CN108510260A - 一种基于可见光通信的购物结账系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于可见光通信的购物结账系统，包括：智能手机，用于对选购商品进行扫描、计价和支付；可见光接收模块，固定在收银台上；其特征在于，所述智能手机可包含一个可见光发射模块，该可见光发射模块与所述可见光接收模块进行数据交换。

Description

一种基于可见光通信的购物结账系统
本申请是申请号为2014102491402，发明名称为一种基于可见光通信的购物结账方法，申请日为20140609的发明专利申请的分案申请。
技术领域：
本发明属于消费结算支付及可见光通信的交叉技术领域，其涉及一种基于可见光通信的购物结账系统及其方法。
背景技术：
光无线通信技术是一种宽带无线接入技术，是光通信和无线通信相结合的产物，它以光信号为载体，以大气为传输媒质进行光信号传送。基于LED的可见光通信(VLC)系统，将照明与无线通信融于一体，逐渐发展成为一种新兴的光无线通信技术。与射频无线技术相比，VLC可利用带宽高；具有更高的安全性和私密性；不产生电磁干扰，也无需相应频段的许可授权；能够以较低的成本实现高带宽高速率的无线通信接入；具有很好的空间复用性，极大地拓展了网络的覆盖面，是对现有射频技术的很好的补充。这些吸引人的特性，使得VLC在世界范围内受到关注。可见光通信技术VLC (Visible Light Communication)，是利用发光的二极管LED(Light Emitting Diode)等发出的肉眼觉察不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的。将需要传输的数据加载到光载波信号上，并进行调制，然后利用光电转换器件接收光载波信号并解调以获取信息。
随着银行网络服务系统的推广应用，银行信用卡在消费结算中已得到了越来越广泛的应用，消费者只需使用银行信用卡就能在安装有银行网络终端的商场进行购物结算，为客户消费结算提供了极大的方便，消费者出行购物不必携带大量现金，降低了现金被盗的风险。近年来，随着移动支付的安全性和便利性的大幅提高，越来越多的消费者倾向于在购物时使用随身携带的智能手机进行移动支付。
然而，如何有效融合移动支付与可见光通信的优点，将其合理应用于消费支付领域，是目前急需解决的问题。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是针对现有技术中的上述不足，提供一种基于可见光通信的购物结账系统及其方法。
本发明提供的基于可见光通信的购物结账系统及其方法，具体的技术方案如下：
一种基于可见光通信的购物结账系统，包括：智能手机，用于对选购商品进行扫描、计价和支付；可见光接收模块，固定在收银台上；扫描及消磁装置，用于读取选购商品的条码并将商品信息发送给收银台主机，以及对已扫描商品进行消磁；收银台主机，其包括显示装置和数据计算及存储单元，其中显示装置用于显示所述扫描及消磁装置所扫描到的选购商品信息，数据计算及存储单元用于计算选购商品的价格数量并进行存储；其中，所述智能手机可包含一个可见光发射模块，该可见光发射模块与所述可见光接收模块进行数据交换。
优选地，所述智能手机可与商场或超市的会员卡进行关联，通过扫码方式对每件选购商品进行扫描、计价，并可计算出购物车中所有商品的待付款总价；当需要交费时，消费者可自助使用所述扫描及消磁装置自行扫描选购商品，也可交由收银员对选购商品进行扫描消磁；扫描消磁后的所有选购商品的信息及待付款金额会显示在收银台主机的显示装置上；消费者操控智能手机，将智能手机中的选购商品信息及待付款总价通过可见光发射模块发送到所述可见光接收模块，可见光接收模块接收数据后将数据进行协议转换后传输给收银台主机；如果智能手机中计算出的待付款总价与收银台主机显示装置显示的待付款金额一致，则消费者可使用所述智能手机立即完成支付；如果不一致，则在智能手机和收银台主机显示装置上分别显示出不一致的商品数量及价格。
优选地，所述可见光发射模块与所述可见光接收模块之间采用IEEE802.15.7标准协议进行通信；所述可见光接收模块通过Internet、Wi-Fi、USB、串口或电力线中的任何一种方式与所述收银台主机进行连接通信；所述可见光发射模块包括信道编码器、数字调制器、驱动电路和可见光光源；所述可见光接收模块包括光敏元件、调理电路、数字解调器和信道译码器。
优选地，所述扫码方式中的条码图像预处理操作，包括：
A、灰度化：灰度化采用R＝G＝B＝0.30R+0.59G+0.11B；
B、二值化：二值化采用otsu算法或者niblack算法；
C、滤波：滤波采用基于滤波窗系数的中值滤波；
D、定位：定位采用扫描位置探测图形的方法；
E、旋转：旋转采用的是双线性插值法；
F、判断清晰度：判断清晰度采用的是判断全白或全黑的区域是否超过阈值。
优选地，所述协议转换由光电转换介质芯片实现，该光电转换介质芯片采用ICPLUS公司的IP113ALF芯片，该芯片具备电平极性转换功能，其从外部输入工作时钟信号，在其OSC1和X2引脚之间接入25MHz频率的晶振。
优选地，所述可见光接收模块由光电二极管实现，该光电二极管是PIN光电二极管或雪崩光电二极管。
一种基于可见光通信的购物结账方法，其使用上述任意一种基于可见光通信的购物结账系统。
本发明提供的基于可见光通信的购物结账系统及其方法的有益效果在于：可有效减少消费者的结账时间、有效降低支付金额错误比率；排除传统高频无线电磁波对人体与周边电子机器干扰的疑虑，绿色环保。
