CN109243013A - 基于人体重量校验的无人便利店运营系统 - Google Patents

基于人体重量校验的无人便利店运营系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于人体重量校验的无人便利店运营系统，涉及无人便利店领域。本发明包括：商品陈列室、入口测重装置、出口测重装置、自助收银机构以及PC处理模块；顾客通过自助收银机构对购买的所有商品进行识别，计算对应顾客所购商品总价以及商品总重，并完成付款；入口测重装置采集对应顾客进入入口处时的初始重量，出口测重装置采集对应顾客进入出口处时的终点重量。本发明的目的在于克服现有的无人便利店在结账防损校验过程中存在的不足，提供了一种基于人体重量校验的无人便利店运营系统，结账防损校验高效且可靠。

Description

基于人体重量校验的无人便利店运营系统
技术领域
本发明涉及无人便利店领域，更具体地说，涉及一种基于人体重量校验的无人便利店运营系统。
背景技术
目前，顾客自助付款取货的无人值守便利店系统属于电子商务理念，互联网的兴起使电子商务发展十分迅猛，网络支付技术、云服务的发展为电子商务保驾护航。但受技术限制，无人便利店运营系统的应用还十分有限。由于无人便利店运营系统，能在任何有空地的区域(如公园角落、工业区、旅游景点、社区、医院等)设置，不仅是劳务费，还可以降低店铺租金，运营成本是普通便利店的15％以下。再者，相对于部分商品网购方式而言，无人便利店运营系统可提供真实的购物体验，如触摸、嗅觉或视觉上的购买体验，且即买即取，也可弥补网购的不足。
但是由于不同人的性格及素质差异，顾客在自助消费时，可能会出现无意或者有意错扫、漏扫商品的情况出现，比如说把几个小件商品放置到大件商品内，只扫描了大件商品而未扫描小件商品；导致付款金额与最终带走的商品金额不一致，造成了损失，因此，如何通过技术手段实现无人便利店商品的防损一直是无人便利店所需要考虑的关键技术。
目前在无人便利店上也有一些防损方案。例如，专利公开号：CN 203941579 U，公开日：2014年11月12日，发明创造名称为：自助结账防盗收银机，该申请案公开了一种自助结账设备的工作流程，顾客到零售自助收银机前，首先在条码扫描平台扫描条形码，PC控制模块读取相应条码信息，并提示将刚刚扫描的商品放置到称重平台。称重平台采集重量信息并传送至PC控制模块，与数据库中预存的条形码对应的重量值比较，若采集值与预存值相同则顾客可继续正常操作，如付账或继续扫描商品；若采集值与预存值不相符，PC控制模块就会发出商品异常的指令。该现有的自助结账设备工作流程中，总是先进行扫描条码的动作，再将商品放置到称重平台上称重获得重量测量值，对顾客来说，是一个两步骤过程：故归纳该现有技术存在的问题包括：(1)顾客操作时，称重平台的读数稳定性很差：当一个商品由扫描平台转移到称重平台上时，不可能做到足够的“轻拿轻放”，此时电子秤的传感器会在短时间内感应到商品下落到称重平台上的冲击力和商品自身的重量的双重作用，故想要获得商品的实际重量，则需要给电子秤一个稳定时间。如果顾客较缓慢的操作常规商品时，自助设备尚可能勉强运行下去。但是当顾客操作较快，或是商品本身重心易变化，还有商品易滚动等情况出现时，电子称读数稳定的周期会从0.1秒增加到1秒甚至几秒。如此一来，自助设备的重量校验准确性带来极大的干扰，而读数未稳定之前顾客继续操作，系统将无法按设定的流程进行下去，顾客体验极差。(2)该现有自助结账设备要求顾客每扫一个条码后，就必须将该条码对应的商品放置到称重校验平台上，否则设备会报警；因此，该称重的操作具有强制性强，且每个商品均进行一次称重操作，过程较繁琐，顾客体验很差。而且如果是家庭购物，顾客的家人协助将已扫商品装袋(导致测重数值还未稳定就被转移)，或是任何改变电子秤上重量的操作都将引起校验系统的误判，导致顾客操作被强行中断，顾客体验极差。
综上所述，如何克服现有的无人便利店在结账防损校验过程中存在的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有的无人便利店在结账防损校验过程中存在的不足，提供了一种基于人体重量校验的无人便利店运营系统，结账防损校验高效且可靠。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，包括：
商品陈列室，所述商品陈列室具有入口处和出口处，所述入口处设有入口外侧门和入口内侧门，所述出口处设有出口外侧门和出口内侧门；
在所述入口外侧门和所述入口内侧门之间设有入口测重装置，在所述出口外侧门和所述出口内侧门之间设有出口测重装置；
位于所述商品陈列室内的自助收银机构；
以及PC处理模块，该PC处理模块通讯连接所述入口测重装置、所述出口测重装置、所述入口外侧门、所述入口内侧门、所述出口外侧门以及所述出口内侧门；
顾客通过自助收银机构对购买的所有商品进行识别，计算对应顾客所购商品总价∑P1…n，n≥1以及商品总重∑W1…n，n≥1，并完成付款；
