基于NFC的智能购物车设计

智能购物车系统设计物工121班孙XX120703140129目录第一章项目背景 (1)第二章需求分析 (2)2.1 智能购物车部分 (2)2.2 后台管理服务器部分 (2)第三章系统设计 (3)3.1 系统架构 (3)3.2 系统功能 (4)3.3 设备选型 (5)第四章测试报告 (6)第一章项目背景近年来，随着物联网技术的逐步成熟与技术的逐步完善，物联网已经逐渐渗透到人们的生活工作中。

例如当前的ETC快速通道、科研实验室的门磁、小区的门磁、公交车的IC卡等。

因此，我们根据条形码识别与WSN技术的技术特点，讲该技术应用于超市智能购物系统中，以解决当前超市购物的几个问题：（1）超市顾客较多的时候，结账时需要排队等候，浪费了顾客许多时间。

（2）在上述情况中，收营员在超负荷工作，难免身心疲惫，出现收银失误的几率加大，给超市带来损失。

（3）现如今流行快捷电子支付，顾客可能因为身上现金不够而放弃一样商品，如果恰好能电子支付，顾客会选择购买。

（4）如今的超市占地面积较大，新来的顾客不能很快的找到自己想要的商品。

针对上述各种情况，利用超市购物车、条码识别技术、WSN技术设计了一台智能超市购物车。

第二章需求分析根据该设计需实现的功能，应包含以下需求：2.1 智能购物车部分（1）智能购物车需要有条码扫描设备，用户可以自己扫描商品条码，实现对商品的价格识别和信息采集。

（2）智能购物车需要有消磁设备，当用户确定要购买一件商品时，需要把该商品的防盗磁信息消除，以便通过防盗门。

（3）智能车需要配备一台平板电脑，利用平板电脑的基础设备（CPU、显示屏、无线网卡）可以显示商品信息、显示超市地图、连接超市后台管理服务器、控制条码扫描设备和消磁设备等。

（4）利用平板电脑需建立商品信息数据库、数据库需定时从后台服务器更新，以便用户能通过扫码功能查询到商品信息。

2.2 后台管理服务器部分（1）后台服务器需提供无线局域网，以便智能购物车接入服务器，实施监管工作。

基于NFC的智能购物车设计随着科技的不断进步，越来越多的智能设备逐渐走进我们的日常生活中，比如智能手机、智能手表、智能家居等。

智能购物车作为智能零售领域的一种应用产品，未来也将成为人们生活中的一部分。

本文将介绍一个基于NFC的智能购物车设计。

一、设计背景近年来，随着互联网技术的发展，电商行业飞速崛起。

人们通过网络购物越来越普遍，这也使得传统零售业的竞争越来越激烈。

为了吸引顾客，超市不断推出各种促销活动，让顾客购物更加方便快捷。

而智能购物车就是一种新型的零售设备，它可以帮助顾客更加智能化地购物，并提高超市的销售额。

二、设计概述基于NFC的智能购物车，就是将NFC技术应用于购物车中，使顾客可以通过NFC技术快速结账，实现更加人性化的购物体验。

智能购物车不仅可以扫描条形码进行商品信息查询，还可以通过语音识别等智能技术，实现语音操作，方便顾客购物。

三、设计方案1. 购物车设计智能购物车设计采用人性化的设计理念，购物车身体圆润温和，车轮采用减震设计，推动手柄采用加厚材质，舒适并且不易磨损。

购物车的底部安装有NFC读取器，顾客可以通过手机等NFC设备进行结账。

2. 硬件系统智能购物车硬件系统主要由NFC读取器、屏幕、摄像头、语音识别模块、扫描枪等组成。

顾客可以通过扫描条形码、语音识别、NFC等不同方式查询商品信息。

购物车装有触摸屏，方便顾客通过触摸屏进行商品信息查询等操作。

智能购物车软件系统主要由商品信息管理系统、语音识别系统、NFC结算系统等组成。

商品信息管理系统负责管理超市中所有商品的相关信息，保证查询信息的准确性。

语音识别系统通过语音输入和语音提示等方式，辅助顾客完成各种操作。

NFC结算系统则可以结合超市的结算系统，实现无人收银。

四、工作原理智能购物车的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 顾客在超市选购商品，将商品放入购物车中。

