伴随着物联网技术的发展,智能家居越来越受到人们的关注。对于传统的电子秤来说,仅能称重、算出总价已不能满足人们的需要[1]。所以,短距离、低功耗的无线通信技术ZigBee受到各大厂商的青睐。在大型超级市场中,传统的电子天平设备之间常常采用预先布线、人工等方式实现数据采集[2]而对于无线通信技术ZigBee来说,设备与设备之间不需接线,解决了传统线路所产生的一系列问题,节省了大量的人力和财力。移动电话的智能化和普及,以及众多的电商APP的出现。利用ZigBee技术,可以将智能电子秤与在线APP连接起来。不同的APP用户基础可以为用户提供不同的对应服务。对于商家来说,更倾向于统计数据,省去了传统人工统计的麻烦;对于购买者来说,更倾向于实时了解商品价格和是否缺货等。使这种新型电子秤系统更加智能化。智能型电子秤总体构架主要由在线APP和智能终端组成。
在线APP主要服务于买主和卖主,终端是智能电子秤,采用近距离无线通信ZigBee技术。将其应用于传统的电子秤中,实现了实时信息传输,并与在线APP对接,成为一种真正智能化的新型电子称,是一种真正智能化的电子称。该智能电子秤首先利用ZigBee网络通信的传感器节点获取重量信息,并将重量信息传递给ZigBee的路由器,通过路由器对数据进行处理,显示出单位价格、总价、折扣等信息。并且每一笔交易的信息都要记录,实时返回到APP中进行分类保存,进行统计,方便查询。由于ZigBee通信系统在节点不工作的情况下处于休眠状态,可以节省电池电量,从而可以突破传统电子秤的瓶颈。网上的APP分为两大平台,每一个有三个界面。首先是商务平台,商务部分有三个界面,第一界面实现注册、
登录等功能。二是数据处理接口,实现数据接收、统计、分类、保存等功能。三是数据管理界面,可统计各个时段的收入、成本、利润。其次是用户平台,用户平台也分为三个界面,第一个界面是登录注册界面,第二个界面是搜索界面,这个界面可以为用户提供商家实时信息,以及商家定位、优惠活动等便利信息。三是用户交流平台,用户可以分享自己的购物经验,对商家进行评价。2系统方案设计系统的总体方案设计主要包括接入层设计、ZigBee系统结构和APP软件设计三部分。接入层主要借鉴传统电子秤的设计,采用压力传感器进行压力信息采集。ZigBee系统体系结构是整个方案的核心,它接收接入层的信息,并转发给APP。APP需要针对商家和用户设计不同的功能。
2.1ZigBee系统架构基于ZigBee技术的智能电子秤,主要由终端节点、路由节点和协调员[4]部分组成。购物中心网关和几个ZigBee传感器节点模块构成[5]星形网络。其中商场总网关是协调器,通过它建立起ZigBee无线网络来掌管系统的正常运行。各传感器节点间主要实现通信,并对各个节点进行控制[6]。如果需要远程获取内部网络信息,则可通过在线APP进行相应查询。
2.2APP设计方案APP设计的关键是嵌入式系统[7],即各节点及时将数据发送到APP中,商家平台将远程发送的信息进行统计、计算,并及时反馈到用户平台上,使用户第一时间了解信息。并及时将数据存入数据库,以保证数据的完整性和可靠性,并方便商家随时查看。3电子秤软件设计电子秤终端设备分为电子秤、输入端、显示三部分。以键盘输入方式输入,键盘上的键包含0~9数字,小数
点",“↑↓→→→”,另外还有确认、删除、归零、返回键。显示器采用LED显示,显示设备号、日期、首页、商品编号、商品名称、单价、优惠价格、重量、总价等信息。打开设备后,屏幕首先显示登录页面(登录账户的密码由总控制方分配或通过APP注册获得)。登入后默认显示主页,包含个别商品编号、名称、单价、优惠信息。如图2所示,电子天平上的物品将自动跳转到商品编号输入页面,通过键盘输入号码,即可自动形成商品名称、单价、优惠、重量、总价信息。注意:若要修改商品信息,则需在总控端或APP上修改。其总控制端由PC端具有控制和统计功能。
四是APP功能设计。