才茂通信基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

自動售貨機遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案

一、摘要：

自動售貨機作為一種新型的便民設(shè)備,正逐漸被消費者接受。近年來,人們逐漸意識到售貨機系統(tǒng)的不完善：對于實時運行狀態(tài)不能及時了解，也不能及時進行補貨操作，影響了機器的正常運行，為運營商和消費者都帶來很大不便。為此有人提出了將售貨機進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的想法，通過分析無線網(wǎng)絡(luò)通信的特點，以及對售貨機的應(yīng)用需求的分析，使用無線數(shù)據(jù)傳輸模塊以及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，構(gòu)建了一個無線網(wǎng)絡(luò)的遠程售貨機監(jiān)控系統(tǒng)。使用C/S (Client/Server)架構(gòu)的通信模式,建立售貨機與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信，使用無線模塊與嵌入式模塊的連接作為客戶端,負責(zé)采集售貨機終端的運行數(shù)據(jù)；對于服務(wù)器端實現(xiàn)消息的處理與界面的顯示，并且使用數(shù)據(jù)庫的存儲和查詢功能，實現(xiàn)對系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)查詢操作。在此基礎(chǔ)上封裝傳輸數(shù)據(jù)與應(yīng)答措施，并設(shè)計系統(tǒng)工作流程以達到穩(wěn)定地連接通信。通過監(jiān)控端用戶界面的顯示，直觀的反映出了售貨機的狀態(tài)以及銷售情況，對于后勤人員的補貨操作提供更加及時的參考，方便了工作人員對售貨機的運行狀態(tài)指標(biāo)進行實時監(jiān)控。

關(guān)鍵字：無線DTU，自動售貨機，遠程監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)連接

二、系統(tǒng)架構(gòu)

選擇合適的硬件平臺搭建售貨機的監(jiān)控系統(tǒng)，達到在廣域網(wǎng)上的穩(wěn)定連接，能夠遠程監(jiān)控到各售貨機的運行和售貨情況，方便遠程終端獲取缺貨信息進行補貨，保證維護人員實時了解當(dāng)前售貨運行的各項指標(biāo)。

設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)，分析應(yīng)用需求，設(shè)計并實現(xiàn)了服務(wù)端的監(jiān)控程序：使用圖形界面動態(tài)模擬了售貨機的售貨狀態(tài)，以及便捷的生產(chǎn)缺貨清單方案，為實際加貨操作提供了方便。

售貨機與刷卡板的串口通信，設(shè)計通信流程，使得在具備刷卡功能的同時能夠在消費成功后將相關(guān)售貨數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器，以及需要定時的對售貨機的狀態(tài)進行反饋到監(jiān)控平臺。

采用合適的消息封裝格式以及合理的應(yīng)答措施，使得無線網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定，實時更新售貨機的狀態(tài)信息和售貨信息，網(wǎng)絡(luò)故障時，采用短信方式通知服務(wù)器。

在發(fā)送端將傳輸數(shù)據(jù)采用合適的加密算法以及相關(guān)密鑰進行加密處理，已達到信息的傳輸。

三、軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

基于無線2G/3G/4G通信模塊的自動售貨機監(jiān)控系統(tǒng)由自動售貨機終端、無線2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)以及后臺服務(wù)系統(tǒng)組成。

總體網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下所示：

整個系統(tǒng)分為兩大部分：虛線以上為售貨機的監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于獲取售貨機終端的實時數(shù)據(jù)并存儲和管理這些數(shù)據(jù)。虛線一下為查詢系統(tǒng)，負責(zé)在網(wǎng)絡(luò)上向消費者公布售貨機售貨和消費者信息等。

監(jiān)控系統(tǒng)：將售貨機終端作為客戶端，客戶端的職責(zé)是采集每個售貨機的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)與售貨數(shù)據(jù)，向服務(wù)器保持通信，并根據(jù)服務(wù)器下發(fā)的命令做出相關(guān)操作。服務(wù)器接收客戶端發(fā)送的各類數(shù)據(jù)信息，分類進行處理，將狀態(tài)與報警信號顯示到監(jiān)控界面，銷售數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并應(yīng)要求從數(shù)據(jù)庫讀取歷史數(shù)據(jù)。

無線數(shù)據(jù)傳輸模塊：為使得自動售貨機更加信息化智能化，管理更加便捷化，新型的自動售貨機信息管理系統(tǒng)正在解決這一問題，系統(tǒng)利用2G/3G/4G無線通信技術(shù)，將自動售貨機當(dāng)前運營的數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、料道故障、缺貨情況、銷售數(shù)據(jù)通過安裝在自動售貨機上的無線網(wǎng)絡(luò)模塊遠程傳輸?shù)绞圬洐C網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，運營人員可以在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦上掌握售貨機的這些信息，實現(xiàn)自動售貨機的大規(guī)模運營和網(wǎng)絡(luò)化管理。

監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S（客戶端/服務(wù)器）分布體系結(jié)構(gòu)。利用兩端硬件環(huán)境，將任務(wù)分別分配到服務(wù)器和客戶端上，并且通過監(jiān)控服務(wù)器來進行數(shù)據(jù)的處理，以及完成客戶端與數(shù)據(jù)庫之間的通信，這樣既減輕了客戶端的負擔(dān)，也增強了系統(tǒng)的性。

查詢系統(tǒng)：查詢系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）分布體系結(jié)構(gòu)。B/S是一種“客戶機/胖服務(wù)器”模式，主要事務(wù)邏輯都由WWW瀏覽器通過服務(wù)器完成，減輕客戶端的負擔(dān)。其次，WEB服務(wù)器將可擴展標(biāo)記語言（XML）作為基本的表示數(shù)據(jù)，客戶端只配置瀏覽器，具有良好的擴展能力和跨平臺性。

用戶使用手機或者PC機通過瀏覽器訪問WEB服務(wù)器，查詢售貨機位置、余

貨以及消費記錄。

自動售貨系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

四、系統(tǒng)各模塊結(jié)構(gòu)和功能介紹

自助售貨機終端

售貨機的交易操作流程是：先通過鍵盤或者其他人機界面進行選貨和確認，然后開啟硬幣機、紙幣機以及刷卡設(shè)備，進行資金支付，支付完成后完成出貨，出貨成功，檢查網(wǎng)絡(luò)連接，統(tǒng)計交易數(shù)據(jù)進行處理并發(fā)送至服務(wù)器。在無交易情況下，根據(jù)服務(wù)器的要求定時報告運行狀況信息，在狀態(tài)超出警告范圍時需要主動向上發(fā)起報告。

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