所述入口测重装置采集对应顾客进入入口处时的初始重量Wi，所述出口测重装置采集对应顾客进入出口处时的终点重量Wt。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，所述入口外侧门和所述入口内侧门之间设有与所述PC处理模块通讯连接的入口顾客识别模块，该入口顾客识别模块用于在顾客进入所述入口外侧门和所述入口内侧门之间时识别对应顾客身份信息。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，所述出口外侧门和所述出口内侧门之间设有与所述PC处理模块通讯连接的出口顾客识别模块，该出口顾客识别模块用于在顾客进入所述出口外侧门和所述出口内侧门之间时识别顾客身份信息。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，顾客准备购物前可首先打开处于自由开闭状态的入口外侧门，然后到达入口外侧门和入口内侧门之间的区域，通过入口顾客识别模块识别该顾客身份信息后，所述PC处理模块控制入口内侧门处于自由开闭状态并控制入口外侧门处于关闭锁定状态，顾客通过入口内侧门进入商品陈列室内选购商品。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，当顾客通过入口内侧门进入商品陈列室内后，所述PC处理模块控制入口内侧门处于关闭锁定状态以及控制入口外侧门处于自由开闭的状态。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，顾客通过自助收银单元支付所有商品总价的费用后，打开处于自由开闭状态的出口内侧门，然后到达出口内侧门和出口外侧门之间的区域，通过出口顾客识别模块识别该顾客身份信息后，所述PC处理模块比较该顾客对应的(A*∑W1...n)与(Wt-Wi)的大小，当(Wt-Wi)大于(A*∑W1...n)时，所述PC处理模块控制所述出口外侧门维持关闭锁定状态；当(Wt-Wi)小于等于(A*∑W1...n)时，所述PC处理模块控制所述出口外侧门处于自由开闭状态并控制所述出口内侧门处于关闭锁定状态，顾客通过出口外侧门离开完成整个商品选购过程；其中A为测重误差修正系数。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，当顾客通过出口外侧门离开后，所述PC处理模块控制所述出口外侧门处于关闭锁定状态并控制所述出口内侧门处于自由开闭状态。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，所述入口顾客识别模块为人脸识别装置，该人脸识别装置包括摄像头以及实时显示摄像头拍摄内容的显示屏，当顾客的面部面对摄像头并且显示屏中该顾客整个面部区域占据整个显示屏的比例超过30％时，人脸识别装置开始对该顾客的面部进行识别并获取该顾客的身份信息，否则人脸识别装置对该顾客的面部不进行识别。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，所述入口顾客识别模块和所述出口顾客识别模块为二维码识别装置或指纹识别装置或身份证识别装置或人声识别装置。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，通过入口测重装置以及出口测重装置采集顾客重量数据时，均分别进行若干次测量，取每组重量数据的中位数，对该中位数上下500g范围内的重量数据予以保留，并计算这些保留的重量数据的平均数，分别作为初始重量Wi以及终点重量Wt。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，A的数值范围为0.99-1。
作为本发明的基于人体重量校验的无人便利店运营系统更进一步的改进，所述入口测重装置和所述出口测重装置均为地秤；所述商品陈列室内安装有若干个监控装置以及若干个货架。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明中，商品陈列室的入口处和出口处位置分开，且入口处和出口处各设有两个门，对入口外侧门、入口内侧门、出口外侧门以及出口内侧门的开闭状态的动态控制，确保了顾客在整个购物过程中有序的进入和离开，避免不同客户之间的相互干扰以及无关人员的尾随，克服了现有无人便利店在结账防损校验过程中的不足，顾客购物前后重量的校验与以上各个门的开闭控制相配合，一次操作即可完成所有商品的防损校验，不易引起校验系统的误判，结账防损校验高效且可靠。
(2)本发明中，入口顾客识别模块为人脸识别装置，该人脸识别装置包括摄像头以及实时显示摄像头拍摄内容的显示屏，当顾客的面部面对摄像头并且显示屏中该顾客整个面部区域占据整个显示屏的比例超过30％时，人脸识别装置开始对该顾客的面部进行识别并获取该顾客的身份信息，否则人脸识别装置对该顾客的面部不进行识别，以上方式避免了没有购物意向的用户在离摄像头较远处被错误识别情况的发生，提高了顾客识别的可靠性。
(3)本发明中，通过入口测重装置以及出口测重装置采集顾客重量数据时，均分别进行若干次测量，取每组重量数据的中位数，对该中位数上下500g范围内的重量数据予以保留，并计算这些保留的重量数据的平均数，分别作为初始重量Wi以及终点重量Wt，采用该方法避免了在对顾客进行重量检测时因顾客处于动态而影响测量数据准确性和真实性的不足，其剔除一些干扰数据，科学的计算出顾客的静态重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例1中无人便利店的俯视结构示意图；
