CN108564420A - 一种智能零售系统网络 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能零售系统网络，使得用户可自由选购商品，并能够精准营销。所述网络包括：管理后台、智能货架、客户端、连接服务器、业务服务器、数据库服务器；其中智能货架还包括：客户信息采集单元、门锁控制单元、人脸信息采集单元、判断单元、存储单元、物品视频采集单元；智能货架通过有线或无线方式与连接服务器连接；连接服务器、业务服务器、数据库服务器通过有线或无线方式连接，进行业务数据通信；客户端通过无线方式登录业务服务器；管理后台设置在业务服务器，对系统进行管理。本系统能节省人力成本，增强用户体验，提高销售量。

Description

一种智能零售系统网络
技术领域
本发明实施例涉及智能化零售领域，特别涉及一种智能零售系统网络。
背景技术
近年来随着线下零售商店成本提高以及网络电商的冲击，线下零售业务处于缩减的状态。国内劳动力成本和租金成本都不断增长，超市、购物中心等流通渠道，人工费用不断上升。场地费用的上升，以及场地的局限性都造成线下零售的萎靡。虽然网络购物也已经开展广泛，但是购物还需要便利性，及时性也大大降低购物体验。基于上述因素，市面上逐渐出现了无人自动售货机。开始时，都是通过硬币和纸币、或者信用卡进行购物，虽然一定程度上解决了人力资源不足等状况，但是购物还是不方便，尤其是在移动支付发展到遍地开花的情况下，由此，又出现了使用微信或支付宝等支付方式的无人售货机，极大方便了使用。
但现有的自贩机仍然只是改变了支付方式，提供了一定的方便性，对于自动售货机的本身，还是采取一直延续以来的方法，例如固定货道、货架，封闭式机体，先支付后取货，管理成本较高，并且当前大数据发展广泛，现有的自动售货机不能准确的获取用户购买数据，不能进行精准营销。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能零售系统网络，使得用户可自由选购商品，并能够精准营销。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能零售系统网络，包括：管理后台、智能货架、客户端、连接服务器、业务服务器、数据库服务器；其中智能货架还包括：客户信息采集单元、门锁控制单元、人脸信息采集单元、判断单元、存储单元、物品视频采集单元；智能货架通过有线或无线方式与连接服务器连接；连接服务器、业务服务器、数据库服务器通过有线或无线方式连接，进行业务数据通信；客户端通过无线方式登录业务服务器；管理后台设置在业务服务器，对系统进行管理。
所述客户端可以是应用程序或者微信内置小程序；用户通过客户端进行首次注册，注册时可以使用微信身份或者用户的生物特征信息，例如人脸信息、指纹信息等；也可以使用应用程序，包括但不限于生成用户对应二维码、用户注册手机号等；
所述智能货架的客户信息采集单元，包括指纹识别使用的指纹采集设备、人脸信息采集单元即人脸识别所使用的摄像头、二维码扫描设备、密码输入装置；
进一步地，还可以在摄像头中设置虹膜扫描装置，获取虹膜信息进行身份识别；
客户信息采集单元和智能货架中判断单元相连接，判断单元根据存储单元信息判断采集的客户信息是否注册，并确定客户身份，当通过验证时发送开门信号给门锁控制单元；
进一步地，客户信息采集单元可以按照顺序进行信息采集和验证，首先进行人脸识别，如果未通过验证，进行指纹扫描，如果还未通过，还可以采用二维码扫描，如果上述方式都失败，则采用手机号和密码输入的方式，这一顺序尤其适用于无网络通信的情况下；智能货架通过连接服务器与业务服务器进行连接，上述采集和验证信息通过业务服务器存储在数据库服务器中；存储单元单独存储加密后的手机号和密码形式的信息用于在断网等特殊情况下的验证；
当门锁控制单元得到解锁信号后，对智能货架的门进行解锁，用户可打开智能货架；在使用人脸识别情况下，用户无需设备也无需扫码等额外操作即可打开货架门；即顾客在智能货架前站立即可自动解锁，方便使用；
