基于RFID的智能超市的应用与发展
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摘要：当前电子商务正在对传统超市产生着不可忽视的影响，较于电子商务，传统超市的主要劣势在于顾客查找商品和结账过程耗时过长。
因此设计一种能够快速查找商品并且能够提高结账速度的智能超市尤其重要，本文概述了RFID技术，介绍了基于RFID技术的智能超市的设计框架，分析了RFID技术在超市中的应用现状，提出了基于RFID的智能超市的发展趋势。
关键词：物联网，智能超市，RFID技术，射频识别技术
1.引言
随着零售业的快速发展，大中小型超市已经逐渐遍及到街头小巷，现代超市的格局也由原来的柜台式放置逐渐转向开放式货柜放置，采用开放式的商品陈列方式能够使商品和消费者拉近距离，使消费者能够方便地挑选各种商品。
这种方式不仅方便了消费者，而且能够刺激消费者的消费欲望，增加超市的商品销售额，更大地满足了广大人民群众的生活购物与消费的需求。
但由于超市的规模不断增大、消费者的行为更加自由，这种购物方式给超市管理者带来了一定的不便，例如消费者的偷盗行为、盘点货品更加繁杂、高峰期结账通道拥堵等。
在智能化趋势的推动下，研究一种能够节省人为管理的成本的智能超市显得尤为重要。
2.RFID技术概述
RFID技术（Radio Frequency Identification，射频识别技术）是从上个世纪90年代兴起的一种自动识别技术，该技术通告无线射频的方式进行非接触双向通信，以此达到识别的目的并交换数据。
典型的RFID识别系统由四部分组成：电子标签、读写器、天线、数据采集中间件。
各部分在系统中的作用如下：
a)电子标签：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信；
b)读写器：读取或写入标签信息的设备；
c)天线：在标签和读写器间传递射频信号；
d)数据采集中间件：读写器通过RS232或wifi模块与计算机或手机（上位机主系统）连接，将数据传给数据采集中间件做进一步处理。
3.基于RFID的智能超市系统概述
智能超市系统中的智能货架和智能购物车都是一个RFID识别系统，基于RFID 的智能超市的结构框图如图1所示，商品入库之前必须贴有RFID标签（或在生产时就附带RFID标签），先在超市货架管理系统设置某种商品名称、价格等相关信息，然后将多个商品同时放在某一货架上（有RFID 读写器），即可读出指定货架上全部商品的RFID标签卡号，管理员可将这些卡号一键设置为系统内的某种已知商品。
开启货架监控功能后，货架上的RFID读写器就可将该货架上的商品的RFID卡号发送给货架管理系统，管理系统查询数据库即可获得该货架上的商品信息。
顾客购物时，可以使用手机上安装的智能超市APP，通过查询功能，得到所需商品的货架号，即可缩短在超市内盲目寻找所需商品的时间。
此外，智能超市手机APP还可以与顾客所推购物车通过无线网络连接，由此可以显示购物车内商品的单价、数量以及总价，顾客可以使用APP自助结账，也可以在收银台将所有商品放在扫码箱内由收银员确认后现金结账，大大节约了顾客在收银台的排队时间。
智能购物车
智能货架
超市总控制台
服务器端
顾客手机
智能货架RFID 读写器
智能购物车RFID 读写器
标签1标签2
标签3标签4
……
标签n
标签1标签2标签3……
标签n
超市收银台
图1 智能超市结构框图
4.RFID 技术在大型超市中的应用
美国威克弗恩(Wakefern)食品公司于8年前就开始推行一种采用微软公司最新科技的智能超市购物车。
这种带有电子操作系统的购物车不仅能够帮助顾客在行进途中计算出所购商品金额，而且还能边走边向顾客提供具有针对性的商品信息，具有显示购物清单、确定商品位置、边买东西边算总价等功能，这种购物车识别商品依靠传统的扫描二维码的方式，顾客如果想要计算购物车内商品总价，需要自己用购物车上的扫码器来扫描商品上的条形码，以此得到商品信息，顾客结账时仍然需要在收银台排队等待收银员逐个扫描商品。
全球最大快时尚集团Inditex SA (ITX.MC)2014年7月15日召开2014财年股东大会，集团主席、首席执行官Pablo Isla 表示将在全集团采用Radio Frequency Identification （简称RFID ）射频识别技术，以改善集团供应链。
