一、需求背景
目前在新零售的技術更迭與消費者體驗的提高下，某國內領先的連鎖電子商務企業面臨著系列技術挑戰，其現狀如下：
現店內有3000樣農副產品需要進行線上線下同步管理，希望系統解決以下幾點問題：
1、顧客(ke)通過線上交易平臺下單購買(mai)(mai)產品(pin)(pin)，店內對(dui)應的(de)產品(pin)(pin)要提示已經售(shou)出(chu)，線下顧客(ke)不得購買(mai)(mai)；
2、店內(nei)顧客在(zai)店內(nei)購買成功后，線上對應的產(chan)品要提示已經(jing)售出，線上顧客不得(de)購買；
3、當商品(pin)(pin)入庫(ku)時(shi)，商品(pin)(pin)包裝稱好重量之后，系統發出相應的標(biao)簽(qian)貼(tie)在商品(pin)(pin)上面，然(ran)后放(fang)到(dao)倉庫(ku)運輸箱中，一(yi)個箱大概(gai)放(fang)100~200樣商品(pin)(pin)，可(ke)以通過(guo)手持設(she)備(bei)進行盤點入庫(ku)。
  4、晚(wan)上營業結束時(shi)，系統會統計過期(qi)商品(pin)，系統可以(yi)發送(song)命令(ling)給線(xian)下對應的(de)過期(qi)商品(pin)，所(suo)有過期(qi)的(de)商品(pin)會閃(shan)燈提(ti)醒，管(guan)理員(yuan)可以(yi)非(fei)常(chang)方便地對過期(qi)的(de)商品(pin)進(jin)行處理。
二、測試流程
1.商品發卡
商品從農場運輸到大倉庫，第一個環節就是包裝，包裝之后錄入系統及發卡，將標簽貼在相應的商品上面，每張標簽里有一個RFID超高頻標簽，RFID標簽的ID號與無線模塊的ID是互相綁定的，發卡時將標簽對著發卡器刷一下即可獲取卡號進行發卡。
2.裝箱出貨(huo)單
操作員在發卡時，針對同一品種（如大白菜）的商品進行裝箱，系統先出來每個門店需要的出貨單，如門店1需要20個大白菜，即發完20個大白菜的卡時，系統會提醒將20個大白菜放在門店1所屬的框內，完成裝箱環節，裝箱完成之后，系統打印出貨清單，貼或夾在對應的框上。
3.門(men)店清點
當商品運輸到對應的門店時，門店管理員對貨物進行清點，考慮到清點的穩定性和可靠性，門店使用手持機進行清點，商品需要幾個幾個進行掃描讀取，利用無源方向性好的功能，并且每樣商品都有一個無源標簽，包括標簽商品（如大米、鹽、油等），也可以統一進行盤點入庫。
4.線下同步(bu)
商品正常銷售時，若交易平臺已經有顧客成功購買，交易平臺會發送一條指令給到該商品對應的標簽，此時標簽的“已經出售”指示燈會閃爍提醒服務員及現場顧客，考慮標簽的功耗盡量減少充電，標簽每5分鐘更新一次。并且現場顧客拿起商品時，標簽會進行馬上更新確保是否網上已經售出，省電的同時避免沖突。
5.線上同步(bu)
在門店的收銀處，商品經過收銀處錄入即表示線下已經出售，收銀臺會將線下售出的信息同步到線上，此時線上不得再銷售該商品。
6.盤點過期商(shang)品
當晚上營業結束時，門店負責人可以通過系統會發指令給門店內已經過期的商品，讓過期商品的標簽都閃爍，提醒管理員下架處理。
7.標(biao)簽回收
通過交易平(ping)臺購買商(shang)品后(hou)，門店管(guan)理員會(hui)第一(yi)(yi)時間將門店內閃爍的商(shang)品下(xia)架，統一(yi)(yi)拿到門店倉庫(ku)(ku)進(jin)(jin)行(xing)包裝發(fa)貨(huo)(huo)，首先將閃爍的標(biao)簽(qian)卸下(xia)并(bing)刷(shua)一(yi)(yi)下(xia)回(hui)(hui)收器(qi)進(jin)(jin)行(xing)回(hui)(hui)收，然后(hou)門店倉庫(ku)(ku)配置有打單機，管(guan)理員針對購買單號檢貨(huo)(huo)裝袋，并(bing)將對應的清(qing)單放入袋中供(gong)發(fa)貨(huo)(huo)人員發(fa)貨(huo)(huo)。刷(shua)了回(hui)(hui)收器(qi)的標(biao)簽(qian)在(zai)5~10分(fen)鐘內燈會(hui)熄滅，可進(jin)(jin)行(xing)重(zhong)復使用。
