下面是自动售货机系统的需求陈述试建立它的对象模型、动态模型和功能模型： 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时顾客把硬币投入机器的投币口中，机器檢查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型有效的硬币是一元币、五角币、五分币、二分币、一分币。其他货币被认为是假币机器拒绝接受假币，并将其从退币孔退出当机器接受了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏器中顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返还到退币孔如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的货币将从退币孔中退出

面向对象分析方法的核心思想是利用面向對象概念和方法为软件需求构造一组相关模型（对象模型，动态模型和功能模型）来获得关于问题域的全面认识。

这三个模型从不同的角度对系统进行描述其中：对象模型描述了系统静态的、结构化的数据性质；动态模型描述了系统顺势的、行为化的控制性质；功能模型描述了变化的系统的功能性质。这三个模型都涉及到数据控制和操作等共同的概念，但每种模型描述的侧重有所不同它们各自以不哃侧面反应系统的实质内容，综合起来则全面反映了目标系统的需求

对象模型是三个模型中最关键的。它的作用是描述系统的静态结构包括构成系统的类和对象、它们的属性和操作以及它们之间的联系。UML中类图适用于建立对象模型状态图适用于建立动态模型。每个类嘚动态行为用一张状态图来表示各个类的状态图通过事件合并起来，构成系统的动态模型也就是说，动态模型是基于事件共享而相互關联的一组状态图的集合建立对象模型大体上按照下列顺序进行:寻找问题域内的对象，识别出对象间的关系、定义属性和服务事实上，分析工作不可能严格按照预定顺序进行系统的模型往往需要反复构造多遍才能建成。

注：对象硬币计算器和对象硬币检测器可以作为對象自动售货器的一部分它们的属性作为自动售货器的属性。

对于仅存数静态数据的系统来说动态模型并没有什么实际意义。然而在開发交互式系统时动态模型却起着很重要的作用。如果收集输入信息是目标系统的一项主要工作则在开发这类应用系统时建立正确的動态模型是至关重要的。

(1) 编写典型的对话脚本；

(2) 从脚本中提取出事件联系该事件与其目标对象；

(3) 组织事件的顺序和状态(采用状态图描绘)；

(4) 比较各个不同对象的状态图，检查对象之间的一致性确保事件之间的匹配。

提示投币投币购买提示是假币退币假币检查硬币否真币存储硬币，计算货币总值确认投完硬币是请求选择货物选择货物检测货物存量无货提示无货计算比较货币总值和货物价格确认确认顾客购買小于提示货物不足确认顾客购买不购买送出货物，请求取货不购买退币请求取退币提示显示交易完毕

功能模型描述了系统的所有计算功能模型指出发生了什么，动态模型确定什么时候发生而对象模型确定发生的客体。功能模型表明一个计算如何从输入值得到输出值它不考虑计算的次序。功能模型由多张数据流图组成数据流图用来表示从源对象到目标对象的数据值的流向，它不包含控制信息控淛信息在动态模型中表示，同时数据流图也不表示对象中值的组织值的组织在对象模型中表示。

数据流图中包含有处理、数据流、动作對象和数据存储对象

数据流图中的处理用来改变数据值。最低层处理是纯粹的函数一张完整的数据流图是一个高层处理。

数据流图中嘚数据流将对象的输出与处理、处理与对象的输入、处理与处理联系起来在一个计算机中，用数据流来表示一中间数据值数据流不能妀变数据值。

动作对象是一种主动对象它通过生成或者使用数据值来驱动数据流图。

数据流图中的数据存储是被动对象它用来存储数據。它与动作对象不一样数据存储本身不产生任何操作，它只响应存储和访问的要求

有效币特征假币退假币假币检查硬币有效币硬币送入硬币储藏器计算面值货物价格有货货币总值硬币顾客投币顾客不足等待顾客投币顾客取消购买，退币顾客判断货币是否足够足够选择貨物判断分配器货物存量无货分配货物找零货物，硬币硬币退币

《软件工程》课程设计报告

自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样鉯方便、新颖、文明、昼夜服务等特点，成为发达国家不可缺少的便民配套设施如今的自动售货机可以为顾客提供多种服务。顾客可以根据自己的需要选择商品并投入钱币售货机接收钱币，售出商品

（二）自动售货机的设计

自动售货机系统是一种无人售货系统。售货時顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型有效的硬币是一元币、五角币、一角币、五分币和┅分币。其它货币都被认为是假币机器拒收假币，并将其从退币孔退出当机器接收了有效的硬币之后，将之送入硬币储藏器顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。

自动售货机装有货物分配器每个分配器中包含0 个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器來选择货物如果有货，且顾客支付的货币值不小于该货物的价格货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将找零返回到退币孔如果無货，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送到退币孔如果顾客支付的货币值小于所选货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的硬币将从退币孔中退出

（一）UML自动售货机系统功能需求：

自动售货机系统是一种无一元等3个硬币投币口。顾客确认购货后售货机可根据硬币的面值进行累加。

自动售货机装有货物分配器每个货物分配器中包含零个或多个價格相同的货物。顾客通过 1 选择货物分配器来选择货物如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返回到退币孔如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送加到退币孔如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中的货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币如果顾客决定不买所选择的货物，将所投硬币从退币孔退出

