CN109636961A - 一种基于无线传感网络的无人超市系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线传感网络的无人超市系统装置，包括自动识别门禁模块，用于获取无人超市进出人员的身份信息；监控模块，通过监控摄像头获取超市区域的监控视频信息；总收银台模块，用于商品的结算；自主购物引导模块，播放语音信息及灯光信息；货架货位记录模块，用于记录对应的货架货位的商品信息，与购物车模块通信；购物车模块，用于与货架货位记录模块的通信，记录商品种类及价格信息，与总收银台模块的通信，便于商品结算；总台服务管理模块，用于对各模块进行统一管理的模块。本发明基于无线传感网络无人超市系统能够提高购物的流程效率，降低人工成本，有效的管理超市，能够提高购物效率。

Description

一种基于无线传感网络的无人超市系统装置

技术领域

本发明涉及人工智能领域，具体涉及一种基于无线传感网络的无人超市购物系统装置和方法。

背景技术

超市作为一种消费者自我服务、敞开式的自选售货零售企业，是人们日常线下消费的重要场所之一。传统的超市需要专门引导人员、结算人员、督导人员进行管理，会增加大量的人力成本和管理成本，面临着工作效率低、执行力不到位及人工成本高等问题。而当前的无人超市采用RFID技术对商品进行识别，但是RIFD磁性标签成本高、非亲和介质多，而且商品识别区允许放置的最大商品数量有限。因此，提供一种高效管理超市、人工成本低，消费便捷的无人超市购物系统装置和方法是极其有必要的。

发明内容

本发明针对现有的技术和方法的不足和缺陷，提出一种基于无线传感网络的无人超市系统装置。

本发明的具体设计方案如下：基于无线传感网络的无人超市系统，包括自动识别门禁模块，获取进出入超市的人员的面部及身份信息；监控模块，通过摄像头获取所述超市的监控视频；自主购物引导模块，用于语音消息的发送和灯光的信息的输出；货架货位记录模块，用于货物数量的统计及时反馈到总台服务管理模块，且货位与购物车通信，方便购物车的商品信息记录；购物车模块包括车位节点模块、报警模块、统计模块及通信模块，不同车位模块与对应的货架货位通信，商品错误放置报警，统计商品信息并合计所述商品的总价格并与总收银台通信；总收银台模块，包括支付模块及通信模块，用于商品的结算；总台服务管理模块，用于自动识别门禁模块、监控模块、自主购物引导模块、货架货位记录模块、购物车模块及总收银台模块的管理。

进一步特征在于，所述的自主购物引导模块与所述的自动识别门禁模块、所述的监控模块、所述的、所述的购物车统计模块、所述的总收银台模块通信，并且根据所述的自动识别门禁模块/监控模块/货架货位记录模块/购物车模块/总收银台模块不同状态播放不同的所述的语音信息及灯光信息。

进一步特征在于，所述的自动识别门禁模块包括人脸信息采集模块、人脸识别模块及闸机控制模块。所述的人脸信息采集模块，通过摄像头在所述超市入口处对人脸进行抓拍，并存入人脸数据库；所述的人脸识别模块，将所述的人脸面部信息与人脸数据库进行模板匹配输出匹配结果；所述的闸机控制模块，通过输出的匹配结果控制闸机的启动与关闭。

进一步特征在于，所述的监控模块通过摄像头实时对所述超市进行监控，并将视频信息传送到总台服务管理模块，并保存至存储器。

进一步特征在于，所述的购物车模块包括车位节点模块、报警模块、统计模块及通信模块，用于消费者商品的放置。

更进一步特征在于，所述的车位节点模块是为购物车设置不同的物位，与所述货架货位一一对应通信，用于与货架货位通信，获取商品信息。

更进一步特征在于，所述的报警模块用于提醒消费者对应的货架货位商品未放置到对应的物位节点。

更进一步特征在于，所述的统计模块用于统计所述的购物车内的商品信息及总价格。

更进一步特征在于，所述的通信模块用于所述的物位模块与所述的货架货位记录模块通信，用于与所述的总收银台模块通信，获取购物车的商品信息及总价；所述的通信模块采用的通信方式均采用无线传感网络节点通信。

