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 自動(dòng)售貨機(jī)作為一種新型的便民設(shè)備,正逐漸被消費(fèi)者接受。近年來(lái),人們逐漸意識(shí)到售貨機(jī)系統(tǒng)的不完善:對(duì)于實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)不能及時(shí)了解,也不能及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貨操作,影響了機(jī)器的正常運(yùn)行,為運(yùn)營(yíng)商和消費(fèi)者都帶來(lái)很大不便。為此有人提出了將售貨機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的想法,通過(guò)分析無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn),以及對(duì)售貨機(jī)的應(yīng)用需求的分析,使用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊以及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)合,構(gòu)建智能售貨機(jī)遠(yuǎn)程管理平臺(tái)。

 一、系統(tǒng)架構(gòu)

 選擇合適的硬件搭建售貨機(jī)的監(jiān)控平臺(tái),達(dá)到在廣域網(wǎng)上的穩(wěn)定連接,能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控到各售貨機(jī)的運(yùn)行和售貨情況,方便遠(yuǎn)程終端獲取缺貨信息進(jìn)行補(bǔ)貨,保證維護(hù)人員實(shí)時(shí)了解當(dāng)前售貨運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)。

 設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu),分析應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了服務(wù)端的監(jiān)控程序:使用圖形界面動(dòng)態(tài)模擬了售貨機(jī)的售貨狀態(tài),以及便捷的生產(chǎn)缺貨清單方案,為實(shí)際加貨操作提供了方便。

售貨機(jī)與刷卡板的串口通信,設(shè)計(jì)通信流程,使得在具備刷卡功能的同時(shí)能夠在消費(fèi)成功后將相關(guān)售貨數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器,以及需要定時(shí)的對(duì)售貨機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行反饋到監(jiān)控平臺(tái)。

 采用合適的消息封裝格式以及合理的應(yīng)答措施,使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定,實(shí)時(shí)更新售貨機(jī)的狀態(tài)信息和售貨信息,網(wǎng)絡(luò)故障時(shí),采用短信方式通知服務(wù)器。

 在發(fā)送端將傳輸數(shù)據(jù)采用合適的加密算法以及相關(guān)密鑰進(jìn)行加密處理,已達(dá)到信息的安全傳輸。

二、軟件平臺(tái)架構(gòu)

基于無(wú)線2G/3G/4G通信模塊的自動(dòng)售貨機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由自動(dòng)售貨機(jī)終端、無(wú)線2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)以及后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)組成。

總體架構(gòu)圖如下所示:

 整個(gè)系統(tǒng)分為兩大部分:售貨機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)主要用于獲取售貨機(jī)終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)和管理這些數(shù)據(jù)。查詢系統(tǒng)負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)上向消費(fèi)者公布售貨機(jī)售貨和消費(fèi)者信息等。

 監(jiān)控平臺(tái):將售貨機(jī)終端作為客戶端,客戶端的職責(zé)是采集每個(gè)售貨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)與售貨數(shù)據(jù),向服務(wù)器保持通信,并根據(jù)服務(wù)器下發(fā)的命令做出相關(guān)操作。服務(wù)器接收客戶端發(fā)送的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息,分類(lèi)進(jìn)行處理,將狀態(tài)與報(bào)警信號(hào)顯示到監(jiān)控界面,銷(xiāo)售數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),并應(yīng)要求從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取歷史數(shù)據(jù)。

 無(wú)線數(shù)據(jù)通信模塊:為使得自動(dòng)售貨機(jī)更加信息化智能化,管理更加便捷化,新型的自動(dòng)售貨機(jī)信息管理系統(tǒng)正在解決這一問(wèn)題,系統(tǒng)利用2G/3G/4G無(wú)線通信技術(shù),將自動(dòng)售貨機(jī)當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù),包括系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、料道故障、缺貨情況、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)通過(guò)安裝在自動(dòng)售貨機(jī)上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊遠(yuǎn)程傳輸?shù)绞圬洐C(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,運(yùn)營(yíng)人員可以在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦上掌握售貨機(jī)的這些信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的大規(guī)模運(yùn)營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)化管理。

 監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S(客戶端/服務(wù)器)分布體系結(jié)構(gòu)。利用兩端硬件環(huán)境,將任務(wù)分別分配到服務(wù)器和客戶端上,并且通過(guò)監(jiān)控服務(wù)器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,以及完成客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信,這樣既減輕了客戶端的負(fù)擔(dān),也增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。

