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基于移动支付的自动售货机设计与实现 　　摘 要：随着移动互联网技术的不断进步以及智能手机普及率的提高，移动支付完全可能取代现金和刷卡消费而成为主要的支付方式。文中提出了支持移动支付方式并可远程监控的自动售货机设计方案，该系统集成银联闪付、支付宝和微信移动支付，并利用计算机并口驱动步进电机出货，同时能通过网络及时了解售货机的销售信息和库存信息。在实际应用中大大提高了自动售货机的使用便利性和运营管理效率，从而为商家提供了新的管理和运营模式。 　　关键词：自动售货机；并口；银联闪付；移动支付 　　中图分类号：TP368.2 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）10-00-04 　　0 引 言 　　随着科技进步与社会发展，智能化、自动化、网络化的商业机器在现实生活中的应用越来越广泛。在欧美日韩等经济发达国家或区域，自动售货机已成为人们日常生活中一种重要的商业销售渠道。其优势包括提供24小时服务、售货便利、场地占用小；无需专人值守、节省人力成本。此外还可以作为一种新颖独特的广告宣传媒体。国内自动售货机已经得到大力推广，通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为一种新的消费习惯[1]。 　　传统的自动售货机大部分仅支持现金和刷卡交易，采用人工管理和手工记录，当售货机出现缺货或故障时，管理人员不能及时获知，影响自动售货机的正常销售。近年来移动互联网与智能终端领域不断创新，伴随着3G / 4G、WiFi等无线通信技术迅猛发展，支付宝、微信支付等移动支付以及银联闪付业务（Quick Pass）等非现金非接触式的支付方式不断涌现，购物体验得到了进一步提升[2，3]。为解决传统交易手段不足及管理运营效率低下等问题，本文设计了一种支持多种移动支付方式并可通过3G网络远程监控销售信息的自动售货机，用户能够根据实际情况选择支付方式，同时管理人员能及时了解到各销售网点自动售货机的销售、库存、状态等信息，为销售网点合理安排、商品配送、机器维护等提供决策支持。 　　1 系统整体设计 　　本系统设计的自动售货机中央控制系统采用研华科技推出的Mini-ITX新型超薄工业控制主板，型号为AIMB-215，该主板搭载英特尔赛扬第四代J1900 / N2920四核处理器，具有丰富的连接性和多种高速I/O等特点，包括VGA、HDMI、RJ45网络接口、USB 2.0 3.0、COM串口、PCI-E扩展口以及用于3G功能的SIM卡槽。根据设计要求本系统硬件部分主要包括以下几个部分： 　　（1）实现用户交互的触摸屏； 　　（2）实现支付宝、微信移动支付以及远程服务器访问的3G网络模块； 　　（3）通过串口通信的银联闪付终端； 　　（4）通过并口驱动步进电机出货及回收装置。 　　系统整体结构框图如图1所示。 　　自动售货机运行Windows 7操作系统，采用Visual C#.NET开发用户交互界面以及底层外围硬件驱动程序。本系统软件主要包含以下四个部分： 　　（1）人机交互界面。包括商品信息说明、顾客商品购买、移动支付选择以及维护人员后台管理等界面； 　　（2）交易信息管理。包括交易信息网络提交及本地存储； 　　（3）出货和货物回收管理。包括驱动步进电机完成货道选择、出货操作以及货物回收操作； 　　（4）支付管理。包括银联闪付、支付宝和微信移动支付。 　　自动售货机软件系统框架图如图2所示。 　　2 系统实现 　　针对本文所研究的自动售货机，用户先对商品进行选择，根据不同的商品购买说明指示用户进行下一步操作，当用户购买时按照支付方式开启银联闪付、支付宝或微信移动支付，待用户完成支付后驱动不同货道的步进电机转动一周，完成出货操作，同时将出货商品信息、用户支付信息和售货机库存信息通过3G网络传送至远程服务器，方便管理人员实时监控售货机的销售情况。 　　2.1 出货管理实现 　　出货操作的执行机构包括步进电机和电机驱动板，工控板通过PCI-E总线扩展的并口向驱动板发送使能信号、脉冲信号和方向选择使得步进电机运转。计算机并口的物理接口采用IEEE1284标准定义的DB25针内孔式接口，各针脚定义如图3所示。 　　图3展示出并口的数据端口（D0-D7）、状态端口（S3-S7）、控制端口（C0-C3）的针脚及针脚在相应寄存器字节中的位置，其中数据端口和控制端口数据方向（共12个端口）可设置为输出，由于步进电机驱动板需要时钟频率CLK、方向CW和使能EN三根信号线，如果不采用译码电路计算机并口总共可提供四个步进电机的驱动信号[4，5]，其电机控制原理如图4所示。 　　由于Windows 7操作系统的安全策略，系统屏蔽了对硬件的直接访问，因此在编写并口操作的应用程序时，不能直接对并口进行操作。在Visual C#.NE