进一步特征在于，所述的货架货位记录模块用于放置所述超市的不同种类的商品，且可以与所述的通信，用于记录所述超市的商品数量，便于商品的及时补充；并与所述的购物车模块通信，便于所述购物车统计商品信息。

进一步特征在于，所述的总收银台模块，包括支付模块及通信模块，用于与购物车通信，获取所述统计的购物车的商品信息及商品总价，并提供不同的支付方式用于商品的结算。

更进一步特征在于，所述的支付方式包括网银支付、积分支付及第三方平台支付。

进一步特征在于，所述的总台服务管理模块，用于对所述的自动识别门禁模块/监控模块/自主购物引导模块/货架货位记录模块/购物车统计模块/总收银台模块的统一管理。

本发明的有益效果体现在：

本发明的基于无线传感网络的无人超市系统装置能够有效的降低人工劳动成本，通过所述的自动识别门禁模块/监控模块/自主购物引导模块/货架货位记录模块/购物车统计模块/总收银台模块/总台服务管理模块共同配合，实现所述超市的商品管理、安全管理及经营管理，能够有效的管理超市，提高购物人员的购物效率，有效的为消费者提供了便捷的购物方式和购物通道。

附图说明

图1是本发明的系统总框图及总台服务管理模块的机构框图。

图2是本发明的自主购物引导模块的功能框图。

图3是本发明的自动识别门禁模块的结构框图。

图4是本发明的货架货位记录模块的机构框图。

图5是本发明的购物车模块的模型图。

图6是本发明的总收银台模块的机构框图。

图7是本发明的具体工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施进行详细阐述，使本发明的优点和特征能更易被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清晰明确的界定。

图1所示为本发明的系统总框图。本发明是一种基于无线传感网络的无人超市系统装置，包括：自动识别门禁模块1，获取进出入超市的人员的面部及身份信息；监控模块2，通过摄像头获取所述超市的监控视频；自主购物引导模块3，用于语音消息的发送和灯光的信息的输出；货架货位记录模块4，用于货物数量的统计及时反馈到总台服务管理模块，且货位与购物车通信，方便购物车的商品信息记录；购物车模块5包括车位节点模块、报警模块、统计模块及通信模块，不同车位模块与对应的货架货位通信，商品错误放置报警，统计商品信息并合计所述商品的总价格并与总收银台通信；总收银台模块6，包括支付模块及通信模块，用于商品的结算；总台服务管理模块7，用于自动识别门禁模块1、监控模块2、自助购物引导模块3、货架货位记录模块4、购物车模块5及总收银台模块6的管理。

如图2所示，自主购物引导模块3与自动识别门禁模块1、监控模块2以及购物车模块5通信连接，并且根据自动识别门禁模块1、监控模块2及购物车模块5的不同状态播放不同的语音消息或者显示不同的灯光信息。

本发明的自主购物引导模块3主要是通过语音提示来帮助和提醒消费者规范购物行为、引导人员的出入购物和消费，同时根据不同的灯光信息提示来引导消费者前往不同的货架采购，为消费者提供较好的购物服务。

如图3所示，自动识别门禁模块1包括人脸信息采集模块、人脸识别模块及闸机控制模块。人脸信息采集模块是通过高清摄像头对刚进入超市门口的人员的面部进行抓拍；人脸识别模块将采集的人脸照片与人脸数据库的信息进行匹配并输出匹配结果，根据匹配结果控制自动门闸机启动和关闭。

如图4所示，货架货位记录模块4在每个货架货位处设置无线传感网络节点，采用频分多址的方式与所述超市的购物车通信，使得购物车获取商品信息；同时与总服务台管理模块通信，使其及时获取货架货位的商品信息，进而及时补给商品。

如图5所示，购物车模块5设计为可折叠的结构，车位节点模块、报警模块、统计模块及通信模块；设置不同的车位，在不同的车位设置不同的节点，与货架货位的节点一一对应通信，统计模块用于统计购物车各个车位模块的商品信息及价格，并将商品信息和价格传送到总收银台模块，便于商品结算。

如图6所示，总收银台模块6接收购物车模块5的商品统计信息，并提供网银支付、积分支付及第三方平台支付三种支付方式，用于商品结算。

如图1所示，总服务台管理模块7用于对自动识别门禁模块1、监控模块2、自主购物引导模块3、货架货位记录模块4、购物车模块5及总收银台模块6的管理，总服务台管理模块7可以与自动识别门禁模块1、监控模块2、语音灯光引导模块3、货架货位记录模块4、购物车模块5及总收银台模块6相互通信。

