CN107067510A - 一种无人值守超市购物系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种无人值守超市购物系统，包括人脸识别门禁模块，获取进入超市区域的人员身份信息；监控模块，利用监控摄像头获取超市区域的监控视频信息；自助结算模块，对购买的商品进行结算；语音灯光引导模块，播放语音信息以及灯光信息；后台管理模块对人脸识别门禁模块、监控模块、自助结算模块以及语音灯光引导模块进行统一的后台管理。本发明的无人值守超市购物系统能够提高购物人员整个购物流程的效率，从而有效地管理超市，减少人员成本，也为消费者提供了便捷的购物通道。

Description

一种无人值守超市购物系统
技术领域
本发明属于自动购物系统领域，具体涉及一种无人值守超市购物系统。
背景技术
现有超市、便利店需要专门引导人员、结算人员、督导人员进行管理。不仅需要耗费大量的人力，还要层层制度加以管理。产生不同程度的弊端，如：管理效率低下、人员工作不积极、执行不给力等。在购物高峰期时，消费者得在收银台前排长队等候。为了高效地管理超市，减少人员成本，以及为消费者提供了便捷的购物通道，提出安全快速的购物方式具有重大的现实意义。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出一种无人值守超市购物系统。
本发明采用的技术方案如下：一种无人值守超市购物系统，包括人脸识别门禁模块，获取进入超市区域的人员身份信息；监控模块，利用监控摄像头获取所述超市区域的监控视频信息；自助结算模块，对购买的商品进行结算；语音灯光引导模块，播放语音信息以及灯光信息；后台管理模块对所述人脸识别门禁模块、所述监控模块、所述自助结算模块以及所述语音灯光引导模块进行统一的后台管理。
进一步地，所述语音灯光引导模块与所述人脸识别门禁模块、所述监控模块以及所述自助结算模块通信连接，并根据所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块的不同状态播放不同的所述语音信息以及所述灯光信息。
进一步地，所述人脸识别门禁模块包括面部抓拍模块、面部识别模块以及闸机控制模块，所述人脸识别门禁模块将所述人员身份信息传输至第一后台服务器；所述面部抓拍模块，利用摄像头自动检测并抓拍人脸照片；所述面部识别模块，将所述人脸照片与人脸模型库中的人脸信息进行匹配并返回匹配结果；所述闸机控制模块，根据所述匹配结果控制门禁闸机的开闭。
更进一步地，所述人员身份信息包括所述人脸照片以及所述匹配结果。
进一步地，所述监控模块的摄像头通过TCP/IP协议经过网络交换机将所述监控视频信息传输至第二后台服务器，并保存至存储服务器；移动终端可以通过内网和/或互联网与所述第二后台服务器连接，获取实时的监控视频信息。
进一步地，所述无人值守超市购物系统还包括报警联动模块，所述报警联动模块与所述监控模块、所述语音灯光引导模块以及所述后台管理模块通信连接；所述报警联动模块从所述监控模块获取报警信息，并将所述报警信息传输至所述后台管理模块；所述报警联动模块发送报警指令至所述语音灯光引导模块。
进一步地，所述自助结算模块包括扫描模块，重量检测模块以及支付模块；所述扫描模块，扫描商品条码；所述重量检测模块，将所述商品在称重台上的重量与数据库中录入的相应商品的重量进行对比；所述支付模块，选择不同的支付方式进行商品支付。
更进一步地，所述支付方式包括网银支付、积分支付以及第三方平台支付。
进一步地，所述后台管理模块对所述人脸识别门禁模块、所述监控模块、所述自助结算模块以及所述语音灯光引导模块进行统一的后台管理包括：所述后台管理模块从所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块和/或所述语音灯光引导模块和/或所述报警联动模块获取相应的信息，发送相应命令至所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块和/或所述语音灯光引导模块和/或所述报警联动模块。
更进一步地，所述后台管理模块存储所述人脸识别门禁模块的所述人员身份信息以及控制所述门禁闸机的开闭；所述后台管理模块查看并存储所述监控模块的所述监控视频信息；所述后台管理模块存储并统计所述自助结算模块的交易信息；所述后台管理模块更新所述语音灯光引导模块的所述语音信息并控制具体的所述语音信息以及所述灯光信息的开闭。
本发明的有益效果体现在：
