CN101222534A - 零售信息终端 - Google Patents

Abstract

一种零售信息终端，设有主控模块，主控模块包括处理器、存储器和输入输出接口，主控模块通过输入输出接口连接有显示器、打印机、条形码扫描仪、无线通讯模块、矩阵键盘以及IP电话，采用无可靠连接的UDP/IP通信协议、动态IP连接方式，在UDP/IP通信协议的基础上，增加有限状态记忆处理技术和上下文相关容错处理技术，在信息不能达到或出错时，系统不但可以正常工作，而且可以正确地进行数据统计，利用移动通信GPRS无线通信公共平台，以嵌入式实时操作系统、嵌入式数据库为基础，采用嵌入式一体化设计理念，具有信息自动上报、销售信息分类管理、软件自动升级等功能。实现信息实时无差错传输，保证零售信息及时、准确上报。

Description

零售信息终端

技术领域

本发明涉及一种销售领域中的信息管理系统，特别是一种以GPRS/GSM无线通信为传输平台的零售信息终端。

背景技术

随着GPRS/GSM技术的快速发展，基于GPRS/GSM无线通信平台的应用越来越成熟，并广泛应用于远程数据采集如移动商务、远程监测等领域。在以卷烟零售为代表的零售业，由于零售点数量大、地域广、规模杂等特点，而GPRS/GSM无线网络具有覆盖范围广、安装方便、使用费低廉的特点，因此，普遍采用GPRS/GSM无线通信平台作为互连介质进行数据交换。

与有线网络相比，GPRS/GSM无线网络的通信质量和带宽都要差很多，用GPRS/GSM无线网络实现卷烟零售业务信息采集，必须要解决好烟草公司的销售管理中心和零售终端设备的可靠性问题，才能保证销售业务数据采集的准确性和及时性。C/S或B/S是信息管理系统传统的网络架构，客户机或浏览器通过TCP/IP协议与服务器保持稳定连接，以保证数据传输的正确性，但当客户机或浏览器数量很大时，由于服务器要维持系统的连接，系统开销明显增加、响应时间明显下降，甚至出现连接中断或服务器瘫痪等现象。

目前全国有烟草持证零售客户约450万户，其中大城市(直辖市、省会城市)的烟草公司有4～6万户卷烟零售店，中等城市约3万多户，其他城市也在2万户左右，数量相当庞大。以中等城市为例，当3万多台零售终端通过GPRS/GSM无线网络连接到烟草公司销售管理中心服务器时，网络的稳定性和可靠性将成为卷烟销售业务的瓶颈，一旦网络出现异常，将会影响烟草公司的销售数据统计，严重时将直接影响销售业务的正常进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种针对零售业务的特点，实现信息无差错传输的零售信息终端。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种零售信息终端，其特点是：设有主控模块，主控模块包括处理器、存储器和输入输出接口，主控模块通过输入输出接口连接有显示器、打印机、条形码扫描仪、无线通讯模块、矩阵键盘以及IP电话，

采用无可靠连接的UDP/IP通信协议、动态IP连接方式，在UDP/IP通信协议的基础上，增加有限状态记忆处理技术和上下文相关容错处理技术，在信息不能达到或出错时，系统不但可以正常工作，而且可以正确地进行数据统计，

所述有限状态记忆处理技术利用有限空间发送缓冲区记忆报文的发送情况，实现报文的容错处理，发送程序将需要发送的数据读入发送缓冲区中发送，当发送报文得到应答时，在缓冲区中删除该报文，对没有得到接收成功应答的报文，在间隔固定时间(固定时间可根据需要设置)或接收到请求报文后再继续发送，直到接收方应答为止，这样即使UDP报文在发送过程中丢失或出错或延时，但数据总能成功地、正确地传递，起到了容错的作用。