（二）UML自动售货机系统控制要求：

根据售货机自动控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统。

当有顾额色买饮料时投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数关苴传送到检测系统（即电子天平）和计币系统只有当电子天平测量的重量少于误差值时，允许计币系统进行叠加钱币叠加的钱币数据存放在数据寄存器中。如果不正确时认为是假币。既定出投币既定出系统，等待新顾客

投入完毕后，系统会把钱币数据和可以购买飲料的价格进行区间比较当投入的钱币小于2元时，指示灯亮显示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币当投稿的钱币在2~3元之間时，汔水选择指示灯长亮当大于3元时，汔水和咖啡的指示灯同时长亮此时可以选择饮料或选择退币。

比较电路完成后选择电路指示燈是长亮的当按下汽水或咖啡选择时，相应的选择指示灯由长亮转为以1秒为周期闪烁当饮料供应完毕时，闪烁同时停止

2 4．饮料供应系统：

当按下选择按钮时，相应的电磁阀（Y4或Y6）和电机（Y3或Y5）同时启动在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数当饮料输出达到8秒時，电磁阀首先关断小电机继续工作0.5秒后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时加快输出。在电磁阀关断时给电磁阀加压作用，加速电磁阀的关断（注：由于该售货机是长期使用，电磁阀使用过多时返回弹力减少，不能完全关断会出现漏饮料的现象此时电机Y3囷Y5延长工作0.5秒起到电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好的关断）

当顾客购完饮料后，多余的钱币只要按下退币按钮系统就会把数据寄存器D2内的钱币数首先除以10得到整数部分，是1元钱需要退回的数量存放在D10里。余数存放在D11里再用D11除以5得到的整数部分是5角钱需要退回嘚数量，存放在D12里余数存放在D13里。最后D13里面的数值就是1角钱需要退回的数量。在选择退币的同时启动3个退币电机3个感应器开始计数，当感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时退币电机停止运转。

报警系统如果是非故障报警只要通过网络通知送液车或者送幣车即可。但是如果是故障报警则需要通知维修人员到现声进行维修同时停止服务，避免造成顾客的损失

钱币记录仪对钱币前端接受顧客投的进行识别币判断退出钱币发送信息到分配器判断没有货物时发送信息到前端发送货物4

钱币钱币记录仪对分配器反钱币钱币进行计算与货物价格进货物发放行比较取走零钱与购买的货物

三、各种UML图型及其分析

2. 自动售货机的用例图

理想状态（不找零钱）的序列图

3. 需找零錢的序列图

1. 理想状态的协作图

13 3. 需找零钱的协作图

提示投币do/ 请求投币do/ 提示是假币假币do/ 检查硬币真币否购买do/ 存储硬币，计算货币总值do/ 确认投完硬币有do/ 请求选择商品选择货品do/ 提示无货无货do/ 检测货品存量有货计算小于do/ 比较货币总值和货物价值do/ 提示货币不足不小于确认do/ 确认顾客购买do/ 送絀货品请求取货有零钱退币无零钱do/ 请求退币不购买显示do/ 提示交易完成17

投币确认投币完成2. 选择货物的活动图

请求选择输入货物确认选择货粅ID

接受货币显示可购显示面值货物过小显示没有该货物接受饮料显示没有零钱找零钱退货币 19

接受从前端来的钱币判断钱币发送信息给分配儀发送货物金额给前端返回钱币计算零钱20 4.

接受货币启示录仪的信息发送货物提示没有该货物 21

面向对象分析实践大作业(40% 下面是自动售货机系統的需求陈述,请 你: 1. 编写分析和设计报告; 2. 报告分需求分析、 系统设计和对象设 计三部分编撰, 各部分应按相应的格式 编写,并包含用例图、顺序圖、类图、 业务流程图、系统结构图等; 3. 大作业的结构为: A 项目需求说明 B 需求分析报告 C 系统设计报告 D 对象设计报告

E 分析设计过程说明:这部分介紹分析 和设计过程中使用了什么技术 需求陈述: 自动售货机系统是一种无人售货系统。 售货时,顾客把硬币投入机器的投币口 中,机器检查硬币嘚大小、重量、厚度 及边缘类型有效的硬币是一元币、五 角币、五分币、二分币、一分币。其他 货币被认为是假币 机器拒绝接受假币, 並将其从退币孔退出。当机器接受了有 效的硬币之后,就把硬币送入硬币储藏 器中顾客支付的货币根据硬币的面值 进行累加。

自动售货机裝有货物分配器每个货物 分配器中包含零个或多个价格相同的货 物。顾客通过选择货物分配器来选择货 物如果货物分配器中有货物,而苴顾 客

支付的货币值不小于该货物的价格, 货物将被分配到货物传送孔送给顾客, 并将适当的零钱返还到退币孔。如果分

配器是空的,则和顾客支付的货币值相 等的硬币将被送回到退币孔如果顾客 支付的货币值少于所选择的分配器中货 物的价格,机器将等待顾客投进更多的 货币。 洳果顾客决定不买所选择的货物, 他投放进的货币将从退币孔中退出

参考资料:《软件工程》 张海藩 清华大 学出版社 2009年第一版

下面是自动售貨机系统的需求陈述,试 建立它的对象模型、动态模型和功能模 型: 自动售货机系统是一种无人售货系统。 售货时,顾客把硬币投入机器的投币ロ 中,机器检查硬币的大小、重量、厚度 及边缘类型有效的硬币是一元币、五 角币、五分币、二分币、一分币。其他 货币被认为是假币 機器拒绝接受假币, 并将其从退币孔退出。当机器接受了有 效的硬币之后,就把硬币送入硬币储藏

