才茂通信基于無線數據傳輸技術
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網監(jiān)控的想法，通過分析無線網絡通信的特點，以及對售貨機的應用需求的分析，使用無線數據傳輸模塊以及關系型數據庫的結合，構建了一個無線網絡的遠程售貨機監(jiān)控系統(tǒng)。使用C/S (Client/Server)架構的通信模式,建立售貨機與服務器之間的數據通信，使用無線模塊與嵌入式模塊的連接作為客戶端,負責采集售貨機終端的運行數據；對于服務器端實現消息的處理與界面的顯示，并且使用數據庫的存儲和查詢功能，實現對系統(tǒng)的歷史數據查詢操作。在此基礎上封裝傳輸數據與應答措施，并設計系統(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)指標進行實時監(jiān)控。
關鍵字：無線DTU，自動售貨機，遠程監(jiān)控，網絡連接
二、系統(tǒng)架構
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前售貨運行的各項指標。
設計監(jiān)控系統(tǒng)總體架構，分析應用需求，設計并實現了服務端的監(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售貨數據傳送到服務器，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答措施，使得無線網絡連接穩(wěn)定，實時更新售貨機的狀態(tài)信息和售貨信息，網絡故障時，采用短信方式通知服務器。
在發(fā)送端將傳輸數據采用合適的加密算法以及相關密鑰進行加密處理，已達到信息的傳輸。
三、軟件系統(tǒng)結構介紹
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網絡以及后臺服務系統(tǒng)組成。
總體網絡拓撲圖如下所示：
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據并存儲和管理這些數據。虛線一下為查詢系統(tǒng)，負責在網絡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，客戶端的職責是采集每個售貨機的運行狀態(tài)數據與售貨數據，向服務器保持通信，并根據服務器下發(fā)的命令做出相關操作。服務器接收客戶端發(fā)送的各類數據信息，分類進行處理，將狀態(tài)與報警信號顯示到監(jiān)控界面，銷售數據存入數據庫，并應要求從數據庫讀取歷史數據。
無線數據傳輸模塊：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，將自動售貨機當前運營的數據，包括系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、料道故障、缺貨情況、銷售數據通過安裝在自動售貨機上的無線網絡模塊遠程傳輸到售貨機網絡服務器，運營人員可以在任何一臺聯網的電腦上掌握售貨機的這些信息，實現自動售貨機的大規(guī)模運營和網絡化管理。
監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S（客戶端/服務器）分布體系結構。利用兩端硬件環(huán)境，將任務分別分配到服務器和客戶端上，并且通過監(jiān)控服務器來進行數據的處理，以及完成客戶端與數據庫之間的通信，這樣既減輕了客戶端的負擔，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/服務器）分布體系結構。B/S是一種“客戶機/胖服務器”模式，主要事務邏輯都由WWW瀏覽器通過服務器完成，減輕客戶端的負擔。其次，WEB服務器將可擴展標記語言（XML）作為基本的表示數據，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服務器，查詢售貨機位置、余
貨以及消費記錄。
自動售貨系統(tǒng)網絡拓撲圖
四、系統(tǒng)各模塊結構和功能介紹
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、紙幣機以及刷卡設備，進行資金支付，支付完成后完成出貨，出貨成功，檢查網絡連接，統(tǒng)計交易數據進行處理并發(fā)送至服務器。在無交易情況下，根據服務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。
按照功能劃