关键词:
Firebase
RFID
售货机
反向自动售货机
摘要:
背景与意义:
全球科技飞速发展,柬埔寨仍有大多数教育机构仍然使用传统的纸质学生证。学生证主要用于身份识别,在课堂出勤和食堂支付等方面同样也发挥着重要作用,而传统的纸质卡片已无法满足现代化管理的需求。因此,为提高学生证的便利性和实用性,本研究设计了基于Google Firebase数据库的RFID卡自动售货机和反向自动售货机支付和存款系统,可以对废旧瓶子进行回收计费。基于RFID卡射频技术,数据存储于Google Firebase数据库。为实现上述功能,所设计系统由管理机、自动售货机和反向自动售货机构成,管理机主要用于将数据上传到谷歌Firebase,自动售货机基于RFID卡射频技术销售产品,反向自动售货机用于回收废弃瓶子。所设计系统在智能化应用、RFID射频技术应用和资源回收利用等方面具有重要的促进作用。
研究内容:
本研究所设计系统重点利用谷歌Firebase数据库进行数据存储编辑,与其他数据库相比,Firebase数据库具有实时数据同步、可扩展性、离线支持、实时查询、跨平台兼容性、安全性以及与其他Firebase服务的集成等优势。
实时数据同步确保了数据的即时更新,避免了传统数据库在数据同步方面可能出现的延迟和误差,提高了系统的响应速度和数据准确性。同时,通过将数据存储在云端,用户可以在任何地点通过任何设备访问和更新数据,极大地提高了系统的可扩展性和灵活性。离线支持则是Firebase数据库的另一大优势。在网络不稳定或中断的情况下,系统仍然可以执行基本操作,确保了系统的稳定性和可靠性。这种特性尤其适用于像柬埔寨这样的国家,网络基础设施尚有待完善,需要更加稳定的系统来保证数据的安全性和一致性。系统实时查询则提高了数据处理效率。用户可以立即获得他们所需数据,避免了等待数据传输和处理的时间。这对于需要快速响应用户查询的系统来说至关重要,如自动售货机和反向自动售货机,它们需要快速处理用户请求,提供即时的反馈。跨平台兼容性使得系统能够在不同的设备上无缝运行,无论用户使用的是哪种操作系统,都可以使用该系统。这对于提升用户体验和扩大用户群体非常重要。安全性是Firebase数据库的另一大优势。它采用了严格的数据加密和安全措施,确保数据不被非法获取或篡改。这对于保护用户的支付信息和交易数据至关重要,确保了系统的安全性。与其他Firebase服务的集成进一步增强了系统的功能。例如,通过与Firebase Authentication集成,系统可以提供安全的用户身份验证和授权机制,确保只有授权用户可以访问和操作数据。此外,通过与Firebase Cloud Messaging集成,系统可以发送实时通知和提醒给用户,提供更个性化的体验。综上所述,Firebase数据库的这些优势使其成为本项目的理想选择。通过利用Firebase数据库的实时数据同步、可扩展性、离线支持、实时查询、跨平台兼容性、安全性以及与其他Firebase服务的集成,本研究成功设计和实现了一个基于RFID的支付和存款系统,该系统在自动售货机和反向自动售货机中表现出了出色的性能和用户体验。
为实现上述研究功能,本研究设计了基于Google Firebase数据库的RFID卡自动售货机和反向自动售货机支付和存款系统,由管理机、自动售货机和反向自动售货机构成。使用RFID卡射频技术,简化支付流程,提高交易效率。
管理机作为项目主要构成,它与Google Firebase通信,存储数据,创建学生号和删除账户,充值和取款,控制库存。管理机采用ESP 8266、RFID RC522、步进电机、人机界面显示和电源等单元。使用DC5V/5A电源供电,采用HMI显示器进行触摸控制,从而实现RFID卡数据读写操作。
用户管理:基于Firebase数据库实现用户创建和删除,同时可实现充值操作。具体操作如下:选择管理用户,在新窗口中选择添加用户或删除用户,若添加用户,使用学生ID,将RFID卡数据上传并写入Firebase数据库;若删除用户,输入学生ID,确认删除后,将学生ID数据从Firebase数据库中删除,结束当前操作。
资金管理:用于RFID卡的充值和取款。首先登录系统,选择资金管理,在显示的新窗口选择充值和取款。当选择充值或取款时,输入金额确认。如果需要取款,只需在数字前输入减号(-)即可。下一步将RFID卡数据上传并及时更新到Firebase实时数据库。
库存:用于查询自动售货机的库存、添加库存以及更改饮料价格。首先登录系统,然后选择库存,在新窗口中显示自动售货机库存余额和产品价格。若需更新库存或价格,只需在其对应类别上键入数据并触摸“更新”按钮,这样数据就会更新到Firebase,自动售货机也会更新日期。
自动售货机由RFID、HMI显示器、Arduino Uno、步