器中顾客支付的货币根据硬币的面值 进行累加。

自动售货机装有货物分配器每个货物 分配器中包含零个或多个价格相同的货 物。顾客通过选择货物分配器来选择货 物如果货物汾配器中有货物,而且顾 客支付的货币值不小于该货物的价格, 货物将被分配到货物传送孔送给顾客, 并将适当的零钱返还到退币孔。如果分 配器是空的,则和顾客支付的货币值相 等的硬币将被送回到退币孔如果顾客 支付的货币值少于所选择的分配器中货 物的价格,机器将等待顾客投进更多的 货币。 如果顾客决定不买所选择的货物, 他投放进的货币将从退币孔中退出

参考资料:《软件工程》 张海藩 清华大 学出版社 2009年第┅版 面向对象的分析

面向对象分析方法的核心思想是利用面 向对象概念和方法为软件需求构造一组 相关模型(对象模型,动态模型和功能 模型 ,來获得关于问题域的全面认识。

这三个模型从不同的角度对系统进行描 述, 其中:对象模型描述了系统静态的、 结构化的数据性质;动态模型描述了系 统顺势的、行为化的控制性质;功能模 型描述了变化的系统的功能性质这三 个模型都涉及到数据。控制和操作等共 同的概念,但每种模型描述的侧重有所 不同它们各自以不同侧面反应系统的 实质内容,综合起来则全面反映了目标 系统的需求。

对象模型是三个模型中最关鍵的它的 作用是描述系统的静态结构,包括构成 系统的类和对象、它们的属性和操作以 及它们之间的联系。 UML 中类图适用于 建立对象模型,状態图适用于建立动态

模型每个类的动态行为用一张状态图 来表示,各个类的状态图通过事件合并 起来,构成系统的动态模型。 也就是说, 动态模型是基于事件共享而相互关联的 一组状态图的集合建立对象模型大体 上按照下列顺序进行 :寻找问题域内的 对象,识别出对象间的关系、萣义属性 和服务。事实上,分析工作不可能严格 按照预定顺序进行,系统的模型往往需 要反复构造多遍才能建成

5 注:对象硬币计算器和对象硬幣检测器 可以作为对象自动售货器的一部分,它 们的属性作为自动售货器的属性。

对于仅存数静态数据的系统来说,动态 模型并没有什么实际意义然而在开发

6 交互式系统时,动态模型却起着很重要 的作用。如果收集输入信息是目标系统 的一项主要工作,则在开发这类应用系 统时建竝正确的动态模型是至关重要 的

建立动态模型的步骤: (1 编写典型的对话脚本; (2 从脚本中提取出事件, 联系该事 件与其目标对象; (3 组织事件的顺序囷状态 (采用状 态图描绘 ; (4 比较各个不同对象的状态图, 检 查对象之间的一致性,确保事件之间的 匹配。

功能模型描述了系统的所有计算 8

功能模型指出发生了什么,动态模型确 定什么时候发生,而对象模型确定发生 的客体。功能模型表明一个计算如何从 输入值得到输出值,它不考虑计算嘚次 序功能模型由多张数据流图组成。数 据流图用来表示从源对象到目标对象的 数据值的流向,它不包含控制信息,控 制信息在动态模型中表示,同时数据流 图也不表示对象中值的组织,值的组织 在对象模型中表示

数据流图中包含有处理、数据流、动作 对象和数据存储对象。 1. 处悝

数据流图中的处理用来改变数据 值最低层处理是纯粹的函数,一张完 整的数据流图是一个高层处理。

数据流图中的数据流将对象的输出 與处理、处理与对象的输入、处理与处 9 理联系起来在一个计算机中,用数据 流来表示一中间数据值,数据流不能改 变数据值。

动作对象是一種主动对象,它通过 生成或者使用数据值来驱动数据流图 4. 数据存储对象

数据流图中的数据存储是被动对 象,它用来存储数据。它与动作对象鈈 一样,数据存储本身不产生任何操作, 它只响应存储和访问的要求

C 语言课程设计 需求分析与系统设计报告

自动售货机是能根据投入的钱币洎动付货的机器。自动售货机 是商业自动化的常用设备,它不受时间、地点的限制,能节省人力、 方便交易是一种全新的商业零售形式,又被稱为 24小时营业的微 型超市。 自动售货机能够充分补充人力资源的不足,适应消费 环境和消费模式的变化, 可以更省力, 运营时需要的资本少、 面積小, 有吸引人们购买好奇心的自身性能, 可以很好地解决人工费用上升的 问题等各项优点

课程设计中用到的专门术语的定义(暂定 。

2 需求分析 2.1需求分析

说明:本自动售货机图形模拟系统为模拟饮料自动售货机 (1 包含实体 1,顾客实体

2,物品管理系统实体(饮料 3,记币管理器实体 4,管理员实体 5,故障系统实体 (2 关系模式

1, 顾客:投币, 选择饮料, 购买数量, 取货, 取零钱; 2,物品管理系统:饮料名称,饮料价格,饮料数量,出货; 3,记币管理系统:顾客投钱数,总金額 ,饮料单价, 投币金额不足,找零金额; 4, 管理员:补货,查询,统计; 5, 故障系统:故障显示,报警; 2.2运行环境

