CN106022914A - 一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，包括一种监控和平衡现金储备的取款方法(以下简称为“本方法”)和一种应用本方法的收银装置(以下简称为“本装置”)；本方法所依托的本装置主要包括：传输模块、验钞模块、储存盒、主控模块、可触摸显示器、图像采集模块、信息采集模块、外挂接口以及安全模块；本方法，包括用户移动端预先设置、顾客移动端预约取款、远程服务器端与顾客移动端的交互、远程服务器端与本装置的交互和本装置的收银方式。本发明解决了目前便捷取现低限额和效率低的难题，改善现有的便捷取现模式，通过数据计算动态平衡收银装置中的现金储备并且让顾客可以在一定范围内预约取款。

Description

一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置

技术领域

本发明涉及一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，属于数据处理、纸币处理、物联网、互联网以及机器学习技术领域。

背景技术

早在上个世纪末，英国连锁超市乐购(Tesco)为了节省高昂的现金管理费，运输费和银行手续费，开始启用借记卡Cash Back的服务(在本文中Cash Back翻译为“便捷取现”)。便捷取现可以概述为：当消费者使用借记卡在商家消费时，可要求商家在结账划款时多划出一部分金额，此金额将以现金的形式交还于消费者。这样店铺内的大量闲置现金，可以被二次利用，即收银机承担ATM机的角色为用户提供便捷取现服务。

因为在欧美国家信用卡和储蓄卡之类的电子支付非常普及，导致了现金管理费用相对较高，所以便捷取现服务自推出之后，便受欧美国家的便利店和超市热捧，得到了迅速的发展，现在已经成为欧美主流国家消费者获取现金的主要渠道之一。

随着我国互联网技术和支付行业的飞速发展，电子支付逐渐取代现金支付，但是这必将经过一个漫长的过渡期。在这个过渡期内，传统银行业还要面临着在ATM机运营成本上的巨额开销，通过借鉴便捷取现方法，可以在为银行降低运营成本的同时，为用户提供便捷的取现服务。

但是，欧美国家现在使用的便捷取现方法有很多缺陷，比如限额非常低。限额的设定初衷是为了避免太多用户同时取现导致收银机内的找零备用金不够。美国的便捷取现限额一般为20美金，英国的便捷取现限额一般为80英镑。这样低的限额并不能完全满足用户对现金的需求。

除了低限额的另外一个问题是效率低，现在的便捷取现都是在用户额外支付取现的费用后，收银员从收银机里人工取出相应金额，并交还给顾客。这样用户就要在收到现金后，进行二次验证，延长了交易时间，导致交易效率低。

一些科技公司和科研团队，尝试过提出一些新的便捷取现方法，但是都没有能彻底解决低限额和交易效率低的问题。

为了解决便捷取现的低限额问题，一些公司提出了增加便捷取现服务的覆盖范围，引入更多的店铺。例如，美国的马可尼商用系统公司(MARCONI COMMERCE SYSTEMS LTD)设计了一种新的加油机，即一种可以提供取现服务的加油机(参考专利号：WO 00/58917专利名称：CASH BACK DURING PRODUCT DISPENSER TRANSACTION)。虽然此方法的确增加了便捷取现服务的覆盖范围，但是并没有从本质上解决低限额的难题。因为它本质上还是在利用传统的便捷取现方法，所以无法预测会有多少用户有取现需求。

日本的光荣株式会社提出了一种平衡店铺内找零备用金的方法，希望以此方法能预测店铺每天将会需要多少现金支出(参考专利号：CN 101952858 A专利名称：分拣纸币、提供找零备用金和平衡收入的方法和系统)。这个方法可以概述为：通过店铺内的交易记录，利用数据分析的方法，预测店铺需要多少的找零备用金。但是，仅仅考虑本店铺的历史交易记录是远远不够的，简单举例来说天气、周围店铺的促销活动和节假日安排等等因素都会影响每日的消费者数量，所以这种预测现金支出和平衡备用金的方法无法达到其预期效果。

我们国家的一些科技公司和学者也尝试着改进现有的便捷取现方法，比如在2006年黄金富便提出了一种智能卡POS机系统及相应在商户进行取现及汇款的方法(参考专利号：CN 101136123 A专利名称：智能卡POS机系统及相应在商户进行取现及汇款的方法)。黄金富提出的这个方法和欧美国家上个世纪提出的便捷取现方法基本一样，只是在验证用户身份时添加了电话验证的步骤并尝试在收银机上应用更多的ATM机功能。所以，这类方法也没有从本质上改良便捷取现服务面临的瓶颈和难题。

为了解决低限额和效率低等难题，本发明利用最新的物联网、深度学习、大数据分析等技术通过一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，为用户提供一种新的便捷取现方法，并且国家政府的有关机构同时可以利用本发明改善店铺在现金收入方面偷税漏税的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决目前便捷取现低限额和效率低的难题，改善现有的便捷取现模式，通过数据计算动态平衡收银装置中的现金储备并且让顾客可以在一定范围内预约取款，提出了一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置。

一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，包括一种基于监控和平衡现金储备的取款方法(以下简称为“本方法”)和一种应用本方法的收银装置(以下简称为“本装置”)。

其中，本方法所依托的本装置主要包括：传输模块、验钞模块、储存盒、主控模块、可触摸显示器、图像采集模块、信息采集模块、外挂接口以及安全模块；

其中，传输模块主要包括：纸类出入口和传送带；

其中，验钞模块主要由M组高精度识别器组成，M的范围为大于等于5个，小于等于25个；

其中，储存盒，即多个存储盒，包含P个纸类储存盒，P的范围为大于等于5个，小于等于15；

其中，主控模块包括处理器、存储器和通信组件；

其中，处理器、存储器和通信组件的数量均为大于等于1个；

其中，图像采集模块包含N个图像采集器，N的范围为大于等于2个，小于等于5个；

其中，信息采集模块至少包括以下组件的任意一种：感应单元、指纹采集器、磁条卡识别器以及摄像头；

验钞模块被配置为检测纸币的真伪和残旧程度；

主控模块中的处理器被配置为依据本方法进行信息采集，并根据远程服务器端反馈的信息调整本地设置；

主控模块中的储存器被配置为将处理器采集到的信息加密处理后进行储存；

主控模块中的通信组件被配置为依据本方法向远程服务器端上传加密处理后的信息，并接收反馈信息；

图像采集模块被配置为使用图像采集器采集并记录纸币特征、交易环境和用户面部特征为主的静态或动态图像；

信息采集模块中的感应单元被配置为采集NFC(近场通信技术)支付、IC卡类支付、二维码支付或声纹验证所需要的验证信息；

信息采集模块中的指纹采集器被配置为采集指纹验证所需要的验证信息；

信息采集模块中的磁条卡识别器被配置为采集以银行卡和会员卡为主的磁条卡验证信息；

信息采集模块中的摄像头被配置为采集脸部特征验证所需要的验证信息；

其中，所述的脸部特征也包括虹膜特征和视网膜特征；

安全模块被配置为监测本装置所处的地理位置、交易环境和是否遭到人为破坏，在必要时自动报警或通知本装置的管理员；

本装置可以为任意一种应用本方法的收银装置，主要可以为：收银机、自动贩卖机、自助加油机、自助充电桩以及自助提货柜为主的自动交易装置中的收银装置；

本方法，包括用户移动端预先设置、顾客移动端预约取款、远程服务器端与顾客移动端的交互、远程服务器端与本装置的交互和本装置的收银方式；

其中，所述的用户移动端中的用户包括管理员和顾客；因此，顾客移动端属于用户移动端的一种，且用户移动端以及顾客移动端主要可以为用户的手机、平板电脑和可穿戴设备；

其中，本方法中用户移动端预先设置，包含以下步骤：

步骤一、用户需要在其移动端下载所需的应用程序；

其中，所需的应用程序被配置为将移动端的预先设置和预约为主的信息打包加密后上传至远程服务器端；

步骤二、用户运行步骤一的应用程序，并在其中设置自己的身份，即选择用户身份为顾客或者店铺管理员，并设置用户身份信息；

其中，用户身份信息主要包括两大类：常规信息和生物识别特征；

其中，常规信息又包括顾客常规信息和管理员常规信息：其中，顾客常规信息主要包括：姓名、性别、证件号码和出生日期；管理员常规信息主要包括：公司名称、机构识别号、职务、姓名、性别、证件号码和出生日期；