图2为实施例1中基于人体重量校验的无人便利店运营系统的模块框图；
图3为实施例1中基于人体重量校验的无人便利店运营系统的购物方法的流程图；
图4为实施例2中自助收银机构的结构示意图；
图5为实施例2中收集识别单元的结构示意图；
图6为实施例2中结算单元的结构示意图；
图7为实施例2中标签单元的结构示意图；
图8为实施例2中标签结合单元的结构示意图；
图9为实施例2中自助收银机构的操作方法的流程图。
示意图中的标号说明：
100、无人便利店；101、商品陈列室；102、入口外侧门；103、入口内侧门；104、出口外侧门；105、出口内侧门；106、入口测重装置；107、出口测重装置；108、货架；109、自助收银机构；110、监控装置；111、入口顾客识别模块；112、出口顾客识别模块；
10910、消磁单元；10911、消磁柜；10912、消磁器；10913、消磁传送带；
10920、分离单元；10921、分离传送带；10922、差速旋转轴；10923、凸块；
10930、收集识别单元；10931、收集传送带；10932、电磁墙；10933、收集腔；10934、识别腔入口；10935、识别柜；10936、标签识别器；10937、出料门；10938、电磁铁；10939、回收传送带；109311、导料挡板；109312、矩形孔；
10940、结算单元；10941、结算传送带；10942、液压伸缩杆；10943、显示屏；10944、结算柜；10945、计算机；10946、摄像头；10947、发声器；10948、柜门；10949、指纹识别器；
10950、标签单元；10951、锁紧环；10952、磁铁；10953、凹槽一；10954、凹槽二；10955、安装部；10956、铁柱；10957、电子标签；10958、连接部；10959、外壳；109511、透气孔；
10960、标签结合单元；10961、标签传送带；10962、底座；10963、伸缩杆；10964、旋转轴；10965、支架；10966、机械爪；10967、连接杆；10968、定位桩；10969、定位探头；109611、夹持块；109612、检测探头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1-2，本实施例的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，包括：商品陈列室101，商品陈列室101具有入口处和出口处，入口处设有入口外侧门102和入口内侧门103，出口处设有出口外侧门104和出口内侧门105；在入口外侧门102和入口内侧门103之间设有入口测重装置106，在出口外侧门104和出口内侧门105之间设有出口测重装置107；位于商品陈列室101内的自助收银机构109；以及PC处理模块，该PC处理模块通讯连接入口测重装置106、出口测重装置107、入口外侧门102、入口内侧门103、出口外侧门104以及出口内侧门105；顾客通过自助收银机构109对购买的所有商品进行识别，计算对应顾客所购商品总价∑P1...n，n≥1以及商品总重∑W1...n，n≥1，并完成付款；入口测重装置106采集对应顾客进入入口处时的初始重量Wi，出口测重装置107采集对应顾客进入出口处时的终点重量Wt。入口外侧门102和入口内侧门103之间设有与PC处理模块通讯连接的入口顾客识别模块111，该入口顾客识别模块111用于在顾客进入入口外侧门102和入口内侧门103之间时识别对应顾客身份信息。出口外侧门104和出口内侧门105之间设有与PC处理模块通讯连接的出口顾客识别模块112，该出口顾客识别模块112用于在顾客进入出口外侧门104和出口内侧门105之间时识别顾客身份信息；入口测重装置106和出口测重装置107均为地秤，商品陈列室101内安装有若干个监控装置110以及若干个货架108。
本实施例中，入口顾客识别模块111为人脸识别装置，该人脸识别装置包括摄像头以及实时显示摄像头拍摄内容的显示屏，当顾客的面部面对摄像头并且显示屏中该顾客整个面部区域占据整个显示屏的比例超过30％时，人脸识别装置开始对该顾客的面部进行识别并获取该顾客的身份信息，否则人脸识别装置对该顾客的面部不进行识别，以上方式避免了没有购物意向的用户在离摄像头较远处被错误识别情况的发生(例如路人只是在入口外侧门102和入口内侧门103之间的区域随意逛逛或在透明的入口外侧门102之外经过)，提高了顾客识别的可靠性。其中，入口顾客识别模块111和出口顾客识别模块112还可以为二维码识别装置或指纹识别装置或身份证识别装置或人声识别装置。
结合图3，本实施例的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其使用过程如下：
(1)顾客准备购物前可首先打开处于自由开闭状态的入口外侧门102，然后到达入口外侧门102和入口内侧门103之间的区域，通过入口顾客识别模块111识别该顾客身份信息后(首次使用本实施例的无人便利店100需要注册，并填写用户个人信息)，PC处理模块控制入口内侧门103处于自由开闭状态并控制入口外侧门102处于关闭锁定状态(防止其他没注册的用户尾随进入店内)，顾客通过入口内侧门103进入商品陈列室101内选购商品。
