CN109102630A - 一种基于rfid和身份证的烟草自动售卖方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖方法和系统，包括售卖机主体，售卖机主体包括主机和结算筐，结算筐安装在主机下方，主机上设有触控显示屏，触控显示屏上端安装有控制箱，控制箱内设有单片机、存储器、显示模块、支付模块、登录验证模块、RFID读写模块和RFID读写天线，本发明结构原理简单，操作简单，智能化程度高，能够实现烟草的自动售卖；还能够防止将烟草卖给未成年人，不会存在人工作弊的行为；此外，保证了识别未成年人的正确性，不会造成误判。

Description

一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖方法和系统
技术领域
本发明涉及烟草售卖技术领域，具体为一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖方法和系统。
背景技术
射频识别是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内。
烟草是专卖商品，并禁止售卖给未成年人，现在的烟草售卖点都是有人值守售货，不少人贪图利益，不惜把烟草售卖给未成年人获取不当利益，这种现象很难监管。
同时现在的无人店或自动售货机没有解决禁止未成年人买烟的问题，所以也没有获得烟草售卖资质。现在的人工售卖模式存在很多监管的难点，很难避免把烟草卖给未成年人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统,包括售卖机主体，所述售卖机主体包括主机和结算筐，所述结算筐安装在主机下方，所述主机上设有触控显示屏，所述触控显示屏上方设置人脸采集摄像头，所述主机内设有单片机、存储器、显示模块、图像采集模块、支付模块、登录验证模块、RFID读写模块和RFID读写天线，所述单片机分别连接存储器、显示模块、图像采集模块、支付模块、登录验证模块，所述单片机还连接粘贴在香烟上的RFID标签，所述RFID读写天线连接RFID读写模块，所述RFID读写模块连接单片机。
优选的，所述RFID读写模块包括控制芯片、低压差线性稳压器、读写器芯片、第一阻抗变化器、第二阻抗变化器、定向耦合器、放大器、射频开关，所述低压差线性稳压器与控制芯片连接，所述控制芯片与读写器芯片连接，所述读写器芯片分别与第一阻抗变化器、第二阻抗变化器连接，所述第一阻抗变化器与定向耦合器连接，所述第二阻抗变化器与放大器连接，所述定向耦合器、放大器分别与射频开关连接。
优选的，所述RFID标签包括壳体、以及位于所述壳体内的RFID芯片、天线，所述天线为三个，其中一个天线垂直连接于所述RFID芯片正面，另外两个天线分别垂直连接于所述RFID芯片两侧面。
优选的，所述单片机采用型号为N76E003的单片机。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、商家将粘贴有RFID标签的香烟放在货架上，主机内RFID天线感应到射频信号后，通过RFID读写模块读写烟草信息并存储；
B、购买者需要购买香烟时，首先进行实名注册，采用手机扫描购买者身份证，同时人脸采集摄像头采集购买者的人脸头像后与身份证上照片进行匹配，若匹配通过，则提取身份证上的日期；
C、系统自动判断是否为未成年人，若判断是未成年人，则系统提示无法注册后退出注册系统，若判断是成年人，则注册成功；
D、之后购买者在触控显示屏上选择对应的香烟，确认后，通过支付宝或微信进行支付；
E、支付成功后，对应的香烟掉入结算筐内，完成烟草的购买。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构原理简单，操作简单，智能化程度高，能够实现烟草的自动售卖；还能够防止将烟草卖给未成年人，不会存在人工作弊的行为；此外，保证了识别未成年人的正确性，不会造成误判。
(2)本发明采用的RFID读写模块可以实现超高频电子标签的读写功能，简化了外围电路，降低了制作成本。
(3)本发明采用的RFID标签体积小巧，可以多角度、多方位进行检测，稳定性好，检测率高，而且方便固定，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制原理框图；
图3为本发明RFID读写模块原理图；
图4为本发明RFID标签结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统,包括售卖机主体，所述售卖机主体包括主机1和结算筐2)所述结算筐2安装在主机1下方，所述主机1上设有触控显示屏3，所述触控显示屏3上方设置人脸采集摄像头4，所述主机1内设有单片机9、存储器10、显示模块11、图像采集模块12、支付模块13、登录验证模块14、RFID读写模块15和RFID读写天线16，所述单片机9分别连接存储器10、显示模块11、图像采集模块12、支付模块13、登录验证模块14，所述单片机9还连接粘贴在香烟上的RFID标签17，所述RFID读写天线16连接RFID读写模块15，所述RFID读写模块15连接单片机9；单片机9采用型号为N76E003的单片机，N76E003可运行在两种低功耗模式－空闲模式和掉电模式，可通过软件选择运行在哪种模式。空闲模式时，芯片主时钟关闭，但部分功能模块仍然运行。掉电模式下芯片全部时钟关闭确保芯片功耗达到最低。在正常工作模式下，也可选择主时钟除频方式工作，确保在功耗和性能之间灵活运用。高效能、丰富的功能模块及配置，N76E003可灵活用于各种应用场合。
