大型超市自助收銀終端的分析與設計

劉蒙 傅凱

摘要：隨著城市化進程的發展，城市人群的生活節奏也逐漸加快，大型綜合超市是城市人口密集區之一，在超市購物過程中每個人都會遇到排隊現象，人們難免會因為排隊而感到心浮氣躁，為了節省消費者排隊等候傳統人工收銀的時間和減少超市對收銀系統的投入成本，文章意在設計一種滿足廣大消費者的自助收銀終端。消費者從進入超市到選擇商品再到付款，實現全程自助購物和支付，可以方便消費者購物并且能減輕超市結算壓力，很大程度上降低了生活壓力和提高了生活效率。

關鍵詞：自助收銀終端；大型超市；自助支付

大型超市的收銀系統和商品安全系統依然存在很大缺陷，一方面會浪費消費者大量的時間同時也增加了超市對收銀系統的投入成本；另一方面，也讓一些“順手牽羊”的人有機可乘，減少超市的利潤。超市自助收銀終端（Self-service checkout terminal）是一種專門用于大型超市的消費者自助付款的收銀設備。該設備需結合RFID商品標簽[1]（射頻識別）使用，超市工作人員將RFID標簽嵌入商品中，消費者所買的商品，利用與自助收銀終端相連接的RFID閱讀器（電子掃描槍）一次性掃描購物車中的所有商品，實現自助付款。

自助收銀終端的應用在國外不僅在大型超市，甚至在小型的便利店都已普及，然而在國內，考慮到國人的整體素質水平偏低，國內超市遲遲沒有引進該設備，只有少數幾個連鎖超市引進。文章將自助收銀終端與RFID標簽結合，設計出一套智能自助收銀系統的解決方案。

1自助收銀終端介紹

1.1概念

自助收銀終端是指消費者在超市購物結賬時，無需收銀員為其操作，只需購物者獨立完成商品支付的一種人機設備，是新型超市結算支付系統[2]的子系統。

自助服務終端廣泛應用于銀行、電信、醫療、航空航天等行業，目前，專門用于零售行業的自助收銀終端在國外超市應用較為普及，而國內超市考慮到投入成本和安全隱患，幾乎無此設備應用。

1.2優勢

自助收銀終端的最大優勢就是緩解消費者排隊壓力，提高購物者消費體驗指數。

眾所周知，大型超市收銀排隊問題非常嚴重，甚至會因排隊而爆發沖突，尤其是每日的晚高峰期和節假日。自助收銀終端的使用，一是可以加快超市人流分散和循環，不僅可以減緩人工收銀區的排隊壓力，無形中增加了超市的人流量，為超市帶來可觀的利益；其二，自助收銀終端的應用可以減輕收銀員的工作壓力，提高收銀員的工作效率；其三，自助收銀終端與傳統人工收銀模式在成本效率上差距很大，因此采用自助收銀終端在相同的效率下，自助收銀終端獲得的利潤更多而成本卻更少。其四，自助收銀終端作為一種人機交互設備，它的掃描和計算更加精確，可以識別偽鈔，并且支持超市會員卡、銀行卡、微信、支付寶和現金等多種支付方式，增加了消費者的購物樂趣和消費體驗。

1.3弊端

自助收銀終端最大的缺點是商品安全隱患，尤其是大型超市中的盜竊現象屢屢發生。給超市的盈利帶來了很大的損失。

其二，一些老年人或者文盲在無人幫助的情況下可能不會使用。

其三，為了加強商品防盜管理，該自助收銀終端需要結合RFID射頻識別技術[3]使用，在安裝RFID標簽時增加了勞動力成本和耗費過多的安裝時間。

其四，消費者自助付款時易出現被掃描兩次情況。

其五，維修與保養成本高。

2自助收銀終端的需求分析

2.1功能需求分析

（1）該系統提供購物服務，即顧客使用該系統可方便、快捷地自助購物。（2）當顧客完成購物離開超市時，應再一次確保該顧客已經購買所有商品。針對POS銷售系統的報警門采用傳統的聲磁或射頻系列的EAS防盜，而該系統是RFID付費系統，因此RFID報警門是必需的。在超市的出口處安裝RFID報警門.顧客必須通過RFID報警門才是真正意義上完成購物[4]。（3）支付方式多樣，支持超市會員卡、銀行卡、微信、支付寶支付，不支持現金支付。（4）該自助收銀終端具有監視功能，對前來付款的消費者進行監控記錄。（5）讀取商品數據，包括價格、商品圖片、生產日期和保質期、進貨時間、生產廠家等信息，以防買家買錯商品或RFID標簽誤貼。

2.2性能需求分析

如今，社會信息化快速發展，如果僅僅實現該系統的功能就將產品投入應用，那么在后期的調試階段必將出現一系列的故障，因此在應用之前必須要對系的統穩定性、響應速度以及可擴展性等要求做硬性檢測和調校。具體要求如下：

1）系統穩定性。該系統應有足夠的穩定性且滿足用戶對系統的應用需求，在使用過程中應杜絕出現卡頓、閃屏甚至崩潰的情況。

2）響應速度。響應能力主要體現于系統的靈敏度和快速的反應速度。消費者對終端做出指示，系統必須在極短的時間內做出響應并將數據反饋給消費者，避免較長時間的信息等待[5]，尤其是電子掃描槍的掃描速度。