 查詢系統(tǒng):查詢系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)分布體系結(jié)構(gòu)。B/S是一種Saas服務(wù)模式,主要事務(wù)邏輯都由WWW瀏覽器通過(guò)服務(wù)器完成,減輕客戶端的負(fù)擔(dān)。其次,WEB服務(wù)器將可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)作為基本的表示數(shù)據(jù),客戶端只配置瀏覽器,具有良好的擴(kuò)展能力和跨平臺(tái)性。

 用戶使用手機(jī)或者PC機(jī)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)WEB服務(wù)器,查詢售貨機(jī)位置、余貨以及消費(fèi)記錄。

 三、系統(tǒng)各模塊結(jié)構(gòu)和功能介紹

 售貨機(jī)的交易操作流程是:先通過(guò)鍵盤(pán)或者其他人機(jī)界面進(jìn)行選貨和確認(rèn),然后開(kāi)啟硬幣機(jī)、紙幣機(jī)以及刷卡設(shè)備,進(jìn)行資金支付,支付完成后完成出貨,出貨成功,檢查網(wǎng)絡(luò)連接,統(tǒng)計(jì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并發(fā)送至服務(wù)器。在無(wú)交易情況下,根據(jù)服務(wù)器的要求定時(shí)報(bào)告運(yùn)行狀況信息,在狀態(tài)超出警告范圍時(shí)需要主動(dòng)向上發(fā)起報(bào)告。

 按照功能劃分,總體可分為以下功能模塊:

 人機(jī)交互:包括鍵盤(pán),LCD屏幕等,支持用戶選貨確認(rèn),以及提醒用戶操作指示和顯示運(yùn)行狀態(tài)。目前很多售貨機(jī)制造商都采用大屏幕的觸屏顯示代替?zhèn)鹘y(tǒng)功能單一的顯示屏和鍵盤(pán),將兩者功能進(jìn)行合并,而且在功能性和娛樂(lè)性上有了很大提高。

 外圍設(shè)備:實(shí)現(xiàn)硬幣機(jī)、紙幣機(jī)的交互,以及對(duì)控制出貨的螺旋電機(jī)進(jìn)行控制操作。此處的通信使用MDB/ICP協(xié)議。

 存儲(chǔ)模塊:在售貨機(jī)內(nèi)部也有存放銷(xiāo)售以及狀態(tài)信息的存儲(chǔ)模塊,防止在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)交易信息的丟失,以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)刻進(jìn)行補(bǔ)發(fā)。

 刷卡以及通信設(shè)備:刷卡以及通信設(shè)備就是本文詳述的部分,作用是使用刷卡支付代替現(xiàn)金交易支付功能,同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與狀態(tài)監(jiān)控。

 其中的售貨機(jī)終端指的是刷卡和通信設(shè)備。售貨機(jī)終端包括售貨機(jī)主板、刷卡微控制單元(MCU)、無(wú)線2G/3G/4G模塊以及RF_UIM板。刷卡板MCU作為連接售貨機(jī)主板與無(wú)線2G/3G/4G模塊以及RF_UIM板的橋梁,擔(dān)負(fù)著刷卡與數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾饔谩J褂蒙漕l卡取代現(xiàn)金交易,使交易更便捷進(jìn)行,增加了消費(fèi)記錄的可讀性。

 售貨機(jī)上電是MCU初始化無(wú)線2G/3G/4G模塊,向模塊發(fā)送AT指令,通過(guò)內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議棧撥號(hào)并向服務(wù)器地址和端口發(fā)起網(wǎng)絡(luò)連接。當(dāng)消費(fèi)且出貨成功后,向MCU發(fā)送消費(fèi)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)MCU的處理,將銷(xiāo)售數(shù)據(jù)通過(guò)2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控服務(wù)器。

 MCU定時(shí)采集本售貨機(jī)的運(yùn)行狀況,向上匯報(bào)。在接收到應(yīng)答確認(rèn)之前不清除發(fā)送數(shù)據(jù),等待與下次的數(shù)據(jù)整合合成一條向上發(fā)送,防止因?yàn)榉⻊?wù)器的工作中斷而丟失消息數(shù)據(jù)。

 對(duì)于售貨機(jī)的應(yīng)用,已經(jīng)成為零售業(yè)的未來(lái)趨勢(shì),而售貨機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化消費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)化管理已成為售貨機(jī)行業(yè)的必然趨勢(shì),人們通過(guò)自己投幣自動(dòng)取貨,不受時(shí)間和地點(diǎn)限制,方便快捷地買(mǎi)到需要的飲料、食品等。自動(dòng)售貨機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊不僅可以補(bǔ)充人力資源不足的缺陷,而且可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人售貨的遠(yuǎn)程管理平臺(tái),可以更省力,運(yùn)營(yíng)資本少,擁有多種優(yōu)勢(shì)。

 
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