下一代智慧販賣機透過物聯網 (IoT) 和雲技術為業務轉型提供巨大的機遇。販賣機業主和運營商可以追求更有效的方法透過遠端系統管理和預測性維護吸引客戶，增加銷量，並節約資金。先進的資料分析將說明他們更好為不同地點分配合適的機器和貨物，並獲得促銷效果、定價、地點、天氣、季節和其他因素的寶貴資訊。

雖然對最新販賣機設計買家是好訊息，但許多運營商的大量販賣機還有多年使用壽命。這些運營商需要立刻更新機器，享受物聯網帶來的優勢（圖 1）。

本文介紹為傳統販賣機改造加入物聯網技術面臨的挑戰。我們考慮 Bsquare 與 AAEON 合作設計的一個分散式智慧販賣機改造解決方案。我們研究此解決方案如何使用 Bsquare DataV* – 完整物聯網軟體堆疊 – 解決設備支援、業務邏輯處理和資料分析。我們討論該解決方案如何允許運營商從現場設備提取資料，並將資料融入業務流程和工作流，實現新的運營效率和業務資訊。最後我們探討該解決方案創新經濟的硬體平台，平台將基於 Intel® Atom™ x5-Z8350 處理器的 UP 主機板與基於 Intel® Reference Design for Intelligent Vending 的販賣機擴展板相結合。

販賣機改革潮流

所有類型的企業都認識到開發和實施物聯網策略的重要性。對於一些企業，該實施根源在產品開發，需要建立新的網際網路聯網產品。另一些企業則需要尋找方法將物聯網的優勢擴展到未聯網時代開發的傳統設備。

販賣機運營商就是後者的好例子。由於人們在繁忙的工作中追求快捷可口的小吃、食物和飲料，販賣機仍是一個不斷增長的市場領域。販賣機也越來越多地用於販賣非食品類商品。追求新方法以最少分發和人力成本擴大銷量的企業轉向販賣機，銷售商品包括一次性尿布、藥物、耳機和其他電子產品。

為降低運營成本和提高銷量與利潤，販賣機運營商需要更好地瞭解其運營。為收集、分析和解讀必要資料以獲得此類業務資訊，他們求助於物聯網解決方案。

物聯網在哪些方面可以起到幫助

對於傳統販賣機，在對機器補貨和維護時收集資訊。在這種做法下，庫存監測明顯滯後，並且在要求販賣機運營商及時銷售報稅的轄區，影響銷售報稅合規性。存取不頻繁還難以瞭解機器發生故障和失去銷量的時間。

傳統販賣機需要維護以更新價格或開始促銷，例如買二送一活動。由於許多販賣機業主依賴協力廠商對機器補貨，對未授權產品販賣沒有有效的預防措施。

很明顯，需要一個能夠即時監測機器的解決方案，以便掌握庫存、銷量和機器執行狀況的準確資料。解決方案還必須向運營商提供這些資訊。物聯網就是滿足這些要求的解決方案。

販賣機的物聯網挑戰

販賣機經常位於頻寬不穩定或價格昂貴的場所，例如公共交通平台、體育場、高速休息站或者大型購物中心的走廊。這類場所對單純依賴雲端進行資料處理的物聯網解決方案帶來困難。

為機器加入智慧也增加了複雜性。雖然感測器成本不斷下降，但對整個櫃內每層貨架、商品槽或螺旋通道都改造感測器的成本並不低。此外，軟體版本和配置需要定期更新。這些因素為希望改造現有販賣機適應當前互連社會的零售商增加了風險。

販賣機改造

Bsquare 與 AAEON 合作為全球販賣機業主開發了一個創新改造工具。Bsquare 還是解決方案的系統集成商，計畫初期可能在歐洲各地部署數萬台。

改造工具使用端到端物聯網解決方案 Bsquare DataV*，處理機器和雲端的分散式處理與資料分析。此外，DataV 還支援遠端設備管理。

DataV 收集網路邊緣的原始設備資料，應用規則和邏輯以使資料有意義且可操作，然後送至雲端、應用程式以及任何需要的位置。採用模組化軟體方法的 DataV 包含 5 個產品元件，用於彌補產生資料的感測器與業務之間的差距。每個元件按照執行的任務命令：連接、監測、自動化、預測或優化（圖 2，第 46 頁）。

工作時分析

為消除為每台機器的多個貨架、商品槽或螺旋通道配備感測器的時間和成本，Bsquare 提出獨特替代方案 – 利用攝像頭和軟體計數並確定販賣產品。DataV 的資料分析功能確定每個商品的獨有特徵並存儲為模式。當產品販賣後，採集一張圖片並與產品模式庫比較。此產品識別功能允許準確報告庫存，並識別未經授權和錯誤庫存的產品。

考慮到販賣機頻寬限制，DataV 直接在機器上執行圖像識別，僅將圖片資訊傳送至雲端。透過減少資料上載量， 改造工具避免大體積影像檔的傳輸和存儲成本（圖 3）。推出新產品和開發模式後，DataV 還能處理新產品的配置和管理。