3）可擴展性。從系統硬件和軟件功能的方面來看：系統的服務器應該有足夠的擴展空間，以便隨著業務應用的增加對該系統進行擴展和升級[6]。

2.3安全需求分析

1）自助付費系統包含于整個超市的運曹系統中，所以在超市中，運營系統也包含安全系統包含自助付費系統，超市的安全系統是建立在后臺計算機服務器安全基礎之上的，服務器是否安全，影響著整個超市系統的運行狀況。因此，需要在每一層級的系統中安裝殺毒軟件、防黑客軟件，定期檢查電腦的安全，以便及時發現操作系統的漏洞并采取相應的措施，確保系統軟件的正常使用。

2）支付方式的安全性需求。系統采用高頻IC卡實現電子支付，IC卡中存儲顧客的用戶名、密碼、金額等信息，該系統應防止顧客信息以及金額等信息被篡改、截獲。因此，為保證支付過程的安全性，應選擇安全性較高的IC卡。另外使用電商貨幣交易方式，這種方式機具保密性和隱私性，消費者最終付款是在用戶手機上完成。

3自助收銀終端的工業設計

3.1自助購物系統的整體設計

整個系統設計為自助付費終端、RFID報警門、服務器端數據庫、自助付費通道四個部分。自助付費終端、RFID報警門通過計算機局域網通信連接同一個服務器端數據庫，相互協作構成一個完整的RFID自助付費系統。

消費者進入超市選擇完所需商品后有三種選擇途徑，一是選擇人工收銀途徑；二是選擇自助收銀通道，自助支付；對于進入超市沒有購物的消費者，在離開超市時則需要選擇快速通道，再經過RFID報警門。

3.2自助收銀終端的操作流程設計

下面介紹系統方案設計的關鍵部分——自助收銀終端的操作流程設計。自助收銀終端的構架設計指的是消費者自助付款時操作自助收銀終端時人機交互的一系列流程。該流程可以分為四個模塊：（1）掃描商品模塊；（2）支付方式模塊；（3）毀約模塊；（4）完成模塊。

1）掃描商品模塊指消費者選擇購買商品后，用電子掃描槍對所購商品逐一掃描。如果消費者對商品已經進行了掃描，但是既未付款也未退貨，最后直接離開自助收銀終端想通過RFID報警門，則報警門會因大數據庫未收到相應的支付數據信息而發出警報聲，則消費者該行為視為盜竊。

2）支付方式模塊指在掃描完所有商品后，消費選擇一種支付方式付款，一般有支付寶、微信、銀行卡和超市會員卡四種支付方式。支付步驟分為兩種情況：一是掃描二維碼，即當消費者選擇支付寶或者微信支付的方式時，屏幕上會出現一個二維碼，消費之只需打開手機支付寶或者微信掃描自助收銀終端屏幕上的二維碼依次完成操作，付款成功后自助收銀終端和消費者的手機上均會有付款成功的提示。

3）毀約模塊指對于消費者已經掃描過的商品突然不想買而要退回去，消費者可以進行毀約操作，根據已經顯示在屏幕上的商品選擇所要退回的商品點擊退貨即可，該模塊貫穿于其余三個模塊之中，即每個模塊的操作期間都可以進行毀約。毀約過的商品RFID電子標簽重新生效。

4）支付完成模塊是操作自助收銀終端的最后一步，消費者根據個人需求選擇是否打印購物清單。

4自助收銀終端的備區功能介紹

根據自助收銀終端的功能，可將其劃分為五大區域：

（1）操作區；（2）宣傳區；（3）存放區；（4）機箱區；（5）警示區。

其中操作區是核心部分，主要包括：①操作顯示屏，用于選擇選項，顯示商品數據和信息；②電子掃描槍，掃描商品RFID電子標簽；③數字鍵盤，輸入銀行卡和會員卡密碼；④插卡口，插入銀行卡和會員卡；⑤憑條打印口，打印購物憑據。

宣傳區包括：①廣告顯示屏，顯示超市廣告或其他廣告；②標識燈，顯示超市商標或自助收銀終端商標。

存放區主要用來放置購物車內的商品，包括：①擱置臺，放置商品；②分隔板，區分其他消費者與自己的商品；③傳送帶，傳送商品；④稱重臺，計算商品重量。

機箱是自助收銀終端的主體部分，機箱內部主要是硬件設施，包括：①防滑滾輪；②防盜鎖，打開機箱進行維修；③底座。

警示區包括：①故障運行指示燈，當自助收銀終端出現故障時會發出指示；②監控裝置，對消費者進行全程監控，防止發生特殊情況；③號碼牌，顯示機器號碼，顯示使用狀態（有無使用）。

5結語

文章首先分析了大型超市消費者的購物和付款需求，針對這一需求提出了自助收銀終端的解決方案；其次，對自助收銀終端的需求進行分析，并得出方案可行結論；接著根據消費者的需求，分析自助收銀終端的構架，并設計了操作流程；最后對自助收銀終端的各部分功能做了詳盡介紹，最終獲得可行的解決方案。

參考文獻

[1]李芳一種改進的基于RFlD的連鎖超市管理系統研究[J]電腦知識與技術，2011，7[23）：5803 5809

[2]張為，鄒艷碧新型超市結算支付系統的設計[J]廣州大學學報（自然科學版），2006，5（2）：35 39

[3]王科無線射頻識別技術在軍隊物資管理系統中的應用研究[D]昆明：昆明理工大學，2008，88-92

[4]孔肖娜基于RFID技術的自助付費系統設計與實現[D]成都：電子科技大學，2014，6-7

[5]王曉穎高校一卡通管理系統設計與實現[D]成都：電子科技大學，2009，16-17

[6]顏天寶，葉平，吳志華提高供應鏈透明度的RFID技術一以沃爾瑪RFID戰略為例[J]物流科技，2008（8）