生物识别特征主要包括：指纹、声纹特征和脸部特征；

步骤三、用户在步骤一的应用程序中添加支付类账户；

其中，支付类账户主要包括：银行账户和第三方支付账户，需要用户输入卡号、到期日期、CVV号和开卡时绑定的手机号；

其中，添加支付类账户的数量大于等于一个；

步骤四、用户对步骤三中的添加支付类账户进行相应验证，再根据支付类账户的验证结果，进行如下操作：

所述的相应验证主要包括核对支付类账户的密码和开卡时绑定的手机所收到的验证码；

4.1若支付类账户验证失败，询问用户希望重新输入验证信息还是添加其他账户，并分别进行如下两步骤：

步骤4.1a如果用户选择重新输入验证信息，返回步骤四；

步骤4.1b如果用户选择添加其他账户，返回步骤三；

4.2若支付类账户验证成功，询问用户是否需要添加其他账户，并分别进行如下两步骤：

4.2a如果用户需要添加其他账户，返回步骤三；

4.2b如果用户不需要添加其他账户，跳至步骤五；

步骤五、用户移动端提示用户“已完成预先设置，点击确认退出预先设置界面”，并将用户信息打包加密后上传至远程服务器端；

其中，所述的用户信息主要包括身份信息和支付类账户信息；

至此，从步骤一到步骤五完成了本方法的用户移动端预先设置；

本方法的顾客移动端预约取款，具体通过以下步骤实现：

步骤A、顾客在步骤一所述的应用程序中选择需要取款的金额和面值偏好；

步骤B、顾客需要继续设定预约取款的时间范围；

其中，预约取款的时间范围为大于等于5分钟且小于等于72小时；

步骤C、顾客需要继续设定预约取款的地点范围；

其中，预约取款的地点范围分为两种：

在本装置分布密集的中心区域，顾客可以预约方圆0-1公里以内的1个或多个应用本方法的收银装置；

其中，所述的分布密集，是指方圆1公里范围内，分布的收银装置数量大于等于10个；

在本装置分布稀疏的非中心区域，顾客可以预约离预约地点最近的5-20个应用本方法的收银装置；

其中，所述的分布稀疏，是指方圆1公里范围内，分布的收银装置数量少于10个；

步骤D、步骤一中所述的应用程序将顾客的预约信息打包加密后提交至远程服务器端，并接收反馈；

其中，所述的顾客预约信息主要包括顾客身份、取款金额和取款时间；

步骤E、根据远程服务器端的反馈结果，进行如下操作：

E.1如果远程服务器端的反馈结果为预约失败，则向顾客显示失败原因，并请顾客重新预约取款时间或地点，返回步骤B；

E.2如果远程服务器端的反馈结果为预约成功，提示顾客“预约成功”，并退出预约取款界面；

至此，从步骤A到步骤E完成了顾客移动端预约取款；本方法的远程服务器端与顾客移动端的交互，具体通过以下步骤实现：

步骤a)远程服务器端接收由顾客移动端上传的加密信息；

其中，步骤a)所述的加密信息主要包括：顾客的身份识别号，预约的取款金额(Customer Reserved Money，标记为“CRM”)、预约的时间范围、面值偏好和所有被该顾客预约的装置识别号；

其中，预约的取款金额，即：Customer Reserved Money，记为“CRM”；装置识别号，即：Reserved POS，标记为“RP_i”，表示第i个装置，其中，i为大于等于1且小于等于200的连续整数；

步骤b)远程服务器端将接收到的信息进行解密和再编码；

步骤c)远程服务器端根据接收到的信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置的数据库；

步骤d)远程服务器端通过一种基于权值的几率计算方式，分别计算出顾客去被预约装置(RP_i)取款的几率；

其中，顾客去被预约装置(RP_i)取款的几率，即：Correlated Possibility，为“CP_i”；

其中，步骤d)中所述的基于权值的几率计算方式可表示为如下公式(1)：

${\mathrm{CP}}_i=\[\left(\frac{{\mathrm{HC}}_i}{TC}+{\mathrm{PW}}_i\right)+{\mathrm{GW}}_i\]\×100\%---\left(1\right)$

其中，CP_i的范围是大于等于0％且小于等于100％；

TC表示Total Count，即顾客历史去过该预约地点范围内的次数，且TC为大于等于1的正整数；

HC_i表示History Count，即顾客历史上去该预约地点范围时去过该预约装置，RP_i的次数，且HC_i为大于等于0的正整数；

PW_i表示Personal Weight，是远程服务器端在结合该顾客的出行轨迹，消费习惯、天气状况和节假日为主的信息为该被预约装置，RP_i，综合计算出的个人权值，且PW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

GW_i表示General Weight，是远程服务器端结合所有去过该预约地点范围内的顾客的出行轨迹和消费习惯的行为差异为主的信息为该被预约装置(RP_i)综合计算出的全局权值，且GW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

步骤e)远程服务器端将顾客的身份识别号、CRM、预约的时间范围、面值偏好、去本装置取款的几率(CP_i)为主的信息打包加密后，发送至相应的被预约装置(RP_i)；

至此，从步骤a)到步骤e)完成了本方法中远程服务器端与顾客移动端的交互；

本方法的远程服务器端与本装置的交互，具体通过以下步骤实现：

步骤i、远程服务器端接收由本装置上传的加密信息；

其中，步骤i中所述的本装置上传的加密信息主要包括：本装置的识别号、交易顾客的识别号、交易时间、交易金额、交易方式和交易后本地的当前实际现金储备(CurrentCash，标记为“CC”)；

步骤ii、远程服务器端将步骤i接收到的加密信息进行解密和再编码；

步骤iii、远程服务器端根据接收到的加密信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置的数据库；

步骤iv、远程服务器端通过一种基于权值计算的现金平衡方式，计算出本装置在一定时间范围内的可用于找零或临时取款的现金储备(Available Cash，标记为“AC”)；

其中，所述的一定时间范围，记为T，T的范围为大于等于10分钟且小于等于1小时；

其中，步骤iv中所述的基于权值计算的现金平衡方式可表示为：

Available Cash＝Total Cash-Reserved Cash (2)

其中，

Total Cash＝Current Cash+Upcoming Cash； (3)

$\mathrm{Re}servedCash={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{CRM}}_i\×P_i+Ad\min istrator\mathrm{Re}servedCash;---\left(4\right)$

Total Cash表示本装置的全部现金；

Current Cash表示本装置交易后本地的当前实际现金储备；

Upcoming Cash是远程服务器端根据本装置的历史交易记录、本店的客流量、周边店铺的客流量、天气和节假日为主的信息综合计算出的本装置在时间范围T内即将入账的现金，且Upcoming Cash可以为大于0的正数或小于0的负数；