附图说明：
图1为本发明所提供的基于可见光通信的购物结账系统的示意图。
其中附图标记1－选购商品；2－智能手机；3－可见光接收模块；4－扫描消磁装置；5－收银台主机。
具体实施方式：
现结合附图将本发明做进一步的说明。
如图1示出了本发明所提供的基于可见光通信的购物结账系统的示意图。
一种基于可见光通信的购物结账系统，包括：智能手机2，用于对选购商品进行扫描、计价和支付；可见光接收模块3，固定在收银台上；扫描及消磁装置4，用于读取选购商品的条码并将商品信息发送给收银台主机，以及对已扫描商品进行消磁；收银台主机5，其包括显示装置和数据计算及存储单元，其中显示装置用于显示所述扫描及消磁装置所扫描到的选购商品信息，数据计算及存储单元用于计算选购商品的价格数量并进行存储；其中，所述智能手机2可包含一个可见光发射模块，该可见光发射模块与所述可见光接收模块进行数据交换。
优选地，所述智能手机2可与商场或超市的会员卡进行关联，通过扫码方式对每件选购商品进行扫描、计价，并可计算出购物车中所有商品的待付款总价；当需要交费时，消费者可自助使用所述扫描及消磁装置4自行扫描选购商品，也可交由收银员对选购商品进行扫描消磁；扫描消磁后的所有选购商品的信息及待付款金额会显示在收银台主机5的显示装置上；消费者操控智能手机2，将智能手机2中的选购商品信息及待付款总价通过可见光发射模块发送到所述可见光接收模块3，可见光接收模块3接收数据后将数据进行协议转换后传输给收银台主机5；如果智能手机2中计算出的待付款总价与收银台主机5显示装置显示的待付款金额一致，则消费者可使用所述智能手机2立即完成支付；如果不一致，则在智能手机2和收银台主机5显示装置上分别显示出不一致的商品数量及价格。
优选地，所述可见光为LED发出的白光，所述可见光发射模块与所述可见光接收模块3之间采用IEEE802.15.7标准协议进行通信；所述可见光接收模块3通过Internet、Wi-Fi、USB、串口或电力线中的任何一种方式与所述收银台主机5进行连接通信；所述可见光发射模块包括信道编码器、数字调制器、驱动电路和可见光光源；所述可见光接收模块包括光敏元件、调理电路、数字解调器和信道译码器。
优选地，所述扫码方式中的条码图像预处理操作，包括：
A、灰度化：灰度化采用R＝G＝B＝0.30R+0.59G+0.11B；
B、二值化：二值化采用otsu算法或者niblack算法；
C、滤波：滤波采用基于滤波窗系数的中值滤波；
D、定位：定位采用扫描位置探测图形的方法；
E、旋转：旋转采用的是双线性插值法；
F、判断清晰度：判断清晰度采用的是判断全白或全黑的区域是否超过阈值。
优选地，所述协议转换由光电转换介质芯片实现，该光电转换介质芯片采用ICPLUS公司的IP113ALF芯片，该芯片具备电平极性转换功能，其从外部输入工作时钟信号，在其OSC1和X2引脚之间接入25MHz频率的晶振。
优选地，所述可见光接收模块3由光电二极管实现，该光电二极管是PIN光电二极管或雪崩光电二极管。
一种基于可见光通信的购物结账方法，其使用上述任意一种基于可见光通信的购物结账系统。
本发明提供的基于可见光通信的购物结账系统及其方法的有益效果在于：可有效减少消费者的结账时间、有效降低支付金额错误比率；排除传统高频无线电磁波对人体与周边电子机器干扰的疑虑，绿色环保。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，本发明不限于上述实施例和实施方法。本领域普通技术人员可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种基于可见光通信的购物结账系统，包括：
智能手机，用于对选购商品进行扫描、计价和支付；
可见光接收模块，固定在收银台上；
其特征在于，所述智能手机可包含一个可见光发射模块，该可见光发射模块与所述可见光接收模块进行数据交换。
2.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，还包括扫描及消磁装置，用于读取选购商品的条码并将商品信息发送给收银台主机，以及对已扫描商品进行消磁。
3.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，还包括收银台主机，其包括显示装置和数据计算及存储单元，其中显示装置用于显示所述扫描及消磁装置所扫描到的选购商品信息，数据计算及存储单元用于计算选购商品的价格数量并进行存储。
4.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，所述可见光发射模块与所述可见光接收模块之间采用IEEE802.15.7标准协议进行通信。
5.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，所述可见光接收模块通过Internet、Wi-Fi、USB、串口或电力线中的任何一种方式与所述收银台主机进行连接通信。
6.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，所述可见光发射模块包括信道编码器、数字调制器、驱动电路和可见光光源。
7.如权利要求1所述的基于可见光通信的购物结账系统，其特征在于，所述可见光接收模块包括光敏元件、调理电路、数字解调器和信道译码器。
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