三、架构设计：零售级高可用协同架构

1. 业务架构：以“人货场协同”为核心的闭环体系

智慧零售融合平台围绕“人、货、场”的深度协同，构建覆盖门店运营、全渠道营销、供应链管理与会员服务四大核心场景的闭环业务结构。

[此处为图片1]

应用层面向多角色终端提供服务：

• 门店端（Electron/鸿蒙）：支持收银结算、库存监控、设备状态查看、营销活动执行等功能；
• 总部端（Electron）：实现运营管理、数据分析、供应链调度及会员体系维护；
• 用户端（鸿蒙/小程序/APP）：提供线上购物入口、订单追踪、会员权益使用、门店导航等服务；
• 供应商端（Web/鸿蒙）：完成订单接收、发货处理、库存查询、对账结算等协作流程。

核心能力层支撑关键业务功能：

• 门店运营能力：涵盖收银系统、库存控制、设备统一管理、防损行为识别与客流统计分析；
• 全渠道营销能力：包括促销活动配置、个性化信息推送、优惠券发放机制、直播销售联动与线下引流策略；
• 供应链协同能力：实现采购计划制定、智能补货建议、物流路径跟踪、库存动态优化及供应商协作管理；
• 会员服务能力：支持会员注册认证、消费画像生成、积分累积兑换、商品推荐引擎与售后响应机制。

2. 鸿蒙与 Electron 在零售场景中的融合逻辑

鸿蒙与 Electron 的整合并非简单的端到端连接，而是基于“人、货、场”全链路数字化的深度融合，其核心逻辑体现在以下四个方面：

设备统一管控：门店内部各类智能硬件（如收银机、电子价签、货架传感器）经鸿蒙系统适配后，可自动接入 Electron 构建的门店管理平台。管理员可通过该平台远程查看设备运行状态、下发配置参数、批量进行系统升级，显著降低运维复杂度和成本。

跨端数据同步：采用“分布式零售数据对象”模式，确保商品资料、库存变动、会员信息在 Electron 总部系统、鸿蒙门店终端以及线上电商平台之间实现实时同步。同时支持离线操作模式——当门店网络中断时仍可正常完成收银交易，待网络恢复后自动补传数据。

业务流程联动：用户在线上下单后，订单信息通过 DSoftBus 快速同步至门店的 Electron 收银系统与鸿蒙配送终端，便于员工及时备货并安排自提或配送任务。门店完成收银动作后，智能价签自动刷新库存数量，并将更新后的库存数据上传至总部管理系统，保障数据一致性。

数据智能分析：边缘侧采集的实时数据（如客流量、销售趋势、设备运行状况）通过鸿蒙 DSoftBus 传输至 Electron 终端和云端系统。云端利用 AI 模型对这些数据进行深度分析，输出用户画像、库存需求预测、营销优化建议等内容，并分发至总部与各门店终端，辅助精细化运营决策。

3. 零售安全与合规保障体系

鉴于零售系统涉及支付信息与会员隐私，平台必须建立贯穿全流程的安全防护机制，确保数据安全与行业合规。

支付安全：集成银联、微信支付、支付宝等主流支付方式，交易过程采用 TLS 1.3 加密协议，保证通信链路安全；所有交易记录均经过加密存储，防止被非法篡改或窃取。

数据传输安全：所有系统间的数据交换均通过 HTTPS/TLS 1.3 协议进行加密，关键数据额外叠加国密 SM4 算法进行双重保护，有效防范中间人攻击和数据泄露风险。

存储安全：敏感信息（如身份证号码、银行卡号）采用高强度加密方式进行持久化存储；非敏感但涉及隐私的数据则实施脱敏处理；数据采用多副本机制，分别保存于本地数据中心与异地灾备节点，防止因故障导致数据丢失。

访问控制：实施基于角色的细粒度权限管理体系（RBAC），根据不同岗位职责分配访问权限。例如，总部管理员拥有全局视图，门店店长仅限查看本店数据，收银员只能执行收银相关操作，供应商仅能访问与其相关的订单与对账信息。

操作审计：系统完整记录所有关键操作日志，包括但不限于收银交易、库存调整、订单修改等，每条日志包含操作人身份、时间戳及具体操作内容。审计日志保留周期不少于三年，满足金融与监管合规要求。