Reserved Cash表示管理员和预约取款为主的情况预留的现金；

Administrator Reserved Cash表示管理员预留的现金；

其中，“n”表示在本装置中预约取款的顾客数量，其中n大于等0小于等于10,000；

∑表示求和操作；CRM_i表示不同顾客的预约取款的金额，即步骤a)中所述的Customer Reserved Money；

P_i表示上述不同顾客来本装置取款的相应几率，即步骤e)中远程服务器端根据不同顾客的预约请求发送到本装置的相应CP_i；

其中，“CRM_i×P_i”并不是简单意义上的数学乘法运算，而是将乘法运算的结果向上根据顾客预约取款的面值偏好取整；

步骤v、远程服务器端将本装置AC为主的信息打包加密后反馈给本装置；

其中，AC具体表示方式为每一种面值的可用于找零或临时取款的纸币共有多少张；

至此，从步骤i到步骤v完成了本方法中远程服务器端与本装置的交互；

本方法中的本装置的收银方式，具体通过以下步骤实现：

步骤S1、收银员向顾客确认购买的商品信息；

步骤S2、顾客在本装置上选择支付方式，处理器判断是否需要进行身份验证；

S2.1如果顾客选择的支付方式需要身份验证，跳至步骤S3；

其中，步骤S2.1所述的需要身份验证的支付方式主要包括：银行卡、第三方支付、现金与在线类的组合支付和会员卡；

S2.2如果顾客选择的支付方式不需要身份验证，跳至步骤S4；

其中，步骤S2.2所述的不需要身份验证的支付方式主要包括：现金支付；

步骤S3、顾客需要在本装置上对其选择的支付方式进行身份验证，并根据验证结果分别进行如下两个步骤：

步骤S3.1验证成功，根据顾客所选择的支付方式是否含有现金分别进行如下两个步骤：

S3.1a顾客选择的支付方式不含现金，跳至步骤S6；

S3.1b顾客选择的支付方式含有现金，跳至步骤S4；

步骤S3.2验证失败，请顾客重新验证或选择其他支付方式，根据顾客的选择分别进行如下两个步骤：

S3.2a顾客选择重新验证，返回步骤S3；

S3.2b顾客需要选择其他支付方式，返回步骤S2；

步骤S4、本装置对顾客支付的现金进行收款操作；

步骤S4所述的收款操作主要包括：点钞、验钞、记录钞票图像特征和将收取的纸币输送至相应的储存盒；

步骤S5、本装置的处理器通过比较所需找零金额、AC和CC，分别进行如下两步骤：

步骤S5.1所需找零金额不大于AC和CC中相应面值纸币的总额，将找零以现金形式找还给顾客，并跳至步骤S6；

步骤S5.2所需找零金额大于AC或CC中相应面值纸币的总额，请顾客输入其希望收款的账户信息，将找零找还至顾客的电子账户，并跳至步骤S6；

步骤S5.2所述的电子账户主要包括：银行卡、第三方支付、组合支付和会员卡的账户；

步骤S6、本装置中的可触摸显示器请顾客确认交易信息，询问顾客是否需要便捷取现服务，并根据顾客的选择分别进行如下两步骤：

S6.1如果顾客需要便捷取现服务，跳至步骤S7；

S6.2如果顾客不需要便捷取现服务，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”，并跳至步骤S8；

步骤S7、请顾客选择需要取款的金额并输入取款账户的信息，本装置的处理器通过将顾客需要的取款金额与可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额和顾客取款账户的余额进行比较，分别进行如下两步骤：

S7.1交易成功，即顾客需要的取款金额不大于AC和CC中相应面值纸币的总额且顾客的取款账户有足够余额，本装置为顾客调取所需的钞票，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”并跳至步骤S8；

S7.2交易失败，即顾客需要的取款金额大于AC或CC中相应面值纸币的总额或顾客的取款账户没有足够余额，提示顾客最多可以取款的金额，并询问顾客是否需要继续取款，根据顾客的选择分别进行如下两个步骤：

S7.2a顾客选择继续取款，本装置为顾客调取其最多可以提取的钞票，并跳至步骤S8；

S7.2b顾客选择放弃取款，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”，并跳至步骤S8；

步骤S8、本装置将交易信息打包加密后上传至远程服务器端；

步骤S9、本装置接收由远程服务器端传回的反馈结果，并根据反馈结果调整本装置中AC为主的相关设置；

至此，从步骤S1到步骤S9完成了本方法的本装置的收银方式。

有益效果

一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，与其他取款方法及装置相比，具有如下有益效果：

1.本发明可以允许顾客同时预约一个或多个收银装置的便捷取现服务，使顾客拥有更多的选择空间；

2.本发明可以解决便捷取现服务低限额的难题，使顾客拥有更高的取现额度；

3.本发明可以通过权值计算的方法平衡收银装置中的现金储备，使商家不必担心因为提供便捷取现服务而导致找零备用金不够；

4.本发明提供应急的找零方式，即使出现特殊情况导致找零备用金不够，仍然可以找零到顾客的电子账户中；

5.本发明的应用范围非常广泛，本装置可以为店铺内的收银机也可以为任何自动交易装置中的收银装置；

6.本发明记录了所有的交易内容，使店铺的管理员可以更好地了解本店铺的运营状况，同时政府有关部门也可以利用交易记录进行更全面的税收监控。

附图说明

此处的附图被并入说明书中，并构成本说明书的一部分，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的用户移动端、本装置与远程服务器端的关联关系示意图；

图2是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的本装置示意图；

图3是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的预先设置流程图；

图4是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的预约取款流程图；

图5是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的远程服务器端与顾客移动端的交互流程图；

图6是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的远程服务器端与本装置的交互流程图；

图7是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的收银方式流程图；

图8是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的一个预约地点范围示意图；

图9是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的又一个预约地点范围示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明和详细描述：

实施例1

实施例1是顾客正式预约取款之前需要进行预先设置的例子，在此将结合图1、图2和图3进行详细说明。

如附图1所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的用户移动端A00、本装置B00与远程服务器端C00的关联关系示意图。

由图1可见，一种监控和平衡现金储备的方法所依托的系统包括用户移动端A00、本装置B00和远程服务器端C00；其中，用户移动端A00与本装置B00的关联方式主要包括：NFC(进场通信技术)、Wi-Fi、扫描二维码和蓝牙；本装置B00与远程服务器端C00的关联方式主要为互联网；远程服务器端C00与用户移动端A00的关联方式主要为互联网。

由图1还可以看出，用户移动端A00的功能主要是预先设置和预约取款；本装置B00的功能主要是自动收银和便携取现；远程服务器端C00的功能主要是收集数据及动态平衡现金储备。

图2是本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的本装置B00示意图。

由图2中可以看出，本装置B00包括主控模块B10、传输模块B20、多个储存盒B30、验钞模块B40、图像采集模块B50、外挂接口B60、安全模块B70、信息采集模块B80以及可触摸显示器B90；其中，主控模块B10又包含处理器B11、存储器B12以及通信组件B13；传输模块B20又包括纸类出入口B21以及传送带B22；信息采集模块B80又包括感应单元B81、指纹采集器B82、磁条卡识别器B83以及摄像头B84；

如附图3所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的预先设置流程图。

由图3可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的预先设置包括步骤一、步骤二、步骤三、步骤四和步骤五；

其中，步骤四又包含子步骤4.1和子步骤4.2；子步骤4.1又包含孙步骤4.1a和孙步骤4.1b；子步骤4.2又包含步骤4.2a和孙步骤4.2b；

本实施例中，以顾客A为例进行详细说明；

顾客A正式预约取款之前需要进行的预先设置，具体通过以下步骤实现：

顾客A通过步骤一在其移动端A00下载所需的应用程序；

经过步骤一，顾客A通过步骤二在其下载的应用程序内选择自己的身份为顾客，并添加相应的身份信息；

其中，顾客的身份信息主要包括两大类：常规信息和生物识别特征；

顾客常规信息主要包括：姓名、性别、证件号码和出生日期；

生物识别特征主要包括：指纹、声纹特征和脸部特征；

经过步骤二，顾客A通过步骤三为其下载的应用程序添加支付类账户信息；

其中，支付类账户主要包括：银行账户和第三方支付账户；

经过步骤三，顾客A通过步骤四对添加的不同账户进行相应的验证(例如，添加银行卡时会需要顾客A输入卡号、到期日期、CVV号和开卡时绑定的手机号和手机收到的验证码)，根据账户信息的验证结果分别进行如下两步骤：

