才茂通信基于无线数据传输技术
自动售货机远程监控系统方案
一、摘要：
自动售货机作为一种新型的便民设备,正逐渐被消费者接受。近年来,人们逐渐意识到售货机系统的不完善：对于实时运行状态不能及时了解，也不能及时进行补货操作，影响了机器的正常运行，为运营商和消费者都带来很大不便。为此有人提出了将售货机进行联网监控的想法，通过分析无线网络通信的特点，以及对售货机的应用需求的分析，使用无线数据传输模块以及关系型数据库的结合，构建了一个无线网络的远程售货机监控系统。使用C/S (Client/Server)架构的通信模式,建立售货机与服务器之间的数据通信，使用无线模块与嵌入式模块的连接作为客户端,负责采集售货机终端的运行数据；对于服务器端实现消息的处理与界面的显示，并且使用数据库的存储和查询功能，实现对系统的历史数据查询操作。在此基础上封装传输数据与应答措施，并设计系统工作流程以达到稳定地连接通信。通过监控端用户界面的显示，直观的反映出了售货机的状态以及销售情况，对于后勤人员的补货操作提供更加及时的参考，方便了工作人员对售货机的运行状态指标进行实时监控。
关键字：无线DTU，自动售货机，远程监控，网络连接
二、系统架构
选择合适的硬件平台搭建售货机的监控系统，达到在广域网上的稳定连接，能够远程监控到各售货机的运行和售货情况，方便远程终端获取缺货信息进行补货，保证维护人员实时了解当前售货运行的各项指标。
设计监控系统总体架构，分析应用需求，设计并实现了服务端的监控程序：使用图形界面动态模拟了售货机的售货状态，以及便捷的生产缺货清单方案，为实际加货操作提供了方便。
售货机与刷卡板的串口通信，设计通信流程，使得在具备刷卡功能的同时能够在消费成功后将相关售货数据传送到服务器，以及需要定时的对售货机的状态进行反馈到监控平台。
采用合适的消息封装格式以及合理的应答措施，使得无线网络连接稳定，实时更新售货机的状态信息和售货信息，网络故障时，采用短信方式通知服务器。
在发送端将传输数据采用合适的加密算法以及相关密钥进行加密处理，已达到信息的安全传输。
三、软件系统结构介绍
基于无线2G/3G/4G通信模块的自动售货机监控系统由自动售货机终端、无线2G/3G/4G网络以及后台服务系统组成。
总体网络拓扑图如下所示：
整个系统分为两大部分：虚线以上为售货机的监控系统，主要用于获取售货机终端的实时数据并存储和管理这些数据。虚线一下为查询系统，负责在网络上向消费者公布售货机售货和消费者信息等。
监控系统：将售货机终端作为客户端，客户端的职责是采集每个售货机的运行状态数据与售货数据，向服务器保持通信，并根据服务器下发的命令做出相关操作。服务器接收客户端发送的各类数据信息，分类进行处理，将状态与报警信号显示到监控界面，销售数据存入数据库，并应要求从数据库读取历史数据。
无线数据传输模块：为使得自动售货机更加信息化智能化，管理更加便捷化，新型的自动售货机信息管理系统正在解决这一问题，系统利用2G/3G/4G无线通信技术，将自动售货机当前运营的数据，包括系统状态、系统故障、料道故障、缺货情况、销售数据通过安装在自动售货机上的无线网络模块远程传输到售货机网络服务器，运营人员可以在任何一台联网的电脑上掌握售货机的这些信息，实现自动售货机的大规模运营和网络化管理。
监控系统采用C/S（客户端/服务器）分布体系结构。利用两端硬件环境，将任务分别分配到服务器和客户端上，并且通过监控服务器来进行数据的处理，以及完成客户端与数据库之间的通信，这样既减轻了客户端的负担，也增强了系统的安全性。
查询系统：查询系统采用B/S（浏览器/服务器）分布体系结构。B/S是一种“客户机/胖服务器”模式，主要事务逻辑都由WWW浏览器通过服务器完成，减轻客户端的负担。其次，WEB服务器将可扩展标记语言（XML）作为基本的表示数据，客户端只配置浏览器，具有良好的扩展能力和跨平台性。
用户使用手机或者PC机通过浏览器访问WEB服务器，查询售货机位置、余
货以及消费记录。
自动售货系统网络拓扑图
四、系统各模块结构和功能介绍
自助售货机终端
售货机的交易操作流程是：先通过键盘或者其他人机界面进行选货和确认，然后开启硬币机、纸币机以及刷卡设备，进行资金支付，支付完成后完成出货，出货成功，检查网络连接，统计交易数据进行处理并发送至服务器。在无交易情况下，根据服务器的要求定时报告运行状况信息，在状态超出警告范围时需要主动向上发起报告。
按照功能划