| 基于RFID的連鎖超市收銀系統(tǒng)框架的設(shè)計 | |
| 發(fā)布時間：2014-7-10 點擊次數(shù)： 5941 | |
摘要：針對射頻識別( RFID) 技術(shù)應(yīng)用的廣泛前景, 本文以連鎖超市作為依托, 設(shè)計了一個基于RFID 的連鎖超市應(yīng)用系統(tǒng)的框架, 該框架在實現(xiàn)普通連鎖超市收銀系統(tǒng)所具有的功能的同時, 重點突出了引入RFID 技術(shù)以后該應(yīng)用系統(tǒng)所具有的新特征。 作者：江蘇大學(xué) 趙躍華 錢宇力
1 引言
無線射頻識別技術(shù)(RFID) 是自動識別技術(shù)的一種高級形式。RFID 最大的優(yōu)點是在于非接觸讀取數(shù)據(jù), 解決了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入最后0- 10 米的數(shù)據(jù)問題, 數(shù)據(jù)的自動采集( 識別) 完成了系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)的采集工作, 解決了人工數(shù)據(jù)輸入的速度慢、誤碼率高、勞動強度大、工作簡單重復(fù)性高等問題, 為計算機信息處理提供了快速、準確地進行數(shù)據(jù)采集輸入的有效手段。在大型連鎖超市中, 貨物的周轉(zhuǎn)速度非常關(guān)鍵,RFID 技術(shù)的引入, 可以很好的改進超市的庫存控制、存貨管理、供應(yīng)鏈管理及銷售管理。
2 射頻識別技術(shù)( RFID) 簡介
RFID 技術(shù)是利用無線電波來進行通訊的一種非接觸式自動識別技術(shù)。其基本原理是通過讀頭和粘附在物體上的標簽之間的電磁耦合或者電感耦合來進行數(shù)據(jù)通訊以達到對標簽物品的非接觸式自動識別。由閱讀器發(fā)送指令給天線, 由天線發(fā)送無線電波“掃描”射頻標簽, 射頻標簽接到信號后將數(shù)據(jù)信息返回成無線電波的形式, 再由天線接收后解碼成計算機可以使用的數(shù)據(jù)。
射頻識別系統(tǒng)一般由以下三部分構(gòu)成:
1 應(yīng)答器( 射頻標簽) 。應(yīng)答器是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體, 應(yīng)答器應(yīng)放置在要識別的物體上。通常, 應(yīng)答器沒有自己的供電電源( 電池) 。只是在閱讀器的響應(yīng)范圍之內(nèi), 應(yīng)答器才是有源的。應(yīng)答器工作所需的能量, 如同時鐘脈沖和數(shù)據(jù)一樣, 是通過耦合元件傳
3 連鎖超市中使用RFID 技術(shù)的優(yōu)勢
連鎖超市要在同種商品售價低于其他零售商店的前提下實現(xiàn)利潤最大化, 就必須盡可能地使成本最小化。成本分成商品進價成本和商品附加成本。在超市中, 商品的附加成本主要有兩類: 一是固定附加成本。這方面的成本主要是各超市地址的選擇、店面的建造與裝修、配送中心位置的確定與建造等, 開店前已經(jīng)調(diào)查分析過, 具有相對確定性。二是非固定附加成本。主要是人工成本、物流成本( 庫存成本、配送成本) 、銷售成本及管理成本?；跅l碼的信息系統(tǒng)的引入一定程度上降低了以上這些非固定附加成本。而基于RFID 的信息系統(tǒng)的引入, 則會進一步降低以上成本, 特別是超市物流成本。具體說來, 引入RFID 技術(shù)以后, 超市在可獲得以下一些經(jīng)濟效益:
( 1) 縮短作業(yè)流程。對于連鎖超市配送中心, 出入庫在平時作業(yè)中占很大的比例。利用RFID 閱讀器可以遠距離的動態(tài)的一次性識別多個標簽, 將托盤和包裝箱及單件貨品上都貼上RFID 標簽, 在配送中心出入庫口處安放閱讀器, 這樣貨品出入庫時, 無需逐件進行人工掃描, 可在運輸車運動中捕獲數(shù)據(jù), 計算機根據(jù)所閱讀到的信息, 對數(shù)據(jù)庫進行訪問, 并進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄, 大大節(jié)省了出入庫的作業(yè)時間。
( 5) 物流跟蹤。RFID 技術(shù)的核心是標簽上的EPC(產(chǎn)品電子代碼) 提供對物理對象的唯一標識, 利用EPC 可以實現(xiàn)貨物在整個供應(yīng)鏈上的物流跟蹤和供應(yīng)鏈的自動化管理, 增加供應(yīng)鏈管理的透明化程度。
4 連鎖超市RFID 應(yīng)用系統(tǒng)的整體框架設(shè)計
4.1 連鎖超市業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)框架
圖1 連鎖超市業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)框架圖
連鎖超市的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)框架如圖1, 說明如下:
( 1) 采購員根據(jù)連鎖超市總部計劃業(yè)務(wù)部門制定的銷售計劃, 與供應(yīng)廠商洽談并簽訂商品進貨合同后, 將訂貨合同信息送配貨中心;
4.2 子系統(tǒng)的劃分
根據(jù)前面對連鎖超市業(yè)務(wù)流程的分析, 以及按照子系統(tǒng)劃分與系統(tǒng)組成的一般原則, 連鎖超市RFID應(yīng)用系統(tǒng)由下列分系統(tǒng)組成:
( 1) 連鎖超市總部管理分系統(tǒng): 主要由商品進貨管理模塊、連鎖店配送管理模塊、商品價格管理模塊、財務(wù)管理模塊、人事管理模塊、綜合計劃模塊、經(jīng)理查詢模塊、系統(tǒng)管理模塊及通信管理模塊組成。
由于配貨中心管理分系統(tǒng)與RFID 結(jié)合的比較緊密, 所以下面對此分系統(tǒng)先進行一些說明。