如果顾客A验证失败，询问顾客A希望重新输入验证信息还是添加其他账户，并分别进行如下两操作：

如果顾客A选择重新输入验证信息，请顾客A重新进行步骤四操作；

如果顾客A选择添加其他账户，请顾客A重新进行步骤三操作；

如果顾客A验证成功，询问顾客A是否需要添加其他账户，并分别进行如下两操作：

如果顾客A需要添加其他账户，请顾客重新进行步骤三操作；

经过步骤四，如果顾客A不需要添加其他账户，顾客A的移动端A00提示顾客A“已完成预先设置，点击确认退出预先设置界面”，并将顾客A的信息打包加密后上传至远程服务器端C00；

至此，本实施例，顾客A正式预约取款之前需要进行预先设置的例子实现完成；

实施例2

实施例2是管理员正式使用本装置B00进行收银之前需要进行预先设置的例子，在此将结合图1和图3进行详细说明。

附图1和附图3在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

本实施例中，以管理员A为例进行详细说明；

管理员A在正式使用本装置B00进行收银之前需要进行的预先设置，具体通过以下步骤实现：

管理员A通过步骤一在其移动端A00下载所需的应用程序；

经过步骤一，管理员A通过步骤二在其下载的应用程序内选择自己的身份为店铺管理员，并添加相应的身份信息；

其中，管理员的身份信息主要包括两大类：常规信息和生物识别特征；

管理员常规信息主要包括：公司名称、机构识别号、职务、姓名、性别、证件号码和出生日期；

生物识别特征主要包括：指纹、声纹特征和脸部特征；

经过步骤二，管理员A通过步骤三为其下载的应用程序添加支付类账户信息；

其中，支付类账户主要包括：银行账户和第三方支付账户；

经过步骤三，管理员A通过步骤四对添加的不同账户进行相应的验证(例如，添加银行卡时会需要管理员A输入卡号、到期日期、CVV号和开卡时绑定的手机号和手机收到的验证码)，根据账户信息的验证结果分别进行如下两操作：

如果验证失败，询问管理员A希望重新输入验证信息还是添加其他账户，并分别进行如下两操作：

如果管理员A选择重新输入验证信息，请管理员A重新进行步骤四操作；

如果管理员A选择添加其他账户，请管理员A重新进行步骤三操作；

如果验证成功，询问管理员A是否需要添加其他账户，并分别进行如下两操作：

如果管理员A需要添加其他账户，请管理员A重新进行步骤三操作；

经过步骤四，如果管理员A不需要添加其他账户，管理员A的移动端A00提示管理员A“已完成预先设置，点击确认退出预先设置界面”，并将管理员A的信息打包加密后上传至远程服务器端C00；

至此，本实施例，管理员A正式使用本装置B00进行收银之前需要进行预先设置的例子实现完成；

实施例3

实施例3是顾客使用预约取款服务时，预约取款的地点范围在中心区域的例子，在此将结合图1、图4和图8进行详细说明。

附图1在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

如附图4所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的预约取款流程图。

由图4可见，一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置中的预约取款包括步骤A、步骤B、步骤C、步骤D和步骤E；

其中，步骤E又包括子步骤E.1和子步骤E.2。

如附图8所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的一个预约地点范围示意图。

由图8可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的一个预约地点范围属于本装置B00分布密集的中心区域；

在本实施例中，以顾客A为例进行详细说明；

顾客A在中心区域预约取款的例子，具体通过以下步骤实现：

顾客A通过步骤A在步骤一所述的应用程序中选择取款的金额为500元人民币，面值偏好为“需要100元的面值或50元的面值”；

经过步骤A，顾客A通过步骤B继续设定预约取款的时间范围是“2016年4月29日星期五17点至20点”；

经过步骤B，顾客A通过步骤C继续设定预约取款的地点范围是“以海淀黄庄为中心，方圆1公里”；

其中，“海淀黄庄”为本装置B00分布密集的中心区域，顾客A可以预约方圆0-1公里以内的1个或多个应用本方法的收银装置；

经过步骤C，顾客移动端A00通过步骤D将顾客A的预约信息提交至远程服务器端C00，并接受反馈；

经过步骤D，根据远程服务器端C00的反馈结果进行如下两操作：

如果预约失败，向顾客显示失败原因，并请顾客重新预约取款时间或地点，请顾客重新进行步骤B操作；

如果预约成功，提示顾客“预约成功”，并退出预约取款界面；

在本实施例中，顾客A预约成功；

至此，本实施例，顾客A在中心区域预约取款的例子实现完成。

实施例4

实施例4是顾客使用预约取款服务时，预约取款的地点范围在非中心区域的例子，在此将结合图1、图4和图9进行详细说明。

附图1和图4在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

如附图9所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的又一个预约地点范围示意图。

由图9可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的又一个预约地点范围属于本装置B00分布稀疏的非中心区域；

在本实施例中，以顾客A为例进行详细说明；

顾客A在非中心区域预约取款的例子，具体通过以下步骤实现：

顾客A通过步骤A在步骤一所述的应用程序中选择取款的金额为1000元人民币，面值偏好为“需要100元的面值或50元的面值，其中的200元需要为10张20元面值的纸币”；

经过步骤A，顾客A通过步骤B继续设定预约取款的时间范围是“2016年4月30日 星期六 上午8点至9点30分”；

经过步骤B，顾客A通过步骤C继续设定预约取款的地点范围是“香山公园景区”；

其中，“香山公园景区”为本装置B00分布稀疏的非中心区域，顾客A可以预约离预约地点最近的5-20个应用本方法的收银装置；

在本实施例中顾客A预约了香山公园景区的全部13个应用本方法的收银装置；

经过步骤C，顾客移动端A00通过步骤D将顾客A的预约信息提交至远程服务器端C00，并接受反馈；

经过步骤D，顾客移动端A00根据远程服务器端C00的反馈结果进行如下两操作：

如果预约失败，向顾客显示失败原因，并请顾客重新预约取款时间或地点，请顾客重新进行步骤B操作；

如果预约成功，提示顾客“预约成功”，并退出预约取款界面；

在本实施例中，顾客A预约成功；

至此，本实施例，顾客A在非中心区域预约取款的例子实现完成。

实施例5

实施例5是远程服务器端C00与顾客移动端的交互的例子，在此将结合图1、图5和图8进行详细说明。

附图1和图8在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

如附图5所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的远程服务器端C00与顾客移动端的交互流程图。

由图5可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的远程服务器端C00与顾客移动端的交互流程包括步骤a、步骤b、步骤c、步骤d和步骤e；

本实施例中，以顾客A为例进行详细说明；

本实施例中远程服务器端C00与顾客A的移动端A00交互的例子，具体通过以下步骤实现：

远程服务器端C00通过步骤a)接收由顾客A的移动端A00上传的加密信息；

其中，步骤a)所述的加密信息主要包括：

顾客的身份识别号为：顾客A；

预约取款的金额(Customer Reserved Money，标记为“CRM”)为：500元人民币；

预约的时间范围为：2016年4月29日星期五17点至20点；

面值偏好为：需要100元的面值或50元的面值；

所有被该顾客预约的装置的识别号(Reserved POS，分别标记为“RP_i”)为：小卖铺a(记为“RP₁”)、麦当劳(记为“RP₂”)、泛亚大厦中的吉野家(记为“RP₃”)、7-11便利店(记为“RP₄”)、海淀剧院(记为“RP₅”)、小卖铺b(记为“RP₆”)、新中关购物中心的屈臣氏便利店(记为“RP₇”)、新中关购物中心的金逸影院(记为“RP₈”)、新中关购物中心的肯德基(记为“RP₉”)和新中关购物中心的真功夫(记为“RP₁₀”)。

经过步骤a)，远程服务器端C00通过步骤b)将接收到的信息进行解密和再编码；

经过步骤b)，远程服务器端C00通过步骤c)根据接收到的信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置B00的数据库；

经过步骤c)，远程服务器端C00通过步骤d)，利用一种基于权值的几率计算方式，分别计算出顾客A去被预约装置(RP_i)取款的几率(Correlated Possibility，分别对应标记为“CP_i”)；

