２０１８．１６科学技术创新一８３一 无人超市购物装置设计与研究 李润生陈万通王璐杰 （中国民航大学，天津３００３００） 摘要：设计一种无人超市购物装置，装置本体由手推车、物品柜和智能电子秤构成，手推车的顶部设有触模式显示屏和固定 式ＲＦＩＤ读写器供顾客获取商品信息，物品柜设有红外线感应器，当感应五秒后，货柜就会自动进入到工作状态，并且带动照明灯 和发光板进行工作，使人们能够仔细的观察内部的商品，智能电子秤用于实现商品的自动识别和智能计价。本文介绍了该购物装 置的工作原理，结构设计等。 ’ 关键词：无人超市；ＲＦＩＤ；嵌入式技术 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６－４３９０（２０１８）１６—００８３—０２ ａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｕｎｍａｎｎｅｄ ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔ ｓｈｏｐｐｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ａ ｔｒｏｌｌｅｙ，ｉｔｅｍ ｃａｂｉｎｅｔ ａｎｄ ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｃａｌｅ．Ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｏｌｌｅｙ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ ａｎｄ ａ ｆｉｘｅｄ ＲＦＩＤ ｒｅａｄｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｅｎｓｏｒｓ，ｗｈｅｎ ｓｅｎｓｉｎｇ ｆｏｒ ｆｉｖｅ ｓｅｃｏｎｄｓｔｈｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｗｉｌ１ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌ— ，ｌｙ ｅｎｔｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｔａｔｅ，ａｎｄ ｄｒｉｖｅ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｓ ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｐａｎｅｌｓ ｔｏ ｗｏｒｋ，ＳＯ ｔｈａｔ ｐｅｏｐｌｅ ｃａｎ ｃａｎ ｆｕｌｌｙ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｇｏｏｄｓ， ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｃ￣ｅｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｏｏｄｓ ａｎｄ Ｓｍａｒｔ ｐｒｉｃｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｏｐｐｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔ；ＲＦＩＤ；Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 中图分类号： １概述 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６－４３９０（２０１８）１６—００００—０２ 随着经济的发展，物联网技术在１３常生活中的 应用愈加广泛，使用物联网技术创建智能超市，能 够充分利用消费者群体的购物消费习惯和超市的 时间分布特点，提高其运行效率、规范管理系统，文 章提出了基于物联网技术下的智能超市设计的构 建方案，主要分析了智能超市硬件平台的设计，旨 在为国内智能超市的发展提供帮助。 ２工作原理及结构设计 ２．１工作原理。蓝牙发射器与蓝牙接收器之间连 接成功后，顾客们在进入超市准备购物之前先领取 手推车，然后顾客在物品分类板来找到自己想要的 东西，并在相应的物品柜内部取出物品，在商品被 放人到手推车内部时，由于每件商品都配有ＲＦＩＤ 电子标签，标签能够发射出有关商品的详细信息和 价格，并在固定式ＲＦＩＤ读写器处对商品的价格进 行累计，人们可以在触摸式显示屏处对价格进行观 察，当购物完成后需要进行付款时在触摸式显示屏 上选择付款，然后就会在智能电子秤内部的液晶显 图１购物流程图 示屏处显示出二维码供人们进行扫码，并且人们也可以打开收 的。手推车结构设计图如图２。 付款在扫描器处进行扫码，当扫描完成后通过控制控制面板来 打开自动感应门，这样完成了一次购物。购物流程图如图１。 ２．２结构设计。