基于嵌入式操作系统的超市预收款系统的设计

　　1 概 述

　　为了缓解销售旺季收款台的压力，节省顾客的时间，以吸引更多顾客，本文设计一种超市预收款系统。这个系统采用小面壳设计，8位LED前显，34键并可全盘自定义；50个管理部类，可以管理1000左右的商品。机器商品有进、销价管理和库存，可以产生毛利报表并实现单机进销存。机器配置有两个232接口，可与条码阅读器和电子称相接，并可以和PC进行232联网管理收银机编程信息及接收简单的报表功能。 此系列收银机性价比高灵活性强，适用于规模较小的零售店、超市、快餐店、专卖店、士多店等行业。

　　Windows CE属于嵌入式操作系统，可以定制为很多设备的操作系统，所以很适合于工业控制。随着微软对Windows CE的不断升级，产生了Pocket PC以及当前非常流行的Mobile 5.0。如今Windows CE 5.0也已成熟，使用微软的Visual Studio.NET可以轻松地开发智能设备应用程序，而且它还集成了Pocket PC、Windows CE模拟开发环境……NET Compact Framework是NET Framework的子集，设计为运行在智能设备上，对受管代码和XML Web服务提供支持。

　　Web Service 是一种新的web应用程序分支，他们是自包含、自描述、模块化的应用，可以发布、定位、通过web调用。一旦部署以后，其他Web Service应用程序可以发现并调用它部署的服务。 Web Service是一种应用程序，它可以使用标准的互联网协议，像超文本传输协议（HTTP）和XML，将功能纲领性地体现在互联网和企业内部网上。

　　2 系统架构及工作原理

　　2.1 系统架构

　　系统主要涉及的硬件设备有：Symbol手持终端、AP（Access Point）、交换机、数据库、收款台、Novell文件服务器以及程序服务器等。涉及的软件主要有：Visual Studio.NET、运行在手持终端上的前台程序、WebSphere开发的数据库应用、收款台程序等。系统架构如图1所示。

　　2.2 工作原理

　　当购物袋装满时需扫描事先打印好的条码，并将条码贴在购物袋上并提交数据，此时程序服务器从数据库中读取数据并发送到。Novell文件服务器上。当顾客进行完预收款到达收款台后，收银员只需扫描购物袋上面的条码就可读出相应购物袋所有商品明细以及总金额，直接结账即可。

　　3 预收款系统的实现

　　本系统前台通过Visual Studio.NET来开发智能设备应用，通过Web Service连接WebSphere开发的后台处理应用，这样就可以在后台完成各项流程。

　　3.1 应用环境的搭建

　　通过组建WebSphere应用服务器集群，能够有效地提升应用系统的可用性。由于预收款系统对系统即时性、可用性的要求都很高，这样集群就必不可少了。集群使预收款系统具有可扩展性，负载均衡，高可用性等优点。

　　WAS（WebSphere Application Service）集群由一组应用服务器组成，每个服务器上部署了同样的应用程序。垂直集群是指同一机器上部署多个服务器，充分利用硬件资源；而水平集群则是利用多台机器资源，每台机器部署相同的应用。本例采用水平集群。

　　本采用WebSphere Application Server NetWorkDeployment 6.0.0.1版进行集群的搭建，同时安装IBMHTTP Server来提供Web服务。Apache的IBMHTTP Server是基于Apache Group开发的Apache Web服务器的Web服务器。IBM HTTP Server包括一些Apache Web服务器没有的功能，可运行在多种操作系统上。IBM HTTP Server扩展了Apache的功能，使其能够使用IBM快速响应高速缓存加速器。拓扑结构如图2所示。

　　3.2 Web Service的开发

　　Web Service：所使用的是Internet上统一、开放的标准，可以在任何支持这些标准的环境中使用。SOAP（Simple Object Access Protocol）是一个用于分散和分布式环境下网络信息交换的基于XML的通信协议。它的设计目标就是简单性和扩展性，这有助于大量异构程序和平台之间的互操作性，从而使存在的应用程序能够被广泛地访问。本系统采用WebSphere开发，Java源代码。

　　3.3 手持终端智能设备的应用开发

　　Visual Studio 2005为开发可在基于Windows CE的智能设备上运行的软件提供了丰富的集成支持。新的 Visual Studio Team System 扩展了 Microsoft 的功能，即，通过提供与业务紧密集成的、可扩展的、能够增加成功几率的生命周期工具，从而为用户提供高效的工具。能否成功主要取决于，为了降低交付解决方案的复杂性，团队间是否进行了充分的交流。NETCompact Framework上运行的托管应用程序，使用Visual C++来编写本机的应用程序。手持终端与电脑连接时需要同步软件——ActiveSyncsetupchs.exe，安装该软件后就可以和手持终端即时通信了。调试程序时可以选择直接运行在智能设备上，此时程序会自动安装在手持终端上，无需AP连接。开发的程序可以生成cab包，cab包可以直接安装在手持终端上，并生成可执行文件。默认情况下，如果手持终端如果没有电，系统就会恢复出厂设置，许多程序需要重新安装。但Mobile公司推出了差异备份软件，安装软件前对系统状态进行扫描记录，安装应用软件后再次扫描，软件将两次扫描的差异记录下来并保存成文件，把文件放在手持终端Application目录下。