其中，步骤d)中所述的基于权值的几率计算方式可表示为：

${\mathrm{CP}}_i=\[\left(\frac{{\mathrm{HC}}_i}{TC}+{\mathrm{PW}}_i\right)+{\mathrm{GW}}_i\]\×100\%$

其中，CP_i表示Correlated Possibility，即顾客A去某一被预约装置(RP_i)取款的几率，且CP_i大于等于0％且小于等于100％；

TC表示Total Count，即顾客历史去过该预约地点范围内的次数，且TC为大于等于1的正整数；

在本实施例中TC＝429；

HC_i表示History Count，即顾客历史上去该预约地点范围时去过该预约装置所在地的次数，且HC_i为大于等于0的正整数；

在本实施例中，HC₁＝0、HC₂＝40、HC₃＝86、HC₄＝233、HC₅＝10、HC₆＝210、HC₇＝132、HC₈＝178、HC₉＝3、HC₁₀＝87；

PW_i表示Personal Weight，是远程服务器端C00在结合该顾客的出行轨迹，消费习惯、天气状况和节假日为主的信息为该被预约装置(RP_i)综合计算出的个人权值，且PW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

在本实施例中，顾客A的出行轨迹可以概述为：

1.顾客A经常周五晚上去新中关的金逸影院看电影；

2.顾客A两年前经常去泛亚大厦，但是最近6个月内没有去过泛亚大厦一次；

3.顾客A经常在工作日的中午12点去7-11便利店；

4.顾客A经常在下午6点-8点间去餐厅吃晚饭；

5.顾客A去肯德基的频率非常低；

根据顾客A的出行轨迹，远程服务器端C00计算出的个人权值分别为：PW₁＝-0.001、PW₂＝-0.03、PW₃＝-0.294、PW₄＝-0.403、PW₅＝0.195、PW₆＝-0.401、PW₇＝0.243、PW₈＝0.112、PW₉＝0.003、PW₁₀＝0.289；

GW_i表示General Weight，是远程服务器端C00结合所有去过该预约地点范围内的顾客的出行轨迹和消费习惯的行为差异为主的信息为该被预约装置(RP_i)综合计算出的全局权值，且GW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

在本实施例中，所有去过该预约地点范围内的顾客的出行轨迹中与顾客A的出行轨迹相关的信息可以概述为：

1.大部分顾客在海淀黄庄附近活动时去新中关购物中心的几率非常大；

2.大部分顾客在海淀黄庄附近活动时去肯德基的几率非常大；

3.大部分顾客在金逸影院看电影前去新中关购物中心的屈臣氏的几率非常大；

4.大部分顾客在新中关购物中心的屈臣氏使用便捷取款服务的几率非常大；

5.大部分顾客在新中关购物中心的金逸影院使用便捷取现服务的几率非常小；

根据顾客A的出行轨迹，远程服务器端C00计算出的全局权值分别为：GW₁＝0.017、GW₂＝0.03、GW₃＝0.116、GW₄＝-0.075、GW₅＝-0.198、GW₆＝0.119、GW₇＝0.278、GW₈＝-0.449、GW₉＝0.158、GW₁₀＝0.273；

根据TC、HC_i、PW_i和GW_i的值，计算出CP_i的值分别为：CP₁＝1.60％、CP₂＝9.32％、CP₃＝2.25％、CP₄＝6.51％、CP₅＝2.03％、CP₆＝20.75％、CP₇＝82.87％、CP₈＝7.79％、CP₉＝16.80％、CP₁₀＝76.48％；

经过步骤d)远程服务器端C00通过步骤e)将顾客的身份识别号、预约取款的金额(CRM)、预约的时间范围、面值偏好、去本装置B00取款的几率(CP_i)为主的信息打包加密后，发送至相应的被预约装置(RP_i)。

至此，本实施例，远程服务器端C00与顾客A的移动端A00交互的例子实现完成。

实施例6

实施例6是远程服务器端C00与本装置B00的例子，在此将结合图1、图6和图8进行详细说明。

附图1和图8在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

如附图6所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的远程服务器端C00与本装置B00的交互流程图。

由图6可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置中远程服务器端C00与本装置B00的交互包括步骤i、步骤ii、步骤iii、步骤iv和步骤v；

本实施例中，以实施例5中的本装置B00(RP₇)为例进行详细说明；

本实施例中远程服务器端C00与本装置B00的交互，具体通过以下步骤实现：

远程服务器端C00通过步骤i接收由本装置B00上传的加密信息；

其中，步骤i中所述的信息主要包括：

本装置B00的识别号：新中关购物中心的屈臣氏(实施例5中的“RP₇”)；

交易顾客的识别号：顾客A；

交易时间：2016年4月29日 星期五 18点23分；

交易金额：消费164.5元和便捷取现500元；

交易方式：现金；

交易后本地的当前实际现金储备(Current Cash，标记为“CC”)：

当前现金总额为：6873元；

其中，100元纸币43张、50元纸币10张、20元纸币80张、10元纸币25张、5元纸币30张、2元纸币0张、1元纸币73张；

经过步骤i，远程服务器端C00通过步骤ii将接收到的信息进行解密和再编码；

经过步骤ii，远程服务器端C00通过步骤iii根据接收到的信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置B00的数据库；

经过步骤iii，远程服务器端C00通过步骤iv，利用一种基于权值计算的现金平衡方式，计算出本装置B00在一定时间范围T(T大于等于10分钟且小于等于1小时，在本实施例中T为25分钟)内的可用于找零或临时取款的现金储备(Available Cash，标记为“AC”)；

其中，步骤iv中所述的基于权值计算的现金平衡方式可表示为：

Available Cash＝Total ash-Reserved Cash

其中，Total Cash＝Current Cash+Upcoming Cash；

其中，

其中，Total Cash表示本装置B00的全部现金；

Current Cash表示本装置B00交易后本地的当前实际现金储备；

在本实施例中，CC为：6873元：其中，100元纸币43张、50元纸币10张、20元纸币80张、10元纸币25张、5元纸币30张、2元纸币0张、1元纸币73张；

Upcoming Cash是远程服务器端C00根据本装置B00的历史交易记录、本店的客流量、周边店铺的客流量、天气和节假日为主的信息综合计算出的本装置B00在25分钟内即将入账的现金，且Upcoming Cash可以为大于0的正数或小于0的负数；

在本实施例中，Upcoming Cash为：736元：其中1元纸币净支出49张、5元纸币净支出29张、10元纸币净支出13张、20元纸币净收入13张、50元纸币净收入6张；100元纸币净收入5张；

在本实施例中，Total Cash＝7609元：其中1元纸币24张、2元纸币0张、5元纸币1张、10元纸币12张、20元纸币93张、50元纸币16张、100元纸币48张；

Reserved Cash表示管理员和预约取款为主的情况预留的现金；

其中，“n”表示在本装置B00中预约取款的顾客数量，其中n大于等0小于等于10,000；

CRM_i表示不同顾客的预约取款的金额，即步骤a)中所述的Customer ReservedMoney；

P_i表示上述不同顾客来本装置B00取款的相应几率，即步骤e)中远程服务器端C00根据不同顾客的预约请求发送到本装置B00的相应CP_i；

其中，“CRM_i×P_i”并不是简单意义上的数学乘法运算，而是将乘法运算的结果向上根据顾客预约取款的面值偏好取整；

例如计算结果为123元，但是用户的面值偏好为100元纸币和50元纸币，则计算结果等价于150元：100元纸币一张和50元纸币一张；

同样地，例如计算结果为123元，但是用户的面值偏好仅为100元纸币，则计算结果等价于200元：100元纸币两张；

在本实施例中，管理员预留的现金为1860元：其中100元纸币10张、50元纸币10张、20元纸币10张、10元纸币10张、5元纸币10张和1元纸币10张；

在本实施例中，共有4名不同顾客预约取款，顾客B、顾客C、顾客D、顾客E；

其中顾客B的的预约取款的金额CRM₁＝400无，来本装置B00取款的相应几率P₁＝97％，计算CRM₁×P₁＝388≡400元，得出需要为顾客B预留100元纸币4张；

