下一代智能贩卖机通过物联网 (IoT) 和云技术为业务转型提供巨大的机遇。贩卖机业主和运营商可以追求更有效的方法通过远程管理和预测性维护吸引客户，增加销量，并节约资金。先进的数据分析将帮助他们更好为不同地点分配合适的机器和货物，并获得促销效果、定价、地点、天气、季节和其他因素的宝贵信息。

虽然对最新贩卖机设计买家是好消息，但许多运营商的大量贩卖机还有多年使用寿命。这些运营商需要立刻更新机器，享受物联网带来的优势（图 1）。

本文介绍为传统贩卖机改造加入物联网技术面临的挑战。我们考虑 Bsquare 与 AAEON 合作设计的一个分布式智能贩卖机改造解决方案。我们研究此解决方案如何使用 Bsquare DataV* – 完整物联网软件堆栈 – 解决设备支持、业务逻辑处理和数据分析。我们讨论该解决方案如何允许运营商从现场设备提取数据，并将数据融入业务流程和工作流，实现新的运营效率和业务信息。最后我们探讨该解决方案创新经济的硬件平台，平台将基于 Intel® Atom™ x5-Z8350 处理器的 UP 主板与基于 Intel® Reference Design for Intelligent Vending 的贩卖机扩展板相结合。

贩卖机改革潮流

所有类型的企业都认识到开发和实施物联网策略的重要性。对于一些企业，该实施根源在产品开发，需要创建新的互联网联网产品。另一些企业则需要寻找方法将物联网的优势扩展到未联网时代开发的传统设备。

贩卖机运营商就是后者的好例子。由于人们在繁忙的工作中追求快捷可口的小吃、食物和饮料，贩卖机仍是一个不断增长的市场领域。贩卖机也越来越多地用于贩卖非食品类商品。追求新方法以最少分发和人力成本扩大销量的企业转向贩卖机，销售商品包括一次性尿布、药物、耳机和其他电子产品。

为降低运营成本和提高销量与利润，贩卖机运营商需要更好地了解其运营。为收集、分析和解读必要数据以获得此类业务信息，他们求助于物联网解决方案。

物联网在哪些方面可以起到帮助

对于传统贩卖机，在对机器补货和维护时收集信息。在这种做法下，库存监测明显滞后，并且在要求贩卖机运营商及时销售报税的辖区，影响销售报税合规性。访问不频繁还难以了解机器发生故障和失去销量的时间。

传统贩卖机需要维护以更新价格或开始促销，例如买二送一活动。由于许多贩卖机业主依赖第三方对机器补货，对未授权产品贩卖没有有效的预防措施。

很明显，需要一个能够实时监测机器的解决方案，以便掌握库存、销量和机器运行状况的准确数据。解决方案还必须向运营商提供这些信息。物联网就是满足这些要求的解决方案。

贩卖机的物联网挑战

贩卖机经常位于带宽不稳定或价格昂贵的场所，例如公共交通平台、体育场、高速休息站或者大型购物中心的走廊。这类场所对单纯依赖云端进行数据处理的物联网解决方案带来困难。

为机器加入智能也增加了复杂性。虽然传感器成本不断下降，但对整个柜内每层货架、商品槽或螺旋通道都改造传感器的成本并不低。此外，软件版本和配置需要定期更新。这些因素为希望改造现有贩卖机适应当前互连社会的零售商增加了风险。

贩卖机改造

Bsquare 与 AAEON 合作为全球贩卖机业主开发了一个创新改造工具。Bsquare 还是解决方案的系统集成商，计划初期可能在欧洲各地部署数万台。

改造工具使用端到端物联网解决方案 Bsquare DataV*，处理机器和云端的分布式处理与数据分析。此外，DataV 还支持远程设备管理。

DataV 收集网络边缘的原始设备数据，应用规则和逻辑以使数据有意义且可操作，然后送至云端、应用程序以及任何需要的位置。采用模块化软件方法的 DataV 包含 5 个产品组件，用于弥补产生数据的传感器与业务之间的差距。每个组件按照执行的任务命令：连接、监测、自动化、预测或优化（图 2，第 46 页）。

工作时分析

为消除为每台机器的多个货架、商品槽或螺旋通道配备传感器的时间和成本，Bsquare 提出独特替代方案 – 利用摄像头和软件计数并确定贩卖产品。DataV 的数据分析功能确定每个商品的独有特征并存储为模式。当产品贩卖后，采集一张图片并与产品模式库比较。此产品识别功能允许准确报告库存，并识别未经授权和错误库存的产品。

考虑到贩卖机带宽限制，DataV 直接在机器上执行图像识别，仅将图片信息发送至云端。通过减少数据上载量，改造工具避免大体积图像文件的传输和存储成本（图 3）。推出新产品和开发模式后，DataV 还能处理新产品的配置和管理。