所述的上下文相关容错处理技术利用库存信息的上下文相关性来统计销售信息，零售信息终端通过上报库存信息来计算销售信息。既减少了通信量、减轻了销售中心服务器的压力，又保证了数据统计的正确性。这样，即使某次上报的库存有错或丢失，但在较长一段时间内其总的销售量是正确的。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，零售信息终端的远程软件升级以有限状态记忆处理技术为基础，信息终端数据接收到中心服务器采用分块不限时方法发送的升级包报文，则校验升级包，校验通过后将升级包按照报文编号的顺序存入待升级文件中，若接收到的报文为一轮升级包发送结束标志报文，则组织应答报文，发送应答报文至中心服务器，升级包下载完成后提示用户手动进行升级操作，随后软件升级将自动地在很短的时间内完成，升级包下载过程不会影响用户的日常使用和烟草公司数据的获取。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，信息终端设有远程故障诊断程序，信息终端开机后，远程故障诊断程序启动并随时记录相应的诊断信息，这些诊断信息包括，存储器、外设、系统文件工作状态等，信息终端每天第一次开机后上报前一天诊断信息至中心服务器，如果终端在使用过程中出现故障，远程故障诊断程序将记录诊断信息并实时上报至中心服务器，远程故障诊断程序分析上报的故障诊断信息，分析算法为：①通过诊断报文中的故障内容定位故障列表中对应的故障类型；②根据诊断报文中的机器码查找故障用户的信息，分析完成后提示中心服务器的管理员该信息终端的故障类型和零售户的联系方式，这样中心服务器可以随时地跟踪信息终端运行状态，当终端出现故障时可以做到及时响应和服务。

本发明针对烟草行业卷烟零售地域广、客户差异大的特点，利用移动通信GPRS无线通信公共平台，以国产CPU和自主产权的嵌入式实时操作系统、嵌入式数据库为基础，采用嵌入式一体化设计理念，构建具有信息自动上报、销售信息分类管理、软件自动升级等功能的可移动信息终端，是建设城市综合信息服务平台必备的前端信息采集设备和零售户进销存管理的得力助手，可广泛用于烟、酒、零售百货、公安、安防、智能控制等领域，有着极其巨大的应用前景和市场。

本发明的具体有益效果为：①基于移动无线通信公共平台，具有覆盖范围广、扩展方便、移动灵活、使用费用低等特点；②具备网上配货、库存远程管理、实时销售动态管理、报表查询，方便用户使用；③具有远程软件自动升级和远程故障诊断等功能，提高了设备智能化水平，可维护性好；④采用了有限状态记忆点对点通信架构、上下文相关容错处理等关键技术，能实现信息实时无差错传输，保证零售信息及时、准确上报；⑤零售信息终端使用具有自主知识产权的国产CPU和嵌入式实时操作系统、嵌入式数据库，实现了核心技术国产化，技术状态自主可控。

附图说明

图1为本发明的外部设备连接结构原理图。

图2本发明的硬件组成原理图。

图3本发明的软件组成原理图。

图4本发明的系统软件组成示意图。

图5本发明的应用软件组成示意图。

图6本发明的有限状态处理示意图。

图7本发明的远程软件升级处理示意图。

图8本发明的远程故障诊断处理流程图。

具体实施方式

一种零售信息终端，设有主控模块，主控模块包括处理器、存储器和输入输出接口，显示器、打印机、条形码扫描仪、无线通讯模块、矩阵键盘、IP电话通过输入输出接口与主控模块相接。

由于终端设备数量庞大，采用无可靠连接的UDP/IP通信协议、动态IP连接方式。由于UDP/IP的不可靠连接，可能引起传送数据的丢失，又由于GPRS无线通信误码率高、通信时间不稳定、延时大等原因，在UDP/IP通信协议的基础上，增加有限状态记忆处理功能和上下文相关容错处理技术，在信息不能达到或出错时，系统不但可以正常工作，而且可以正确地进行数据统计，

如图1所示，本发明主要零售信息终端由控制板、LCD显示器、客显、打印机、条形码扫描仪、无线通讯模块、矩阵键盘、IP电活等模块组成。主显示器采用5英寸彩色液晶显示器，用作人机对话的输出界面。客显采用9位0.5英寸数码管显示，用于显示结账的金额。打印机采用热敏式微型打印机，用于票据打印。条形码扫描仪采用手持红外扫描枪，用于商品入库和商品销售。无线通信采用GPRS/GSM无线通信模块，完成零售信息终端与管理中心之间的信息通信和IP公话。采用64键高可靠按键式键盘，用于操作命令、商品代码、商品数量、价格等信息的输入，控制信息终端完成指定的任务。