Inditex SA 是最早使用RFID 射频识别技术的服饰零售商之一，目前全球约有700间Zara 门店使用该技术。
Pablo Isla 称该技术全面采用是Inditex 商店运用的重要的标志性变化，并表示RFID 射频识别技术是新一代门店管理
的重要革新。
RFID 射频识别技术将从产品离开物流中心时便开始跟踪，能够迅速获取产品销售的数据，并进一步进行补货或者更
新，该技术还可以进一步提高用户体验，实
行门店和在线商店联通。
自2014年起，法国体育用品零售商迪卡侬也开始使用RFID 标签，产品在生产过程中就被贴上RFID 标签，使得每一件商品都有一个唯一的标签卡号。
在物流环节，通过RFID 读写器对RFID 标签的批量读写，可做到更好的盘点、高效的配送、更好的追踪。
在零售环节，可以更加高效的批量盘点，提高结账效率，减少了传统收银流程中的误操作，降低了商品的损失率，也有助于卖场的防盗。
目前，迪卡侬大约85%的商品均使用了RFID 标签，这种做法节约了顾客在收银台等待的时间，也为迪卡侬节约了大量的人力成本。
图2为迪卡侬商品上附带的RFID
标签。
图2 迪卡侬商品上附带的RFID 标签 这种RFID 标签价格为0.3~0.6人民币
之间，根据订单数量以及加工形态不同和交付最终成品章台的不同，价格会有差别。
迪卡侬的RFID应用，是在迪卡侬供应链各环节及全流程都在应用，是靠整体效率提升及供应链反应速度加快来分摊和摊薄投资及成本的，用RFID后，供应链运作的整体效率提升了30%以上。
2006年，中国政府15个部委联合发表《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》，正式开启RFID技术在中国的发展序幕。
时至今日，RFID在中国发展了整十年，成功完成由培育期到成长期到成熟期的蜕变。
特别是近两年，受到物联网产业兴起的推动，RFID的发展步入新的里程，不论是技术、产品，还是应用，不断推陈出新，在生产生活的各个领域的影响力逐日加大。
5.智能超市的发展趋势
移动互联网时代，网购风靡一时，各大电商的市场份额不断扩大，严重影响到了实体超市的经营。
超市的自我革新和与时代接轨已经成为当务之急，但是超市不能盲目的跟风，应当充分结合自身的特点和实际情况，同时充分利用自己的优势，利用互联网工具，完成改革，顺应潮流，推出基于RFID 的智能超市十分重要。
移动互联网时代的“智能超市”要打破过去线性的工作和信息流程。
充分利用互联网，直接与顾客进行交流，完成与用户的信息共享和数据交换，以便满足顾客的需求。
接受和利用移动互联网等新技术带来的变革和影响对于超市来说是一个很好的机遇。
超市只有勇于打破传统，积极的应对变革，才能不被时代所淘汰，才能在激烈的竞争中立于不败之地。
因此对于实体超市，可以采用一种基于RFID的智能超市，将超市所有商品贴上RFID 标签，实现带有RFID标签的商品从收货入库到结算的流转过程的全面监控，并提供利于超市管理、工作人员操作的软件系统，以及利于顾客购物、结账的手机客户端应用软件。
这种智能超市不仅能从顾客角度为顾客提供更便捷的购物体验，也能提高零售商的运作效率，降低人力成本，不同于威克弗恩公司的购物车，购物车上可以没有安装显示模块，而是将顾客的智能手机连接到顾客所推的购物车上，使零售商极大地降低了成本；也不同于Inditex SA 和迪卡侬，这种智能超市不仅能在入库、盘点、结账时提高效率，也能让顾客在购物的同时了解所购商品详情，以及想要购买的商品位置，同时还添加了自助在线结账功能，顾客可以自行用手机结账。
对实体超市而言，场地是超市最宝贵的资源，也是超市的生命线。
实体超市作为传统零售中的一员，空间广大，有的具有餐饮、娱乐、休闲、购物等业态，可以提供给消费者真实的购物过程，感受的琳琅满目的商品带来的视觉冲击，可是现有的购物模式，但由于超市内商品的陈列较为复杂，顾客在寻找自己所需商品的过程容易造成时间的浪费，且顾客对所需商品信息了解的渠道较为单一，导致了顾客购物的便利性和快捷性落后与网上购物。
智能超市的手机客户端软件可以很好的解决这方面的问题。
但对于超市而言，也应注重智能超市系统中的网络安全问题，以此才能在信息化社会更加稳定地发展。
参考文献
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