其中顾客C的的预约取款的金额CRM₂＝3,000元，来本装置B00取款的相应几率P₂＝100％，计算CRM₂×P₂＝3,000≡3,000元，得出需要为顾客C预留出100元纸币30张；

其中顾客D的的预约取款的金额CRM₃＝200元，来本装置B00取款的相应几率P₃＝63％，计算CRM₃×P₃＝126≡150元，得出需要为顾客D预留出100元纸币1张和50元纸币一张；

其中顾客E的的预约取款的金额CRM₁＝500元，来本装置B00取款的相应几率P₁＝21％，计算CRM₄×P₄＝105≡150元，得出需要为顾客E预留出100元纸币1张和50元纸币一张；

在本实施例中，Total Cash＝Current Cash+Upcoming Cash＝6873+736＝7609元；其中1元纸币24张、2元纸币0张、5元纸币1张、10元纸币12张、20元纸币93张、50元纸币16张、100元纸币48张；

在本实施例中， 其中1元纸币10张、2元纸币0张、5元纸币10张、10元纸币10张、20元纸币10张、50元纸币12张、100元纸币46张

根据Total Cash和Reserved Cash的值计算出Available Cash，即AC的值；

在本实施例中AC＝Total Cash-Reserved Cash＝7609-5560＝2049；其中1元纸币14张、2元纸币0张、5元纸币-9张、10元纸币2张、20元纸币83张、50元纸币4张、100元纸币2张

经过步骤iv，远程服务器端C00通过步骤v将本装置B00可用于找零或临时取款的现金储备(AC)为主的信息打包加密后反馈给本装置B00；

其中，可用于找零或临时取款的现金储备(AC)具体表示方式为每一种面值的可用于找零或临时取款的纸币共有多少张；

至此，本实施例，远程服务器端C00与本装置B00(RP₇)交互的例子实现完成；

实施例7

实施例7是顾客在使用本装置B00进行收银的店铺内，消费并使用便捷取现服务的例子，在此将结合图1和图7进行详细说明。

附图1在之前所述的实施例中已详细说明，在此不再赘述。

如附图7所示，为本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的收银方式流程图。

由图7可见，本发明一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置的收银方式流程包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6、步骤S7、步骤S8和步骤S9；

其中，步骤S2又包括子步骤S2.1和子步骤S2.2；步骤S3又包括子步骤S3.1和子步骤S3.2；步骤S5又包括子步骤S5.1和子步骤S5.2；步骤S6又包括子步骤S6.1和子步骤S6.2；步骤S7又包括子步骤S7.1和子步骤S7.2；

其中，子步骤S3.1又包括孙步骤S3.1a和孙步骤S3.1b；子步骤S3.2又包括孙步骤S3.2a和孙步骤S3.2b；子步骤S7.2又包括孙步骤S7.2a和孙步骤S7.2b；

本实施例中，以顾客F为例；

顾客F，在使用本装置B00进行收银的店铺内，消费并使用便捷取现服务的例子，具体通过以下步骤实现：

收银员通过步骤S1向顾客F确认购买的商品信息；

在本实施例中，顾客F需要为购买的商品支付83.3元；

经过步骤S1，顾客F通过步骤S2在本装置B00上选择支付方式，处理器B11判断是否需要进行身份验证；

如果顾客F选择的支付方式需要身份验证，请顾客F进行步骤S3操作；

所述的需要身份验证的支付方式主要包括：银行卡、第三方支付、现金与在线类的组合

支付和会员卡；

如果顾客F选择的支付方式不需要身份验证，请顾客F进行步骤S4操作；

所述的不需要身份验证的支付方式主要包括：现金支付；

在本实施例中，顾客F使用现金支付，不需要进行身份验证，进行步骤S4操作；

本装置B00通过步骤S4对顾客F支付的现金进行收款操作；

步骤S4所述的收款操作主要包括：点钞、验钞、记录钞票图像特征和将收取的纸币输送至相应的储存盒；

在本实施例中，顾客F支付了一张100元的纸币，并将此100元纸币放入本装置B00的纸类出入口B21，且验钞结果为100元面值的真币一张；

经过步骤S4，本装置B00的处理器B11进行步骤S5操作，通过比较所需找零金额、可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)，分别进行如下两操作：

如果所需找零金额不大于可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额，将找零以现金形式找还给顾客，本装置B00进行步骤S6操作；

如果所需找零金额大于可用于找零或临时取款的现金储备(AC)或当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额，请顾客输入其希望收款的账户信息，将找零找还至顾客F的电子账户，本装置B00进行步骤S6操作；

所述的电子账户主要包括：银行卡、第三方支付、组合支付和会员卡的账户；

在本实施例中，当前实际现金储备(CC)此时为：6873元：其中，100元纸币43张、50元纸币10张、20元纸币80张、10元纸币25张、5元纸币30张、2元纸币0张、1元纸币73张；本装置B00的可用于找零或临时取款的现金储备(AC)为2,049元，其中：1元纸币14张、2元纸币0张、5元纸币-9张、10元纸币2张、20元纸币83张、50元纸币4张和100元纸币2张；

在本实施例中，需要找给顾客F的找零金额为100-83.3＝16.7元；

处理器B11通过比较所需找零金额与可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)，得出最优的找零方式为：找零16.7元，其中以现金方式找零一张10元面值的纸币，并将剩下的6.7元找零至顾客A的电子账户；

处理器B11调用本装置B00的可触摸显示器B90，提示顾客F请输入您希望收款的账户信息”，顾客F输入完成后，本装置B00向顾客F找零16.7元，其中以现金的方式找零一张10元的，并将剩下的6.7元找零至顾客F的电子账户；

经过步骤S5，本装置B00的可触摸显示器B90通过步骤S6，请顾客F确认交易信息，询问顾客F是否需要便捷取现服务，并根据顾客F的选择分别进行如下两操作：

如果顾客F需要便捷取现服务，请顾客进行步骤S7操作；

如果顾客F不需要便捷取现服务，本装置B00的可触摸显示器B90提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”，本装置B00进行步骤S8操作；

本实施例中，顾客F选择需要便捷取现服务；

顾客F通过步骤S7，选择需要取款的金额并输入取款账户的信息，本装置B00的处理器B11通过将顾客需要的取款金额与可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额和顾客取款账户的余额进行比较，分别进行如下两操作：

如果交易成功，即顾客F需要的取款金额不大于可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额且顾客F的取款账户有足够余额，本装置B00为顾客F调取所需的钞票，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾，然后本装置B00进行步骤S8操作；

如果交易失败，即顾客F需要的取款金额大于可用于找零或临时取款的现金储备(AC)或当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额或顾客的取款账户没有足够余额，提示顾客F最多可以取款的金额，并询问顾客F是否需要继续取款，根据顾客F的选择分别进行如下两个操作：

如果顾客F选择继续取款，本装置B00为顾客F调取其最多可以提取的钞票，提示顾客F“交易完成，谢谢惠顾”，然后本装置B00进行步骤S8操作；

如果顾客F选择放弃取款，提示顾客F“交易完成，谢谢惠顾”，然后本装置B00进行步骤S8操作；

本实施例中，顾客F需要的取款金额为450元，取款账户为顾客F的微信账户；

在本实施例中，处理器B11的处理结果为：顾客F账户有足够余额，本装置B00中有足够可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)，为顾客F调取现金450元其中：100元纸币3张和50元纸币3张，并提示提示顾客F“交易完成，谢谢惠顾”；