如图2所示，本发明的主控板集成了C*Core的CCM3118处理器、2MB SRAM、2MB NorFlash、32MB NandFlash，为软件运行提供了足够的空间。主控板还提供与外部模块的接口，方便用户根据不同的应用情况选择不同的模块配置。GSM模块通过串口与主控板连接，提供GSM短信和GPRS上网功能。显示模块通过LCDC接口与主控板连接，提供单色屏和16色彩屏接口选择。VFD显示通过SPI接口与主控板连接，提供9位0.5英寸数码管显示。打印机模块通过串口与主控板连接，提供热敏打印。主控板和外部模块配合即构成一个完整的硬平台，为操作系统和应用软件运行提供了基础。

如图3所示，本发明的软件由系统软件和应用软件两部分组成，采用模块化层次结构方法进行设计。系统软件包括设备驱动程序、嵌入式实时Linux操作系统、嵌入式数据库、GPRS协议栈等。应用软件则按功能和任务划分，在操作系统控制下运行，完成指定的功能。

如图4所示，系统软件由底层驱动程序、操作系统、中间件组成。嵌入式实时操作系统具有安全可靠，应用开发方便，操作方便快捷，能够处理多媒体信息，具备强大的网络支持等优点。采用嵌入式实时操作系统以及基于该操作系统的MicroWindows图形开发工具可以大大缩短开发周期。底层驱动软件由键盘驱动、GPRS驱动、USB驱动、打印机驱动、显示驱动、串行口驱动和电源管理程序组成，完成设备硬件信号接口。中间件软件由嵌入式数据库、GPRS协议栈组成，完成发送、接收信息的数据格式转换。

如图5所示，零售信息终端的应用软件主要由输入输出事件处理模块(主控模块)、输入处理模块、数据处理模块、显示模块、远程通信模块等组成。应用软件以输入事件处理模块为主控模块，根据读取的信息调用其他模块进行具体处理。

如图6所示，本发明的通信容错处采用有限状态记忆及上下文相关处理技术，实现报文的容错处理。发送程序将需要发送的数据存入发送缓冲区并通过GPRS/GSM发送，当发送报文得到应答时，在缓冲区中删除该报文，对没有得到接收成功应答的报文在间隔固定时间后(固定时间可根据需要设置)或接收到对方请求报文后继续发送，直到接收方应答为止。这样既使UDP报文在发送过程中丢失或出错或延时，但数据最终总能成功地、正确地传递，起到了容错的作用。零售信息终端采用有限状态记忆技术的处理过程为：信息终端开机时申请固定长度M(I×C)的发送缓冲区，发送程序从发送信息文件(存储需要发送的数据)中将数据读入缓冲区并发送；发送完成后，等待管理中心服务器的应答；若接收到应答报文则根据应答报文编号清理发送缓冲区和发送信息文件；等待预设定时间T(T的大小可根据需要设置)后，若发送缓冲区已空，则结束发送；若缓冲区未空，则进行下一轮数据发送，直到所有报文发送成功为止。

为了保证系统的正确性和可靠性，本系统在上报销售信息时采用上下文相关容错处理技术，利用库存信息的上下文相关性来统计销售信息。假设零售信息终端第一时刻的库存为库存₁，第二时刻的库存为库存₂，从第一时刻到第二时刻这段时间内销售信息为销售₁，依此类推，第i时刻的库存为库存_i，第i-1时刻到第i时刻的销售量为销售_i-1。那么：

由公式可以看出，库存₃等于库存₂减去销售₂，下一次库存信息总是与上一次库存信息相关，因此上下两次库存信息存在相关性。

在本发明中，零售终端采用上报库存的方式来统计销售信息，零售终端每隔一段时间T1(T1可根据需要设置)上报一次库存，销售管理中心接收到库存后与数据库中的库存相减得到的数据即为销售信息，然后用上报的库存更新库存数据库。因为库存信息的相关性，即使上报的库存信息在传输过程中丢失或延时或出错，但对销售信息的统计依然正确。假设经过传输后库存₁、库存₃正确，若库存₂变为库存₂′(假设库存₂′＝库存₂+V)，那么：