2. 顾客可通过扫描枪、触摸屏、语音识别等方式，查询商品信息，并可以在触摸屏上查看商品的价格、优惠信息等。

第33卷第3期(上)2017年3月赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University (Natural Science Edition)Vol. 33 No.3Mar. 2017基于RFID 技术的智能购物车系统设计李根，朱其祥(安.徽财经大学管理科学与工程学院，安徽蚌埠233030)摘要：智能购物车主要针对大型购物超市，可实现室_内定位导■航，使得顾客能够快速的找到自己所 需求的商品.在顾客购物时，通过嵌入式系统为顾客提供商品信息，并且根据搜索记录和账户消费记录，提 供个性化禽品推荐，提升顾客购物体验.在每件商品上标记电子标签，使得顾客在查询商品和结算缴费时， 无需逐个扫描，而是将购物车推进一个装有无线射.频识别（Radio ji-equency Identification^R^FID.)的高频读卡器的区域，通过扫描电子标签同数据库中数据进行比对计算，自动完成商品结算，通过网锒或移动支 付(POS 机、支付宝、N FC 等}方式，从用户账户上减掉消费金额，实现即时支付.关键词iRFID ;後入式；室内定位；即时支付中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号：1673-260X.(_2017)03-0019-03随着社会经济的发展，大型连锁超市随处可见，物品越来越齐全，种类也越来越丰嘗，但是对消 费者来说，购买商品并不是一件轻松愉快的事.大 型超市常常会出现结算付款的长队，特别是在促销 活动或者节假日的结账高峰期，会出现收银台阻塞 的现象.有的顾客甚道直装放弃商品离开,这给超 市带来很大的损失w .在超市购物过程中，往注会出现顾客不易找到 所需商品，商品信息不明确,排长队付款等购物体 验差的问题.为了解决购物中的这些问题，几年前, 就已经有一些大型企业开始研发智能购物车.2008 年，微软开发并试行了 MediaCart 智能推车，顾客可 以通过购物车上的显示屏查询到所需商品位置，并 通过扫描商品价格直接算账,这样顾客不必在收款 台前排长队H .2011年，韩国最大电信运营商SKTeleedm 也推出智能推车气与MediaCart.不同的是，顾客可事先生成购物導单，购物时直接将购物清单 同步至智能购物车上41智能购物车系统概述智能购物零以STM32芯片为核心控制系统， 其中包括阅读器、重量传感器模块、Zigbee 无线通 儈模块和语音模块等构成，完成定位导航、商品查 询、g 卩时支付、个性化推荐等功能，嵌入式系统的液晶触摸屏为人机交互服务，如图1所示.首先，顾客 通过触摸屏查询商品并生成购物清单，智能购物车 根据数据管理系统查询到商品位置，并规划出最佳 购物路线，直接在购物车屏幕上显示超市的电子地 图.接着，随着购物车的移动，阅读器将会自动识别 商品上的RFID 标签信息，读取商品上RFID 标签 的内容，并定位所需商品.然后，将目标商品放人购 物车内，RFID 阅读器和购物车内重量传感器同时 检测，保证商品的100%识别率.最后，智能结算，从 用户账户上减掉消费金额，实现即时支付.当超市给货架上货时，工作人员给每个商品贴 上电子标签，通过后台数据營理系统录人此商品的 详细信息，并通过阅读器写人到相应的电子标签 里，并可以在促销消息变化或者物品价格变化时随 时更新信息.同时也方便管理人员了解商品的销售 纛、存货数暈.、生产日期等消息，为进货、促销提供图1智能购物牟系统框图收稿日期：2016-12-09基金项目：安黴财经大学国家级大学生创新创业训练计划资助(201610378129);安徽财经大学2017年度大学生科研创新基金 项目（XSKY 1773)-19-一些数据参考.2智能购物车的工作原理2.1 RFID系统基本组成RFID技术具有环境适应性强，可重复使用，传输范围广，可同时读取多个电子标签，可识别高速运动物体.因此，RFID技术将会成为21世纪改变我们生活的一雛重要技术[4]五巧0系统由电子标签(Tag)、闽读器(Reader)和数据交换与管理系统(Pro-.<5fe sso i?|3大部分组成®，如.圈2所尔.标签类别有无电源体积成本识别距离使用寿命防拆功能有源标签有尺寸大较高较远较短无无源标签无小巧低较远长有图2 RFID系统纽成一般来说，有两种类型的RFID标签：无源RFID标签和有源RFID标签.综合这两类电子标签的优缺点以及成本，最终选择天源电子标签.如表1所示.逾1RFID标签比较标签类别有无电源体积成本识别距离使用寿命防拆功能有源标签有尺寸大.较窩较远较短无无源标签无小巧低较远长有2.2 RFID定位庫通电磁波会随着距离的增加，信号强度会线性衰减，故阅读器与标签的距离可以利用接收信号的强度值来标定.RFID室内定位原理就是将接收信(Receive Signal Strength Indica-tirai,RSSI)与距离拟合出对应关系，从而确定被测物体的位置.信号强度值与距离的对应关系式如2.2.1所示；RSSI(d)=RSSI(d〇)+10nlg(-^)+X8(2.2.1)4〇其中：d为发射端与接收端之间的距离;RSSI (山)参考距离4对应的接收信号强度;d。