智能层技术组成

平台智能化能力由以下组件共同支撑：

• 边缘 AI：基于鸿蒙设备端的轻量级推理能力，实现实时分析，如摄像头端的客流计数、商品图像识别；
• AI 模型训练：使用 TensorFlow 与 PyTorch 框架在后端训练深度学习模型，用于构建用户画像、预测消费偏好与库存需求；
• 计算机视觉（CV）：应用于商品自动盘点、异常行为检测（如盗窃预警）、防损监控等场景。

数据存储架构

根据不同类型数据的特点，平台采用多元化的存储方案：

1. MySQL：用于存储订单明细、会员档案、商品目录等结构化业务数据；
2. MongoDB：存放用户浏览行为日志、商品评论内容等非结构化数据；
3. Redis：缓存高频访问的热点信息，如热门商品详情、实时库存余量，提升系统响应速度；
4. MinIO：作为对象存储系统，承载商品图片、宣传视频等大文件资源；
5. InfluxDB：专门用于存储设备运行日志、能耗指标等具有时间序列特征的数据。

安全层关键技术实现

平台安全体系依托国产密码算法与严格的权限机制：

• 采用国密 SM4 对关键数据进行加密，SM2 用于数字签名与身份认证，保障支付与会员数据的安全性；
• 实施细粒度权限控制策略，例如限制门店员工仅能访问所属门店的数据范围；
• 建立全面的操作日志审计机制，追踪收银操作、库存变更等敏感行为，确保事件可追溯；
• 对展示界面中的敏感字段（如手机号、身份证号）进行脱敏处理，避免隐私外泄。

技术架构：基于“端 - 边 - 云”三级协同的零售系统

为满足零售场景中高并发、低延迟和实时处理的需求，系统采用“端 - 边 - 云”三层协同架构，实现数据采集、本地计算与全局智能分析的高效联动，确保业务连续性与响应速度。

终端层（端）：数据采集与交互入口

• 零售设备端：集成鸿蒙系统的收银机、智能电子价签、货架传感器及监控摄像头等设备，负责原始数据采集与执行云端或边缘下发的操作指令。
• 管理终端：基于 Electron 构建的门店及总部操作终端，结合鸿蒙移动终端，支持日常业务操作与多维度数据可视化展示。
• 边缘终端：搭载鸿蒙系统的边缘网关，承担设备接入、协议转换、初步数据清洗以及轻量级 AI 推理任务。

[此处为图片1]

边缘层（边）：本地化处理与协同控制中心

• 边缘网关：实现多种硬件设备的统一接入，完成不同通信协议之间的转换，并对原始数据进行过滤、去噪和结构化处理，同时具备本地缓存能力。
• 本地服务器：存储近三个月内的门店销售与库存数据，保障在网络异常时仍可独立运行核心功能，如收银结算、商品查询与库存盘点。
• 协同服务：依托 DSoftBus 技术构建本地通信网络，实现终端之间、终端与设备间的无缝协作，提升现场响应效率。

云端层（云）：全局调度与智能决策中枢

• 微服务集群：提供跨渠道订单管理、会员体系统一、供应链协调等关键业务服务，支持灵活扩展与独立部署。
• 大数据平台：集中存储全量历史零售数据，支撑离线深度分析，包括销售趋势预测、用户行为画像、库存周转优化等。
• AI 平台：用于训练和迭代各类零售专用模型，例如消费偏好识别、销量预测、补货建议等，输出智能化服务能力。
• 零售数据中台：
  • 整合来自线上商城、实体门店、IoT 设备及供应链系统的多源异构数据；
  • 建立标准化数据模型，推动跨业务场景的数据共享与联合分析；
  • 赋能上层应用，如精准营销、动态定价、运营报表生成等。

架构设计遵循的核心原则

• 高可用性：边缘节点支持断网续营业务模式，在网络中断期间维持收银、库存查询等功能正常运行，恢复连接后自动补传数据；云端服务通过集群化部署与故障自愈机制，保障系统整体可用性达到99.99%。
• 高并发处理能力：引入 Redis 缓存热点数据，利用 RabbitMQ 消息队列削峰填谷，缓解促销高峰期订单洪流压力；微服务架构支持按需弹性扩容，快速应对流量激增。
• 实时性保障：订单状态更新、库存变动、设备告警等关键信息同步延迟控制在100ms以内，充分满足零售前端对即时反馈的要求。
• 良好的可扩展性：采用微服务划分与插件化开发模式，便于后续接入新业务形态（如直播带货、社区团购）或新增智能硬件设备。
• 强兼容性：系统支持与现有收银系统、ERP 系统对接，提供平滑的数据迁移路径，降低升级成本与实施风险。