无人超市购物装置本体由手推车、物品柜和 智能电子秤构成，且智能电子秤外部设有蓝牙接收器，与设有 蓝牙发射器的自动感应门无线连接。 ２．２．１手推车设计。手推车的顶部设有触摸式显示屏和固定 式ＲＦＩＤ读写器，两者均与手推车紧密焊接，手推车的底部设有 基板，基板的底部设有连接杆，连接杆的底部设有支架，支架与 连接杆紧密贴合，支架的底部设有轮滑，述轮滑嵌入设置在支 架中。我们在基板的两侧加入透气孔的设计，通过透气孔能够 把手推车内部的空气排出，达到保障手推车内部空气清新的目 图２手推车结构设计图 （转下页） 一８４一科学技术创新２０１８．１６ 基于轻量级ＷｅｂＧＩＳ技术的涉气污染源管理信息 系统设计和实现 邱俊武 （天津市测绘院，天津３００３８１） 摘要：现如今ＷｅｂＧＩＳ技术广泛应用于各行业领域。涉气污染源的管理与地理位置相关，污染源管理网格的划分也离不开 空间位置的表达，对ＧＩＳ应用需求旺盛。在分析开源ＧＩＳ技术基础上，提出轻量级ＷｅｂＧＩＳ开发模式实现涉气污染源的网格化、动 态化、信息化管理的技术路线和方法。 关键词：轻量级；ＷｅｂＧＩＳ；涉气污染源；信息系统 中图分类号：ＴＰ３１９ １概述 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９６—４３９０（２０１ ８）１６—００８４—０２ 维护难度大。 污染源管理是环境治理的治本方法之一，也是环境管理工 但实际上，涉气污染源管理信息系统并不需要专业ＧＩＳ系 作的重中之重。天津市涉气污染源管理信息系统的建设就是为 统强大的空间分析和空间处理功能，只涉及位置数据的管理、 了能够全面摸清涉气污染源的基本情况和其空间位置分布，编 空间数据的展示以及基本的空间查询统计功能。因此，针对轻 制“一源一策”的污染源治理对策，能够实现涉气污染源的网格 量级ＧＩＳ应用需要，找到一种建设成本低、开发速度快、运维难 化、动态化、信息化管理，同时也是完成和天津市治理空 度小、用户体验好的ＧＩＳ系统开发技术路线具有重要的应用价 气污染任务的基础性、保障性和关键性的工作。 值。 系统的建设如果采用传统的地理信息应用开发模式，将面 ２设计思路和技术路线 临如下问题：需要购买昂贵的商业ＧＩＳ软件对空间数据进行处 系统ＧＩＳ核心架构分为三层，从下往上依次是数据层、服务 理和发布，系统中ＧＩＳ相关功能也依赖于商业的ＧＩＳ二次开发 层和应用层。数据层是数据存储中心，负责存储矢量和切片数 组件，建设成本高；开发人员需要具备专业ＧＩＳ知识背景，开发 据；服务层是将底层数据发布成标准Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ服务，并提供 周期长；维护人员要求同时熟悉关系数据库以及空间数据库， 给应用层使用；应用层负责调用服务层提供的服务，（转下页） ２．２．２物品柜设计。物品柜的内部设有照明灯和盛物台，照 电子秤中，电线的外部设有自动感应门，自动感应门与电线紧密 明灯贯穿设置物品柜中，盛物台嵌入设置在物品柜内部，物品 贴合，自动感应门的外部设有蓝牙发射器嵌入设置在自动感应 柜的外部设有物品分类板，底部设有底座，底座与物品柜紧密 门中。通过蓝牙接收器能够接收自动感应门上的蓝牙发射器所 焊接。我们在物品柜的右侧添加发光板，通过发光板可以在人 发射的信号，把蓝牙接收器与自动感应门进行连接，方便人们对 们进行取货时为人们提供照明，方便了人们对物品柜内部物品 自动感应门进行控制。·， 的观察。我们在物品柜的内部放置红外感应器，红外线感应器 电子秤的外部连接液晶显示屏，通过液晶显示屏可以显示 是一种红外线人体感应器，当有人进入感应范围时，红外感应 出二维码供人们进行扫码，方便人们付款。而且我们在连接器 器会感应到人体红外光谱的变化，并自动接通负载，使物品柜 的底部添加扫描器，通过扫描器人们可以通过手机收付款进行 进入工作状态。 扫描，实现多种付款的作用。 结束语 物品柜结构设计图如图３所示。 与现有技术相比，本装置通过红外感应器检测人体，达到节 能的效果，通过智能电子秤内部的液晶显示器可以自动显示出 消费金额的二维码给顾客进行扫码付款，这样大大节省了顾客 们在排队等候的时间，提高了超市的运营效率，并且顾客也可 以通过控制面板来打开自动感应门，实现了全智能化的效果，减 少了顾客们在购物时所使用的时间。 参考文献 ［１】李俊韬，王康康．基于ＲＦＩＤ技术的贵重药物冷藏智能货柜设 计ｆＪＪ．物流工程与管理，２０１４，３６（４）：４５—４６． ［２１李欣．基于ＺｉｇＢｅｅ无线传感网系统设计与实现的研究ｆＪＪ．信息 图３物品柜结构设计图 通信．２０１７（２）：８５—８６． ２．２＿３智能电子秤设计。智能电子秤的外部设有连接器和控 【３】赵朝阳，中东，李强．基于ＭＳＰ４３０的智能货柜系统设计 自动 制面板，连接器与智能电子秤紧密焊接，控制面板嵌入设置在 化与仪器仪表，２０１７（５）：７６—７８． 智能电子秤中，我们将蓝牙接收面板嵌入设置在智能电子秤 “大学生创新创业训练计划项目”资助，项目编号 中，智能电子秤的外部设有电线，我们将电线嵌入设置在智能 ２０１７ｌ００５９０８６
