2023-03-08
IVNSS项目
IVNSS 项目介绍
什么是 IVNSS ?
IVNSS 是 Internet Vending Network Solution Site 的首字母缩写，中文意思为： 互联网售货机网络解决方案站点。IVNSS 项目的目标，是从技术层面上，实现互联网与自动售货机网络之间有效信息沟通。利用网络技术、信息技术，提升食品、药品、乳制品等行业产品流通效率。
什么是互联网售货机网络 (IVN)?
互联网售货机网络 ( Internet Vending Network )，是由通过专有无线网络组成的售货机之间，组成本地售货机网络。这些本地售货机网络，使用专有网关设备与互联网连接，通过互联网将本地售货机上的商品当前供、销信息，及时，准确地展示于商品购、需双方。从技术上实现售货机网络上商品的及时、有效流通与配给。
从逻辑上理解互联网售货机网络，可以抽象为 : 通过无线信令组成的售货机本地网络，通过本地无线网络连接到网关，网关再连通互联网。这种三层分离的网络拓扑方案，充分借鉴了互联网组网的拓扑设计优点。使用分层的设计方案，可以保证平台业务的健壮性。解决因不同逻辑层内软件、硬件升级或变动，所造成的网络失效、中断等等，危及自动售货机网络平台平稳运行的状况发生。
为什么要设计互联网售货机网络?
当前社会中，大量的农产品、副食产品、加工食品、乳制品、生物医药等商品。因其生产方式的自然因素限制，商品具有保质周期短，批量小、批次多的特点。商品能否及时送达消费者手中，成为商品能否盈利的关键因素。此类商品在现有的商品流通模式下，流通、销售环节多，商品在销售过程中，因过期变质，对社会整体资源产生很大浪费。同时，现有销售模式下，这类商品，因运输、过期导致销售成本居高不下，进而限制了这类商品生产者的盈利能力。
设计自动售货机网络的动机，首先是修正自动售货机运营史上的重大问题，其次，是改进目前自动售货机运营模式的重大缺陷。
上世纪70年代在日本东京发发的与自动售货机相关的可口可乐
事件，事件发生的原因，是有人利用当时自动售货机售卖饮料包装技术的漏洞，以及自动售货机未及时回收已被售卖，但未被买货人取走的售卖流程漏洞，来实施非法活动。但遗憾的是，国内部分现有自动售货机销售流程，由允许用户从自动售货机中人工取货，未能有效吸取东京可乐
事件的教训，进而为社会公众引入潜在的安全风险。
日本明仁天皇退位。 5月1日德仁皇太子即位。由于新天皇即位后，日本发行新版纸币。由于新版纸币的出现，造成日本当时正在运营的约400万台自动售货机雵要升级软件，来识别新版纸币。由于这些正在运营的自动售货机，没有利用网络技术进行远程软件升级，这些正在运营的自动售货机，要么进行技术升级，要么由于不支持新版纸币而提前退出运营。如对正有处动售货机进行技术升级，每台的升级成本为1万元人民币。不但成本高，并且由于自动售货机分布于日本全境，升级工作需要大量的人力成本与时间成本。粗略测算，由于新版纸币的出现，对自动售货机运营系统造成的损失达几百亿万人民币。
通过上面介绍的信息，可知利用互联网技术，设计自动售货机网络，是一件有必要的技术工作。
互联网售货机网络平台是怎样的工作流程?
