隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動支付和商業(yè)自動化的發(fā)展,智能化的無人銷售成為零售業(yè)的發(fā)展趨勢。在提出“新零售”的概念之后,人們紛紛將目光聚焦到線下無人零售領(lǐng)域,而作為無人零售最初模式的自動售貨機也隨之備受關(guān)注。但目前市面上飲料機依然是主流,銷售商品品類過于單一,無法滿足人們對多樣化商品的消費需求。另外,隨著無人售貨機行業(yè)的大力發(fā)展,其對電力的需求也越來越大。為此,有待研制一種具有多種售貨方式,可以覆蓋多種產(chǎn)品的綜合售貨機并實現(xiàn)節(jié)能要求。本課題以實際科研項目為依托,針對售賣商品品類單一及屏幕交互方式的弊端,設(shè)計開發(fā)了集群式自動售貨機控制系統(tǒng)。首先,本文介紹了自動售貨機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),并著重對自動售貨機涉及的關(guān)鍵技術(shù)進行分析,為集群式自動售貨機控制系統(tǒng)實現(xiàn)集群式級聯(lián)、支付結(jié)算和物聯(lián)通信等功能做好理論基礎(chǔ)。在對比分析了自動售貨機相關(guān)技術(shù)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際功能需求及相關(guān)技術(shù)特點,確定了以彈簧式、履帶式和格子便利柜等多種售賣機型的集群式終端銷售方案,通過CAN總線技術(shù)實現(xiàn)多種售賣機型集群式級聯(lián)與通信,使用升降貨架為輔的出貨機構(gòu),采用人機Web交互,最大限度提高售賣商品的多樣性,降低系統(tǒng)功耗,并優(yōu)化購物流程。隨后,在分析彈簧式、履帶式和格子便利柜出貨原理的基礎(chǔ)上,本文采用一種矩陣式驅(qū)動電路拓撲,作為三種出貨方式的驅(qū)動電路,實現(xiàn)了一塊控制板多種售賣功能。同時,根據(jù)系統(tǒng)功能需求,對系統(tǒng)各功能模塊電路進行設(shè)計,完成了系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計與搭建。然后,對售賣終端軟件各個模塊驅(qū)動程序進行詳細設(shè)計,完成了包括出貨驅(qū)動、紅外檢測、升降貨架、CAN通信、LTE/GPRS通信等模塊程序的設(shè)計。此外,對運營支撐軟件的軟件架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫和軟件功能界面進行設(shè)計,美觀且功能齊全的顯示界面使運營商可以方便地實現(xiàn)對售賣終端的集中化、智能化運營管理。最后,本文對研發(fā)的集群式自動售貨機控制系統(tǒng)進行了測試與分析,經(jīng)長時間投入試運行,設(shè)備運行良好,檢驗了系統(tǒng)各功能工作的可靠性和穩(wěn)定性。本文圖58幅,表12個,參考文獻76篇。
【學(xué)位單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TH692.62;TP273
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢
    1.3 課題研究內(nèi)容
2 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 自動售貨機系統(tǒng)簡介
    2.2 自動售貨機相關(guān)技術(shù)分析
        2.2.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)
        2.2.2 集群式總線技術(shù)
        2.2.3 支付技術(shù)
        2.2.4 遠程通信技術(shù)
    2.3 自動售貨機控制系統(tǒng)概述
    2.4 自動售貨機控制系統(tǒng)方案設(shè)計
        2.4.1 控制系統(tǒng)硬件方案設(shè)計
        2.4.2 控制系統(tǒng)軟件方案設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計概述
    3.2 系統(tǒng)電源電路設(shè)計
    3.3 主控電路設(shè)計
        3.3.1 主控芯片簡介
        3.3.2 最小系統(tǒng)電路
    3.4 出貨驅(qū)動電路設(shè)計
        3.4.1 彈簧推送式出貨原理
        3.4.2 履帶式出貨原理
        3.4.3 格子便利柜出貨原理
        3.4.4 出貨驅(qū)動電路
    3.5 升降貨架電路設(shè)計
    3.6 紅外檢測電路設(shè)計
    3.7 CAN通信電路設(shè)計
        3.7.1 CAN通信結(jié)構(gòu)
        3.7.2 CAN通信電路
    3.8 LTE/GPRS通信電路設(shè)計
        3.8.1 GPRS通信電路
        3.8.2 LTE通信電路
    3.9 溫度檢測電路設(shè)計
    3.10 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟件平臺設(shè)計
    4.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計概述
        4.1.1 軟件總體框架設(shè)計
        4.1.2 軟件主程序設(shè)計
    4.2 uC/OS-Ⅲ系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.2.1 uC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植
        4.2.2 uC/OS-Ⅲ系統(tǒng)任務(wù)分配與調(diào)度
    4.3 出貨驅(qū)動程序設(shè)計
    4.4 紅外檢測程序設(shè)計
    4.5 升降貨架程序設(shè)計
    4.6 CAN通信程序設(shè)計
        4.6.1 CAN通信規(guī)范
        4.6.2 CAN通信協(xié)議
    4.7 LTE/GPRS通信程序設(shè)計
        4.7.1 GPRS通信程序
        4.7.2 LTE通信程序
    4.8 溫度檢測程序設(shè)計
    4.9 運營支撐軟件設(shè)計
        4.9.1 運營支撐軟件架構(gòu)
        4.9.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        4.9.3 Web和 APP功能界面設(shè)計
    4.10 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測試與分析
    5.1 系統(tǒng)模塊化測試
        5.1.1 出貨驅(qū)動模塊測試
        5.1.2 升降貨架模塊測試
        5.1.3 CAN通信測試
        5.1.4 LTE通信測試
    5.2 整機運行與分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文清單
致謝

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