(2)当顾客通过入口内侧门103进入商品陈列室101内后，PC处理模块控制入口内侧门103处于关闭锁定状态以及控制入口外侧门102处于自由开闭的状态。
(3)顾客通过自助收银单元109支付所有商品总价的费用后，打开处于自由开闭状态的出口内侧门105，然后到达出口内侧门105和出口外侧门104之间的区域，通过出口顾客识别模块112识别该顾客身份信息后，PC处理模块比较该顾客对应的A*∑W1...n与Wt-Wi的大小，当Wt-Wi大于A*∑W1...n时，PC处理模块控制出口外侧门104维持关闭锁定状态，说明此时顾客携带了未经付款的商品出商品陈列室101，此时出口外侧门104处于关闭锁定状态，顾客无法打开出口外侧门104，提醒顾客返回商品陈列室101内将未付款的商品进行付款后再返回进行检验；当Wt-Wi小于等于A*∑W1...n时，PC处理模块控制出口外侧门104处于自由开闭状态并控制出口内侧门105处于关闭锁定状态，说明此时顾客携带的商品均经过相应的付款，顾客可通过出口外侧门104自由离开，完成整个商品选购过程；其中A为测重误差修正系数，其数值范围为0.99-1，设置测重误差修正系数可避免顾客已将全部商品进行付款但因实际重量测量误差而导致的顾客无法离开情况的发生，其对实际重量测量过程进行了修正，本实施例中A优选为0.995，当商品陈列室101内出售的商品均为较重商品时(例如米、油等)，A可选取为0.990。
(4)当顾客通过出口外侧门104离开后，PC处理模块控制出口外侧门104处于关闭锁定状态并控制出口内侧门105处于自由开闭状态。
本实施例中，通过入口测重装置106以及出口测重装置107采集顾客重量数据时，均分别进行若干次测量，取每组重量数据的中位数，对该中位数上下500g范围内的重量数据予以保留，并计算这些保留的重量数据的平均数，分别作为初始重量Wi以及终点重量Wt；例如通过入口测重装置106采集顾客重量时，取入口测重装置106在20个时间点测量的重量数据，然后找出这20个重量数据的中位数，对该中位数上下500g范围内的重量数据予以保留，超过该中位数上下500g范围内的重量数据直接删除，然后计算以上保留的重量数据的平均数作为初始重量Wi，采用该方法避免了在对顾客进行重量检测时因顾客处于动态而影响测量数据准确性和真实性的不足，其剔除一些干扰数据，科学的计算出顾客的静态重量。
本实施例中，商品陈列室101的入口处和出口处位置分开，且入口处和出口处各设有两个门，对入口外侧门102、入口内侧门103、出口外侧门104以及出口内侧门105的开闭状态的动态控制，确保了顾客在整个购物过程中有序的进入和离开，避免不同客户之间的相互干扰以及无关人员的尾随，克服了现有无人便利店在结账防损校验过程中的不足，顾客购物前后重量的校验与以上各个门的开闭控制相配合，一次操作即可完成所有商品的防损校验，不易引起校验系统的误判，结账防损校验高效且可靠。
实施例2
结合图4-8，本实施例的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其基本结构与实施例1基本相同，更进一步的，自助收银机构109包括：标签单元10950、消磁单元10910、分离单元10920、收集识别单元10930、结算单元10940和标签结合单元10960，分离单元10920位于消磁单元10910的一侧，收集识别单元10930位于分离单元10920的一侧，结算单元10940位于收集识别单元10930的一侧，标签结合单元10960位于收集识别单元10930的一侧。
本实施例中，标签单元10950包括锁紧环10951与电子标签10957，锁紧环10951用于锁紧在商品外表面，锁紧环10951连接于一安装部10955上，安装部10955内部设有磁铁10952，电子标签10957连接于一连接部10958上，该连接部10958上设有嵌入安装部10955内部并与磁铁10952相接触的铁柱10956；锁紧环10951用于套设在商品外侧；电子标签10957外部包裹有外壳10959，连接部10958位于外壳10959的一端上；安装部10955内部由内至外分别为凹槽一10953、凹槽二10954，凹槽一10953为与铁柱10956相契合的通道，该凹槽一10953的底部设有磁铁10952，连接部10958为圆台结构，凹槽二10954为与连接部10958相契合的通道且凹槽二10954外侧的孔径大于内侧的孔径。当安装部10955与连接部10958结合时，铁柱10956穿过凹槽二10954嵌入凹槽一10953的底部，此时铁柱10956受到磁铁10952的磁力吸引从而与磁铁10952牢牢接触，连接部10958卡入凹槽二10954。安装部10955的表面设有透气孔109511，该透气孔109511从安装部10955的表面延伸至安装部10955内部的凹槽一10953或者凹槽二10954内，透气孔109511防止铁柱10956抽出凹槽一10953时由于凹槽一10953内的负压而造成铁柱10956脱离不完全，影响后续识别收集过程。