本发明的一种无人值守超市购物系统能够直接有效的减少人力，节约人工成本；同时通过人脸识别门禁模块、监控模块、自助结算模块、语音灯光引导模块和后台管理模块的协同配合，能够提高购物人员整个购物流程的效率，从而有效地管理超市，减少人员成本，也为消费者提供了便捷的购物通道。
附图说明
图1示出了本发明第一实施例的系统框图；
图2示出了本发明第一实施例中人脸识别门禁模块的结构框图；
图3示出了本发明第一实施例中自助结算模块的机构框图；
图4示出了本发明第二实施例的系统框图；
图5示出了本发明第三实施例的系统流程图；
图6示出了本发明第三实施例中步骤S1的具体流程图；
图7示出了本发明第三实施例中步骤S3的具体流程图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
图1所示为本发明第一实施例的系统框图。本发明第一实施例的一种无人值守超市购物系统包括：人脸识别门禁模块1，获取进入超市区域的人员身份信息；监控模块2，利用监控摄像头获取超市区域的监控视频信息；自助结算模块3，对购买的商品进行结算；语音灯光引导模块，播放语音信息以及灯光信息；后台管理模块5对人脸识别门禁模块1、监控模块2、自助结算模块3以及语音灯光引导模块4进行统一的后台管理。
进一步地，语音灯光引导模块4与人脸识别门禁模块1、监控模块2以及自助结算模块3通信连接，并根据人脸识别门禁模块1和/或监控模块2和/或自助结算模块3的不同状态播放不同的语音信息以及灯光信息。
本发明的语音灯光引导模块4是利用配套的语音播放软件，提示或警示、引导人员进出、购物消费等，并进行购物促销活动推广、音乐播放和规范使用自助收银设备等，同时用不同灯光色展示不同商品购物区、人员导流灯光提示，最大限度提高购物人员更佳的购物消费体验。
在具体应用中表现为对通过控制门禁闸机开启或不开启通道，并播报语音“欢迎光临，请进”、“尊敬的A先生或B女士，欢迎光临”、“黑名单人员，禁止进入，请与管理员联系”等；对如面部遮挡等人员，语音提示“请勿遮挡面部特征”。对强行进入人员，语音报警“非法闯入，已纳入信任管理名单，请自觉遵守秩序”。
对正在选购商品的人员，可滚动播放轻音乐、活动促销语音。如：“XX商品正在活动促销”、“XX商品原价A元，现价B元”、“XX商品5折”等。提高购物人员注意力，加强商品促销推广作用。
对正在自助结算操作时，语音提示“请扫描商品条码”、“请将已扫描商品放至称重台”、语音提示“请选择支付方式完成结算”等，引导购物人员正确操作，完成结算。
进一步地，根据图2可知，人脸识别门禁模块1包括面部抓拍模块11、面部识别模块12以及闸机控制模块13，人脸识别门禁模块1将人员身份信息传输至第一后台服务器；面部抓拍模块11，利用摄像头自动检测并抓拍人脸照片；面部识别模块12，将人脸照片与人脸模型库中的人脸信息进行匹配并返回匹配结果；闸机控制模块13，根据匹配结果控制门禁闸机的开闭。
更进一步地，人员身份信息包括人脸照片以及匹配结果。
在实际应用中是面部抓拍模块11利用高分辨率摄像头，自动抓拍检测、裁剪人脸照片。面部识别模块12从图片中快速定位人脸所在的位置，并与给定的人脸模型进行匹配，返回与之匹配的身份信息。判断是否是一般消费者、VIP会员和黑名单人员。同时，闸机控制模块13控制门禁闸机开启或不开启通道，允许或禁止人员进入便利店。第一后台服务器用于存储面部抓拍模块11抓拍的人脸图片以及面部识别模块12返回的身份信息。
具体为：即将进入无人值守的超市、便利店的人员到达高清摄像头待进入抓拍区，摄像头自动快速抓怕人脸图片，并传输到人脸识别门禁模块1的第一后台服务器，人脸识别门禁模块1的第一后台服务器将抓拍到的人脸图片与已储存的图片信息进行比对。对于符合进入条件的人员(一般消费者、VIP会员)，通过控制门禁闸机开启通道，允许进入便利店，并播报语音“欢迎光临，请进”、“尊敬的A先生或B女士，欢迎光临”等；对于不符合进入条件的人员(黑名单)，通过控制门禁闸机不开启通道，禁止进入便利店，并播报语音“黑名单人员，禁止进入，请与管理员联系”等。对不能识别人脸面部特征人员，如：面部遮挡等，语音灯光引导模块4语音提示“请勿遮挡面部特征”。对强行进入人员，人脸识别门禁模块1自动快速抓取人脸特征图片，并纳入信任管理名单，语音警告“非法闯入，已纳入信任管理名单，请自觉遵守秩序”。
进一步地，监控模块2的摄像头通过TCP/IP协议经过网络交换机将监控视频信息传输至第二后台服务器，并保存至存储服务器；移动终端可以通过内网和/或互联网与第二后台服务器连接，获取实时的监控视频信息。