总服务台管理模块7与自动识别门禁模块1通信，并且将其采集的人脸信息与总服务台管理模块7中的人脸数据库对比，进而输出命令控制自动识别门禁模块1闸机的开关。

总服务台管理模块7与监控模块2通信，获取并存储监控模块2采集的视频信息。

总服务台管理模块7管理自主购物引导模块3的语音消息和灯光信息。

总服务台管理模块7与货架货位记录模块4通信，监控商品的数量，管理商品的信息分类，便于及时补给。

总服务台管理模块7与购物车模块5通信，及时监测购物车的状态。

总服务台管理模块7与总收银台模块6通信，及时管理每笔交易情况、每日每月每年的营业额及利润的统计。

如图7所示，为本发明的系统工作流程图。

自动识别门禁模块1获取进入无人超市的人员身份信息，控制闸门的启动和停止；

监控模块2通过摄像头对无人超市进行监控，采集监控视频；

货架货位记录模块4、购物车模块5及总收银台模块6对于商品进行结算。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于，包括：

自动识别门禁模块，用于获取进出所述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；

货架货位记录模块，用于记录对应的货架货位的商品信息，与购物车模块通信；

总收银台模块，用于接收购物车的商品及物价信息，结算购买的商品；

购物车模块，用于与货架货位的通信交流，记录商品种类及价格信息；用于与总收银台模块交流，便于商品的结算；

语音灯光引导模块，播放语音信息及灯光信息；

总服务台管理模块，分别和自动识别门禁模块、监控模块、总收银台模块、货架货位记录模块、购物车模块及语音灯光模块相连；对所述的自动识别门禁模块、监控模块、总收银台模块、货架货位记录模块、购物车模块及语音灯光模块的统一管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

所述的自动识别门禁模块包括人脸信息采集模块、人脸识别以及闸机控制模块，所述的自动识别门禁模块将所述的人员身份信息传输到总服务台管理模块；

所述的人脸信息采集模块，通过摄像头自动检测并抓拍人脸照片，并存入人脸模型库；

所述人脸识别模块，将所述的人脸照片与人脸模型库中的人脸信息进行匹配并且输出匹配结果；

所述闸机控制模块，根据输出匹配的结果控制门禁闸机的开闭。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

所述的监控模块的摄像头可以将实时采集的监控视频的信息传送到总服务台管理模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

所述的总收银台模块包括支付模块、节点通信模块。

5.根据权利要求4所述的总收银台模块，其特征在于：

所述的节点通信模块与超市的每一辆购物车都可以进行通信，及时的得到购物车的总商品的数量及总价格；所述的支付模块，选择不同的方式进行支付；所述的支付方式包括网银支付、积分支付及第三方平台支付。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

所述的货架货位记录模块用于放置所述超市的不同种类的商品，且可以与所述的通信，用于记录所述超市的商品数量，便于商品的及时补充；并与所述的购物车模块通信，便于所述购物车统计商品信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

所述的购物车模块包括车位节点模块、报警模块、统计模块及通信模块，用于消费者商品的放置。

8.根据权利要求7所述的购物车模块，其特征在于：

所述的车位节点模块是为购物车设置不同的物位，与所述货架货位一一对应通信，用于与货架货位通信，获取商品信息；所述的报警模块用于提醒消费者对应的货架货位商品未放置到对应的物位节点；所述的统计模块用于统计所述的购物车内的商品信息及总价格；所述的通信模块用于所述的物位模块与所述的货架货位记录模块通信，用于与所述的总收银台模块通信，获取购物车的商品信息及总价；所述的通信模块采用的通信方式均采用无线传感网络节点通信。

9.根据权利要求1所述的一种基于无线传感网络的无人超市系统，其特征在于：

还包括自主购物引导模块，自主购物引导模块与所述的自动识别门禁模块、所述的监控模块、所述的购物车统计模块、所述的总收银台模块通信，并且根据所述的自动识别门禁模块、监控模块、货架货位记录模块、购物车模块、总收银台模块不同状态播放不同的所述的语音信息及灯光信息。