對販賣機運營商和業主帶來的優勢

Bsquare 解決方案提供即時資料，允許販賣機運營商瞭解當前和歷史產品銷售情況，並確定貨架圖的效果。DataV 的分析功能可以預測機器庫存佈局變動對整體銷售活動的影響，並提供如何最大程度提高性能的說明資訊。解決方案還可以分析現有企業系統和外部來源的資料，跟蹤天氣、星期、時間和其他參數。解讀的資料在任何互連設備上提供給運營商，如智慧行動電話、平板電腦或桌上型電腦。

透過 DataV 的功能，改造工具還允許販賣機報告庫存量和維護問題，幫助優化補貨時機和維護計畫。這些功能可以減少不必要的維護調度，確保產品可用以提高客戶滿意度。DataV 還可以遠端系統管理固件和配置更新，使用演算法預測即將出現的機械元件故障。

改造裝置還允許遠端實施促銷和價格改動，無需舟車勞頓。運營商可以透過 Web 介面改動價格，逐台機器或者一次對所有機器組應用或移除促銷。

追求庫存的主機板

為操作攝像頭和實現分析與物聯網閘道功能，改造工具使用 UP 主機板。主機板只有信用卡大小，是 AAEON 和 Intel 通力合作的產物。現在已獲得 UP 製造商社區支持。改造工具中使用的 AAEON UP 主機板設計執行 Linux*，並加入額外 I/O 功能。

UP 彌補原型與高端批量生產的嵌入式系統解決方案之間的差距。UP 主機板採用 2 GB RAM、32 GB eMMC、四個 USB 2.0、USB 3.0 On-the-Go (OTG)、Ethernet、HDMI 和一個 Display Serial Interface (DSI) – 參見圖 4。攝像頭介面透過 MIPI-CSI 規範支援工具攝像頭。

主機板使用 Intel Atom x5-Z8350 處理器。2016 年初推出的這款 1.44 GHz 64 位元系統晶片 (SoC) 具有 1.92 GHz 脈衝頻率，採用 Intel 最新的 14 nm 工藝技術。處理器對 64 位元應用程式的支援說明在多個物聯網使用環境中提高性能和增加 功能。

僅 2 W 的功率封裝使其非常適合有限環境，如販賣機。四個 CPU 核和 2 MB 最後一級緩存 (LLC) 支援高速計算和高效多工處理。Intel® Burst Technology 顯著優化計算和圖形性能，處理峰值負荷並降低整體功耗。

標準 PC 工作溫度範圍為 0°C 至 60°C，使 UP 主機板成為最極端販賣機地點以外的可靠靈活解決方案。主機板還具有即時時鐘 (RTC) 並支持 Preboot eXecution Environment (PXe) 和 Wake-on-LAN 用於遠端系統管理。

內部和外部通訊

現代販賣機採用多個匯流排協定（CAN、ccTalk、Protocol A、MDB 和 USB 等）與販賣機控制器 (VMC) 通訊。為將傳統設計的 VMC 替換為 UP 主機板，並支援與機器週邊設備通訊，改造工具使用 AAEON 根據 Intel Reference Design for Intelligent Vending 製造的販賣機 I/O (VMI) 板（圖 5）。

VMI 板採用低成本設計，可處理協定轉換和提供高 I/O 靈活性。它連接原來由 VMC 監控的來自產品掉落、投幣和帳單收集以及溫度計的類比和數位信號。

執行更多功能的潛力

組合解決方案（UP 主機板和 VMI）帶來新使用者介面 (UI) 選擇可能，包括鍵盤和兩行顯示幕以及觸控式螢幕。只需少許設計和軟體，改造工具就可以實現帶顯示幕的傳統機器現代化，支援透過數位廣告增加廣告收入。顯示幕可以透過 UP 主機板的 HDMI 和 DSI 介面連接物聯網和雲端。然後 DataV 可以捕獲和分析客戶交互資料，並為廣告商提供重要的播放證明資料。

針對傳統販賣機的真正物聯網改造

Bsquare 和 AAEON 設計的販賣機改造工具提供了一個理想途徑，幫助販賣機業主和運營商在現有機器上發揮物聯網優勢。工具提供現成解決方案，使用分散式分析在物聯網連接不穩定或價格昂貴的場所即時監測合規性、銷量、庫存管理和預測性部件故障。

有關 Bsquare DataV 的更多資訊，請參見 intel.com/SD-bsquare-datav。

有關 UP Board 的更多資訊，請參見 intel.com/SD-bsquare-up-cht01。

要更多瞭解為零售業帶來智慧和可管理性的資訊，請參見 intel.com/embedded-retail。

Bsquare (intel.com/MR-bsquare) 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟分支成員。二十多年來，Bsquare 透過使設備智慧化，聯網設備，並利用設備產生的資料優化業務流程，一直說明客戶從多種物理資產中提取業務價值。Bsquare DataV 軟體解決方案使眾多企業部署以業務為中心的物聯網系統，更加有效地監測設備資料、自動化流程、預測事件並產生更好的業務成果。將專門打造的 DataV 軟體與全面的分析和設計服務相結合，Bsquare 可以幫助所有類型的企業實現物聯網化。

AAEON (intel.com/MR-aaeon) 是聯盟夥伴成員。