張磊 黃曄華 衡恒

摘要：RFID無線射頻識別技術(shù)是自動識別技術(shù)的一種，主要用于智能卡片識別等系統(tǒng)。RFID技術(shù)已被應(yīng)用于電子監(jiān)控、農(nóng)業(yè)管理等諸多場合。該文將RFID技術(shù)引入大家最熟悉的超市系統(tǒng)，必將大大改善目前超市的銷售模式，引發(fā)新一輪的智能超市改革。

關(guān)鍵詞：RFID；智能超市；電子標簽；智能購物車

中圖分類號：TP18文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)21-5181-02

RFID是Radio Frequency Idenification的縮寫，即無線射頻識別。RFID是指利用電磁波的反射能量進行通信的一種技術(shù)。RFID屬于短距離無線通信技術(shù)，與其他短距離無線通信技術(shù)如：WLAN、藍牙、紅外、ZIGBEE相比，最大的區(qū)別在于RFID的被動工作模式，即利用反射能量進行通信。射頻識別技術(shù)根據(jù)其采用頻率的不同可以實現(xiàn)遠近距離的非接觸性信息交換，RFID還具有方便快捷、識別速度快、數(shù)據(jù)容量大、安全性高、動態(tài)實時通信等優(yōu)點，最近幾年成為電子信息行業(yè)的熱門技術(shù)。

RFID系統(tǒng)主要有以下幾個組成部分：1）電子標簽，即內(nèi)部帶有天線的芯片，芯片中存儲事物的詳細信息，存儲容量大；2）解讀器，即能夠讀取電子標簽中存儲信息的設(shè)備；3）數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。

RFID的工作原理是：解讀器接收電子標簽發(fā)射的無線電波，將讀取的數(shù)據(jù)通過無線信號傳輸給控制器進行計算、分析，并在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中實時更新。

該文將簡單介紹基于RFID技術(shù)智能超市的構(gòu)想、系統(tǒng)組成部分，及其運轉(zhuǎn)情況和前景意義。

1智能超市的構(gòu)想

智能超市是融合射頻識別技術(shù)、計算機通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)于一體的現(xiàn)代化超市，具有運轉(zhuǎn)效率高、風險成本低、管理科學先進、服務(wù)品質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點。智能超市具有以下幾個特點：

1）方便顧客挑選商品

智能超市配有購物車，購物車前方配有一個觸摸屏式微型電腦，電腦中裝有整個超市的電子地圖。當顧客需要挑選某種商品時，只需在觸摸屏上點擊該類商品，屏幕上就會出現(xiàn)該商品所在位置及到達該區(qū)域的最佳路徑，大大地方便了顧客。

2）自助結(jié)帳

如今的超市經(jīng)常出現(xiàn)多人排隊付款現(xiàn)象，特別是逢年過節(jié)，有些顧客甚至需要花費半小時以上排隊付款。隨著智能超市的出現(xiàn)，您在付款時，只需要將所有商品放于智能購物車中，當您推著購物車經(jīng)過結(jié)帳區(qū)時，結(jié)帳區(qū)電腦掃描設(shè)備會自動識別購物車中的所有商品，并計算總價，由您刷卡自行支付。

3）防盜措施嚴密

超市每件商品都貼上了對應(yīng)的RFID電子標簽，由于RFID射頻信號能夠穿透衣服等障礙物，所以可以大大地減少超市商品的失竊現(xiàn)象。

4）節(jié)省人力

一方面智能超市可以實現(xiàn)商品自動導航、自助結(jié)帳等功能，而其防盜措施嚴密，所以整個超市可以節(jié)省大量的售貨員；另一方面，由于智能超市的出現(xiàn)大大提高了顧客挑選商品和結(jié)帳的效率，所以使得整個超市顧客流動加快，人員會顯得更加稀疏，保證了良好的公共環(huán)境。

2智能超市的組成

2.1電子標簽

電子標簽是由無線通信IC和天線組成的一個射頻電路，用樹脂，紙，或者紡織品將其封裝并進行印刷而成。它通過電磁波與解讀器進行數(shù)據(jù)通信。標簽中的IC具有存儲功能，可以存儲大量的商品信息。在智能超市中，電子標簽分為兩種，一種是有源電子標簽，它粘貼在智能貨架的某個位置，它可以主動向解讀器發(fā)射射頻信號，以便智能購物車上的電腦能準確發(fā)現(xiàn)該類商品的具體位置；一種是無源電子標簽，它粘貼在各種商品表面，這類標簽只能被動地在有效范圍內(nèi)被解讀器讀取，以便準確地產(chǎn)生商品價格和其他各類信息。電子標簽中存儲的信息具有長久有效、多重加密、與后臺數(shù)據(jù)庫保持同步等優(yōu)點。解讀器也可實現(xiàn)遠近距離的無接觸式讀取電子標簽，從而達到自動識別物體的目的。