在实际应用中是利用多个高清监控摄像头，互联网技术实现对超市、便利店24小时远程监控。并加入移动APP，实现移动客户端时时远程查阅监控视频。监控用于对进出无人值守的超市、便利店人员在选购商品时的时时监控。监控摄像头通过TCP/IP协议，经过网络交换机把监控视频传输到第二后台服务器，并保存到存储服务器。后台系统管理员在PC视频客户端、移动客户端(手机、平板等)通过内网或Internet连接至第二后台服务器，远程查阅监控视频，时时掌握店内情况，及时发现恶意夹带、偷盗商品的行为。
进一步地，根据图3可知自助结算模块3包括扫描模块31，重量检测模块32以及支付模块33；扫描模块31，扫描商品条码；重量检测模块32，将商品在称重台上的重量与数据库中录入的相应商品的重量进行对比；支付模块33，选择不同的支付方式进行商品支付。
本发明的自助结算模块3是利用计算机通信技术、重量检测技术，通过互联网通讯的自助收银机实现对购物人员商品进行结算。购物人员在选购完商品后，将商品放至自助收银机扫描台扫描商品条码，并将商品放置到称重台。称重台与已导入的对应商品重量数据库相连，比对放置在称重台上面商品与已导入的对应商品的重量是否一致。对不符合精确误差在5克的商品采取灯光提示、界面显示提示重新放置正确商品，并停止下一步操作。对符合精度误差要求的商品，才可继续扫描第二件商品条码，并放至到称重台。
更进一步地，支付方式包括网银支付、积分支付以及第三方平台支付。
具体为：购物人员选购完商品后，操作自助收银机，点击收银机屏幕界面“支付”按钮，语音提示“请扫描商品条码”。扫描条码后，界面显示已扫描商品名称、单价、数量和总计，语音提示“请将已扫描商品放至称重台”。称重台判断是否与已录入该商品重量相符。相符，才可继续扫描第二件商品。不相符，界面提示“请将已扫描对应商品放至称重台”，停止扫描商品。
所有商品扫描放至称重台后，点击屏幕界面“结算”，界面显示快捷支付按钮：支付宝、微信支付、银联支付和积分支付，语音提示“请选择支付方式完成结算”。
选择“支付宝”和“微信支付”时，界面显示相应支付二维码，购物人员用手机扫描二维码完成支付。语音提示“请扫描屏幕二维码完成支付”。
选择“银联支付”时，界面显示银联卡插卡界面，购物人员插入银联卡，输入密码完成支付。语音提示“请插入银联卡输入正确密码完成支付”。银联卡密码输入错误时，界面显示“银联卡密码错误，请重新输入”，语音提示“联卡密码错误，请重新输入”。银联卡余额不够时，界面提示余额不足，语音提示“该银联卡余额不足，请换一张银联卡”。
选择“积分支付”时，界面显示输入超市、便利店会员卡卡号，购物人员直接扫描会员卡条码或手动输入会员卡号，自动扣取卡内积分完成支付。语音提示“扫描会员卡条码或手动输入会员卡号完成支付”。会员卡卡内积分不足时，界面显示“该会员卡卡内积分不足”，语音提示“会员卡卡内积分不足，请选择其他支付方式”。
进一步地，后台管理模块5对人脸识别门禁模块1、监控模块2、自助结算模块3以及语音灯光引导模块4进行统一的后台管理包括：后台管理模块5从人脸识别门禁模块1和/或监控模块2和/或自助结算模块3和/或语音灯光引导模块4和/或报警联动模块获取相应的信息，发送相应命令至人脸识别门禁模块1和/或监控模块2和/或自助结算模块3和/或语音灯光引导模块4和/或报警联动模块6。
本发明的后台管理模块5利用计算机通讯技术、互联网数据传输将人脸识别门禁模块1、监控模块2、自助结算模块3、语音灯光引导模块4和报警联动模块6的后台管理集合在一起，对各个模块附加不同权限，不同管理操作，实现统一平台管理，统一分配工作计划任务，同时，与移动APP相连，随时查看各个模块的运行状态，掌握无人值守超市、便利店经营情况，从而提高管理效率。
更进一步地，后台管理模块5存储人脸识别门禁模块1的人员身份信息以及控制门禁闸机的开闭；后台管理模块5查看并存储监控模块2的监控视频信息；后台管理模块5存储并统计自助结算模块3的交易信息；后台管理模块5更新语音灯光引导模块4的语音信息并控制具体的语音信息以及灯光信息的开闭。
后台管理模块5对人脸识别模块1后台管理人脸图像数据采集存储、一般消费者、VIP会员和黑名单分类、闸门开启或关闭状态控制与显示、购物人员数量信息分类统计。
后台管理模块5对监控模块2后台管理监控视频存储、视频远程查阅、多路监控通道切换、权限管理、报警联动；对自助结算模块3后台管理商品数量信息分类统计、每笔交易信息情况、每日营业额信息统计、每月营业额信息统计、每年营业额信息统计、每日利润信息统计、每月利润信息统计、每年利润信息统计、交易错误(支付超时、密码错误、余额不足等)信息统计、支付方式功能开启或关闭(开启或关闭某一支付方式)、自助收银机运行状态显示(开机或关闭)。