　　3.4 预收款系统的部署

　　首先，安装WAS。安装完毕后选择“概要表创建”向导，在“概要表类型选择”对话框中选择“创建DeploymentManager概要表”。在“节点、主机和单元名”对话框中，主机名要输入IP地址，一直单击“下一步”即可完成安装。在程序菜单中启动概要表。启动界面消失后在浏览器中输入地址http：／／ip9060／ibm／console即可进入管理控制台。登录管理控制台后，点击“服务器”，可以看到集群、集群拓扑等信息。

　　其次，安装各个节点。选择“概要表创建”向导，在“概要表类型选择”对话框中选择“创建应用程序服务器概要表”，一直单击“下一步”即可完成安装。在程序菜单中启动概要表。

　　，为了提高静态页处理效率，需要安装IBM HT-TP Server以及WAS插件。安装后修改并运行插件bin下的configurewebserverl.bat，Web服务器会添加到配置管理器中。可进入管理控制台点击“服务器”，打开Web服务器查看刚添加的服务。然后进行集群的搭建。进人管理控制台，点击“系统管理”进入节点；添加节点，选择类型为受管制节点，输入节点IP地址和JMX端口号即可。用此方法添加其他各节点，添加完所有节点后，控制台会把各节点的默认服务serverl自动添加到系统中，可以将其删除。点击“服务器”，进入“集群配置”，单击“添加”按钮，输人群的名称，然后选择刚添加过的节点，保存也可建立多个群。搭起集群环境后无需进入单个节点进行管理，在管理控制台可以进行统一管理。在整个集群环境中，若要发布应用程序，只需要在部署管理控制台发布应用。应用可以选择需要使用的集群，选择完毕后集群内所有成员节点都会有份应用；同时，应用也发布到IBM HTTP Server上，这样该应用所有动态页面提交给负载的可用节点，静态页面或数据提交给IBM HTTP Server来处理。本系统还需要操作数据库，建立数据库驱动、配置数据源都会在所有成员节点上同步完成。

　　JSP（JavaServer Pages）是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。支持JSP／Serv-let的Web服务器有很多，选择合适的Web服务器对于构建JSP网站是非常重要的。

　　4 预收款系统的使用

　　输入相应的会员信息和密码进入预收款界面。按回车键光标会自动跳转到下一个输入框，身份验证无误后进入主界面，如图3（a）所示。其中一位顾客一个流水，系统会自动生成。如图3（b）所示。

　　扫描后会显示商品详细信息：名称、单价／单位、数量、总金额。按Z键可以看到商品在列表框中，再次按Z键可以返回信息框。若顾客有不要的商品，可以选中相应商品明细按X键删除。近扫描的商品总排在列表首行，按Z键时默认显示近扫描的商品信息。若要查看先前扫描过的商品信息，可以选中列表中相应记录按Z键。

　　输入完数量按回车键，此时扫描商品条码。装袋完成后点击B。扫描包装条码后，继续装袋。顾客的所有商品装袋结束后按C键，当提示“提交成功”时该顾客的商品信息将发送到收款台。此后可对下一名顾客中进行预收款。若在提交前想查看当前顾客所有的商品信息（前提是都已小结），可选择操作菜单中的流水明细。按F1退出该窗口返回到主界面。若要查看某一包装袋的商品明细，可选择菜单中的小结明细。扫描包装袋上的条码就会出现该袋所盛商品的明细。按F1退出该窗口返回到主界面。若顾客有些商品不能包装，则需到收款台另行扫描收款。若顾客还有未包装商品，但想知道所有商品的明细，可选择菜单中的总金额或按快捷键G。“包装额”中显示该顾客所有包装商品应收款，“其他”是不方便包装商品应收款，“总金额”为该顾客到款台总付款。操作员扫描未包装商品，结束后告知顾客该付多少钱。若操作员需修改密码，可选择操作菜单中的“修改密码”。

　　结 语

　　本文介绍了详细的流程和运用步骤，可以更加容易的熟悉系统的操作功能和操作环境。这种系统的简单操作可以在业务繁忙的时候起到节约时间，更加快速的完成客户结账过程。对于消费者来说可以有很好的购物环境，还方便有些赶时间客户。这就是设计这个系统的根本目的。对于市场来说，这样可以增加产品的消费数量，全方面的优点就可以相爱市场上有更强大的立足点。