Um sistema inteligente de pesagem e precificação baseado em RFID foi projetado e implementado para resolver os problemas de assistência manual e identificação do usuário nos sistemas de pesagem atuais. O sistema utiliza tecnologia RFID, incluindo leitores de mesa RFID UHF, para identificar usuários lendo suas etiquetas RFID exclusivas. Ele emprega um módulo HX711 para detectar o peso, que é então transmitido ao módulo de controle STM32. O módulo STM32 grava a diferença de peso na etiqueta RFID usando um leitor RFID, como um leitor/gravador RFID UHF de mesa. As informações de compras armazenadas na etiqueta RFID são lidas pelo computador host para preços e impressão. Os resultados dos testes em cenários simples e complexos mostram que o sistema pode identificar usuários com precisão e executar com eficiência tarefas de pesagem e precificação.
O sistema inteligente de pesagem e precificação RFID consiste em quatro etapas:
1. Etapa de configuração: O comerciante coloca os produtos no carrinho de compras e os etiqueta com o nome do produto, preço, etc. O sistema é configurado atribuindo um documento de identidade (ID) exclusivo a cada etiqueta RFID. O ID do carrinho de compras correspondente, o nome do produto, o preço e o ID do carrinho de compras são definidos no banco de dados usando o software no computador host.
2. Etapa de leitura do cartão: O usuário recebe o carrinho de compras, que possui uma etiqueta RFID embutida em sua parte inferior. Quando o usuário coloca o carrinho de compras próximo ao carrinho de produtos que deseja adquirir, o leitor RFID, como um leitor RFID UHF de mesa, lê as informações da etiqueta RFID, registra o número do cartão e mede o peso inicial do o carrinho de compras. O sistema então aciona um servo motor para abrir a tampa do carrinho de compras, permitindo ao usuário selecionar os produtos.
3. Etapa de escrita do cartão: Após selecionar os produtos, o usuário coloca o carrinho de compras novamente nas proximidades do carrinho de produtos. O leitor RFID, como um leitor/gravador RFID de mesa, grava as informações na etiqueta RFID e aciona o servo motor para fechar a tampa do carrinho de compras. Esta informação inclui o ID do carrinho de compras e a diferença de peso. O usuário pode repetir o processo de leitura e escrita do cartão para outras cestas de produtos ou seguir para o caixa.
4. Etapa de checkout: No caixa, o usuário coloca o carrinho de compras próximo ao leitor RFID. O leitor recupera o número do cartão e o computador host consulta o banco de dados para recuperar os dados correspondentes. Com base nesses dados é gerado um recibo, e o usuário efetua o pagamento de acordo com o recibo. O usuário então devolve o carrinho de compras. O computador host limpa as informações de compras relevantes associadas ao carrinho de compras no banco de dados para o próximo usuário.
O design de hardware do sistema inteligente de pesagem e precificação RFID consiste em três partes: a cesta de compras, a cesta de produtos e o caixa. O carrinho de compras contém uma etiqueta RFID incorporada. A cesta de produtos inclui um leitor RFID, como um leitor RFID UHF de mesa, um microcontrolador STM32F103, um servo motor e um módulo de pesagem. O balcão de checkout consiste em um leitor RFID, como um leitor/gravador RFID de mesa, um computador host e uma impressora.
O sistema utiliza etiquetas RFID que são cartões de circuito integrado passivos e sem contato incorporados no carrinho de compras. As tags consistem em chips e circuitos de acoplamento e se comunicam com leitores RFID através de antenas embutidas. As tags RFID podem ser classificadas em tags ativas e passivas com base no fato de possuírem uma fonte de energia. Considerando o baixo custo e a não necessidade de substituição de energia, o sistema de pesagem inteligente adota etiquetas RFID passivas.
O leitor RFID, como um leitor/gravador RFID UHF de mesa, é o componente central do sistema RFID, capaz de receber e transmitir sinais de radiofrequência. O leitor emite um sinal modulado em uma determinada frequência através de sua antena. Quando uma etiqueta RFID entra na faixa de RF, a antena integrada da etiqueta gera uma corrente de acoplamento e fornece energia à etiqueta. O leitor pode ler ou gravar dados na etiqueta, e a etiqueta determina se deve responder e enviar dados com base nos sinais recebidos do leitor.
Ao aproveitar sensores e tecnologia de comunicação RF sem fio, incluindo leitores RFID UHF de mesa, o sistema inteligente de pesagem e precificação baseado em RFID pode identificar com precisão os usuários e diferenciar os produtos adquiridos por diferentes usuários.