后台管理模块5对语音灯光引导模块4后台管理常规语音(活动促销、轻音乐等)播放开启或关闭、灯光引导开启或关闭、通电和停电状态显示、危险报警语音提示。
图4为本发明第二实施例的系统框图，第二实施例在前述第一实施例的模块基础上增加了报警联动模块6，报警联动模块6与监控模块2、语音灯光引导模块4以及后台管理模块5通信连接；报警联动模块6从监控模块2获取报警信息，并将报警信息传输至后台管理模块5；报警联动模块6发送报警指令至语音灯光引导模块4。
即一旦发生报警，(如：火情、烟雾)监控模块2将产生联动。即自动录像、语音警报和灯光警告。报警信息通过互联网远程传输至移动APP和后台管理模块5。后台管理员根据警报信息采取人工喊话警告或110报警措施。
图5为本发明第三实施例的系统流程图。
S1、人脸识别门禁模块1获取进入超市区域的人员身份信息，并控制闸门的开闭；
S2、监控模块2利用监控摄像头获取超市区域的监控视频信息；
S3、自助结算模块3对购买的商品进行自助结算；
图6为本发明第三实施例中步骤S1的具体流程图。
S11、面部抓拍模块11利用摄像头自动检测并抓拍人脸照片；
S12、面部识别模块12将人脸照片与人脸模型库中的人脸信息进行匹配并返回匹配结果；
S13、闸机控制模块13根据匹配结果控制门禁闸机的开闭。
图7为本发明第三实施例中步骤S3的具体流程图。
S31、扫描模块31扫描购买的商品条码；
S32、重量检测模块32将商品称重台上的商品重量与数据库中录入的相应商品的重量进行对比；
S33、当商品重量符合要求后，支付模块33可以供购物人员选择不同的支付方式进行商品的支付。
购物人员在进入无人值守的超市、便利店时，到达高清摄像头待进入抓拍区，摄像头自动快速抓拍人脸图片，并传输到人脸识别门禁模块1的第一后台服务器，人脸识别门禁模块1的第一后台服务器将抓拍到的人脸图片与已储存的图片信息进行比对，对于符合进入条件的人员(一般消费者、VIP会员)，通过控制门禁闸机开启通道，允许进入便利店，并播报语音“欢迎光临，请进”、“尊敬的A先生或B女士，欢迎光临”等；对于不符合进入条件的人员(黑名单)，通过控制门禁闸机不开启通道，禁止进入便利店，并播报语音“黑名单人员，禁止进入，请与管理员联系”等。
对不能识别人脸面部特征人员，如：面部遮挡等，语音灯光引导模块4语音提示“请勿遮挡面部特征”。对强行进入人员，人脸识别门禁模块1自动快速抓取人脸特征图片，并纳入信任管理名单，语音警告“非法闯入，已纳入信任管理名单，请自觉遵守秩序”。
进入无人值守的超市、便利店，在不同灯色光的购物区，播放不同购物商品引导、推荐促销语音、轻音乐等，使购物人员可以轻松愉悦的选购商品。
选购好商品后，进入自助结算区，根据语音操作提示操作自助收银机扫码商品条码，并将商品放至称重台。称重台与事先录入的对应所有商品重量数据库相连，比对放置在称重台上面商品与已事先录入的对应商品的重量是否一致。对不符合精确误差在5克的商品采取灯光提示、界面显示提示重新放置正确商品，并停止下一步操作。对符合精度误差要求的商品，才可继续扫描第二件商品条码，并放至到称重台。
全部商品扫描条码并放至到称重台后，进入下一步操作：选择使用快捷支付方式(包括网银支付、积分支付以及第三方平台支付)，最后完成结算。
最后拿着已结算的商品通过单向门出口离开无人值守的超市、便利店。
通过后台管理模块5，可以查阅购物人员相关信息。从购物人员进入人脸识别的面部抓拍区，到进入超市或便利店内，再到选购商品，最后到自助结算直至离开，监控模块2全程24小时多通道监控。对于非法闯入购物人员，将采取面部特征抓拍纳入信任管理名单，并予以语音警告。对于恶意夹带、偷盗商品行为的购物人员，监控模块2将自动录像、语音警报、灯光警告。触发报警信息远程传输至移动APP和后台管理模块5。后台管理模块5的管理员根据警报信息采取人工喊话警告或110报警措施。
而且，通过后台管理模块5，可以查阅超市、便利店经营的相关信息。超市、便利店商品数量信息分类统计信息、每笔交易信息、每日营业额信息统计信息、每月营业额信息统计信息、每年营业额信息统计信息、每日利润信息统计信息、每月利润信息统计信息、每年利润信息统计信息、交易错误(支付超时、密码错误、余额不足等)统计信息、支付方式功能开启或关闭(开启或关闭某一支付方式)、自助收银机运行状态显示(开机或关闭)。