得出：

销售₁′+销售₂′＝销售₁+销售₂

如图7所示，本发明的远程软件升级以有限状态记忆通信为基础，把升级程序(二进制格式)装入中心服务器，程序升级前需要给程序加上版本号、类型、升级程序内容长度和校验和。升级程序装入后，后台服务器通信软件将升级程序进行拆包处理，保存至升级报文数据库，审核后建立发送索引表，随后将升级报文放入各个结点相对应的发送缓冲区中，并发送至信息终端。信息终端数据收发模块在接收到报文类型为升级报文后，校验升级包，校验通过后将升级包按照报文编号的顺序存入待升级文件中，若接收到的报文为一轮升级包发送结束标志报文，则组织应答报文，发送至中心服务器，升级包下载完成后提示用户确认升级操作，随后软件升级将自动地在很短的时间内完成，升级包下载过程不会影响用户的日常使用和烟草公司数据的获取。使用动态IP连接和升级报文整体应答技术可以保证在升级顺利完成的同时减少服务器的系统开销，保证其它类型报文可以及时、准确的处理。

如图8所示，本发明的远程故障诊断技术便于信息中心快速了解零售信息终端的工作状态。信息终端开机，操作系统、应用程序初始化完成后，远程故障诊断程序启动并随时记录相应的诊断信息，这些诊断信息包括，存储器、外设、系统文件工作状态等。信息终端每天第一次开机后上报前一天诊断信息至中心服务器，如果终端在使用过程中出现故障，远程故障诊断程序将记录诊断信息并实时上报至中心服务器，远程故障诊断程序分析上报的故障诊断信息，分析算法为：①通过诊断报文中的故障内容定位故障列表中对应的故障类型；②根据诊断报文中的机器码查找故障用户的信息。分析完成后提示中心服务器故障类型及故障零售户联系方式，这样可以随时地跟踪信息终端运行状态，当终端出现故障时可以做到及时响应和服务。

Claims (3)

1.一种零售信息终端，其特征在于：设有主控模块，主控模块包括处理器、存储器和输入输出接口，主控模块通过输入输出接口连接有显示器、打印机、条形码扫描仪、无线通讯模块、矩阵键盘以及IP电话，

采用无可靠连接的UDP/IP通信协议、动态IP连接方式，在UDP/IP通信协议的基础上，增加有限状态记忆处理技术和上下文相关容错处理技术，在信息不能达到或出错时，系统不但可以正常工作，而且可以正确地进行数据统计，

所述有限状态记忆处理技术利用有限空间发送缓冲区记忆报文的发送情况，实现报文的容错处理，发送程序将需要发送的数据读入发送缓冲区中发送，当发送报文得到应答时，在缓冲区中删除该报文，对没有得到接收成功应答的报文，在间隔固定时间或接收到请求报文后再继续发送，直到接收方应答为止，既使报文在发送过程中丢失或出错或延时，但数据总能成功地、正确地传递，起到了容错的作用。

所述的上下文相关容错处理技术利用库存信息的上下文相关性来统计销售信息，零售信息终端通过上报库存信息来计算销售信息，即使某次上报的库存信息有错或丢失，但在较长一段时间内其总的销售量是正确的。

2.根据权利要求1所述的零售信息终端，其特征在于：零售信息终端的远程软件升级以有限状态记忆处理技术为基础，信息终端在接收到中心服务器采用分块不限时方法发送的升级包报文时，则校验升级包，校验通过后将升级包按照报文编号的顺序存入待升级文件中，若接收到的报文为一轮升级包发送结束标志报文，则组织应答报文，发送应答报文至中心服务器，升级包下载完成后提示用户手动进行升级操作，随后软件升级将自动地在很短的时间内完成，升级包下载过程不会影响用户的日常使用。

3.根据权利要求1所述的零售信息终端，其特征在于：信息终端设有远程故障诊断程序，信息终端开机后，远程故障诊断程序启动并随时记录相应的诊断信息，这些诊断信息包括，存储器、外设、系统文件工作状态，信息终端每天第一次开机后上报前一天诊断信息至中心服务器，如果终端在使用过程中出现故障，远程故障诊断程序将记录诊断信息并实时上报至中心服务器，远程故障诊断程序分析上报的故障诊断信息，分析算法为：①通过诊断报文中的故障内容定位故障列表中对应的故障类型；②根据诊断报文中的机器码查找故障用户的信息，分析完成后提示中心服务器的管理员该信息终端的故障类型和零售户的联系方式，这样中心服务器可以随时地跟踪信息终端运行状态，当终端出现故障时可以做到及时响应和服务。

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