一种基于RFID技术的智能零售管理系统及其管理方法与流程

本发明涉及零售行业的信息收集及信息处理与应用领域，更具体地，涉及一种基于rfid技术的智能零售管理系统及其管理方法。

背景技术：

rfid是radiofrequencyidentification的缩写，即射频识别技术。它通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。

传统的rfid系统是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量，用以驱动电路将内部的数据送出，标签进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者由标签主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

近年来rfid技术在国内得到了飞速发展，已被广泛应用于工业自动化，商业自动化，交通运输控制管理等众多领域，例如：商品库存、物流管理(根据标签内容和应用系统信息及时跟踪商品的位置、数量等信息)，etc路桥不停车收费系统，门禁系统，金融交易，车辆防盗等，rfid技术的普遍应用将是一股不可阻挡的潮流。

目前成本是rfid技术走向大规模市场应用的最大障碍，对于零售行业来说更是如此，随时提供顾客所需商品对于满足顾客要求和建立忠诚度至关重要，因此，零售管理需要引起重视。室内定位是零售行业信息收集及信息处理与应用领域一项通用的技术，而现有室内定位基本上都用的是有源标签，有源标签相对无源标签来说具有成本高，功耗大，寿命短等缺点，如果大规模采用有源标签势必会减少零售商运用rfid技术来收集和分析相关信息的兴趣。

技术实现要素：

本发明提供一种基于rfid技术的智能零售管理系统，该系统可实现用尽可能小的成本来实现对零售商品的管理。

本发明的又一目的在于提供一种基于rfid技术的智能零售管理系统的管理方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种基于rfid技术的智能零售管理系统，包括感知标签、阅读器、无源电子标签、天线、数据库系统、交换机和服务器；感知标签识别它周围商品的id，同时被阅读器识别，感知标签将其识别到的商品id和感知标签自己的id发送给阅读器；无源电子标签附着在商品上用来记录商品id，生产厂商，生产日期，保质期，它被阅读器识别同时还被感知标签识别；天线布置在商场里合适的位置使天线的识别范围能覆盖商场里所有物品上的电子标签和感知标签，天线与电子标签和感知标签通信；阅读器通过馈线与天线相连控制天线与电子标签和感知标签通信；服务器处理阅读器传过来的信息，阅读器收集到相关信息后传给服务器，服务器对数据处理后给零售商信息，多个阅读器还通过rj45接口或rs232接口与交换机连接，交换机与服务器相连将信息传到服务器；数据库系统将各种商品信息，包括商品id，生产厂商，生产日期，保质期及同种商品数量以数据库的形式存储在服务器中。

进一步地，所述阅读器控制天线识别商场里商品信息，阅读器将信息传到服务器，服务器收到数据后与数据库里的商品信息做对比可以实时监测商品是否过期和错放货架，同一种商品，数据库里的数量减去阅读器读取到的数量就是商品销售的数量，实时监测商品的销售情况，当商场里的货物短缺时告知零售商及时补充货源。

进一步地，感知标签读取离它最近货架商品的id后将这些商品id和感知标签自己的id发送给阅读器，阅读器将数据传给服务器，服务器去数据库里查询这些商品id所对应的位置信息就可以确定感知标签的位置信息，即是推着购物车购物的顾客的位置信息，根据顾客在商场里的位置记录顾客的行走路线和绘制商场人流密度图。

进一步地，感知标签读取离它最近货架商品的id，假设每0.2秒更新一次数据，服务器记录下这些id第一次被感知标签识别到的时刻，再记下感知标签识别不到这个id时的时刻，两次时刻之差就是这个感知标签识别到这个商品id的时间，将同一商品出现的时间累加起来就是一段时间内这个商品出现的总时间，即是商品的热度，统计每个商品的热度绘制出商品热度图，服务器根据热度图和人流密度图提醒零售商多囤积热度较高的商品，将热度高的商品放在人流密度较大的区域。