本装置B00通过步骤S8将交易信息打包加密后上传至远程服务器端C00；

在本实施例中，交易信息主要包括：

本装置B00的识别号：新中关购物中心的屈臣氏(实施例5中的“RP₇”)；

交易顾客的识别号：顾客F；

交易时间：2016年4月29日 星期五 18点25分；

交易金额：消费83.3元和便捷取现450元；

交易方式：现金；

交易后本地的当前实际现金储备(CC)此时为：6523元：其中，100元纸币41张、50元纸币7张、20元纸币80张、10元纸币25张、5元纸币30张、2元纸币0张、1元纸币73张；

经过步骤S8，本装置B00通过步骤S9接收由远程服务器端C00传回的反馈结果，并根据反馈结果调整本装置B00中可用于找零或临时取款的现金储备(AC)为主的相关设置；

至此，本实施例，顾客F在使用本装置B00进行收银的店铺内，消费并使用便捷取现服务的例子实现完成。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域的技术人员而言，应能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，其特征在于：

包括一种基于监控和平衡现金储备的取款方法(以下简称为“本方法”)和一种应用本方法的收银装置(以下简称为“本装置”)；

其中，本方法所依托的本装置主要包括：传输模块、验钞模块、储存盒、主控模块、可触摸显示器、图像采集模块、信息采集模块、外挂接口以及安全模块；

其中，传输模块主要包括：纸类出入口和传送带；

其中，验钞模块主要由M组高精度识别器组成，M的范围为大于等于5个，小于等于25个；

其中，存储盒，即多个储存盒包含P个纸类储存盒，P的范围为大于等于5个，小于等于15；

其中，主控模块包括处理器、存储器和通信组件；

其中，处理器、存储器和通信组件的数量均为大于等于1个；

其中，图像采集模块包含N个图像采集器，N的范围为大于等于2个，小于等于5个；

其中，信息采集模块至少包括以下组件的任意一种：感应单元、指纹采集器、磁条卡识别器以及摄像头；

验钞模块被配置为检测纸币的真伪和残旧程度；

主控模块中的处理器被配置为依据本方法进行信息采集，并根据远程服务器端反馈的信息调整本地设置；

主控模块中的储存器被配置为将处理器采集到的信息加密处理后进行储存；

主控模块中的通信组件被配置为依据本方法向远程服务器端上传加密处理后的信息，并接收反馈信息；

图像采集模块被配置为使用图像采集器采集并记录纸币特征、交易环境和用户面部特征为主的静态或动态图像；

信息采集模块中的感应单元被配置为采集NFC(近场通信技术)支付、IC卡类支付、二维码支付或声纹验证所需要的验证信息；

信息采集模块中的指纹采集器被配置为采集指纹验证所需要的验证信息；

信息采集模块中的磁条卡识别器被配置为采集以银行卡和会员卡为主的磁条卡验证信息；

信息采集模块中的摄像头被配置为采集脸部特征验证所需要的验证信息；

其中，所述的脸部特征也包括虹膜特征和视网膜特征；

安全模块被配置为监测本装置所处的地理位置、交易环境和是否遭到人为破坏，在必要时自动报警或通知本装置的管理员；

本装置可以为任意一种应用本方法的收银装置，主要可以为：收银机、自动贩卖机、自助加油机、自助充电桩以及自助提货柜为主的自动交易装置中的收银装置。

2.如权利要求1所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法及装置，其特征还在于：

一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，包括用户移动端预先设置、顾客移动端预约取款、远程服务器端与顾客移动端的交互、远程服务器端与本装置的交互和本装置的收银方式；

所述的用户移动端中的用户包括管理员和顾客；因此，顾客移动端属于用户移动端的一种，且用户移动端以及顾客移动端主要可以为用户的手机、平板电脑和可穿戴设备。

3.如权利要求2所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，其特征还在于：

本方法的用户移动端预先设置，包含以下步骤：

步骤一、用户需要在其移动端下载所需的应用程序；

其中，所需的应用程序被配置为将移动端的预先设置和预约为主的信息打包加密后上传至远程服务器端；

步骤二、用户运行步骤一的应用程序，并在其中设置自己的身份，即选择用户身份为顾客或者店铺管理员，并设置用户身份信息；

其中，用户身份信息主要包括两大类：常规信息和生物识别特征；

其中，常规信息又包括顾客常规信息和管理员常规信息：其中，顾客常规信息主要包括：姓名、性别、证件号码和出生日期；管理员常规信息主要包括：公司名称、机构识别号、职务、姓名、性别、证件号码和出生日期；

生物识别特征主要包括：指纹、声纹特征和脸部特征；

步骤三、用户在步骤一的应用程序中添加支付类账户；

其中，支付类账户主要包括：银行账户和第三方支付账户，需要用户输入卡号、到期日期、CVV号和开卡时绑定的手机号；

其中，添加支付类账户的数量大于等于一个；

步骤四、用户对步骤三中的添加支付类账户进行相应验证，再根据支付类账户的验证结果，进行如下操作：

所述的相应验证主要包括核对支付类账户的密码和开卡时绑定的手机所收到的验证码；

4.1若支付类账户验证失败，询问用户希望重新输入验证信息还是添加其他账户，并分别进行如下两步骤：

步骤4.1a如果用户选择重新输入验证信息，返回步骤四；

步骤4.1b如果用户选择添加其他账户，返回步骤三；

4.2若支付类账户验证成功，询问用户是否需要添加其他账户，并分别进行如下两步骤：

4.2a如果用户需要添加其他账户，返回步骤三；

4.2b如果用户不需要添加其他账户，跳至步骤五；

步骤五、用户移动端提示用户“已完成预先设置，点击确认退出预先设置界面”，并将用户信息打包加密后上传至远程服务器端；

其中，所述的用户信息主要包括身份信息、常规信息和支付类账户信息；

至此，从步骤一到步骤五完成了本方法的用户移动端预先设置。

4.如权利要求2所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，其特征还在于：

本方法的顾客移动端预约取款，具体通过以下步骤实现：

步骤A、顾客在步骤一所述的应用程序中选择需要取款的金额和面值偏好；

步骤B、顾客需要继续设定预约取款的时间范围；

其中，预约取款的时间范围为大于等于5分钟且小于等于72小时；

步骤C、顾客需要继续设定预约取款的地点范围；

其中，预约取款的地点范围分为两种：

在本装置分布密集的中心区域，顾客可以预约方圆0-1公里以内的1个或多个应用本方法的收银装置；

其中，所述的分布密集，是指方圆1公里范围内，分布的收银装置数量大于等于10个；

在本装置分布稀疏的非中心区域，顾客可以预约离预约地点最近的5-20个应用本方法的收银装置；

其中，所述的分布稀疏，是指方圆1公里范围内，分布的收银装置数量少于10个；

步骤D、步骤一中所述的应用程序将顾客的预约信息打包加密后提交至远程服务器端，并接收反馈；

其中，所述的顾客预约信息主要包括顾客身份、取款金额和取款时间；

步骤E、根据远程服务器端的反馈结果，进行如下操作：

E.1如果远程服务器端的反馈结果为预约失败，则向顾客显示失败原因，并请顾客重新预约取款时间或地点，返回步骤B；

E.2如果远程服务器端的反馈结果为预约成功，提示顾客“预约成功”，并退出预约取款界面；

至此，从步骤A到步骤E完成了顾客移动端预约取款。

5.如权利要求2所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，其特征还在于：

本方法的远程服务器端与顾客移动端的交互，具体通过以下步骤实现：

步骤a)远程服务器端接收由顾客移动端上传的加密信息；

其中，步骤a)所述的加密信息主要包括：顾客的身份识别号，预约的取款金额(Customer Reserved Money，标记为“CRM”)、预约的时间范围、面值偏好和所有被该顾客预约的装置识别号；

其中，预约的取款金额，即：Customer Reserved Money，记为“CRM”；装置识别号，即：Reserved POS，标记为“RP_i”，表示第i个装置，其中，i为大于等于1且小于等于200的连续整数；