本实施例中，消磁单元10910包括消磁传送带10913和罩于消磁传送带10913上方的消磁柜10911，该消磁柜10911内设有消磁器10912，该消磁单元10910用于磁铁10952的消磁处理。设有标签单元10950的商品通过消磁传送带10913进入消磁柜10911内，在消磁柜10911内中受到消磁器10912的磁场作用，安装部10955内的磁铁10952失去磁性，连接部10958上的铁柱10956失去磁铁10952的磁力吸引，铁柱10956与失磁后的磁铁10952脱离接触。
本实施例中，分离单元10920包括环形的分离传送带10921，该环形的分离传送带10921的上侧皮带与下侧皮带之间设有若干差速旋转轴10922，差速旋转轴10922的外表面设有若干凸块10923，差速旋转轴10922的外表面与上侧皮带和下侧皮带均贴合。分离单元10920用于锁紧环10951与电子标签10957之间的振动分离。商品从消磁柜10911内被消磁传送带10913带出并输送给分离传送带10921，商品被分离传送带10921带动，差速旋转轴10922进行差速转动，差速旋转轴10922的转动速度一定时间内增加，一定时间内减小，即差速旋转轴10922非匀速转动；与此同时，差速旋转轴10922表面的凸块10923对分离传送带10921的上侧皮带和下侧皮带造成撞击，分离传送带10921在凸块10923的撞击以及差速旋转轴10922差速旋转的过程中产生抖动，分离传送带10921抖动同时带动表面的商品进行抖动，进而带动标签单元10950进行抖动。标签单元10950的安装部10955与连接部10958在抖动的过程中将铁柱10956从凹槽一10953内抖出，安装部10955与连接部10958脱离接触，电子标签10957随连接部10958在重力的作用下从商品上落至分离传送带10921表面并被分离传送带10921输送至收集识别单元10930内。
本实施例中，收集识别单元10930包括收集传送带10931和识别柜10935，收集传送带10931的一侧设有电磁墙10932，该电磁墙10932的下端与识别柜10935连通，识别柜10935内设有标签识别器10936；电磁墙10932的两侧分别设有向收集传送带10931方向延伸的挡板，电磁墙10932的下端连接有横截面积从上而下渐缩的收集腔10933，该收集腔10933的下端通过识别腔入口10934与识别柜10935连通，电磁墙10932的通电开关和标签识别器10936均与结算单元10940内的计算机10945连接。当商品与掉落的电子标签10957随收集传送带10931移动时，电磁墙10932的通电开关打开，电磁墙10932通电产生磁力，电磁墙10932的磁力对电子标签10957上的铁柱10956进行吸引，将电子标签10957吸附到电磁墙10932的表面，电磁墙10932两侧设置的挡板用于防止电子标签10957被吸引到电磁墙10932区域外部，进而避免电子标签10957收集不完全而造成的后果。当商品全部通过收集传送带10931时，收集传送带10931表面的电子标签10957全部被电磁墙10932吸附，此时断开电磁墙10932的通电开关，电磁墙10932失去磁力，电子标签10957在重力的作用下下落并沿着收集腔10933进入识别柜10935内，并被识别柜10935内的标签识别器10936识别，标签识别器10936将识别的数据输送给结算单元10940的计算机10945。
本实施例中，识别柜10935内部的中间位置设有一导料挡板109311，该导料挡板109311将识别柜10935内部分隔为上下两个腔体，导料挡板109311的中部设有一矩形孔109312，矩形孔109312的大小略大于电子标签10957的大小，便于电子标签10957依次单个从矩形孔109312下落。且该矩形孔109312的位置低于导料挡板109311的边沿部分，便于电子标签10957沿着导料挡板109311下滑通过矩形孔109312；一回收传送带10939的一端伸入识别柜10935内部，该回收传送带10939的另一端延伸至识别柜10935外部；识别柜10935内部的回收传送带10939位于矩形孔109312的下方；回收传送带10939的上侧皮带与下侧皮带之间设有电磁铁10938。当电子标签10957落入识别柜10935时，电磁铁10938通电产生磁力并对上方的电子标签10957产生磁力吸引，使得电子标签10957下落更加顺畅。具体的，电子标签10957先进入导料挡板109311上方的识别柜10935腔体内，然后电子标签10957顺着导料挡板109311下滑至矩形孔109312，电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939表面上，每个电子标签10957的落点位于矩形孔109312的正下方，使得每个电子标签10957均落于回收传送带10939表面的同一直线位置，且电子标签10957平行摆放于回收传送带10939的表面，平行摆放的电子标签10957被回收传送带10939带出识别柜10935。于此同时，电磁铁10938断电失去磁力，防止电磁铁10938持续对电子标签10957进行磁力吸引，从而不利于电子标签10957随着回收传送带10939顺利送出识别柜10935。