当用户开锁后，为用户建立虚拟购物篮，物品视频采集单元启动，用户进行物品挑选，采集用户购物视频，例如拿取、放下等动作，同时采集用户所挑选物品的视频，通过识别获取用户最终挑选的物品，对用户虚拟购物篮进行相应的操作；上述操作在判断单元中完成；
上述物品视频采集单元具有若干个摄像头，设置在货架适宜范围，可以采集货架全部范围视频，用户在采购时可以自由选购，而无须按照固定的放置方式进行选购，即使放弃选购将物品放回时可以随意放置；上述适宜范围由货架根据放置位置和环境定制；
当用户购物完成后，用户关闭货架门，门锁控制单元传送当前货架门关闭的信号给业务服务器，业务服务器根据物品价格进行结算，自动扣费，并将购物信息传输到数据库服务器进行存储；
当购物成功后，将购物成功信息，包括但不限于购物种类、价格、购物时间等传输给客户端进行提示；用户可以根据信息进行核对，如果不正确，可以进行反馈。
进一步地，人脸信息采集单元设置在智能货架的前面板中，位置根据人眼平均位置放置，并设置滑动轨道，使人脸信息采集单元上下有限移动，以适应不同高度的用户；采集人脸时，仅在完全拍摄到人脸特征情况下，进行认证，对于侧脸、缺少特征的人脸拒绝认证，并给出提示：请站立正前方；
进一步地，客户信息采集单元可以将指纹识别使用的指纹采集设备、人脸信息采集单元即人脸识别所使用的摄像头、二维码扫描设备、密码输入装置的一种或几种进行结合使用以进一步保证安全性；
进一步地，门锁控制单元获得解锁信号后通过语音或显示进行提示，表示当前已解锁，例如发出语音信号，当前已解锁，或者设置LED灯，显示购物中等状态。
进一步地，客户注册后，客户信息通过客户端经过业务服务器传输到数据库服务器进行加密存储，客户信息的验证和购物信息等通过业务服务器进行判断并将判断结果传输给智能货架，以及管理后台；
进一步地，用户购物篮中物品随物品视频采集单元的识别结果实时改变；当用户从货架拿起后，购物篮中添加当前物品，当具有放回货架的动作时，相应地，将该物品从购物篮删除；
进一步地，当完成购物后，如果长时间未关闭货架门，门锁控制单元可自动关闭，并结算当前用户自动扣费；或者当用户主动点结束购物时，门锁控制单元自动关闭货架门，并自动扣费，结束购物；
进一步地，在物品视频采集单元中拍摄人脸图像，与人脸信息采集单元中的人脸进行比对，或者将人脸图像与当前用户的信息进行匹配，匹配成功后，不进行提示；当匹配不成功时，进行提示，当前用户和物品选购者不匹配请注意，并及时关闭；以防用户选购商品，忘记关闭货架门时，有其他人员直接拿取物品，导致损失；
进一步地，在客户信息采集单元设置报警单元，报警单元进一步包括同行购物单元，当选购商品为两人或多人时，例如用户为两人同行购物时，当前用户和物品选购者可能出现不匹配的情况，此时如果关闭会造成用户的不便，此时，物品视频采集单元的报警单元根据视频图像判断是否为同行购物的情况，例如根据两个人脸的表情，例如，人脸表情出现喜悦或者微笑等表情，或者两个人脸特征的空间信息，例如低于某个距离阈值的情况下，认为两人相识为同行，允许同时购物；上述距离阈值根据人脸识别出的人脸与摄像头之间的距离差判断；例如当物品视频采集单元判断出当前具有两个人脸，其中一个为验证通过用户，分别计算两个用户脸部距离摄像头的距离，将上述两个距离做差，|d1-d2|<δ，其中d1和d2为两个人脸距离摄像头的距离，δ为距离阈值；
进一步地，为避免非法用户进行欺骗使用，例如摄像头遮蔽，还在客户信息采集单元设置报警单元，报警单元进一步包括活体认证单元，在识别到摄像头遮蔽时进行报警提醒，具体地：通过某一时间段内，视频包含图像帧的变化对比进行判断，如果图像特征量变化超过阈值则认为未遮蔽，正常进行下一步骤；通常取该段时间为0.5s；如果非法用户使用照片等方式进行欺骗使用，所述报警单元还可以设置活体认证单元，根据图像帧变化进行判断，具体地：在某段时间段内，获取视频N帧图像，识别图像中人脸，提取人脸特征向量，并进行如下相似度计算：,其中T(i)为第i张图像的特征向量，为相关度，为相似度阈值，若上述连续图片相似度都小于阈值，则说明疑似照片；
进一步地，判断单元还与管理后台相连接，智能货架还包括一优惠推送单元，判断单元识别出用户身份后，管理后台根据用户身份查询用户购买信息，根据用户购买历史和记录，判断用户是否为常用用户，并根据用户经常购买的物品进行优惠推送和广告推送；