核心应用场景落地：技术融合驱动零售数字化转型

场景一：全渠道订单协同与智能收银

业务目标：打通线上线下销售渠道，实现订单统一管理。消费者可自由选择配送到家或门店自提；门店收银支持扫码、刷卡、刷脸等多种支付方式；会员积分与权益跨平台通用，提升用户体验与粘性。

技术实现方案

• 订单协同机制：当用户在线上下单后，订单信息经由微服务模块写入云端订单中心，并通过 DSoftBus 实时推送至对应门店的 Electron 收银终端和鸿蒙配送管理系统；门店接收到自提订单后，系统立即锁定相关商品库存，提示工作人员准备货物。
• 智能收银流程：收银员在 Electron 终端扫描商品条码，系统自动调取价格与库存信息；支付完成后，订单状态即时更新，库存数量同步扣减，智能价签设备接收信号刷新显示库存余量。
• 会员一体化管理：顾客付款时可通过手机号验证或人脸识别匹配会员身份，消费积分实时累积；优惠券、折扣权益自动核销，线上领取的券可在门店使用，线下积分也可用于线上兑换礼品或抵扣金额。
• 数据双向同步：所有交易记录与订单详情通过边缘网关上传至云端大数据平台，生成销售统计报表，供门店与总部实时查看经营状况。

关键代码示例（Electron 端收银与订单同步逻辑）

// electron/main/cashierService.ts
import { BrowserWindow, ipcMain } from 'electron';
import { DSoftBusClient } from '../utils/dsoftbusClient'; // 鸿蒙 DSoftBus 客户端

class CashierService {
    private window: BrowserWindow;
    private dsoftbus: DSoftBusClient;

    constructor(window: BrowserWindow) {
        this.window = window;
        this.dsoftbus = new DSoftBusClient('cashier_node');
        this.registerIpcHandlers();
    }

    private registerIpcHandlers() {
        ipcMain.on('pay:completed', (event, orderData) => {
            // 支付完成，更新库存并通知价签
            this.updateInventory(orderData.items);
            this.notifySmartLabels(orderData.items);
            // 同步订单至云端
            this.dsoftbus.push('/order/sync', orderData);
        });
    }

    private updateInventory(items: Array<{id: string, count: number}>) {
        // 调用本地服务更新库存
        console.log(`扣除库存: ${JSON.stringify(items)}`);
    }

    private notifySmartLabels(items: Array<{id: string}>) {
        // 发送指令给智能价签设备
        this.dsoftbus.sendToDevice('price_tag_gateway', '/label/update', items);
    }
}
    

class CashierService {
    private mainWindow: BrowserWindow;
    private dsoftbusClient: DSoftBusClient;
    private orderService: OrderService;
    private inventoryService: InventoryService;
    private memberService: MemberService;
    private storeId: string = ''; // 当前门店 ID

    constructor(mainWindow: BrowserWindow, storeId: string) {
        this.mainWindow = mainWindow;
        this.storeId = storeId;
        this.dsoftbusClient = new DSoftBusClient();
        this.orderService = new OrderService();
        this.inventoryService = new InventoryService(storeId);
        this.memberService = new MemberService();
        this.registerIpcHandlers();
        this.initOrderListener();
    }

    // 初始化订单监听器
    private initOrderListener(): void {
        // 监听来自前端的订单创建请求
        // 处理订单状态更新通知
        // 推送实时订单数据至收银界面
        [此处为图片1]
    }

    // 注册 IPC 通信处理器
    private registerIpcHandlers(): void {
        // 绑定处理获取当前门店信息的 IPC 通道
        // 响应商品查询与价格计算请求
        // 接收并转发支付结果确认消息
        // 处理打印小票相关的本地调用
    }
}

// 依赖服务导入说明：
// OrderService：负责订单的生成、查询及状态管理
// InventoryService：基于门店 ID 管理商品库存变动
// MemberService：提供会员信息读取与积分操作支持