本实施例中，识别柜10935侧面设有可开合的出料门10937，出料门10937下端与回收传送带10939上表面之间设有间距，该间距小于电子标签10957的厚度，当出料门10937闭合时，回收传送带10939仍可转动，但电子标签10957无法被回收传送带10939从识别柜10935内带出，当出料门10937打开时，电子标签10957随回收传送带10939从识别柜10935内移出。
本实施例中，结算单元10940包括结算传送带10941和罩于结算传送带10941上方的结算柜10944，结算柜10944的外部设有显示屏10943，显示屏10943与结算柜10944内安装的计算机10945连接。显示屏10943上设有摄像头10946，显示屏10943连接有发声器10947和指纹识别器10949，发声器10947和指纹识别器10949安装于结算柜10944的侧壁外部，摄像头10946、发声器10947和指纹识别器10949均与计算机10945连接。结算柜10944的两侧设有旋转开闭的柜门10948，结算柜10944内部的顶板上靠近两柜门10948处分别设有液压伸缩杆10942，液压伸缩杆10942的伸缩端与柜门10948内壁固连。商品被收集传送带10931输送至结算传送带10941，液压伸缩杆10942伸长将结算柜10944靠近收集传送带10931一侧的柜门10948打开，结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948关闭，商品随结算传送带10941移动至结算柜10944内，且被结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948阻挡滞留在结算柜10944内部。此时，计算机10945控制显示屏10943显示提示信息，提示顾客进行身份识别，身份识别过程为通过摄像头10946进行人脸识别或者通过显示屏10943进行扫码识别或者通过指纹识别器10949进行指纹识别。顾客身份识别成功后，计算机10945将标签识别器10936识别的数据进行处理统计，得到结算柜10944内商品的总数量和总价，此时计算机10945控制显示屏10943显示总价和支付信息，提醒顾客进行扫码支付或者网银支付。顾客支付完成后，计算机10945控制液压伸缩杆10942将结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948打开，结算柜10944内已结算的商品被结算传送带10941带出，顾客取走结算传送带10941上的所有商品，完成购物。当顾客身份识别失败或者账单支付失败时，计算机10945控制发声器10947进行警报提示。
本实施例中，标签结合单元10960包括标签传送带10961和机械手，标签传送带10961外表面固定有若干个夹持块109611，机械手包括位于收集识别单元10930和标签传送带10961之间的底座10962，该底座10962上安装有旋转轴10964，旋转轴10964的上端安装有伸缩杆10963，伸缩杆10963的上端连接有与伸缩杆10963垂直的支架10965，该支架10965远离伸缩杆10963的一端安装有机械爪10966。支架10965上远离伸缩杆10963的一端连接有一连接杆10967，该连接杆10967上远离支架10965的一端安装有一定位探头10969；标签传送带10961外表面每个夹持块109611的一侧安装有一定位桩10968，每个定位桩10968上设有一用于检测定位探头10969的检测探头109612。标签传送带10961的驱动电机、检测探头109612、定位探头10969、机械手均与计算机10945连接。
本实施例中，电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939表面，被回收传送带10939带出识别柜10935，计算机10945控制机械爪10966抓取位于识别柜10935外部回收传送带10939上的电子标签10957，抓取电子标签10957后，旋转轴10964开始转动并带动机械爪10966与电子标签10957旋转至标签传送带10961上方。标签传送带10961上每个夹持块109611上夹持一个安装部10955，且该被夹持的安装部10955上供铁柱10956嵌入的一面朝上设置，标签传送带10961不断移动，标签传送带10961移动的同时安装部10955与定位桩10968同步移动，当某个定位桩10968上的检测探头109612与连接杆10967上的定位探头10969正对时，对应的检测探头109612向计算机10945发出信号，计算机10945控制标签传送带10961驱动电机停机，此时计算机10945控制机械爪10966将其上抓取的电子标签10957的铁柱10956部分嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部；最后，计算机10945控制机械爪10966与电子标签10957脱离，然后控制标签传送带10961继续移动，此时计算机10945控制机械爪10966转动至回收传送带10939上方以抓取下一个电子标签10957，以此往复，完成识别柜10935内收集的所有电子标签10957与对应安装部10955的连接，连接完成的电子标签10957与安装部10955组合体用于新出售商品的电子标识。人工将组合完成的标签单元10950与新出售商品进行结合，即，将锁紧环10951套装于商品的表面或者穿过商品，以完成标签单元10950在商品上的安装。