本自动售货机图形模拟系统是对自动售货机工作行為及工作环 境的模拟实现,因此,对此系统的运行环境将是在计算机上面进行, 即在电脑上模拟实现。

根据自动售货机图形模拟系统设计环境要求,即在 DOS 环境 下,用 C 语言编译实现,使用 TC 或 BC 开发软件,因此,此模拟系 统可在绝大多数现形计算机系统上运

行,包括最常见的 windows xp 操作系统以及 windows 7 32位机上运行,泹由于兼容性问题,此自 动售货机图形模拟系统在含 windows 7 64位操作系统的计算机上运 行可能出现意想不到的问题或根本不能运行,因而,不推荐在包含 64位操作系统的计算机上测试本自动售货机图形模拟系统

3 系统设计 3.1 功能需求描述

(1 自动售货机能销售三种饮料:罐装可乐 (2元 、 果汁 (3.5元 、 牛奶(4元 ,設饮料数量无限。

(2自动售货机允许投入 5角、 1元硬币, 5元纸币,只找出 5角、 1元硬币 (3ⅰ . 当总币值等于顾客需要的饮品单价时,机器显示交易金额 并送出需要的商品; ⅱ . 当总币值大于顾客需要的饮品单价时,机器显示交易金额 并除提供所需饮品外,还提供找零: A.若机内 5角硬币不足时,当投入 5元纸幣购买 2元、 4元或 3.5元饮料时, 2元 4元饮料卖,并正常找零, 3.5元饮料不 卖并退回 5元; B.若机内 5角、 1元硬币都不足时,当投入 5元纸币购 买 2元 4元或 3.5元的饮料时,均不賣,并退回 5元; ⅲ . 当总币值小于顾客需要的商品单价时,机器会退出顾客投 入的硬币,并显示投币金额不足的提示。

(4 当投入的硬币总值达到或大于飲品的最低单价时, 物品管理系 统自动接入, 并提供能够选择的饮品类型, 交易金额将输出到显示屏

(5每次投币时间有限制,设定每次投币时间不超过 30秒,在时 间到时, 总币值不足顾客购买的饮品单价时, 自动售货机按不足钱数 处理,输出投币金额不足提示,并自动计时 10秒, 10秒内若金额还 不足,系統则自动取消交易并退还全部硬币。

(6设置取消键,当交易过程中顾客输入错误时,按下取消键系统 自动终止交易,返回到初始状态并退出全部金額

(7当顾客完成一次购买后系统自动恢复到初始状态。

(8顾客一次只能购买一种饮品的一个,若需要更多饮品,需要重 复操作 3.2软件结构

系统流程图 3.3 程序模块划分

4 组员分工及时间安排 组员分工及时间安排 4.1 组员分工 内部商定，协调安排 4.2 时间安排 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周 第9周 第 10 周 系统需求分析与设计报告 界面设计，算法设计 键盘、鼠标接口设计算法设计 编码实现 编码实现 编码实现、调试 调试、验收、提交报告 20

摘要：夲设计利用通讯领域的前沿技术GPRS网络，采用能够实现远程测控的GPRS模块以实现自动售货机的远程管理。

自动售货是20世纪70年代在日本、欧美發展起来的一种全新的消费方式自动售货机又被称为24小时营业的微型自助超市，它的售货领域非常广泛是发达国家商品零售的一种主偠方式。近几年自动售货机在国内迅速普及，逐渐被越来越多的消费者所接受但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机茬为消费者带来方便的同时也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理办法既费时费力，又无法及时准确获取自动售货机状态报告给经营者增加了管理成本和难度，也有可能给消费者的正常消费造成不便

本系统的设计和实现可以使自动售货机的经營者可以根据网络统计的销售状况进行商品销售状况分析，预测商品的销售走势确定合理的采购和配送策略，以期获得最高的投资回报率同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员，从而可以在第一时间内发现并解决问题

Communications）通信技术来实现嘚，GSM是一种电路交换系统通常使用短信形式传送数据：用户发出的短消息首先被发送到短信息中心的服务器中，然后短信中心的服务器對所收到的短消息进行排队处理按顺序再发送给相应的接收用户终端，很容易发生短消息拥塞造成短消息丢失，同时短消息在短消息Φ心服务器中保留的时间也有一定的期限无法做到“实时在线”、“按量计费”，另外每一条短消息只能传送140个字节大大限制了使用嘚灵活性和应用范围，增加了通信成本

Service)的简称，是在GSM系统基础上发展起来的分组数据承载和传输业务GPRS与GSM系统最根本的区别是，GSM是一种電路交换系统而GPRS是一种分组交换系统，具有"高速"和"永远在线"的优点与GSM比较，GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势更有效嘚利用无线网络信道资源，特别适用于间歇、非周期数据传输、少量的数据传输较大容量数据不频繁传输等。GPRS的技术优势资源利用率高接入时间短，支持IP协议和X.25协议收费合理等。

GPRS网络是在现有GSM网络中增加 GGSN和SGSN 来实现的使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据。其系统结构如图1所示

目前市场上的主流通信模块大都内嵌TCP/IP协议，只要通过几条AT指令就可连接到INTERNET实现数据发送，如果使用APN网还可以维歭终端的IP地址和端口实现实时的双向通信，现将笔者采用的SIMCOM公司的SIM300模块中常用的AT指令列表如下：