２０１４年　／　第７期 物联网技术１７0 引 言目前国内外很多大型超市以及商场都是采用的传统的购物方式和条码扫描，这种流程工作下来既费人力又费物力。

在人多拥挤的情况下，很多顾客找不到自己想要的物品就表现得十分恼火，也有顾客在排队结账时，对无休止的等待产生怨言。

智能超市是融合射频识别技术、计算机通信网络、数据库管理技术于一体的现代化超市，具有运转速率高、风险成本低、管理科学先进、服务品质优良等优点。

智能超市的最大特点是采用射频识别技术，不需要人工对每件商品进行条码扫描，这样可以节约大量的人力和物力，提高效率，避免超市出口处长长的队伍[1]。

基于RFID （Radio Frequency Identification ）技术[2]的智能购物车既能解决顾客找不到商品的问题，又能够在拥挤的超市轻松结账，再也不用等待了。

RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，主要由读卡器和射频标签组成，它通过射频信号自动识别单个或多个目标对象并获取标签数据，识别工作由读写模块完成，数据信息通过无线传输与数据库同步，可大大减少人工操作量。

基于RFID 技术的智能购物车，既能节约顾客的购物时间，又能节省超市的人力和物力，还在很大程度上满足用户和商家本身，从而为大家带来了方便。

1 系统工作原理超市所有的供货商都必须为每件货物贴上RFID 标签，然后在将货物送至仓库之前，在货物检测区域稍作停留，待阅读器检测完货物的类型、名称和数量后，货物入库。

同时阅读器将入库商品的信息通过网络上传至中心服务器，中心服务器进行商品信息的更新。

商品入库以后，可以由检验人员对货物进行检验，然后再调整商品信息。

商品上了智能货架以后，顾客就可以推着智能购物车进行购物了。

智能购物车是一个在传统购物车基础上进行改进，集阅读器模块、无线通信模块、触摸屏及ARM 芯片为一体的嵌入式系统[3]。

其中阅读器是和电子标签、天线组成RFID 系统。

阅读器通过天线读取商品标签里面存储的内容，ARM 系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作，并且在显示屏上显示出商品的价格、生产商、生产日期等信息。

基于NFC的智能购物车设计作者：韦雨轩陈祥苗尹浩翔贾兴东吴静来源：《软件工程》2020年第04期摘; 要：随着第五代通信技术和物联网技术在中国的快速发展和部署，新零售和智能超市发展进入快车道，传统超市将重新获得发展动力。

