CN110069957A - 基于红外光通信的商品识别和定位装置 - Google Patents

基于红外光通信的商品识别和定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于红外光通信的商品识别和定位装置，包括：红外发射装置，用于固定至商品以当商品被移动时发送红外信号；红外接收装置，用于固定至货架以接收发送自红外发射装置发送的红外信号；红外发射装置包括：第一壳体、振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源；振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源安装于第一壳体内；接收装置包括：第二壳体、PCB板、多个红外接收管；多个红外接收管安装至PCB板；红外接收管和PCB板安装于第二壳体内；红外接收管用于接受发光二极管发射的红外信号。基于红外光通信的商品识别和定位装置的成本较低，且对商品的识别及定位精度较高。

Description

基于红外光通信的商品识别和定位装置
技术领域
本发明涉及一种基于红外光通信的商品识别和定位装置。
背景技术
线下新零售业使用智能货架来感知商品的状态，对商品进行识别和定位，以此实现分析顾客拿起了哪件商品、拿起的时长和兴趣度。现有的智能货架识别定位商品主要是基于摄像头识别和RFID。
但是，摄像头识别和定位无法分辨多个同一种商品之间的区别，且摄像头识别定位需要非常大的计算量，一般需要现场铺设本地服务器、GPU等计算设备，价格昂贵。而基于RFID的商品识别定位系统需要具有多标签读取能力，读卡器价格昂贵，且定位系统只能分辨商品位于不同的读卡器，精度很低。
发明内容
本发明提供了一种基于红外光通信的商品识别和定位装置，采用如下的技术方案：
一种基于红外光通信的商品识别和定位装置，包括：
红外发射装置，用于固定至商品以当商品被移动时发送红外信号；
红外接收装置，用于固定至货架以接收发送自红外发射装置发送的红外信号；
红外发射装置包括：第一壳体、振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源；
振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源安装于第一壳体内；ID存储器用于存储可唯一识别ID存储器的识别码；振动传感器用于感应红外发射装置的振动并产生振动信号以发送至控制器；控制器根据振动传感器发送的振动信号控制红外发光二极管发送红外信号；电源用于给红外发射装置提供电能；
红外接收装置包括：第二壳体、PCB板和多个红外接收管；
多个红外接收管安装至PCB板；红外接收管和PCB板安装于第二壳体内；红外接收管用于接受发光二极管发射的红外信号。
进一步地，控制器接收到振动信号后判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔以控制发光二极管发送红外信号。
进一步地，当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔大于第一预设时间时，控制红外发光二极管发射第一红外信号。
进一步地，当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔小于第二预设时间时，控制红外发光二极管不发送信号；第二预设时间小于第一预设时间。
进一步地，当控制器接收到振动信号并持续第二预设时间未接收到下一振动信号，控制红外发光二极管发送第二红外信号。
进一步地，第一壳体为圆柱形；第一壳体包含第一上盖和第一下盖；第一上盖安装至第一下盖；第一上盖由透红外材料制成。
进一步地，第一下盖周向相对位置设有用于将红外发射装置固定至商品的两个固定孔。
进一步地，接收装置包括多个PCB板；PCB板两端分别设有插端和接端；多个PCB板沿一直线依次排列；相邻PCB板通过插端和接端相连接。
进一步地，第二壳体为长条状；第二壳体包含第二上盖和第二下盖；第二上盖安装至第二下盖；第二上盖与红外接收管相对的位置开设有通孔。
进一步地，第二壳体为长条状；第二壳体包含第二上盖和第二下盖；第二上盖安装至第二下盖；第二上盖由透红外材料制成。
本发明的有益之处在于提供的基于红外光通信的商品识别和定位装置的成本较低，安装方便，且对商品的识别及定位精度较高。
附图说明
图1是本发明的基于红外光通信的商品识别和定位装置的红外接收装置的示意图；
图2是图1中的基于红外光通信的商品识别和定位装置的红外接收装置内部结构的示意图；
图3是本发明的基于红外光通信的商品识别和定位装置的红外发射装置的示意图；