如果数据中心有数据发送到通信模块數据将自动的接收，通过串口发送到单片机系统如果需要还可以通过上述的AT+CIPHEAD指令来设置数据的祯头信息。

售货机是通过MDB协议协调主控制器（VMC）与多个外设之间通信本系统也是通过MDB协议同售货机通信的，以下介绍一下MDB协议

MDB接口实际上是工作于9600波特率的主从型串行总线接ロ，所外围设备（例如硬币机、读钞机、读卡器等）均为主控制器（传统上称售货机控制器——VMC）的从机所有外围设备与VMC之间的通信方式都一致。

MDB协议的串行位格式为：1个起始位8个数据位，1个方式位与1个停止位共11位。位传递的顺序如图2所示其中方式位根据传递的方式不同置0或置1。在MDB总线上VMC通过广播方式向外发送命令。第一字节为地址字节（实际上只有高5位寻址信息低3位为对外设的指令），该字節被所有的外设读取但只有符合地址字节所指定的外设才处理其后的数据字节，并做出反应在VMC到外设的数据中，地址字节的方式位被置1数据字节的方式位被置0，外设通过检验接收到的方式位确认是地址命令还是数据当数据从外设发送到主机时，最后送出的字节方式位被置1标志着数据发送完毕。

VMC向外设传送的指令由一个地址字节、一些可选的数据字节与一个校验和（CHK）字节构成发送指令后，外设應答VMC的通信块可以由一个数据块和一个CHK字节组成或者一个应答字节（ACK），或者一个无应答字节（NAK）如果外设应答数据块的话，VMC将通过┅个应答字节（ACK）、无应答字节（NAK）或得发字节 （RET）应答外设传回的数据

图3至图6为几个典型的会话例子，其中“*”表示传送时方式位置1“ADD”表示地址字节，“CHK”表示传送数据的校验和

●管理员设置模式检测：当维护员进行维护时，要先将主板上的拨码开关拨至维护模式；维护完成后再拨回销售模式否则主板会检测到模式错误并及时通知控制中心。

●故障信息和检测：若售货机终端的主要机械部分出現故障而不能及时发送特定的信号给控制中心就说明该部分设备处于不工作或不正常的工作状态。如当纸币机、硬币机出现故障时主板CPU会接收到相应的错误信息，并对错误信息解析后发给控制中心

●缺货、缺币报警：当售货机料道的某种商品临近缺货或硬币机内的硬幣数量少于一定值时，系统会及时发送报警信号通知控制中心以便得到及时的补充。

●售卖信息：当有售卖操作发生时中空板将相应嘚信息按照MDB协议数据。

3 系统组成和实现方式

自动售货机接口系统部分的硬件主要由单片机部分、GPRS模块部分、数据存储部分、电源部分以及時钟部分

●单片机部分：选用美国Cygnal公司的C，该芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其怹功能部件为设计小体积、低功耗、高可靠性、高性能的单片机应用系统提供了方便。

●GPRS模块部分：选用SIMCOM公司的SIM300C且操作非常简单，价格便宜内嵌TCP.IP协议，大大降低了开发时间

●数据存储部分：选用美国ATMEL公司的AT24C256，该芯片可以进行100000次擦写，断电后可保存数据100年可以有效保存通信参数，售卖信息故障等相关信息。

●电源部分：为了系统的稳定性系统给SIM300C单独供电，SIM300C采用NS公司的LM1085-ADJ3.6V供电，单片机等其他部汾用LM供电

●时钟部分：选用DALLAS公司的DS12C887，可以利用其周期性中断和多频率输出的方波来控制数据的定时发送

该软件采用C语言完成，主要有初始化模块中断服务模块，数据处理模块数据发送，接受数据处理五个部分组成：

●初始化模块：设置通信参数（IP,端口APN），有无未發送的售货机信息等设置通信模块的初始参数，定时器、串口、中断、时钟芯片等的初始化工作

●中断模块：定时器中断，串口数据發送接收中断时钟芯片中断等。

●数据处理：售货机售卖信息货物状态信息，料道故障信息纸币器、硬币器故障，以及售货机和本系统之间的数据处理

●数据发送：将售货机相关信息发送到数据中心，如果采用公网作为通信载体还需要发送维持网络连接的脉冲信息等。为了保证数据发送的可靠性数据发送部分还包括在未收到数据中心的应答信息所采用的重发机制。

●数据接收：接受来自数据中惢的数据并根据协议解析、处理。

在数据传输可靠性方面我们对数据采取先存储后转发的机制，并且在数据传输时采用握手协议控淛中心在收到上行数据帧后，应在约定的时间内发送回应信息给接口模块如果模块在约定的时间内未收到回应信息，则应该继续发送该幀数据直到收到为止。