圖2 連鎖超市RFID 應(yīng)用系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖
圖2 是關(guān)于連鎖超市配貨中心管理分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖, 從圖可知在配貨中心應(yīng)用RFID 的過程如下:
1 入庫和檢驗。當貼有RFID 標簽的貨物運抵配貨中心時, 入口處的閱讀器將自動識讀標簽, 根據(jù)得到的貨物信息, 如貨物的數(shù)量, 單價信息, 貨物種類等, 后臺的管理分系統(tǒng)就自動更新存貨清單, 同時, 根據(jù)訂貨單的需要, 將相應(yīng)貨品發(fā)往正確的地點。
對于分店的管理分系統(tǒng)而言, 總體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖與配貨中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖類似, 顧此處不再給出圖例, 需要說明的是, 此時主要是貨物( 確切的說是分店商品) 由顧客帶出分店時, 由閱讀器自動讀出商品信息, 如商品數(shù)量, 單價信息等傳給后臺分系統(tǒng)來進行自動處理, 如結(jié)算出顧客所需付的總金額等。考慮到大型連鎖超市的各個分店的貨展面積比較大, 并且RFID 技術(shù)在定位方面的可行性, 顧在該分系統(tǒng)中初步設(shè)想了一個可選配的超市導(dǎo)購模塊( 對于比較小的分店不用此模塊) 。
該模塊的設(shè)計思路如下:
每個進入分店購物中心購物的顧客手腕上戴有一個閱讀器( 有LCD 顯示屏, 可以顯示該分店的地圖) , 在分店的周圍墻壁上、天花板上等部位貼有被動式RFID 應(yīng)答器。利用一種改進型的Monte- Carlo 定位算法, 該算法把要求定位點所有可能出現(xiàn)的位置以不同概率的隨機點來表示, 在收到測量信息后利用貝葉斯原理對這些隨機點的概率進行更新, 找到出現(xiàn)最大概率的隨機點, 取這些隨機點位置的平均值就是最后所求點的位置坐標。這樣, 在手腕式閱讀器靠近周圍環(huán)境的被動式應(yīng)答器時, 閱讀器能夠讀出周圍的應(yīng)答器, 利用算法把自己的位置在電子地圖上標出來, 消費者輸入自己想找的物品, 顯示上能夠及時把銷售地點標出來, 方便了購物。
整個的連鎖超市RFID 應(yīng)用系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示:
圖3 配貨中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
從圖3 可見, 該連鎖超市RFID 應(yīng)用系統(tǒng)是建立在分布式數(shù)據(jù)庫和遠程通信網(wǎng)上的應(yīng)用系統(tǒng)?？偛抗芾矸窒到y(tǒng), 配送中心管理分系統(tǒng)與各超市分店管理分系統(tǒng)通過通信管理分系統(tǒng)構(gòu)成一個整體。而各分系統(tǒng)的各子模塊通過該分系統(tǒng)的公用數(shù)據(jù)庫有機地結(jié)合在一起, 各分系統(tǒng)的子模塊之間的關(guān)系是“局部公共環(huán)境耦合級”關(guān)系。而各分系統(tǒng)之間通過通信子網(wǎng)構(gòu)成一個整體, 實質(zhì)上是通過數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)各分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄的復(fù)制與更新, 因而各分系統(tǒng)之間也是通過其公用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)有機的集成, 各分系統(tǒng)之間的關(guān)系是“遠程公共環(huán)境耦合級”關(guān)系。
需要附加說明的是RFID 標簽的成本問題?，F(xiàn)在RFID 標簽的成本是25 至30 美分, 也就是人民幣2 元左右。這么高的成本, 導(dǎo)致本文所闡述的RFID 連鎖超市應(yīng)用系統(tǒng)似乎是個空中樓閣, 毫無應(yīng)用價值可言,因為該系統(tǒng)把RFID 標簽貼到單件商品上, 這對超市中很多毛利很小的商品而言, 根本是不現(xiàn)實的。不過,根據(jù)網(wǎng)上的資料可知, 現(xiàn)在的全球的RIFD 標簽的年需求量大約是1000 萬片, 當需求量超過50 億片后,及格便能降到2 美分( 即人民幣1 毛5 分) 。并且據(jù)估計, 當2010 年時, 全球的RFID 標簽消耗量有可能達到5 千億個( 國內(nèi)RFID 標簽的需求量的增加可能還要滯后一點) , 這數(shù)據(jù)可能有點夸大, 但它充分說明了RFID 標簽的需求潛力巨大, 一旦RFID 在超市上的應(yīng)用得到推廣, RFID 標簽量產(chǎn), 完全有理由相信其成本可以降到可接受的范圍內(nèi), 顧本文所闡述的RFID 超市應(yīng)用系統(tǒng)可作為RFID 在超市上應(yīng)用的一個探索性研究。
5 結(jié)束語
本文根據(jù)RFID 的技術(shù)特點, 把它應(yīng)用到連鎖超市上, 構(gòu)建了一個功能相對完整的連鎖超市RFID 應(yīng)用系統(tǒng)的框架, 并且突出強調(diào)了超市引入RFID 以后在物流方面效率的極大提高, 從而為超市盡可能的進一步的降低商品附加成本提供了可能性, 增加了連鎖超市在市場中的競爭力。在實際中, 該連鎖超市RFID應(yīng)用系統(tǒng)具有一定的參考價值和現(xiàn)實意義。 |
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