步骤b)远程服务器端将接收到的信息进行解密和再编码；

步骤c)远程服务器端根据接收到的信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置的数据库；

步骤d)远程服务器端通过一种基于权值的几率计算方式，分别计算出顾客去被预约装置(RP_i)取款的几率；

其中，顾客去被预约装置(RP_i)取款的几率，即：Correlated Possibility，为“CP_i”；

其中，步骤d)中所述的基于权值的几率计算方式可表示为如下公式(1)：

${\mathrm{CP}}_i=\[(\frac{{\mathrm{HC}}_i}{TC}+{\mathrm{PW}}_i)+{\mathrm{GW}}_i\]\×100\%---\left(1\right)$

其中，CP_i的范围是大于等于0％且小于等于100％；

TC表示Total Count，即顾客历史去过该预约地点范围内的次数，且TC为大于等于1的正整数；

HC_i表示History Count，即顾客历史上去该预约地点范围时去过该预约装置，RP_i的次数，且HC_i为大于等于0的正整数；

PW_i表示Personal Weight，是远程服务器端在结合该顾客的出行轨迹，消费习惯、天气状况和节假日为主的信息为该被预约装置，RP_i，综合计算出的个人权值，且PW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

GW_i表示General Weight，是远程服务器端结合所有去过该预约地点范围内的顾客的出行轨迹和消费习惯的行为差异为主的信息为该被预约装置(RP_i)综合计算出的全局权值，且GW_i为一个常量，该常量大于等于-1且小于等于1；

步骤e)远程服务器端将顾客的身份识别号、CRM、预约的时间范围、面值偏好、去本装置取款的几率(CP_i)为主的信息打包加密后，发送至相应的被预约装置(RP_i)；

至此，从步骤a)到步骤e)完成了本方法中远程服务器端与顾客移动端的交互。

6.如权利要求2所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，其特征还在于：

本方法的远程服务器端与本装置的交互，具体通过以下步骤实现：

步骤i、远程服务器端接收由本装置上传的加密信息；

其中，步骤i中所述的本装置上传的加密信息主要包括：本装置的识别号、交易顾客的识别号、交易时间、交易金额、交易方式和交易后本地的当前实际现金储备(Current Cash，标记为“CC”)；

步骤ii、远程服务器端将步骤i接收到的加密信息进行解密和再编码；

步骤iii、远程服务器端根据接收到的加密信息中的识别号更新相对应的顾客和本装置的数据库；

步骤iv、远程服务器端通过一种基于权值计算的现金平衡方式，计算出本装置在一定时间范围内的可用于找零或临时取款的现金储备(Available Cash，标记为“AC”)；

其中，所述的一定时间范围，记为T，T的范围为大于等于10分钟且小于等于1小时；

其中，步骤iv中所述的基于权值计算的现金平衡方式可表示为：

Available Cash＝Total Cash-Reserved Cash (2)

其中，

Total Cash＝Current Cash+Upcoming Cash； (3)

$\mathrm{Re}servedCash={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{CRM}}_i\×P_i+Ad\min istrator\mathrm{Re}servedCash;---\left(4\right)$

Total Cash表示本装置的全部现金；

Current Cash表示本装置交易后本地的当前实际现金储备；

Upcoming Cash是远程服务器端根据本装置的历史交易记录、本店的客流量、周边店铺的客流量、天气和节假日为主的信息综合计算出的本装置在时间范围T内即将入账的现金，且Upcoming Cash可以为大于0的正数或小于0的负数；

Reserved Cash表示管理员和预约取款为主的情况预留的现金；

Administrator Reserved Cash表示管理员预留的现金；

其中，“n”表示在本装置中预约取款的顾客数量，其中n大于等0小于等于10,000；

∑表示求和操作；CRM_i表示不同顾客的预约取款的金额，即步骤a)中所述的CustomerReserved Money；

P_i表示上述不同顾客来本装置取款的相应几率，即步骤e)中远程服务器端根据不同顾客的预约请求发送到本装置的相应CP_i；

其中，“CRM_i×P_i”并不是简单意义上的数学乘法运算，而是将乘法运算的结果向上根据顾客预约取款的面值偏好取整；

步骤v、远程服务器端将本装置AC为主的信息打包加密后反馈给本装置；

其中，AC具体表示方式为每一种面值的可用于找零或临时取款的纸币共有多少张；

至此，从步骤i到步骤v完成了本方法中远程服务器端与本装置的交互。

7.如权利要求2所述的一种基于监控和平衡现金储备的取款方法，其特征还在于：

本方法中的本装置的收银方式，具体通过以下步骤实现：

步骤S1、收银员向顾客确认购买的商品信息；

步骤S2、顾客在本装置上选择支付方式，处理器判断是否需要进行身份验证；

S2.1如果顾客选择的支付方式需要身份验证，跳至步骤S3；

其中，步骤S2.1所述的需要身份验证的支付方式主要包括：银行卡、第三方支付、现金与在线类的组合支付和会员卡；

S2.2如果顾客选择的支付方式不需要身份验证，跳至步骤S4；

其中，步骤S2.2所述的不需要身份验证的支付方式主要包括：现金支付；

步骤S3、顾客需要在本装置上对其选择的支付方式进行身份验证，并根据验证结果分别进行如下两个步骤：

步骤S3.1验证成功，根据顾客所选择的支付方式是否含有现金分别进行如下两个步骤：

S3.1a顾客选择的支付方式不含现金，跳至步骤S6；

S3.1b顾客选择的支付方式含有现金，跳至步骤S4；

步骤S3.2验证失败，请顾客重新验证或选择其他支付方式，根据顾客的选择分别进行如下两个步骤：

S3.2a顾客选择重新验证，返回步骤S3；

S3.2b顾客需要选择其他支付方式，返回步骤S2；

步骤S4、本装置对顾客支付的现金进行收款操作；

步骤S4所述的收款操作主要包括：点钞、验钞、记录钞票图像特征和将收取的纸币输送至相应的储存盒；

步骤S5、本装置的处理器通过比较所需找零金额、AC和CC，分别进行如下两步骤：

步骤S5.1所需找零金额不大于AC和CC中相应面值纸币的总额，将找零以现金形式找还给顾客，并跳至步骤S6；

步骤S5.2所需找零金额大于AC或CC中相应面值纸币的总额，请顾客输入其希望收款的账户信息，将找零找还至顾客的电子账户，并跳至步骤S6；

步骤S5.2所述的电子账户主要包括：银行卡、第三方支付、组合支付和会员卡的账户；

步骤S6、本装置中的可触摸显示器请顾客确认交易信息，询问顾客是否需要便捷取现服务，并根据顾客的选择分别进行如下两步骤：

S6.1如果顾客需要便捷取现服务，跳至步骤S7；

S6.2如果顾客不需要便捷取现服务，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”，并跳至步骤S8；

步骤S7、请顾客选择需要取款的金额并输入取款账户的信息，本装置的处理器通过将顾客需要的取款金额与可用于找零或临时取款的现金储备(AC)和当前实际现金储备(CC)中相应面值纸币的总额和顾客取款账户的余额进行比较，分别进行如下两步骤：

S7.1交易成功，即顾客需要的取款金额不大于AC和CC中相应面值纸币的总额且顾客的取款账户有足够余额，本装置为顾客调取所需的钞票，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”并跳至步骤S8；

S7.2交易失败，即顾客需要的取款金额大于AC或CC中相应面值纸币的总额或顾客的取款账户没有足够余额，提示顾客最多可以取款的金额，并询问顾客是否需要继续取款，根据顾客的选择分别进行如下两个步骤：

S7.2a顾客选择继续取款，本装置为顾客调取其最多可以提取的钞票，并跳至步骤S8；

S7.2b顾客选择放弃取款，提示顾客“交易完成，谢谢惠顾”，并跳至步骤S8；

步骤S8、本装置将交易信息打包加密后上传至远程服务器端；

步骤S9、本装置接收由远程服务器端传回的反馈结果，并根据反馈结果调整本装置中AC为主的相关设置；

至此，从步骤S1到步骤S9完成了本方法的本装置的收银方式。