当电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939时，每个电子标签10957的落点位于矩形孔109312的正下方，每个电子标签10957落于回收传送带10939的同一直线位置，且电子标签10957平行摆放于回收传送带10939的表面，一部分电子标签10957设有铁柱10956的一端位于回收传送带10939内侧，另一部分电子标签10957设有铁柱10956的一端位于回收传送带10939外侧。机械爪10966抓取电子标签10957后，电子标签10957的轴线与机械爪10966的中心线重合，使相应机械爪10966旋转90°，机械爪10966抓取的电子标签10957轴线仍旧与机械爪10966的中心线重合。检测探头109612内设有拍照装置，计算机10945内设有图像识别匹配模块，当计算机10945控制机械爪10966抓取电子标签10957与安装部10955结合时，检测探头109612拍摄被机械爪10966抓取的电子标签10957照片并输送给计算机10945的图像识别匹配模块，图像识别匹配模块识别电子标签10957设有铁柱10956的一端是否朝下，当识别到电子标签10957设有铁柱10956的一端不是朝下时，计算机10945控制机械爪10966继续旋转180°，此时电子标签10957设有铁柱10956的一端朝下，便于铁柱10956部分直接嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部。
结合附图9，本实施例中自助收银机构109的操作方法，采用以上自助收银机构109，具体步骤如下：
S100、消磁：顾客将需购买的商品放入消磁柜10911内，通过消磁柜10911将安装部10955内部的磁铁10952进行消磁，然后将商品通过消磁传送带10913输送至分离单元10920；
S200、震动分离：在分离单元10920内通过分离传送带10921将商品输送至收集识别单元10930，商品输送过程中被分离传送带10921带动振动，使得锁紧环10951与电子标签10957之间分离；
S300、收集识别：在收集识别单元10930内通过收集传送带10931将商品输送至结算单元10940，商品输送过程中，分离后的电子标签10957被吸附到电磁墙10932表面并从电磁墙10932表面落入下方的识别柜10935内，识别柜10935内的标签识别器10936对识别柜10935内所有电子标签10957进行识别、统计，并将数据输送给计算机10945；
S400、结算：商品通过结算传送带10941输送至结算柜10944内，计算机10945控制结算柜10944两侧的柜门10948关闭，计算机10945计算出所有商品的总价，并将总价和支付方式通过显示屏10943显示给顾客，顾客进行支付；顾客支付完成后，计算机10945控制结算柜10944两侧的柜门10948打开，结算传送带10941将结算柜10944内的所有商品输送至结算柜10944外，顾客取走本次已结算的所有商品；
S500、标签回收利用：识别柜10935内的电子标签10957自矩形孔109312依次落至回收传送带10939上，并被回收传送带10939运送至识别柜10935外部；标签传送带10961上每个夹持块109611上夹持一个安装部10955，且该被夹持的安装部10955上供铁柱10956嵌入的一面朝上设置；机械爪10966依次抓取运送至识别柜10935外部的电子标签10957，然后将电子标签10957运送至标签传送带10961上方；标签传送带10961带动定位桩10968移动，当连接杆10967上的定位探头10969检测到一位于其下方的检测探头109612时，控制标签传送带10961停止移动，然后控制机械爪10966将其上抓取电子标签10957的铁柱10956部分嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部；最后，机械爪10966与电子标签10957脱离，控制标签传送带10961继续移动，机械爪10966转动至回收传送带10939上方以抓取下一个电子标签10957，以此往复，完成识别柜10935内收集的所有电子标签10957与对应安装部10955的连接，连接完成的电子标签10957与安装部10955组合体用于新出售商品的电子标识。
步骤S300中：需要将电子标签10957吸附到电磁墙10932表面时，打开电磁墙10932的供电开关，使电磁墙10932对电子标签10957进行磁力吸附；需要电磁墙10932表面吸附的电子标签10957下落时，关闭电磁墙10932的供电开关，电磁墙10932对电子标签10957无磁力吸附作用，电磁墙10932表面的电子标签10957在自身重力作用下顺着电磁墙10932表面下落。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于包括：
所述商品陈列室(109)，所述商品陈列室(101)具有入口处和出口处，所述入口处设有入口外侧门(102)和入口内侧门(103)，所述出口处设有出口外侧门(104)和出口内侧门(105)；