进一步地，所述管理后台具有统计分析功能，可以对数据进行提取分析，进行精准营销。
进一步地，所述连接服务器、业务服务器、数据库服务器、管理后台可以设置在同一台服务器上。
进一步地，所述智能货架还包括备用电源；所述备用电源用于在所述智能货架断电时，为所述智能货架供电。
进一步地，所述管理后台还具有订购提醒功能，当物品被销售完后，管理后台及时发出提醒进行补货。
本发明的有益效果：1.无人值守，节省人力和资源；2.开放式的货架，不受限于固定封闭货架，用户可以直接触摸商品挑选，增强了用户体验；3.结合人脸识别、生物特征识别等技术，快速识别；4.适用微信或者专用APP软件快捷支付，方便用户体验。本发明的智能零售系统网络，能及时提醒通知零售商进行补货，并且能够根据数据进行精准分析，提高销售量。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明的智能零售系统网络的组成图；
图2是根据本发明系统中硬件的交互图；
图3是根据本发明实施步骤；
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种智能零售系统网络，使得用户可自由选购商品，并能够精准营销。结合附图说明如下：
本发明的智能零售系统网络，包括：管理后台、智能货架、客户端、连接服务器、业务服务器、数据库服务器；其中智能货架还包括：客户信息采集单元、门锁控制单元、人脸信息采集单元、判断单元、存储单元、物品视频采集单元；智能货架通过有线或无线方式与连接服务器连接；连接服务器、业务服务器、数据库服务器通过有线或无线方式连接，进行业务数据通信；客户端通过无线方式登录业务服务器；管理后台设置在业务服务器，对系统进行管理。
所述客户端可以是应用程序或者微信内置小程序；用户通过客户端进行首次注册，注册时可以使用微信身份或者用户的生物特征信息，例如人脸信息、指纹信息等；也可以使用应用程序，包括但不限于生成用户对应二维码、用户注册手机号等；
用户进行注册，即可以通过微信、支付宝等接入端口，例如微信小程序、公众号等进行注册，也可以使用专用APP进行注册，注册信息保存在数据库服务器中，管理后台等可以进行密码重置等各种管理；
所述智能货架的客户信息采集单元，包括指纹识别使用的指纹采集设备、人脸信息采集单元即人脸识别所使用的摄像头、二维码扫描设备、密码输入装置；客户信息采集单元可以根据实际情况进行确定，为了快速和安全，可以采用人脸识别摄像头结合其他例如指纹等输入方法；
对于安全要求严格的场所，可以在摄像头中设置其他一些方法，例如虹膜扫描装置，获取虹膜信息进行身份识别；
客户信息采集单元和智能货架中判断单元相连接，判断单元根据存储单元信息判断采集的客户信息是否注册，并确定客户身份，当通过验证时发送开门信号给门锁控制单元；
客户信息采集单元可以按照顺序进行信息采集和验证，首先进行人脸识别，如果未通过验证，进行指纹扫描，如果还未通过，还可以采用二维码扫描，如果上述方式都失败，则采用手机号和密码输入的方式，这一顺序尤其适用于无网络通信的情况下；智能货架通过连接服务器与业务服务器进行连接，上述采集和验证信息通过业务服务器存储在数据库服务器中；存储单元单独存储加密后的手机号和密码形式的信息用于在断网等特殊情况下的验证；人脸识别和指纹识别等判断方式存储在服务器中，通过网络实时更新，而手机号密码信息可以存储在智能货架中，因为手机号密码加密存储占用存储空间极小，可以进行完全存储，并实时更新，方便用户快速验证。
当门锁控制单元得到解锁信号后，对智能货架的门进行解锁，用户可打开智能货架；在使用人脸识别情况下，用户无需设备也无需扫码等额外操作即可打开货架门；即顾客在智能货架前站立即可自动解锁，方便使用；
当用户开锁后，为用户建立虚拟购物篮，物品视频采集单元启动，用户进行物品挑选，采集用户购物视频，例如拿取、放下等动作，同时采集用户所挑选物品的视频，通过识别获取用户最终挑选的物品，对用户虚拟购物篮进行相应的操作；上述操作在判断单元中完成；