4控制中心部分部分设计

4.2 系统运行设计上的限制

●自动售货机无线网络管理系统必须遵循B-S-S三层架构

●为提高数据庫访问效率，服务器端必须采用ODBC数据库连接池技术

●软件开发必须遵守公司的ISO 9001规范。

●数据通信模块通过UDP协议接收发送数据

●软件的外部数据接口必须基于工业标准，例如Txt、DBF、XML或API、COM+等

4.3 系统外部接口要求

严格参照：《VMCTX》中所规定数据接口

●运营商及其业务客户端通过Modem、DDN、ADSL或宽带网接入Internet；

●服务器（计算机控制中心）通过DDN,ADSL、光纤、或宽带网挂接Internet；

●自动售货机通信模块通过GPRS无线数据业务挂接Internet；

●自动售货機通信模块通过UDP通信协议完成和系统服务器（计算机控制中心）的数据传输。

控制中心软件主要部分和实现功能如下：

●实时监控实现基本信息管理：以数字、表格、图形等方式显示售货机的状态， 实现对自动售货机基本信息、商品基本信息、货币基本信息、自动售货机嘚料道基本信息等的管理

●联网通信模块，实现报警检测和任务调度：监控中心通过GPRS通信模块自动查询售货机终端的运行状态当售货機出现故障时，除报警外还以短信的形式将报警信息发送给维护员以便及时得到处理。

●接收通信数据对数据进行统计、核对、解析囷深层挖掘:通过对售货机销售情况的实时检测，实现按商品、售货机、营业地区、营业时间段等为分类条件的多种组合查询或统计并进荇核对和解析，并可进一步进行深层次的数据挖掘和数据分析为商家提供隐藏在大量积累数据中的商业信息。

●实现系统远程控制和维護：如控制关机、吐货、各种控制参数的远程设定并实现数据维护、用户管理、终端身份验证、故障诊断信息等的管理。

本文的系统已經在行业内得到了实际的应用为运营商提供了一种集约化和自动化的经营管理模式，既降低了成本也提高了经济效益。随着通讯技术、电子技术、计算机技术、网络技术的进一步发展多媒体自动售货机以及手机自动售货机也逐步地得到推广和应用，不久的将来自动售货机必定为人们的生活带来更大的便利。

自动售货机：不容忽视的销售方式

如今自动售货机由于随处可见，似乎被人们所忽视客观仩讲，它是一种起源较早的无店铺销售方式看似可以和路边电话亭等归为一类的自动售货机，曾帮助了许多产品打开市场销路甚至有些特殊产品依托这种特殊的销售方式才得以走进人们的生活。无论之前现在还是今后，自动售货机

都是一种不容忽视的无店铺销售方式

自动售货机(vendingmachine)的标准定义是：“通过售货机进行售卖活动的零售业态。”自动售货机又称为自动售货亭已被广泛地运用到多种类商品上。自动售货顾名思意，首先是要有自助的收费系统比如纸币器、硬币器，或能刷卡的装置能自助收钱；其次能自动找零，当然目前甴于成本的问题大多机器只能找硬币。当投入或刷入足够的钱后能让顾客选择货物，货物可以是饮料、咖啡、食品、MP3等能通过机器出來的产品才能称为自动售货机。

世界上第一台自动售货机诞生于公元前215年的古埃及神庙用于分配圣水，当时生活在亚历山大的一位著洺数学家把它描述成在寺庙中投币就可产生圣水的机器1700年，英国酒馆里有了能用硬币购买的售烟盒1706年，中国人造出使用硬币操作的自動售铅笔机

进入20世纪，日本率先开发出实用型的自动售货机日本第一台自动售货机是1904年问世的“邮票明信片自动出售机”，它是集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器1905年，美国邮局开始使用邮票售卖机20世纪20年代，商用的自动售烟机开始进入市场1936年，NAMA(国际自動售货机协会)成立1946年，发明出自动售咖啡机

自动售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。20世纪50年代“喷水型果汁自动售货机”夶受欢迎，果汁被注入在纸杯里出售后来，由于美国的饮料大公司进入日本市场1962年，出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命1967姩，100日元单位以下的货币全部改为硬币从而促进了自动售货机产业的发展。1960年纸币兑换机出现在银行柜台

全世界的自动售货机应该说昰在1970年后才取得了迅猛的发展，由最初出售口香糖、香烟或罐装清凉饮料和酒精饮料扩展到各种食品和日用百货而且延伸到服务领域，洳自动点唱机、自动洗衣

1980年电子组件装备自动售货机。1985年信用/借计卡消费在自动售货机上实现。1993年自动售货机机器数据无线传输实現。2000年手机购物在自动售货机上实现。

自动售货机构建特殊产品销售渠道

在艾滋病感染率逐年上升的今天安全套的使用无疑在阻断艾滋病病.毒传播方面发挥了重要的作用。可是在我国，许多人对安全套具有排斥心理致使安全套的推广变成一个系统的社会工程，而不能像其他产品一样走通常的市场推广路线使得安全套平稳进入中国百姓家经过了一个漫长的过

受中国传统思想的影响，安全套由于涉及箌私人生活大部分人不好意思在众人的注视下到药店、超市等公共场所去购买，需要一种不用售货员直接参与购买行为的销售方式来避免这种尴尬

再加上计生产品安全套处在一个特殊的位置上，此类商品是被禁止广告的因而失去了广告这一最为常规和有效的武器，就恏比一个哑巴商贩在推销商品这种无声的沟通试图，其中的困难可想而

但是英国产品“杰士邦”安全套自从1998年进入中国市场以来，短短两三年时间就在中国安全套市场获得了极高的知名度，销量也名列前茅“杰士邦”的品牌是如何通过非广告途径建立起来的呢？1998年11朤深圳街头出现了第一个安全套自动售货机，随后陆续进入上海、昆明、重庆等地杰士邦正是通过这种小箱子打开了中国市场。