本发明中，RFID读写模块15包括控制芯片18、低压差线性稳压器19、读写器芯片20、第一阻抗变化器21、第二阻抗变化器22、定向耦合器23、放大器24、射频开关8，所述低压差线性稳压器19与控制芯片18连接，所述控制芯片18与读写器芯片20连接，所述读写器芯片20分别与第一阻抗变化器21、第二阻抗变化器22连接，所述第一阻抗变化器21与定向耦合器23连接，所述第二阻抗变化器22与放大器24连接，所述定向耦合器23、放大器24分别与射频开关8连接。控制芯片是读写模块的主控芯片，主要作用与外部设备进行通讯，管理和监控内部模块工作状态，实现读写模块的读写操作；读写器芯片是功能模块，主要工作是完成模块的上行接收和下行发射、信号的编码解码以及ISO180000-6B/6C协议处理；阻抗变化器完成读写器芯片差分转单端发射和接收；放大器完成射频调制信号放大，把微弱的射频信号放大到额定的输出功率；定向耦合器完成接收信号耦合以及收发信号分离；射频开关完成信号的开关切换，通过分时复用完成多通道发射。本发明采用的RFID读写模块可以实现超高频电子标签的读写功能，简化了外围电路，降低了制作成本。
本发明中，RFID标签17包括壳体5、以及位于所述壳体5内的RFID芯片6、天线7，所述天线7为三个，其中一个天线7垂直连接于所述RFID芯片6正面，另外两个天线7分别垂直连接于所述RFID芯片6两侧面。由于一个天线7垂直连接于所述RFID芯片6正面，另外两个天线分别垂直连接于所述RFID芯片两侧面，所以，只要是在读卡机的信号场强范围内，RFID电子标签无论怎样放置，都可以顺利的被识别检测。本发明采用的RFID标签体积小巧，可以多角度、多方位进行检测，稳定性好，检测率高，而且方便固定，提高工作效率。
工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
A、商家将粘贴有RFID标签的香烟放在货架上，主机内RFID天线感应到射频信号后，通过RFID读写模块读写烟草信息并存储；
B、购买者需要购买香烟时，首先进行实名注册，采用手机扫描购买者身份证，同时人脸采集摄像头采集购买者的人脸头像后与身份证上照片进行匹配，若匹配通过，则提取身份证上的日期；
C、系统自动判断是否为未成年人，若判断是未成年人，则系统提示无法注册后退出注册系统，若判断是成年人，则注册成功；
D、之后购买者在触控显示屏上选择对应的香烟，确认后，通过支付宝或微信进行支付；
E、支付成功后，对应的香烟掉入结算筐内，完成烟草的购买。
如果是第一次购买烟草，需要进行实名认证，用户需要提供身份证正反照片，系统自动提取身份证号码，并提取用户出生日期，可判断是否为未成年人。为了防止身份证与本人不符，通过摄像头提取用户图像，并与身份证照片进行比对，验证身份证是否与本人一致。
综上所述，本发明结构原理简单，操作简单，智能化程度高，能够实现烟草的自动售卖；还能够防止将烟草卖给未成年人，不会存在人工作弊的行为；此外，保证了识别未成年人的正确性，不会造成误判。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统,包括售卖机主体，其特征在于：所述售卖机主体包括主机(1)和结算筐(2)，所述结算筐(2)安装在主机(1)下方，所述主机(1)上设有触控显示屏(3)，所述触控显示屏(3)上方设置人脸采集摄像头(4)，所述主机(1)内设有单片机(9)、存储器(10)、显示模块(11)、图像采集模块(12)、支付模块(13)、登录验证模块(14)、RFID读写模块(15)和RFID读写天线(16)，所述单片机(9)分别连接存储器(10)、显示模块(11)、图像采集模块(12)、支付模块(13)、登录验证模块(14)，所述单片机(9)还连接粘贴在香烟上的RFID标签(17)，所述RFID读写天线(16)连接RFID读写模块(15)，所述RFID读写模块(15)连接单片机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统，其特征在于：所述RFID读写模块(15)包括控制芯片(18)、低压差线性稳压器(19)、读写器芯片(20)、第一阻抗变化器(21)、第二阻抗变化器(22)、定向耦合器(23)、放大器(24)、射频开关(8)，所述低压差线性稳压器(19)与控制芯片(18)连接，所述控制芯片(18)与读写器芯片(20)连接，所述读写器芯片(20)分别与第一阻抗变化器(21)、第二阻抗变化器(22)连接，所述第一阻抗变化器(21)与定向耦合器(23)连接，所述第二阻抗变化器(22)与放大器(24)连接，所述定向耦合器(23)、放大器(24)分别与射频开关(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统，其特征在于：所述RFID标签(17)包括壳体(5)、以及位于所述壳体(5)内的RFID芯片(6)、天线(7)，所述天线(7)为三个，其中一个天线(7)垂直连接于所述RFID芯片(6)正面，另外两个天线(7)分别垂直连接于所述RFID芯片(6)两侧面。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统，其特征在于：所述单片机(9)采用型号为N76E003的单片机。
5.实现权利要求1所述的一种基于RFID和身份证的烟草自动售卖系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、商家将粘贴有RFID标签的香烟放在货架上，主机内RFID天线感应到射频信号后，通过RFID读写模块读写烟草信息并存储；
B、购买者需要购买香烟时，首先进行实名注册，采用手机扫描购买者身份证，同时人脸采集摄像头采集购买者的人脸头像后与身份证上照片进行匹配，若匹配通过，则提取身份证上的日期；
C、系统自动判断是否为未成年人，若判断是未成年人，则系统提示无法注册后退出注册系统，若判断是成年人，则注册成功；
D、之后购买者在触控显示屏上选择对应的香烟，确认后，通过支付宝或微信进行支付；
E、支付成功后，对应的香烟掉入结算筐内，完成烟草的购买。
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