本文是基于NFC技术下设计的智能购物车，通过树莓派对NFC标签数据进行采集和简单处理，并与超市的云服务器异步传输，从而实现无感支付，大幅度减少排队的情况出现，达到提升购物体验的目的。

超市利用智能购物车云平台和大数据，可以优化供应链，有效降低运营成本。

关键词：智能购物车;物联网;NFC;超市中图分类号：TP391; ; ;文献标识码：AAbstract：With the rapid development and deployment of fifth-generation communication technology and Internet of Things technology in China，new retail and smart supermarkets develop rapidly，and traditional supermarkets will regain development momentum.This article designed a smart shopping cart based on NFC technology.The Raspberry Pi can collect and conduct simple process of NFC tag data，and asynchronously transmit data to the supermarket cloud server.This system could achieve the purpose of non-inductive payment and significantly reduce the occurrence of queues to enhance the shopping experience.Supermarkets could use smart shopping cart cloud platforms and big data to optimize the supply chain and effectively reduce operating costs.Keywords：smart shopping cart;internet of things;NFC;supermarket1; ;引言（Introduction）目前，国内外绝大部分超市在结算的时候都是使用一维条形码扫描，虽然一维条形码本身具有录入信息快，较强的适用性与经济性。

基于NFC的智能购物车设计【摘要】随着智能技术的不断发展，基于NFC的智能购物车设计成为了购物行业的新趋势。

本文首先介绍了NFC技术的基本原理，然后详细探讨了智能购物车的设计原理以及基于NFC的实现方式。

接着分析了智能购物车相对传统购物车的优势和应用场景，同时也提出了安全性和隐私保护方面的问题。

在结论部分展望了基于NFC的智能购物车设计将来的发展前景，并对研究进行了总结和展望。

基于NFC的智能购物车设计有望在未来为消费者提供更便捷、高效的购物体验，同时也需要重视安全性和隐私保护问题，以确保用户信息的安全和隐私。

【关键词】关键词：NFC技术、智能购物车、设计原理、实现方式、优势、应用场景、安全性、隐私保护、前景展望、总结。

1. 引言1.1 研究背景随着消费者对购物体验的要求不断提高，传统购物车已经不能满足人们对购物便捷、快捷的需求。

在这样的背景下，研究基于NFC技术的智能购物车设计变得尤为重要。

通过对NFC技术的应用与智能购物车的结合，可以实现顾客与商品、商家之间更加智能化的交互，提高购物效率和体验。

研究基于NFC的智能购物车设计成为了当前科技领域的一个热门课题。

通过对智能购物车的研究，可以更好地了解人们对购物的需求和期待，同时也能够推动科技与商业的融合，为未来的购物方式和消费体验带来新的可能性。

基于此，本文旨在探讨基于NFC技术的智能购物车设计，为未来智能购物方式的发展提供新的思路和方向。

1.2 研究意义智能购物车是近年来随着物联网和智能技术的发展而兴起的一种新型购物方式。

其结合了传统购物车的功能和智能设备的便利性，能够帮助消费者更轻松、高效地完成购物任务。

