基于RFID的超市自助收银系统

刘冉++宋丽丽++石磊鑫

摘 要：目前的超市收银大多以人工逐一扫码方式结算，排队结账使人们购物的愉悦感荡然无存，针对这一问题，文中设计了一款基于RFID的超市自助收银系统。该系统分为计费和结账两个独立的模块，计费模块通过扫描嵌入到商品上的RFID标签实现消费金额的计算和显示；扣费模块将串口传来的本次消费金额通过刷RFID会员卡完成结算。其中，两模块分别增加了删除商品、修改商品数量和会员卡注册、充值等功能。自助收银系统可以由消费者在没有收银员的情况下完成自助结算，有效提高了结账效率。

关键词：RFID；自助收银系统；自助结算；计费

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）10-00-02

0 引 言

传统的超市收银方式费时费力，因此零售自助收银应运而生。國外自助收银机已使用多年，而自助收银设备在我国尚未普及，虽有个别企业设立了自助收银试点，但即使借助自助收银机，消费者仍需要在收银台逐一扫码，浪费了大量时间，依旧无法避免排队问题。针对这一现象，本文设计了基于RFID的自助收银系统，将扫码计费和付款分立而行，同时付款也采取新的会员卡刷卡付费方式，可有效缓解排队问题。

1 方案设计

基于RFID的超市自助收银系统是在Qt软件编程环境下实现RFID标签的扫描和处理。系统设计分为两个功能模块，一部分是安装在购物车上的扫码计费功能模块，另一部分为出口收银台处的付款功能模块。自助收银系统结构如图1所示。

自助收银系统中所使用的模块电路主要包括微处理器，RFID阅读器，LCD显示屏，STM32及电源等。

1.1 微处理器

数据处理模块采用三星A8处理器。数据处理模块主要对RFID阅读器采集到的数据进行读取，根据射频标签的信息处理数据。通过用户需求，按动不同的功能键，调用不同的功能执行相应的操作。

1.2 RFID读写器

（1）125 k读写器

扫码计费模块中的读写器主要芯片为M106BXN，该芯片是非接触IC 卡射频读卡模块，采用125 k 射频基站。当商品上的125 k RFID标签靠近该模块时，该模块会以UART方式读取标签中的信息，并传给处理器进行数据处理。

（2）900 M读写器

付账功能模块中的读写器主要采用超高频900 M模块，通过散射耦合进行通信，采用会员卡扣费形式。注册900 M会员卡，预存款，购物结束并完成消费信息传输后，直接刷卡自动扣费。

1.3 STM32

本模块选用意法半导体公司生产的拥有Cortex-M3内核的STM32F103芯片，主要用来控制闸机的开闭，完成对消费者的放行和拦截。

1.4 显示屏

显示屏为AT070TN92触摸屏，在购物车上用来刷卡显示商品信息，可以对选购的商品做出删除、更改数量等处理。在扣费系统处用以显示消费金额和扣费情况，还能进行充值、注册等操作。

2 系统程序及实现

2.1 计费功能模块

超市中的每件商品上架前都嵌入低频射频标签。在每一个购物车上都安装一个扫码计费模块。消费者在选取好要购买的已嵌入RFID标签的商品后，自行在125 k读卡器上扫描，然后放入购物车中。扫描后的信息经微处理器处理，将商品名称、单价等信息和目前消费总金额显示在显示屏上。购物结束后，推车至收银台处。购物车软件实现流程如图2所示。

2.2 扣费功能模块

消费者需事先注册一个900 M的RFID会员卡并预存款。消费者在选购完商品后到收银台进行自助缴费，通过按动购物车上的“结账”按钮，将消费信息经串口传至扣费系统，刷会员卡自动扣除此次消费金额。自助收银软件实现流程如图3所示。

自助收银系统的计费模块UI设计和实现效果如图4所示，扣费模块的UI设计和实现效果如图5所示。

3 结 语

自助收银系统将原来集中进行的商品扫描工作分散到不同顾客，又由顾客分散到不同时间，计费模块能够帮助消费者自行对商品扫描计价，在付款前完成金额统计；收费模块采用刷RFID会员卡的方式自动扣除相应金额，大大节省了消费者的时间，缓解了排队问题，为系统性解决费时费力的收银难题提供了新思路。该系统运行稳定，性能良好，达到了自助结账的目的，相信该系统将有更加广阔的应用前景。

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