一种基于rfid技术的智能零售管理系统的管理方法，包括以下步骤：

s1：商场里的商品贴上无源电子标签，并记录每个标签所对应在商场里的位置信息并写入数据库；在商场合适的地方布置若干天线使得商场所有的标签能被识别，阅读器将识别到的标签信息传到服务器，服务器将阅读器传来的商品信息与数据库里的商品信息作对比实时监测商品有无过期和错放位置以及商品的销售情况，及时补充货源；

s2：在商场的购物车里安装感知标签，每个感知标签都有自己的id信息，购物车里的感知标签能识别货架里商品的id信息，并储存起来再与能识别到它的天线通信；感知标签将检测到的邻近货架商品的id信息和感知标签自己的id一并发送给阅读器，感知标签每0.2秒向阅读器发送一次数据，阅读器再将这些信息传给服务器，服务器以感知标签的id将商品id分类并为每个商品id计时，当超过0.2秒阅读器没有向服务器发送某个商品id时停止为这个商品id计时，结束计时时间与开始计时时间之差就是商品id出现的时间，也就是感知标签检测到这个商品的时间，由于顾客推着购物车在购物，这个时间就是顾客在商品旁停留的时间；感知标签检测到的商品id对应着商场里的位置信息，根据这些商品id信息顾客的位置也就确定了，服务器就可以显示顾客的行走路线，根据行走路线绘制人流密度图；服务器统计所有感知标签中同一商品id出现的时间并累加计算出某段时间商场里的顾客出现在某个商品旁的时间，根据所有商品的累计时间绘制出商品的热度图；

s3：服务器设置在工作室，随时将信息反馈给商场里的工作人员。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明包括感知标签、阅读器、无源电子标签、天线、数据库系统、服务器；感知标签识别它周围商品的id，同时被阅读器识别，感知标签将其识别到的商品id和感知标签自己的id发送给阅读器；无源电子标签附着在商品上用来记录商品id，生产厂商，生产日期，保质期，它被阅读器识别同时还被感知标签识别；天线布置在商场里合适的位置使天线的识别范围能覆盖商场里所有物品上的电子标签和感知标签，天线与电子标签和感知标签通信；阅读器通过馈线与天线相连控制天线与电子标签和感知标签通信；服务器处理阅读器传过来的信息，阅读器收集到相关信息后传给服务器，服务器对数据处理后给零售商信息，阅读器还通过rj45接口或rs232接口与服务器相连将信息传到服务器；数据库系统将各种商品信息以数据库的形式存储在服务器中，系统统计顾客在商场的行走路线和顾客在某种商品上的停留时间绘出人流密度图和商品热度图，以此来帮助零售商布局商品的摆放，多囤积一些热点高的商品并放在人流密度高的地方，少囤积热点低的商品，可以有效避免因库存过剩，缺货等库存偏差给零售商带来的损失，尽可能小的成本来实现对零售商品的管理。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图；

图2是本发明方法流程图；

图3是感知标签识别范围；

图4是商品热度图计算程序。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种基于rfid技术的智能零售管理系统，包括感知标签、阅读器、无源电子标签、天线、数据库系统、交换机和服务器；服务器放在工作室可以随时将信息反馈给商场里的工作人员，服务器通过rj45接口连接交换机，交换机通过rj45或rs232接口连接多个阅读器，一个阅读器通过馈线连接多个天线，将众多天线布置在商场里的各个位置使所有天线的识别范围能覆盖商场里的所有电子标签，电子标签附着在商品上；感知标签安装在购物车上，它既能识别周围标签的id，也能和阅读器通信将识别到的标签id连同感知标签自己的id发给阅读器，感知标签的识别范围可以通过输入功率来调整。

感知标签识别它周围商品的id，同时被阅读器识别，感知标签将其识别到的商品id和感知标签自己的id发送给阅读器；无源电子标签附着在商品上用来记录商品id，生产厂商，生产日期，保质期，它被阅读器识别同时还被感知标签识别；天线布置在商场里合适的位置使天线的识别范围能覆盖商场里所有物品上的电子标签和感知标签，天线与电子标签和感知标签通信；阅读器通过馈线与天线相连控制天线与电子标签和感知标签通信；服务器处理阅读器传过来的信息，阅读器收集到相关信息后传给服务器，服务器对数据处理后给零售商信息，多个阅读器还通过rj45接口或rs232接口与交换机连接，交换机与服务器相连将信息传到服务器；数据库系统将各种商品信息，包括商品id，生产厂商，生产日期，保质期及同种商品数量以数据库的形式存储在服务器中。

如图2所示，阅读器控制天线识别商场里商品信息，阅读器将信息传到服务器，服务器收到数据后与数据库里的商品信息做对比可以实时监测商品是否过期和错放货架，同一种商品，数据库里的数量减去阅读器读取到的数量就是商品销售的数量，实时监测商品的销售情况，当商场里的货物短缺时告知零售商及时补充货源。