基于NFC的智能购物车设计就是在这种背景下应运而生的新型智能购物车方案。

基于NFC的智能购物车设计具有重要的研究意义和实际应用价值。

随着人们生活水平的提高和消费需求的多样化，传统的购物方式已经无法满足现代人的需求。

智能购物车的出现，可以极大地提高购物的便利性和效率，让消费者享受到更加智能化的购物体验。

基于NFC的智能购物车设计随着智能科技的发展和日常生活的便利化，智能购物车已经成为了当今零售行业的一种趋势。

近年来，基于NFC技术的智能购物车设计受到越来越多零售商和消费者的关注。

NFC，即近场通信技术，可以实现对设备之间进行数据传输和交互，其在智能购物车上的应用可以带来许多便利和智能化的功能。

在设计基于NFC的智能购物车时，需要考虑多方面的因素，以确保其安全、便利和实用。

下面介绍的是一种基于NFC的智能购物车设计的详细方案。

1. NFC技术的应用NFC技术可以让智能购物车和用户的智能手机进行连接和交互，实现在购物过程中的便捷和智能化。

购物车上搭载NFC芯片，用户在购物车上刷手机就可以通过NFC连接实现购物清单、优惠券、支付等功能。

NFC技术还可以用于对购物车进行定位和追踪，让零售商更加方便地管理购物车的流动和使用。

基于NFC的智能购物车应该具备多种智能化功能，以提升用户的购物体验。

购物车上设有触摸屏显示屏，用户可以通过触摸屏浏览店铺的商品信息、促销活动等信息。

购物车内置扫描仪，用户可以扫描商品的条形码或者二维码，将商品信息加入购物车的清单中。

购物车还可以提供语音导航功能，引导用户在店内快速找到需要的商品。

3. 用户体验设计智能购物车的设计应该以提升用户体验为中心。

购物车的外观设计应该简洁大方，符合大众审美，同时具备人性化的人机交互界面，方便用户使用。

购物车应该提供足够的储物空间，让用户轻松放置购物商品并保持购物车整洁。

购物车的座椅部分也应该舒适耐用，方便用户在购物过程中休息。

4. 数据安全和隐私保护在NFC技术的应用过程中，数据安全和隐私保护是非常重要的。

在设计智能购物车时，需要确保购物车和用户的手机连接的数据传输是加密的，防止被非法获取或篡改。

智能购物车不应该存储用户的个人隐私信息，只存储用户购物清单等必要的数据，并在用户离开之后自动清空。

5. 购物车管理和维护零售商需要建立购物车的管理和维护体系，保证购物车的正常使用和保养。

基于NFC的智能购物车设计智能购物车，是一种通过NFC技术实现智能购物拓展的设备。

可以在购物时提供便利，减少购物时间，新颖的购物体验。

智能购物车主要由以下几个部分组成：1.NFC传感器。

这是智能购物车的核心部分，它能够通过无线通信技术和标签之间进行互联，实现购物车与商品的无缝连接。

在购物车上面，需要安装NFC传感器，保证有效的物联网技术支持。

2.扫描器。

这个作用很简单，就是对商品进行扫描，同时对购物车中的商品进行计数和对应价格的记录。

在扫描器上面，可以安装触摸屏，提供购物车和消费者之间互动的载体。

3.语音助手。

提供购物车中的消费者语音咨询，提供商品的价格、营养成分和其他相关的信息。

这个功能可以让购物更为便利，方便消费者的巡逛和选择。

在NFC的基础上，智能购物车可以提供以下几个功能：1.自动检查。

在购物车进行结账的时候，可以通过NFC传感器自动扫描商品标签，对购物车中的商品进行自动检查。

直接计算出消费者需要支付的总价，不再需要进一步进行人工计算。

2.推荐商品。

现代消费模式下，推荐商品是非常重要的。

基于智能购物车，可以通过NFC传感器实现自动推荐购物车中其他商品。

3.在商品库存紧张的时候，通过智能购物车可以及时提醒消费者，让消费者选择其他商品或者选择其他店面。

4.数据分析。

通过NFC智能购物车可以在消费者购买完以后对其购买情况进行数据分析，从而帮助商家预测市场需求、制定定价策略以及发展相关商品。

综上所述，基于NFC技术的智能购物车在购物流程中能够提供更便捷的服务，减少人力支持成本，同时也为消费者提供更为安全和智能的购物体验。