互联网售货机网络平台，通过互联网络，利用信息技术，提前将临近上市的商品信息，提前展示组潜在客户。意向客户通过平台，预定选定商品。平台通过网络及信息技术，将预定商品信息，发送到商品提供者手机；商品可售其到达时，商品提供者将商品运送到意向客户附近的售货机网点，利用手机向售货机展示补货二维码，售货机验证过二维码合法性后，开启补货口，允许商品提供者置入客户预选商品，商品提供者关闭售货机补货口，售货机向平台发送商品到达消息，平台向预定客户发送到货信息，客户向平台付款后，平台向客户发送取货二维码信息，客户向指定的售货机展示取货二维码，售货机自动出货，售货机向平台发送客户取货消息，至此，平台实现一整套储、销流程。
IVNSS 计算平台介绍
IVNSS 最早于 2017 年，是从 BeagleBoard.org® 项目的 BeagleBone Black 开源计算机硬件平台进行实现的。我于 2016 年在德国杜塞尔多夫参加当年欧洲 Euro LinuxConf 会议，在嵌入式 Linux 分会场上，初次接触到 BeagleBone Black 这块开发板。由于本人长期从事 Linux 服务器管理工作，因此，我对于已经安装了 Debian 的 BeagleBone Black 的开发板，能很快上手进行计算机图象识别，网络通信、串口通信等应用软件的开发工作。由于设想 IVNSS 中的自动售货机需要使用各类传感器，以及使用闭环
控制的机械传动机构，因此，需要对基于 BeagleBone Black 采用的 Linux Kernel 版本继续深入研究。同时也需要对 Linux Kernel 驱动的开发技术进行研究。因为，通过对基于 Linux Kernle 的驱动程序的开发工作成果，能充分利用 BeagleBone Black 主板的各类硬件模块。同时也可以充分利用 AM335x 系列 SoC 中所集成的各类计算机外围设备芯片的功能，如使用 AM3358 中编码器芯片，来实时收集控制电机的运动状态，并通过编写程序来跟据电机运动状态来调整控制电机的参数；使用 CAN 总线来构建 IVNSS 自动售货机内部网络，使用 IVNSS 自动售货机内部，各个执行机构，根据收集到的数据，来调整、控制自动售货机的工作状态；通过 W1 总线来采集多个温度传感器上报的数据；使用串口与 LORA 通信模块连接，组成供 IVNSS 自动售货机使用的本地无线通信网络。
采用上述硬件及软件作为 IVNSS 项目的基础，主要原因如下：
- 美国德州仪器 (TI) 公司的 SoC 芯片 AM335x 系列应用处理器资料详尽且公开；
- AM335x SoC 中集成两个 200M Hz 的 MCU 运算单元，可通过软件灵活实现硬件实时的控制需求。
- BeagleBone Black 硬件平台，是向公众开放的开源硬件设计。所有设计资料可公开获得；
- U-Boot 项目经过长时间发展，支持多种不同 CPU 架构，且软件代码开源，项目期得到很好维护与支持；
- AM335x SoC 支持多种外围设备。IVNSS 项目可以根据需要，灵活扩展计算机外围设备，来满足项目所需;
- Linux Kernel 项目支持多种 CPU 架构，代码开源并且项目长期得到很好维护与支持；
- GNU 开源应用软件，拥有大量优秀的开源应用软件，以及软件库，可以根据 IVNSS 项目需要，进一步实施开发工作；
IVNSS 平台由哪几部分组成?
2023-04-21
IVNSS项目
IVNSS平台构架
IVNSS 平台是由以下几部分组成的：
- 自动售货机单元
- 计算机控制核心系统硬件平台
- 支持硬件平台的计算机操作系统
- LORA无线网络信号收、发设备
- 光电编码器
- 电机控制硬件
- 无线通信、机械控制、状态监控、传感器信息收集等应用服务软件
- 机械机构控制
- 温度控制系统
- 组成售货机的零件及附件、配件
- LORA通信网关
- 网关计算机硬件平台
- 支持硬件平台的计算机操作系统
- LORA无线网络信号收、发设备
- 运营商支持的移动通信终端设备
- LORA网关应用服务软件
- 电源及备用电源等附件
- 机壳、安装支架等附件
- 计算中心计算服务平台
- 计算中心服务器硬件平台
- 支持服务器的操作系统
- 目录服务、邮件服务、SQL服务、WEB服务等平台需要的服务软件
- 服务器运行状态监控软件系统
- 网络防火墙系统