2.2解讀器

解讀器分為手持式和固定式兩種。手持式解讀器被安裝于智能購物車上，用于發(fā)現(xiàn)一切有源及無源RFID電子標簽，為顧客提供方便。固定式解讀器被固定于智能貨架上，接收該貨架上所有商品電子標簽的信號，發(fā)現(xiàn)各類商品的售賣情況，并將數(shù)據(jù)及時反饋給后臺服務(wù)器，以便超市工作人員及時補充缺少的貨物，使整個超市運轉(zhuǎn)更為流暢。

2.3網(wǎng)絡(luò)體系

普通遠距離解讀器正常可靠讀出的距離為8m，因此智能貨架的尺寸必須使所有貨物上粘貼的電子標簽都處于解讀器讀取范圍內(nèi)。每臺解讀器都可與后臺服務(wù)器進行無線通信，使超市管理系統(tǒng)隨時掌握貨物的銷售情況，并根據(jù)某種商品的銷售狀況及時制定銷售策略。后臺服務(wù)器針對解讀器反饋的信息，及時補充貨架上缺少的商品。

3智能超市的運轉(zhuǎn)

整個智能超市運轉(zhuǎn)情況如圖1所示。

超市所有商品入庫前都必須貼上各自唯一的RFID電子標簽，并在檢測區(qū)利用解讀器讀取所有商品的電子標簽信息，存入后臺服務(wù)器。在后臺服務(wù)器上建立完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，隨時了解各類商品的類型、名稱和數(shù)量。該數(shù)據(jù)庫隨時接受智能貨架上解讀器的匯報，具有實時更新的功能

所有商品會被統(tǒng)一有序地擺放在各自的智能貨架上。每個智能貨架上都會放置有源電子標簽，主動向智能購物車上的解讀器報告該類商品的具體位置，比如：水果，A區(qū)38號位置。

所謂智能購物車，其實就是在傳統(tǒng)購物車上進行改造，添加了一臺微型觸摸式平板電腦，該平板電腦是集閱讀器模塊、無線通信模塊、觸摸屏及ARM芯片為一體的嵌入式系統(tǒng)。顧客可以通過觸摸屏隨時詢問商品的位置，了解商品的各類信息，挑選合適的商品進行預設(shè)，并前往購買。當顧客預先設(shè)置好所需購買各種的商品后，平板電腦上會出現(xiàn)商品的具體位置，并出現(xiàn)整個超市的電子地圖，為顧客設(shè)計一條最合適的路徑，指示顧客按路徑前往購買。當購物車到達預設(shè)商品位置時，購物車會發(fā)出“滴滴”的提示音，提醒顧客已到達指定位置。當顧客購買完畢后，可以將購物車推至指定的結(jié)帳區(qū)。結(jié)帳區(qū)中心電腦一方面會利用解讀器一次性讀取購物車中所有商品RFID電子標簽中的信息，得出總價，并讓顧客挑選付款方式，如：現(xiàn)金支付，購物卡支付，銀行卡支付等。另一方面，中心電腦通過無線接收設(shè)備與超市后臺服務(wù)器通信，即使更新后臺服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫，以便超市管理人員即使了解整個超市的貨物銷售情況。

此外，智能超市還擁有智能送貨系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析老顧客的購買習慣，并結(jié)合超市的各種促銷活動，羅列有用信息，通過手機短信的形式提醒顧客。比如某一顧客經(jīng)常在超市購買藍月亮洗手液，那么超市中的藍月亮洗手液出現(xiàn)促銷打折活動時，智能送貨系統(tǒng)會向該顧客的手機發(fā)送一條短消息：“尊敬的***顧客，您好：***超市藍月亮洗手液現(xiàn)進行促銷活動，原價為***元/瓶，現(xiàn)價為***元/瓶，請問您是否需要購買？如果需要請輸入Y，并在后面加上您需要的數(shù)量，如1，2?！比珙櫩突貜托枰徺I的短信，那么超市會在很短的時間內(nèi)進行送貨上門服務(wù)。

4結(jié)束語

由于RFID具有速度快、距離遠等優(yōu)點，可以將RFID技術(shù)成功的應(yīng)用到超市管理，提高超市管理水平、提高顧客滿意度。但是基于RFID的智能超市在實際執(zhí)行過程中，不僅由于電子標簽成本太高，而且在超市這種特殊環(huán)境中，RFID還存在許多技術(shù)上的缺陷，許多關(guān)鍵問題有待解決。因此從更多的角度考慮，該方案的還需要進一步完善，有待于更多學者參與其中。

參考文獻：

[1]盧少平,陳振華,汪建強,等.基于RFID的自動定位盤貨系統(tǒng)研究[J].物流技術(shù)，2008(8).

[2]韓立毛,趙躍華,錢宇力.基于物品跟蹤定位方案的連鎖超市應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[J].鐵路計算機應(yīng)用,2009(8).

[3]黃玉蘭.射頻識別(RFID)核心技術(shù)詳解[M].北京:人民郵電出版社,2010.

[4]郭俐虹.基于RFID技術(shù)的電子標簽讀寫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].武漢理工大學學報:信息與管理工程版,2008 (4).