上述物品视频采集单元具有若干个摄像头，设置在货架适宜范围，可以采集货架全部范围视频，用户在采购时可以自由选购，而无须按照固定的放置方式进行选购，即使放弃选购将物品放回时可以随意放置；上述适宜范围由货架根据放置位置和环境定制；
当用户购物完成后，用户关闭货架门，门锁控制单元传送当前货架门关闭的信号给业务服务器，业务服务器根据物品价格进行结算，自动扣费，并将购物信息传输到数据库服务器进行存储；
当购物成功后，将购物成功信息，包括但不限于购物种类、价格、购物时间等传输给客户端进行提示；用户可以根据信息进行核对，如果不正确，可以进行反馈。
人脸信息采集单元设置在智能货架的前面板中，位置根据人眼平均位置放置，并设置滑动轨道，使人脸信息采集单元上下有限移动，以适应不同高度的用户；采集人脸时，仅在完全拍摄到人脸特征情况下，进行认证，对于侧脸、缺少特征的人脸拒绝认证，并给出提示：请站立正前方；
客户信息采集单元可以将指纹识别使用的指纹采集设备、人脸信息采集单元即人脸识别所使用的摄像头、二维码扫描设备、密码输入装置的一种或几种进行结合使用以进一步保证安全性；
门锁控制单元获得解锁信号后通过语音或显示进行提示，表示当前已解锁，例如发出语音信号，当前已解锁，或者设置LED灯，显示购物中等状态。
客户注册后，客户信息通过客户端经过业务服务器传输到数据库服务器进行加密存储，客户信息的验证和购物信息等通过业务服务器进行判断并将判断结果传输给智能货架，以及管理后台；
用户购物篮中物品随物品视频采集单元的识别结果实时改变；当用户从货架拿起后，购物篮中添加当前物品，当具有放回货架的动作时，相应地，将该物品从购物篮删除；
当完成购物后，如果长时间未关闭货架门，门锁控制单元可自动关闭，并结算当前用户自动扣费；或者当用户主动点结束购物时，门锁控制单元自动关闭货架门，并自动扣费，结束购物；
在物品视频采集单元中拍摄人脸图像，与人脸信息采集单元中的人脸进行比对，或者将人脸图像与当前用户的信息进行匹配，匹配成功后，不进行提示；当匹配不成功时，进行提示，当前用户和物品选购者不匹配请注意，并及时关闭；以防用户选购商品，忘记关闭货架门时，有其他人员直接拿取物品，导致损失；
还在客户信息采集单元设置报警单元，所述报警单元包括同行购物单元，当选购商品为两人或多人时，例如用户为两人同行购物时，当前用户和物品选购者可能出现不匹配的情况，此时如果关闭会造成用户的不便，此时，物品视频采集单元根据视频图像判断是否为同行购物的情况，例如根据两个人脸的表情，例如，人脸表情出现喜悦或者微笑等表情，或者两个人脸特征的空间信息，例如低于某个距离阈值的情况下，认为两人相识为同行，允许同时购物；上述距离阈值根据人脸识别出的人脸与摄像头之间的距离差判断；例如当物品视频采集单元判断出当前具有两个人脸，其中一个为验证通过用户，分别计算两个用户脸部距离摄像头的距离，将上述两个距离做差，|d1-d2|<δ，其中d1和d2为两个人脸距离摄像头的距离，δ为距离阈值；该距离阈值判断方法采用图片深度判断信息进行；
为避免非法用户进行欺骗使用，例如摄像头遮蔽，还在客户信息采集单元设置报警单元，所述报警单元包括活体认证单元，在识别到摄像头遮蔽时进行报警提醒，具体地：通过某一时间段内，视频包含图像帧的变化对比进行判断，如果图像特征量变化超过阈值则认为未遮蔽，正常进行下一步骤；通常取该段时间为0.5s；如果非法用户使用照片等方式进行欺骗使用，所述报警单元还可以设置活体认证单元，根据图像帧变化进行判断，具体地：在某段时间段内，获取视频N帧图像，识别图像中人脸，提取人脸特征向量，并进行如下相似度计算：,其中T(i)为第i张图像的特征向量，为相关度，为相似度阈值，若上述连续图片相似度都小于阈值，则说明疑似照片；
判断单元还与管理后台相连接，智能货架还包括一优惠推送单元，判断单元识别出用户身份后，管理后台根据用户身份查询用户购买信息，根据用户购买历史和记录，判断用户是否为常用用户，并根据用户经常购买的物品进行优惠推送和广告推送；
所述管理后台具有统计分析功能，可以对数据进行提取分析，进行精准营销。
所述连接服务器、业务服务器、数据库服务器、管理后台可以设置在同一台服务器上。