对贩卖机运营商和业主带来的优势

Bsquare 解决方案提供实时数据，允许贩卖机运营商了解当前和历史产品销售情况，并确定货架图的效果。DataV 的分析功能可以预测机器库存布局变动对整体销售活动的影响，并提供如何最大程度提高性能的说明信息。解决方案还可以分析现有企业系统和外部来源的数据，跟踪天气、星期、时间和其他参数。解读的数据在任何互连设备上提供给运营商，如智能手机、平板电脑或台式机。

通过 DataV 的功能，改造工具还允许贩卖机报告库存量和维护问题，帮助优化补货时机和维护计划。这些功能可以减少不必要的维护调度，确保产品可用以提高客户满意度。DataV 还可以远程管理固件和配置更新，使用算法预测即将出现的机械组件故障。

改造装置还允许远程实施促销和价格改动，无需舟车劳顿。运营商可以通过 Web 界面改动价格，逐台机器或者一次对所有机器组应用或移除促销。

追求库存的主板

为操作摄像头和实现分析与物联网网关功能，改造工具使用 UP 主板。主板只有信用卡大小，是 AAEON 和 Intel 通力合作的产物。现在已获得 UP 制造商社区支持。改造工具中使用的 AAEON UP 主板设计运行 Linux*，并加入额外 I/O 功能。

UP 弥补原型与高端批量生产的嵌入式系统解决方案之间的差距。UP 主板采用 2 GB RAM、32 GB eMMC、四个 USB 2.0、USB 3.0 On-the-Go (OTG)、 Ethernet、HDMI 和一个 Display Serial Interface (DSI) – 参见图 4。摄像头接口通过 MIPI-CSI 规范支持工具摄像头。

主板使用 Intel Atom x5-Z8350 处理器。2016 年初推出的这款 1.44 GHz 64 位系统芯片 (SoC) 具有 1.92 GHz 脉冲频率，采用 Intel 最新的 14 nm 工艺技术。处理器对 64 位应用程序的支持帮助在多个物联网使用环境中提高性能和增加功能。

仅 2 W 的功率封装使其非常适合有限环境，如贩卖机。四个 CPU 核和 2 MB 最后一级缓存 (LLC) 支持高速计算和高效多任务处理。Intel® Burst Technology 显著优化计算和图形性能，处理峰值负荷并降低整体功耗。

标准 PC 工作温度范围为 0°C 至 60°C，使 UP 主板成为最极端贩卖机地点以外的可靠灵活解决方案。主板还具有实时时钟 (RTC) 并支持 Preboot eXecution Environment (PXe) 和 Wake-on-LAN 用于远程管理。

内部和外部通信

现代贩卖机采用多个总线协议（CAN、ccTalk、Protocol A、MDB 和 USB 等）与贩卖机控制器 (VMC) 通信。为将传统设计的 VMC 替换为 UP 主板，并支持与机器外围设备通信，改造工具使用 AAEON 根据 Intel Reference Design for Intelligent Vending 制造的贩卖机 I/O (VMI) 板（图 5）。

VMI 板采用低成本设计，可处理协议转换和提供高 I/O 灵活性。它连接原来由 VMC 监控的来自产品掉落、投币和账单收集以及温度计的模拟和数字信号。

执行更多功能的潜力

组合解决方案（UP 主板和 VMI）带来新用户界面 (UI) 选择可能，包括键盘和两行显示屏以及触摸屏。只需少许设计和软件，改造工具就可以实现带显示屏的传统机器现代化，支持通过数字广告增加广告收入。显示屏可以通过 UP 主板的 HDMI 和 DSI 接口连接物联网和云端。然后 DataV 可以捕获和分析客户交互数据，并为广告商提供重要的播放证明数据。

针对传统贩卖机的真正物联网改造

Bsquare 和 AAEON 设计的贩卖机改造工具提供了一个理想途径，帮助贩卖机业主和运营商在现有机器上发挥物联网优势。工具提供现成解决方案，使用分布式分析在物联网连接不稳定或价格昂贵的场所实时监测合规性、销量、库存管理和预测性部件故障。

有关 Bsquare DataV 的更多信息， 请参见 intel.com/SD-bsquare-datav。

有关 UP Board 的更多信息，请参见 intel.com/SD-bsquare-up-cht01。

要更多了解为零售业带来智能和可管理性的 信息，请参见 intel.com/embedded-retail

Bsquare (intel.com/MR-bsquare) 是 Intel® 物联网解决方案联盟分支成员。二十多年来，Bsquare 通过使设备智能化，联网设备，并利用设备产生的数据优化业务流程，一直帮助客户从多种物理资产中提取业务价值。Bsquare DataV 软件解决方案使众多企业部署以业务为中心的物联网系统，更加有效地监测设备数据、自动化流程、预测事件并产生更好的业务成果。将专门打造的 DataV 软件与全面的分析和设计服务相结合，Bsquare 可以帮助所有类型的企业实现物联网化。

AAEON (intel.com/MR-aaeon) 是联盟伙伴成员。