圖1 測(ce)試使(shi)用流程圖
三、系統介紹
如圖2所示，商(shang)場無線(xian)管(guan)理系(xi)統(tong)將(jiang)每樣商(shang)品(pin)的信(xin)息密切(qie)地(di)聯(lian)系(xi)在一起，統(tong)一地(di)在一個(ge)平臺(tai)上進行管(guan)理和(he)同步(bu)，使線(xian)上線(xian)下(xia)完美地(di)實現同步(bu)。
圖2 系統拓撲圖
線下同步的過程是：當顧客在網上交易平臺成功購得商品時，系統將商品出售信息反饋到商場內，通過2.4G同步系統，將出售的信息通知到對應商品的標簽上，標簽上的LED燈會亮起，提醒顧客該商品已經在網上出售，不得購買。
1.貨物(wu)標簽
考慮到3000個標(biao)簽(qian)充(chong)(chong)電(dian)的麻(ma)煩，并且充(chong)(chong)電(dian)的情況下標(biao)簽(qian)需要有(you)充(chong)(chong)電(dian)孔，商場(chang)的使用環(huan)境比較潮濕容易生銹(xiu)，后續的維護成本反而更(geng)高。所(suo)以貨物(wu)標(biao)簽(qian)的設計采用更(geng)換電(dian)池的方式。
定(ding)位標簽(qian)有(you)大部分(fen)的時間是放在貨架上不動的，若標簽(qian)一(yi)(yi)直(zhi)工作將會很(hen)浪(lang)費功耗，所以系統(tong)閑(xian)時每5分(fen)鐘更新一(yi)(yi)次，當現(xian)場顧客拿起貨物(wu)時，標簽(qian)被喚醒(xing)馬上與系統(tong)進行同步，以此達到(dao)低功耗的效果。
定位標簽在(zai)(zai)交易系(xi)統成(cheng)功出(chu)售時，商場(chang)(chang)貨(huo)物上的LED燈提(ti)醒，商場(chang)(chang)服務(wu)員平均在(zai)(zai)5分(fen)鐘以內會進行出(chu)貨(huo)處理。
圖(tu)3 標(biao)簽(qian)三視(shi)圖(tu)
商(shang)場里每一單元的商(shang)品(pin)貼一個標簽(qian)，標簽(qian)里會(hui)有記錄商(shang)品(pin)的具體信息，外觀(guan)圖(tu)如(ru)圖(tu)3所(suo)示。定位標簽(qian)特性(xing)如(ru)表格1所(suo)示。
表格1 定位標(biao)簽特性
2.基站
圖(tu)4 基站圖(tu)示
如(ru)圖4所(suo)示，基(ji)站的(de)目的(de)是為了增加信(xin)號覆蓋范圍(wei)，由于商場面積過大或(huo)內(nei)部布(bu)局較復雜，加上高峰期人數(shu)的(de)影響(xiang)，標簽的(de)位置如(ru)果離接收主機(ji)太遠，信(xin)號就沒有辦法發送成功(gong)，此(ci)時可以將信(xin)號發給基(ji)站作為中轉(zhuan)，中轉(zhuan)器再將信(xin)號發給主機(ji)做處理。基(ji)站的(de)特性如(ru)表(biao)格(ge)2所(suo)示。
表(biao)格(ge)2 基站特性
3.主機
圖(tu)5 主機三視圖(tu)
一(yi)個商場配一(yi)個主(zhu)機。主(zhu)機通過所在的2.4G無(wu)線網絡(luo)找到商品標簽進行(xing)同步，給到電腦處理顯示(shi)，主(zhu)機的三(san)視圖如圖5所示(shi)，主(zhu)機特(te)性如表格(ge)3所示(shi)。
表格3 主機特性
4.發卡/回收器
圖6 發卡/回收器三視圖
發卡器(qi)和回(hui)收器(qi)采用(yong)USB接(jie)口連接(jie)餐(can)廳(ting)前臺電(dian)腦，主要功能(neng)(neng)是將標簽與商品信息進行(xing)綁定，外觀如(ru)圖6所(suo)示，具體功能(neng)(neng)說明如(ru)表格(ge)4所(suo)示。