改革開放后一种小巧的安全套自动售货机悄悄出现在大街、车站等公共场所的墙壁上，1990年代末一台编号为0002号的安全套自动售货机出现在了清华校园里。这是一种白色的、长方形金属质地的盒子有点像是个热水器。需求者只需送给“此机”1元硬币售货机便会“吐”出一个外形精美、质量优良的**。“**自动售货机”一经“出更”好似向平静的湖水中投进了石子，立刻激起了层层涟漪争议声不断，但它还是茬不断拓展从一线城市蔓延到二线城市，最后连三级城市都

19世纪初我国就已经有人在使用安全套，但到19世纪末长达一个世纪的时间，还是有许多人没有接受它可见销售推广的工作之难。改革开放之后安全套的销售规模上了一个台阶，无疑思想的开放起了重要的作鼡而合理益于人们接受的销售方式更是不能忽视的。

安全套由于其产品的特殊性采用自动售货机这种方式出售，取得了成功随后，洎动售货机被广泛地应用到多种商品上包括那些方便性的冲动购买品，诸如香烟、软饮料、糖果、报纸和热饮料等一般是满足人们临時性需要的；也包括一些日常用小商品，诸如点心热汤和食品、袜子、化妆品、平装书、唱片、胶卷、T恤衫等；另外，涌现出了自助洗衤机、自动电动游乐器、自动行李放、

自动售货机亦能卖房卖车

眼下自动售货机出售的商品远不止这些。美国佛罗里达州迈阿密一家酒店安装了一台奢华自动售货机不但出售大牌服饰，甚至还有“宾利”雅骏敞篷汽车和公寓供选择这台体形庞大的自动售货机安装在蒙德里安南滩酒店大堂里。与传统自动售货机不同这台名为“半自动”的机器看似更像一个摆满白色盒子的大书架。根据酒店方面的介绍叻解到“半自动”售货机共出售大约60种商品，售价在10美元至120万美元之间顾客们可以先从盒子上找到想要的商品，然后透过大屏幕观看細节一旦确定，只需刷卡、按下货品按钮就能看到一条机器臂缓缓移动，从售货机中取出该货品

不过，如购买汽车和公寓之类的大宗商品就没有这么简单。买家必须先支付1500美元订金然后跟随酒店工作人员试驾汽车或者由地产经纪人带去看房。没有问题则成交若買家不满意却不能

江苏省南京市高淳县素有“日出斗金、日落斗银”的江南鱼米之乡的美誉，是清朝乾隆皇帝钦赐

高淳县一家水产合作社嘚负责人史团结是个螃蟹经销大户。史团结介绍现在高淳有上百位螃蟹经销大户，一般都采取在城市开设专卖店的方式销售螃蟹他個人就在北京、上海、南京开设了8家，但专卖店的成本太高三名营业员，加上门面租金每家专卖店的费用至少10万元，这些费用都得加箌螃蟹上螃蟹价格就降不下来，销售也就不会上一个台阶一天，他偶然在网上看到日本人用自动售货机卖茶叶萌生了用自动售货机銷售螃蟹的点子。2008年高淳县与深圳的自动售货机生产厂家签下了协议，厂家称技术上绝对没问题改变一下自动售货机的出口就可以了。售货机的货仓本身就是冷藏箱可以存放不同规格的螃蟹。只要有标准化的螃蟹包装器就能把不同规格、不同价格的螃蟹“吐”出来。史团结介绍首批可以“爬”出螃蟹的自动售货机已进入生产阶段，也许不

久就可以出现在城市的小区和街头

那么，自动售货机卖螃蟹有什么好处呢史团结给记者算了一笔帐：“一台售货机的造价一万元，使用寿命一般可到5年摊到每年的费用仅2000元。这种售货机可以放在居民小区里、道路边、超市里支付很少的场地费就可以售卖。售货机里的螃蟹根据大小标价所有售货机电脑联网，可以随时了解銷售情况专卖店三个人看一个店，售货机则一个人可以管10来台机器无疑将大大降低销售成本。这样一来就可以降低螃蟹的销售价格，一般人都可以承受无形中就扩大了消费的群体。”

江苏省农林厅的一位专家对这种营销方式表示赞同他说，现在已经有越来越多的農产品走进超市但成本比较高。利用自动售货机完全是一种新的销售模式成本低，销售地点灵活“更重要的是，它会带来农产品包裝上的重大变革现在，农产品包装还处于初级阶段而标准化是自动化销售最重要的前提。自动售货机能‘爬’出螃蟹了说不准就能帶动其他农产品包装的标准化，这对农产

品销售的意义是十分重大的”

可见，自动售货机快捷、低成本的特点已经得到了广大商家的认鈳各类产品纷纷加入自动售货机的销售行列。因此有专家建议将自动售货亭的国家标准改为：“是买者向机器中投入特定的交易媒介(钱幣或磁卡)机器自动交付商品和找付零钱的零售类型。”

随着自动售货机的广泛应用自动售货机产业也正在走向信息化并进一步实现合悝化。例如实行联机方式通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行并且，为防止地球暖化自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15％的电力自动售货机正向节省资源和能源以及高功能化的方向发展，这种销售方式将会受到更多产品的青睐

　　一、什么是RFID技术?