基于NFC的智能购物车设计随着科技的不断发展，智能化已经融入到人们的生活中的各个方面。

在购物领域，智能购物车的出现，为人们的购物带来了不少便利。

基于NFC技术的智能购物车更是备受关注。

NFC（Near Field Communication，近场通信）技术是一种近距离高频无线通信技术，可以实现移动设备之间的联系。

基于NFC的智能购物车设计，可以为人们的购物体验带来更加便利和舒适的感受。

本文将详细介绍基于NFC的智能购物车的设计原理、功能特点及应用场景。

一、设计原理基于NFC的智能购物车主要基于NFC技术实现与移动设备的连接和数据传输。

智能购物车内部搭载NFC芯片，当顾客想要使用智能购物车时，只需将自己的移动设备靠近购物车的NFC感应区域，即可实现连接。

顾客的移动设备将与智能购物车建立起连接后，可以通过移动设备上的APP来操作购物车，加入或删除商品，完成支付等操作。

智能购物车也可以通过NFC技术与商场的商品标签进行连接，获取商品的相关信息，为顾客提供更多的购物参考。

二、功能特点1. 便利的操作体验：顾客无需携带购物篮或者推车，只需使用手机即可完成购物车的操作，轻松、便捷。

2. 实时的商品信息：智能购物车可以与商场内的商品实现实时连接，提供商品的价格、促销信息等，方便顾客选择购买。

3. 智能化的支付方式：基于NFC的智能购物车支持移动支付方式，顾客可以通过手机完成支付，避免排队等待支付的繁琐流程。

4. 个性化的推荐服务：智能购物车可以根据顾客的购物记录和偏好，提供个性化的商品推荐服务，提高购物体验。

结语基于NFC的智能购物车设计是智能化购物体验的重要一环，通过NFC技术的应用，实现了移动设备与购物车的连接，为顾客提供了更加便捷和个性化的购物体验。

未来随着科技的不断发展，智能购物车的设计也将不断创新，为人们的购物带来更多的便利和舒适的感受。

一种基于RFID的智能导航购物车研究随着科技的不断发展，智能化产品逐渐渗透到我们生活的方方面面。

智能导航购物车作为智能化产品的一种，正逐渐受到人们的关注和青睐。

本文将探讨一种基于RFID的智能导航购物车，并对其进行深入研究。

一、智能导航购物车的概念及应用智能导航购物车是一种集合了智能导航和购物功能的新型购物工具。

它利用RFID技术进行定位和导航，可以帮助消费者快速找到需要购买的商品，并且可以实现自动结账，极大地提高了购物的便利性和效率。

智能导航购物车的应用范围非常广泛，可以应用于超市、商场、便利店等购物场景中。

在人们生活节奏加快的今天，智能导航购物车正逐渐成为人们购物的新选择。

二、智能导航购物车的关键技术——RFID技术1. RFID技术的原理RFID是无线射频识别技术的简称，它利用射频信号传输数据，并且实现对物体的识别和跟踪。

RFID系统由读取器和标签组成，标签内置有芯片和天线，通过读取器向标签发送信号，标签接收后返回相应的数据，实现对物体的识别和跟踪。

智能导航购物车利用RFID技术实现定位和导航功能。

在商场或超市的商品架上安装RFID标签，标识每种商品的位置信息。

当消费者使用智能导航购物车时，购物车可以通过读取器读取周围商品标签的信息，并且根据消费者所需购买的商品信息进行导航。

消费者只需输入所需购买的商品信息，智能导航购物车就会根据RFID标签的信息精准指引消费者到达目的地。

智能导航购物车还可以实时更新购物清单，方便消费者随时了解购物进度。

1. 系统设计基于RFID的智能导航购物车主要由RFID读取器、嵌入式系统、导航算法和电源系统等部分组成。

RFID读取器负责读取周围商品标签的信息，嵌入式系统负责数据处理和导航功能的实现，导航算法负责实现最优路径规划，电源系统负责为购物车提供稳定的电源支持。

2. 技术实现基于RFID的智能导航购物车的技术实现主要包括以下几个方面：商场或超市需要在商品架上安装RFID标签，并且建立RFID标签与商品信息的映射关系；智能导航购物车需要安装RFID读取器和嵌入式系统，实现商品信息的读取和处理；为了实现导航功能，需要设计并实现导航算法，实现对最优路径的规划和指导。