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基于Zigbee和物联网的自动售货机系统 　　摘 要：结合Zigbee技术、物联网技术和手机扫码支付技术，以STM32和Arduino为主控芯片，设计了一种自动售货机系统。系统可实现购买商品的线上/线下支付，运营商通过短信可及时了解售货机的状态信息和报警信息，通过手机APP可查看和统计销售数据。测试结果表明：系统设计达到了设计目标。　　关键词：自动售货机；Zigbee；物联网；移动扫码支付　　中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：2095--0008-03　　Abstract： In combination with Zigbee technology， Internet of things technology and mobile phone code-scanning payment technology， a vending machine system is designed with STM32 and Arduino as the main control chips. The system can realize the on-line/offline payment for purchasing goods， the operators can know the status information and alarm information of the vending machine in time through short text messages， and the sales data can be viewed and counted through the mobile phone APP. The test results show that the system design has reached the expected goal.　　Keywords： vending machine； Zigbee； Internet of Things； mobile code scanning payment　　引言　　近年来，国内自动售货机发展迅猛，近几年年均增幅超过25%，有别于传统的销售模式，自动售货机占地面积小，可以灵活分散部署，无人值守，节省人力成本，交易方便，购物方便便捷，为人们提供了新鲜的购物体验，越来越被大家所接受和喜欢。目前自动售货机已经成了一种全新的具有很高社会和经济价值的商业零售模式。　　由于国内自动售货机部署的数量逐渐增多，例如大型商场、学校教学楼、机场、地铁等地方随处可见，部署点相距几百米甚至上千米不等。同时移动支付也受到更多人的青睐[1]，传统的自动售货机的结构和销售模式已无法满足消费者和运营商的需求，而目前国内联网的售货机大多采用有线、GSM和WIFI等技术采集数据和监管，对于部署点较多的情况，这种监控系统联网成本高、范围小，很难应用在面积较大、网络环境较差的公共场所中。目前已有的基于物联网的自动售货机监控系统大都运行在PC机上，功能复杂，开发周期长[2]。结合移动支付技术和无线通讯相关技术，本文设计了一个基于Zigbee和物联网平台的自动售货机系统，该系统成本较低，结构简单合理，既能满足移动扫码购物的需求，又能满足运营商的管理需求。　　1 系统总体设计　　Zigbee网络作为一种短距离、低功耗、低数据传输的无线网络技术，具有强大的组网能力，可以形成星型、树型和网状网等三种Zigbee网络。本文选用DIGI公司的串口模块Xbee 2C[3]，传输距离1200米，只要部署点与协调器之间的距离不超过1200米，即可采用星型网络。若距离大于1200米，可采用树型和网状结构。　　本文设计采用的是星型网络，基于Zigbee和物联网平台的自动售货机系统总体结构如图1所示。分散部署的自动售货机通过Zigbee网络中的终端与协调器通讯，网关接口通过协调器接收分散在不同地点的自动售货机上传的销售数据，并根据具体情况，选择通过3G或4G模块或WIFI模块将数据传到云端，另一方面网关接口还负责将接收到的售货机的工作状态通过短信发给运营商，以便商家及时了解各个售货机的工况，便于维护和处理。设备状态包括摇晃报警、吐币机过流、硬币机卡币、纸钞机卡钞，空货道号等。云平台可选用公共云平台或自搭建服务器实现。通过智能手机或移动终端上的APP或微信程序，运营商可随时查看每台售货机的线上线下销售?~，当日销售额和历史总销售额。　　2 硬件详细设计　　 自动售货机硬件设计　　自动售货机硬件系统的整体连接框图如图2所示。售货机硬件包括：STM32单片机、日历时钟、硬币投币机及其接口电路、Zigbee通讯模块、开关电源、出货机构及其接口电路、找零机构及其接口电路、纸币识