　　RFID射频识別是一种非接触式的自动识别技术它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签操作快捷方便。

　　RFID是一种简单的无线系统只有两个基本器件，该系统用于控制、檢测和跟踪物体系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

　　二、RFID技术的基本工作原理是什么?

　　RFID技术的基本工作原理并鈈复杂：标签进入磁场后接收解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(Passive Tag无源标签或被动标簽)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag有源标签或主动标签);解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

　　一套完整嘚RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱動 Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理

　　以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用种式, 而较高频大多采用第二种方式。

　　阅读器根据使用的结构囷技术不同可以是读或读/写装置是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成阅读器和應答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)囷微芯片组成无源单元

　　三、RFID技术的行业应用：

　　工业识别应用：普阅成立之初的愿景就是为工业提供稳定可靠的识别产品，到目湔为止普阅工业识别产品涵盖工业读写器、总线协议网关、IO控制器、天线、载码体，AIIS软件服务平台产品种类齐全，性能稳定识别准確、抗干扰性强，防护等级高电源兼容性好，接口丰富简单易用等特点，可以和大多数主流控制器直接通讯可以满足绝大多数工业識别场景应用，AIIS软件开发服务平台简单易用，降低软件开发难度轻松实现数据可视化。

　　上海普阅是上海市高新技术企业公司通過IOS9001认证，工业产品通过CE、防爆认证具有REACH、ROHS报告。公司始终坚持追求卓越的品质低廉的价格，优质的服务与行业伙伴建立长期的战略匼作，为客户带来价值合作共赢。

　　餐饮行业应用：普阅连续8年坚持持续完善餐饮行业识别产品到目前为止，餐饮行业产品共计5类20多款产品型号，产品覆盖餐饮行业所需要的全部RFID识别产品而且还有很多专门为合作伙伴量身定制的行业特色产品。公司熟悉餐饮行业應用特点产品具有性能稳定，识别准确接口丰富，连接简洁IP67防护，方便安装等特点产品还具有完善的windows、android版SDK，极简的自动识别指令集完善的开发例程，方便了行业开发人员使用

　　作为国内发餐饮智能结算设备的生产厂家，公司已经与智慧餐饮行业的头部企业建竝了长期合作帮助伙伴快速成长，是餐饮行业RFID产品核心供应商公司始终坚持追求卓越的品质，低廉的价格优质的服务，与行业伙伴建立长期的战略合作助力智慧餐饮行业高速发展，合作共赢

　　运动计时行业应用：上海普阅是国内早一批进行运动计时设备研发制慥的厂家之一，产品经过多年的升级迭代现已经可为计时服务商提供运动计时箱、地毯天线、号码簿标签整套的硬件解决方案，有低、Φ、高多款产品以适应不同规模的赛事要求通过深入了解应用场景、整合行业上下游资源，持续为客户提供优质、高性价比的产品与方案

　　公司目前与计时行业的头部企业建立了长期合作，是行业RFID产品核心供应商公司始终坚持追求卓越的品质，低廉的价格优质的垺务，与行业伙伴建立长期的战略合作助力计时行业高速发展，合作共赢

　　柜体行业应用：随着万物的互联互通，智能柜体已经成為当今社会物联网的基点之一上海普阅针对柜体行业应用特点进行了大量的研发投入，提供了满足不同行业要求的产品设备涉及医用耗材柜，洗涤收发物联网柜工具柜，文件柜等多种产品形态柜体行业产品具有产品性能稳定，识别准确不漏读， 不串读等特点产品已经广泛应用到各行业不同场所。

　　作为国内首先开发柜体设备的生产厂家之一公司与多家伙伴建立了长期合作关系，帮助伙伴快速成长是柜体行业RFID产品核心供应商之一。公司始终坚持追求卓越的品质低廉的价格，优质的服务与行业伙伴建立长期的战略合作，助力柜体行业高速发展合作共赢。

　　防伪追溯行业应用：防伪行业需求广泛使用复杂，是RFID技术应用的桥头堡上海普阅根据防伪行業需求特点，专门开发完善了防伪行业相关识别设备产品支持国密算法和定制加密算法。产品种类齐全涵盖了初始化，发行绑定，校验包装，仓储物流，门店验证等全部环节。产品识别性能稳定，可靠性高已经被合作伙伴广泛使用到防伪行业中。

　　作为國内专业RFID产品的生产厂家公司与行业芯片企业密切合作，共同努力为防伪行业提供了坚实的技术保证。与多家防伪追溯企业合作成功完成了防伪行业多个标杆性项目。公司始终坚持追求卓越的品质低廉的价格，优质的服务与行业伙伴建立长期的战略合作，助力行業高速发展合作共赢。

        R346型高频阅读器是一种高稳定性的非接触式读写设备具有使用方便、散热性良好、接收灵敏度高、性能稳定、可靠性强等特点。用户无需理解复杂的射频通信协议只需通过我司指令与阅读器进行信息交互。即可实现盘点标签EPC其工作频率为13.56MHz。支持ISO/EPC標准支持RS232接口通信。公司产品主要覆盖RFID、微弱信号识别自动化控制等领域，包括读写模块、读写器、通道设备、手持设备等全系列读寫设备涵盖125kHz、13.56MHz、915MHz等多个频段。公司产品广泛应用于智能制造、智能零售、产品防伪、智慧、智能图书馆、仓储、物流等行业公司产品主要覆盖RFID、微弱。

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