基于RFID与WSN的未来商店智能购物环境的设计与实现.doc

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1、基于RFID与WSN的未来商店智能购物环境的设计与实现摘要本项目为结合上海市引进技术的吸收与创新年度计划项目《面向世博的RFID未来商店关键技术与装备研发和示范工程建设》（编号：沪旅办[2008]007号），最终目的为设计及实现基于RFID和WSN集成的未来商店架构，对RFID室内定位技术进行研究和开发，搭建能根据上下文感知模型为用户提供相应服务的智能购物环境示范应用。射频识别（RadioFrequencyIdentification）简称RFID，是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术，是继

2、条形码技术之后，变革商品零售结算、物流配送及产品跟踪管理模式的一项革命性技术。它可以实现对电子标签的快速读写，具有体积小、形状多样、使用寿命长、可重复使用、存储容量大、能穿透非导电性材料等特点，并且可以实现多目标识别和运动目标识别，通过与互联网技术的结合可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享。RFID技术用于物流、制造与服务等行业可以大幅提高企业的管理和运作效率，并降低流通成本；用于身份识别、资产管理等领域则可以实现快速批量的识别和定位，并根据需要进行长期跟踪管理。随着技术的进一步完善和应用的广泛

3、推进，RFID产品成本将迅速降低，其带动的产业链将成为一个新兴的高技术产业群，建立在RFID技术上的支撑环境也将对提高社会信息化水平以及加强国防安全等方面产生广泛的影响。RFID技术已经成为引发以物流与流通领域为代表的诸多行业发展过程中新一轮革命性变革的“触发器”和“催化剂”。无线传感器网络（WirelessSensorNetwork）是由大量传感器节点通过有线或无线通信方式形成的一个的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息，并将信息发布给观察者。传感器通常

4、由感知部件、存储器、电源、嵌入式处理器和通信收发部件五部分组成。观察者是对传感器网络感知到的各种信息感兴趣的终端用户。感知对象则是观察者感兴趣的实体。传感器网络可用于探测、安全、空中交通管制、道路交通监视、工业生产自动化、分布式机器人、生态环境监测、住宅安全监测等方面。2010年上海世博会的主题是“城市让生活更美好”，为与世界零售业技术进步保持同步，上海作为国内连锁零售业最发达城市，理应在运用RFID等高新科技提升传统零售业能级上有所突破，并在建设和运营模式上有所创新。为落实上海市政府及市经委迎世博

5、行动计划，依托上海作为中国最大RFID产业和应用基地的整体优势，上海现代商务促进中心建议将以RFID为代表的高新技术引入连锁零售业态，在世博园或世博会周边区域，建设一个基于RFID的未来商店，引领国内连锁零售业态的技术进步，并不断总结经验，逐步在更大范围内推广，进而推动与之配套的上海零售装备业技术升级以及上海RFID产业的快速发展。基于未来商店的特定环境，可以将智能化的购物环境分为四个模块：基于RFID与WSN的定制服务推送模块、B2C模式的商务一体化模块、基于数据挖掘的智能预测模块、基于位置感知的

6、智能导航模块。鉴于本项研究的重大意义以及责任，本项研究将以C#为开发语言，以Micorsoft.NET平台的平板电脑为开发环境，以MicrosoftVisualStudio2008为IDE开发工具，设计以及实现一整套符合未来商店特定环境的智能化系统，并且实现与读写器等硬件的匹配调试，最终实现系统的实际应用。基于RFID与WSN的定制服务推送模块主要解决的问题：将传统的被动式获取信息模式转变为智能感知式的主动式推送服务模式。为了解决主动推送服务信息的问题，本模块中使用了C#的多线程机制与事件委托机制，

7、通过注册独立于主线程的监听服务，实现了系统对于用户信息的实时获取与交互。通过测试与现场测试，本功能模块能够成功获取用户的当前位置，并且成功向用户对应的客户端推送了特定的服务信息，从而实现了被动式获取消息模式到智能感知式的主动推送服务模式的转变。B2C模式的商务一体化模块，主要目的是将未来商店环境下的浏览及购买商品的部分进行集成，其本质为B2C的电子商务模式，最终目的是实现一体化。因此该部分的主要工作是将商品浏览与商品购买的部分进行集成，此处的解决方法为在商品浏览模块中添加在线下单功能。完成购物车以及

8、提交订单的代码后进行测试，最终成功与服务器端进行了交互并正确地提交了数据。基于数据挖掘的智能预测模块，其本质为数据挖掘，即基于系统数据库中的海量数据提取并分析数据。通过分析与剔除冗余数据，对有效数据进行分析和计算，我们可以预测出某一个用户的行为以及爱好，并且能够分析出该用户将来可能会发生的行为，从而为销售方提供决策的参考。基于位置感知的智能导航模块，目的在于智能化分析用户所发生行为的真实意图，并为用户提供正确的导航路径。本部分主要有三个关键点，一是要感知用户当前的位置