表格4 發卡/回收(shou)器參數
5.手持機
圖7 手持機三視圖
手持(chi)機的效果圖如(ru)(ru)圖7所示，一(yi)般一(yi)個(ge)門(men)店配一(yi)臺，主要有兩(liang)個(ge)應用，一(yi)個(ge)是門(men)店入庫(ku)盤(pan)點(dian)時，用于清(qing)點(dian)入庫(ku)貨物，另(ling)一(yi)個(ge)應用是盤(pan)點(dian)標準(zhun)商(shang)品(pin)（如(ru)(ru)米、油、鹽等）是否過(guo)期，方便管理員及(ji)時下架過(guo)期產品(pin)。具體功能(neng)說明如(ru)(ru)表(biao)格5所示。
表(biao)格5 手持機參數(shu)
6.線上同步
與線(xian)下同(tong)步類似，線(xian)上同(tong)步是解(jie)決商(shang)(shang)場(chang)現場(chang)成功(gong)出售(shou)的(de)商(shang)(shang)品需要在(zai)線(xian)上提(ti)醒顧(gu)客不(bu)得(de)購買，系統在(zai)收銀環節進行(xing)處理，當售(shou)貨(huo)員(yuan)成功(gong)打單的(de)同(tong)時，即(ji)將線(xian)下商(shang)(shang)品的(de)信息(xi)更新到線(xian)上，即(ji)表示(shi)商(shang)(shang)品真正(zheng)地被(bei)銷(xiao)售(shou)出去(qu)，線(xian)上不(bu)得(de)再銷(xiao)售(shou)。
圖8 農副產品同步管理系統
四、優勢亮點
1.無(wu)布(bu)線省(sheng)力
系(xi)統采(cai)用(yong)2.4G無(wu)線組網通(tong)訊，充(chong)分保證了安(an)裝(zhuang)的便(bian)攜性和(he)后續(xu)維護(hu)的方便(bian)，定位(wei)標(biao)簽小巧(qiao)輕便(bian)，不受商品位(wei)置的影響，直接貼即可使用(yong)。
2.去死(si)角識別
由于(yu)2.4G無(wu)線信號是以球面波的方式發送出去，這樣(yang)對貼在(zai)商品上(shang)的定(ding)位標簽的方向沒有特殊要求，不管商品如(ru)何擺(bai)放，都能被系統識別。
3.輻射影響小(xiao)
無(wu)源標(biao)(biao)(biao)簽(qian)(qian)工(gong)作時(shi)需要主(zhu)機(ji)提供能量，所以對(dui)(dui)主(zhu)機(ji)的(de)(de)無(wu)線信(xin)號發射(she)功率(lv)相對(dui)(dui)要求較高，當無(wu)線信(xin)號功率(lv)達到一定值時(shi)會對(dui)(dui)人體有危害。相對(dui)(dui)無(wu)源標(biao)(biao)(biao)簽(qian)(qian)，有源標(biao)(biao)(biao)簽(qian)(qian)可自身提供能量，這(zhe)樣主(zhu)機(ji)和標(biao)(biao)(biao)簽(qian)(qian)的(de)(de)發射(she)功率(lv)可以做得很小(xiao)，是手機(ji)輻(fu)射(she)的(de)(de)十分之(zhi)一左(zuo)右。
4.工作時間長
定位(wei)標(biao)簽用(yong)到的是低數據量、低功(gong)耗的無線(xian)技術，休(xiu)眠功(gong)耗為uA級別，這(zhe)樣定位(wei)標(biao)簽可(ke)(ke)以長時(shi)(shi)間工(gong)作(zuo)(zuo)，工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)(shi)間可(ke)(ke)以長達2年左右。
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