所述智能货架还包括备用电源；所述备用电源用于在所述智能货架断电时，为所述智能货架供电。
所述管理后台还具有订购提醒功能，当物品被销售完后，管理后台及时发出提醒进行补货。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能零售系统网络，其特征在于：所述网络包括：管理后台、智能货架、客户端、连接服务器、业务服务器、数据库服务器；其中智能货架还包括：客户信息采集单元、门锁控制单元、人脸信息采集单元、判断单元、存储单元、物品视频采集单元；智能货架通过有线或无线方式与连接服务器连接；连接服务器、业务服务器、数据库服务器通过有线或无线方式连接，进行业务数据通信；客户端通过无线方式登录业务服务器；管理后台设置在业务服务器，对系统进行管理。
2.如权利要求1所述的智能零售系统网络，其特征在于：物品视频采集单元还设置报警单元，报警单元还包括活体认证单元以及同行购物认证单元，其中，所述活体认证单元通过某一时间段内，视频的图像帧的变化对比进行判断，如果图像特征量变化超过阈值则判定未遮蔽：在某段时间段内，获取视频N帧图像，识别图像中人脸，提取人脸特征向量，并进行如下相似度计算：其中T(i)为第i张图像的特征向量，为相关度，δ为相似度阈值，若上述连续图片相似度都小于阈值，则判断当前用户认证异常，进行遮蔽报警：所述同行购物认证单元，判断货架内是否具有两个或两个以上人脸，当具有两个或两个以上人脸的情况下，进一步判断其中一个为验证通过用户，并且提取所有脸的深度特征信息，分别计算两个用户脸部距离摄像头的距离，将上述两个距离做差，|d(i)-d|，其中d为当前用户距离摄像头的距离，d(i)为其他用户距离摄像头的距离，若距离差|d(i)-d|<C，C为距离阈值，则视频中人脸为当前用户的同行购物者。
3.如权利要求2所述的智能零售系统网络，其特征在于：所述智能货架的客户信息采集单元，包括指纹识别使用的指纹采集设备、人脸信息采集单元即人脸识别所使用的摄像头、二维码扫描设备、密码输入装置的一种或几种。
4.如权利要求3所述的智能零售系统网络，其特征在于：客户信息采集单元和智能货架中判断单元相连接，判断单元根据存储单元信息判断采集的客户信息是否注册，并确定客户身份，当通过验证时发送开门信号给门锁控制单元。
5.如权利要求4所述的智能零售系统网络，其特征在于：客户信息采集单元具有人脸信息采集单元、指纹采集设备、密码输入装置时，按照以下顺序进行信息采集和验证，首先人脸信息采集单元进行人脸识别，如果未通过验证，进行指纹扫描，如果还未通过，采用二维码扫描，如果上述方式都失败，则采用手机号和密码输入的方式。
6.如权利要求5所述的智能零售系统网络，其特征在于：当门锁控制单元得到解锁信号后，对智能货架的门进行解锁，用户可打开智能货架；在使用人脸识别情况下，用户无需额外操作即可打开货架门。
7.如权利要求5所述的智能零售系统网络，其特征在于：当用户开锁后，为用户建立虚拟购物篮，物品视频采集单元启动，用户进行物品挑选，采集用户购物视频，同时采集用户所挑选物品的视频，通过识别获取用户最终挑选的物品，对用户虚拟购物篮进行相应的操作。
8.如权利要求7所述的智能零售系统网络，其特征在于：所述物品视频采集单元具有若干个摄像头，设置在货架适宜范围，可以采集货架全部范围视频，用户在采购时可以自由选购，在放弃选购将物品放回时可以随意放置。
9.如权利要求1所述的智能零售系统网络，其特征在于：所述客户端为应用程序或者微信内置小程序；用户通过客户端进行首次注册，注册时使用微信身份或者用户的生物特征信息。
10.如权利要求8所述的智能零售系统网络，其特征在于：当用户购物完成后，用户关闭货架门，门锁控制单元传送当前货架门关闭的信号给业务服务器，业务服务器根据物品价格进行结算，自动扣费，并将购物信息传输到数据库服务器进行存储，智能货架还包括优惠推送单元，在结算时，判断单元识别出用户身份后，管理后台根据用户身份查询用户购买信息，根据用户购买历史和记录，判断用户是否为常用用户，并根据用户经常购买的物品进行优惠推送和广告推送。
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