感知标签读取离它最近货架商品的id后将这些商品id和感知标签自己的id发送给阅读器，阅读器将数据传给服务器，服务器去数据库里查询这些商品id所对应的位置信息就可以确定感知标签的位置信息，即是推着购物车购物的顾客的位置信息，根据顾客在商场里的位置记录顾客的行走路线和绘制商场人流密度图。

感知标签读取离它最近货架商品的id，假设每0.2秒更新一次数据，服务器记录下这些id第一次被感知标签识别到的时刻，再记下感知标签识别不到这个id时的时刻，两次时刻之差就是这个感知标签识别到这个商品id的时间，将同一商品出现的时间累加起来就是一段时间内这个商品出现的总时间，即是商品的热度，统计每个商品的热度绘制出商品热度图，服务器根据热度图和人流密度图提醒零售商多囤积热度较高的商品，将热度高的商品放在人流密度较大的区域。

该系统的管理方法，包括以下步骤：

s1：商场里的商品贴上无源电子标签，并记录每个标签所对应在商场里的位置信息并写入数据库；在商场合适的地方布置若干天线使得商场所有的标签能被识别，阅读器将识别到的标签信息传到服务器，服务器将阅读器传来的商品信息与数据库里的商品信息作对比实时监测商品有无过期和错放位置以及商品的销售情况，及时补充货源；

s2：在商场的购物车里安装感知标签，每个感知标签都有自己的id信息，购物车里的感知标签能识别货架里商品的id信息，并储存起来再与能识别到它的天线通信；感知标签将检测到的邻近货架商品的id信息和感知标签自己的id一并发送给阅读器，感知标签每0.2秒向阅读器发送一次数据，阅读器再将这些信息传给服务器，服务器以感知标签的id将商品id分类并为每个商品id计时，当超过0.2秒阅读器没有向服务器发送某个商品id时停止为这个商品id计时，结束计时时间与开始计时时间之差就是商品id出现的时间，也就是感知标签检测到这个商品的时间，由于顾客推着购物车在购物，这个时间就是顾客在商品旁停留的时间；感知标签检测到的商品id对应着商场里的位置信息，根据这些商品id信息顾客的位置也就确定了，服务器就可以显示顾客的行走路线，根据行走路线绘制人流密度图；服务器统计所有感知标签中同一商品id出现的时间并累加计算出某段时间商场里的顾客出现在某个商品旁的时间，根据所有商品的累计时间绘制出商品的热度图；

s3：服务器设置在工作室，随时将信息反馈给商场里的工作人员。

如图3所示，是感知标签的识别范围，1表示货架，2表示放在货架上的商品，3表示感知标签的识别范围，4表示购物车，5表示安装在购物车上的感知标签。假设两个货架之间的距离为2r，根据输入功率调整感知标签的识别范围使h<r，那么感知标签在货架间移动时可以保证感知标签只能识别到离它距离较近一侧货架上的商品。

如图4所示，是商品热度图计算程序，假设有两个顾客推着购物车在同一个地方停留，分别为感知标签1和感知标签2，程序开始时感知标签1和感知标签2都识别到了三个商品，它们的id分别为1，2，3，令感知标签1和感知标签2中三个商品出现的时间s11＝0,s12＝0,s13＝0,s21＝0,s22＝0,s23＝0。以感知标签1中的商品id2为例，识别到商品id2的时刻为t1，判断感知标签识别不到商品id2的时间是否大于0.2秒，如果没有则停留在此继续判断，如果大于了0.2秒则记下此时的时刻t2，id2出现的时间为s12＝s12+(t2-t1)，顾客在这个商品旁停留后可能过了一段时间这个顾客又回来这个地方继续挑选商品，所以计算出id2的时间后还需再判断感知标签是否识别到了商品id2，如果没有则继续判断，如果又检测到了则返回到开始计时的地方继续执行进行时间累加。感知标签2的程序过程与感知标签1一样，一段时间后统计商品id2出现的时间s2＝s12+s22，计算id1与id3出现的时间程序与id2一样，id1出现的时间为s1＝s11+s12，id3出现的时间为s3＝s13+s23，然后根据各商品出现的时间绘出商品热度图。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。