在所述入口外侧门(102)和所述入口内侧门(103)之间设有入口测重装置(106)，在所述出口外侧门(104)和所述出口内侧门(105)之间设有出口测重装置(107)；
位于所述商品陈列室(101)内的自助收银机构(109)；
以及PC处理模块，该PC处理模块通讯连接所述入口测重装置(106)、所述出口测重装置(107)、所述入口外侧门(102)、所述入口内侧门(103)、所述出口外侧门(104)以及所述出口内侧门(105)；
顾客通过自助收银机构(109)对购买的所有商品进行识别，计算对应顾客所购商品总价∑p1…n，n≥1以及商品总重∑W1…n，n≥1，并完成付款；
所述入口测重装置(106)采集对应顾客进入入口处时的初始重量Wi，所述出口测重装置(107)采集对应顾客进入出口处时的终点重量Wt。
2.根据权利要求1所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：所述入口外侧门(102)和所述入口内侧门(103)之间设有与所述PC处理模块通讯连接的入口顾客识别模块(111)，该入口顾客识别模块(111)用于在顾客进入所述入口外侧门(102)和所述入口内侧门(103)之间时识别对应顾客身份信息；
所述出口外侧门(104)和所述出口内侧门(105)之间设有与所述PC处理模块通讯连接的出口顾客识别模块(112)，该出口顾客识别模块(112)用于在顾客进入所述出口外侧门(104)和所述出口内侧门(105)之间时识别顾客身份信息。
3.根据权利要求2所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：顾客准备购物前可首先打开处于自由开闭状态的入口外侧门(102)，然后到达入口外侧门(102)和入口内侧门(103)之间的区域，通过入口顾客识别模块(111)识别该顾客身份信息后，所述PC处理模块控制入口内侧门(103)处于自由开闭状态并控制入口外侧门(102)处于关闭锁定状态，顾客通过入口内侧门(103)进入商品陈列室(101)内选购商品；
当顾客通过入口内侧门(103)进入商品陈列室(101)内后，所述PC处理模块控制入口内侧门(103)处于关闭锁定状态以及控制入口外侧门(102)处于自由开闭的状态。
4.根据权利要求3所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：顾客通过自助收银单元(109)支付所有商品总价的费用后，打开处于自由开闭状态的出口内侧门(105)，然后到达出口内侧门(105)和出口外侧门(104)之间的区域，通过出口顾客识别模块(112)识别该顾客身份信息后，所述PC处理模块比较该顾客对应的(A*∑W1...n)与(Wt-Wi)的大小，当(Wt-Wi)大于(A*∑W1...n)时，所述PC处理模块控制所述出口外侧门(104)维持关闭锁定状态；当(Wt-Wi)小于等于(A*∑W1...n)时，所述PC处理模块控制所述出口外侧门(104)处于自由开闭状态并控制所述出口内侧门(105)处于关闭锁定状态，顾客通过出口外侧门(104)离开完成整个商品选购过程；其中A为测重误差修正系数。
5.根据权利要求4所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：当顾客通过出口外侧门(104)离开后，所述PC处理模块控制所述出口外侧门(104)处于关闭锁定状态并控制所述出口内侧门(105)处于自由开闭状态。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：所述入口顾客识别模块(111)为人脸识别装置，该人脸识别装置包括摄像头以及实时显示摄像头拍摄内容的显示屏，当顾客的面部面对摄像头并且显示屏中该顾客整个面部区域占据整个显示屏的比例超过30％时，人脸识别装置开始对该顾客的面部进行识别并获取该顾客的身份信息，否则人脸识别装置对该顾客的面部不进行识别。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：所述入口顾客识别模块(111)和所述出口顾客识别模块(112)为二维码识别装置或指纹识别装置或身份证识别装置或人声识别装置。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：通过入口测重装置(106)以及出口测重装置(107)采集顾客重量数据时，均分别进行若干次测量，取每组重量数据的中位数，对该中位数上下500g范围内的重量数据予以保留，并计算这些保留的重量数据的平均数，分别作为初始重量Wi以及终点重量Wt。
9.根据权利要求6所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：A的数值范围为0.99-1。
10.根据权利要求8所述的基于人体重量校验的无人便利店运营系统，其特征在于：所述入口测重装置(106)和所述出口测重装置(107)均为地秤；所述商品陈列室(101)内安装有若干个监控装置(110)以及若干个货架(108)。
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