RFID、無線傳感器網絡、WIFI等物聯網綜合技術的應用,配以必要的賣場設施設備布置,除了超市后臺智能倉儲管理功能及自動結算功能,還實現了客流量統計監控、商品識讀和動態監控、動態盤點、補貨提醒、智能上架、智能揀貨、電子價簽制作、商品信息推送、購物引導、試穿體驗統計、環境監控、商品追溯查詢等未來超市的智慧應用。

2.5 主要設備介紹
2.5.1 智能貨架

    智能貨架上布設特高頻RFID讀卡設備,在商品上貼上超高頻RFID標簽,在商品貨架、管理中心添加顯示設備,配合手持式超高頻RFID讀卡器、智能終端、智能購物車等,通過管理軟件整合所有器件實現智能貨架與商品系統的智慧應用功能。

2.5.2特高頻RFID通道閱讀器

    智慧超市在結算區布置分體式超高頻讀卡器,可一次性、批量讀取帶有RFID標簽的商品的信息,實現批量商品快速結算功能。同時,利用RFID技術的可穿透性,結算區還有商品防盜功能。

三、支撐課程及實驗清單

    智慧超市實訓室實驗融合射頻識別技術、計算機通信網絡、數據庫管理技術于一體,可給學生和老師真實的感受未來超市的先進性。同時,實訓室基于開放性的平臺、開放性的設計理念、開放性的代碼結構、開放性的數據接口,學生可以在實訓室進行各種模擬實驗、開發實驗等,老師也可進行各種關于智慧超市的科研項目。

主要教學實驗包括:

實驗1 智慧賣場應用實訓
實驗2 人流量監控系統實施實訓
實驗3 人流量監控系統開發實訓
實驗4 RFID商品上架實施實訓
實驗5 RFID商品上架開發實訓
實驗6 智能貨架系統實施實訓
實驗7 智能貨架系統開發實訓
實驗8 環境監控應用實施實訓
實驗9 環境監控應用開發實訓
實驗10 自動結算系統安裝調試
實驗11 智慧超市綜合應用開發

一、智慧超市實訓室

1.特高頻RFID通道閱讀器
2.特高頻手持讀卡器
3.高頻讀卡器
4.WiFi設備服務器
5.紙質特高頻標簽
6.抗金屬特高頻標簽
7.腕帶高頻標簽
8.普通貨架
9.運貨車
10.周轉箱
11.POS機
12.收銀臺
13.購物籃
14.特高頻RFID通道閱讀器
15.智能貨架
16.分體式特高頻讀卡器
17.八通道分支器
18.特高頻平板天線
19.特高頻手持讀卡器
20.47寸電腦一體機
21.WIFI設備服務器
22.高頻讀卡器
23.商超專用客流統計終端
24.溫濕度傳感器
25.光電感煙探測器
26.光照傳感器
27.WiFi攝像頭
28.WiFi設備服務器
29.媒體弱電專用電源箱
30.物聯網環境監測管理軟件V1.0
31.臺式電腦
32.特高頻標簽發卡器
33.飛瑞敖超市管理軟件V1.0