本发明的一种无人值守超市购物系统能够直接有效的减少人力，节约人工成本；同时通过人脸识别门禁模块1、监控模块2、自助结算模块3、语音灯光引导模块4和后台管理模块5的协同配合，能够提高购物人员整个购物流程的效率，从而有效地管理超市，减少人员成本，也为消费者提供了便捷的购物通道。
最后需要强调的是，以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人值守超市购物系统，其特征在于，包括：
人脸识别门禁模块，获取进入超市区域的人员身份信息；
监控模块，利用监控摄像头获取所述超市区域的监控视频信息；
自助结算模块，对购买的商品进行结算；
语音灯光引导模块，播放语音信息以及灯光信息；
后台管理模块对所述人脸识别门禁模块、所述监控模块、所述自助结算模块以及所述语音灯光引导模块进行统一的后台管理。
2.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述语音灯光引导模块与所述人脸识别门禁模块、所述监控模块以及所述自助结算模块通信连接，并根据所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块的不同状态播放不同的所述语音信息以及所述灯光信息。
3.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述人脸识别门禁模块包括面部抓拍模块、面部识别模块以及闸机控制模块，所述人脸识别门禁模块将所述人员身份信息传输至第一后台服务器；
所述面部抓拍模块，利用摄像头自动检测并抓拍人脸照片；
所述面部识别模块，将所述人脸照片与人脸模型库中的人脸信息进行匹配并返回匹配结果；
所述闸机控制模块，根据所述匹配结果控制门禁闸机的开闭。
4.根据权利要求3所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述人员身份信息包括所述人脸照片以及所述匹配结果。
5.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述监控模块的摄像头通过TCP/IP协议经过网络交换机将所述监控视频信息传输至第二后台服务器，并保存至存储服务器；
移动终端可以通过内网和/或互联网与所述第二后台服务器连接，获取实时的监控视频信息。
6.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述无人值守超市购物系统还包括报警联动模块，所述报警联动模块与所述监控模块2、所述语音灯光引导模块以及所述后台管理模块通信连接；
所述报警联动模块从所述监控模块获取报警信息，并将所述报警信息传输至所述后台管理模块；
所述报警联动模块发送报警指令至所述语音灯光引导模块4。
7.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述自助结算模块包括扫描模块，重量检测模块以及支付模块；
所述扫描模块，扫描商品条码；
所述重量检测模块，将所述商品在称重台上的重量与数据库中录入的相应商品的重量进行对比；
所述支付模块，选择不同的支付方式进行商品支付。
8.根据权利要求7所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述支付方式包括网银支付、积分支付以及第三方平台支付。
9.根据权利要求1所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述后台管理模块对所述人脸识别门禁模块、所述监控模块、所述自助结算模块以及所述语音灯光引导模块进行统一的后台管理包括：
所述后台管理模块从所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块和/或所述语音灯光引导模块和/或所述报警联动模块获取相应的信息，发送相应命令至所述人脸识别门禁模块和/或所述监控模块和/或所述自助结算模块和/或所述语音灯光引导模块和/或所述报警联动模块。
10.根据权利要求9所述的一种无人值守超市购物系统，其特征在于：
所述后台管理模块存储所述人脸识别门禁模块的所述人员身份信息以及控制所述门禁闸机的开闭；
所述后台管理模块查看并存储所述监控模块的所述监控视频信息；
所述后台管理模块存储并统计所述自助结算模块的交易信息；
所述后台管理模块更新所述语音灯光引导模块的所述语音信息并控制具体的所述语音信息以及所述灯光信息的开闭。
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