图4是图3中的基于红外光通信的商品识别和定位装置的红外发射装置另一视角的示意图。
红外发射装置11，第一壳体111，第一上盖112，第一下盖113，固定孔114，红外接收装置12，第二壳体121，第二上盖122，第二下盖123，通孔124，PCB板125，插端126，接端127，红外接收管128。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1至图4所示，一种基于红外光通信的商品识别和定位装置，包括：
红外发射装置11，用于固定至商品以当商品被移动时发送红外信号。使用时将红外发射装置11固定在商品上，当红外发射装置11检测到顾客拿起商品时，便发送红外信号。
红外接收装置12，用于固定至货架以接收发送自红外发射装置11发送的红外信号。使用时将红外接收装置12固定在货架上，当红外发射装置11检测到顾客拿起商品从而发送红外信号时，红外接收装置12接收该红外信号，并将信号发送给后台服务器供商家查看以了解商品被顾客关注的情况。
作为具体的结构，红外发射装置11包括：第一壳体111、振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源。振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源安装于第一壳体111内。
ID存储器用于存储可唯一识别ID存储器的识别码。具体地，每个基于红外光通信的商品识别和定位装置都有一个可唯一识别的识别码，该识别码存储于ID存储器内，而每个商品都有商品编码，商家可以通过后台将商品的商品编码和基于红外光通信的商品识别和定位装置的识别码关联起来，当商品被顾客拿起时，该识别码通过红外发射装置11发送的红外信号被红外接收装置12检测到，从而告知商家被拿起的商品具体是哪件商品。
振动传感器用于感应红外发射装置11的振动并产生振动信号以发送至控制器。具体地，当顾客拿起商品时，振动传感器检测到振动并将产生的振动信号发送给控制器，从而控制红外发射装置11发送红外信号。
控制器根据振动传感器发送的振动信号控制红外发光二极管发送红外信号。
电源用于给红外发射装置11提供电能。具体地，电源为振动传感器、ID存储器、控制器和红外发光二极管提供电源。
作为具体的结构，红外接收装置12包括：第二壳体121、PCB板125和多个红外接收管128。多个红外接收管128安装至PCB板125。红外接收管128和PCB板125安装于第二壳体121内。红外接收管128用于接受发光二极管发射的红外信号从而将该红外信号传递至PCB板125。PCB板125将该红外信号进行处理并发送至后台服务器，供商家查看。
红外接收装置12铺满整个货架，当有红外信号发送时，距离最近的红外接收管128即可接收到，而每一个红外接收管128的位置是固定并且已知的，红外接收装置12根据接收到红外信号即可完成商品的识别和定位。采用上述的基于红外光通信的商品识别和定位装置对商品进行识别和定位以获知顾客对商品的关注度，成本较低，可大量部署。且红外接收器上的红外接收管128较为密集，对商品的识别及定位精度较高，可达厘米级。红外发射装置11和红外接收装置12体积小巧，方便安装。
在上述方案中，控制器接收到振动信号后判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔以控制发光二极管发送红外信号。当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔大于第一预设时间时，控制红外发光二极管发射第一红外信号。
具体说，通常商品被放回货架上后，会间隔一段时间再次被拿起。该方案中，将商品从放回货架到再次被拿起之间间隔的一段时间定义为第一预设时间。当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔大于第一预设时间时，控制红外发光二极管发射第一红外信号。该第一红外信号即为告知商家商品被拿起的信号。一般，该第一预设时间一般设置为大于等于3秒，具体地，该方案中的第一预设时间设置为5秒。
更进一步说，当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔小于第二预设时间时，控制红外发光二极管不发送信号。第二预设时间小于第一预设时间。
具体说，顾客在拿起商品后会进行翻看，此时振动传感器会不停检测到振动从而发送振动信号。当控制器判断振动信号距离上一次接收到的振动信号的时间间隔小于第二预设时间时，控制红外发光二极管不发送信号。这样设置可避免顾客翻看商品时红外发光二极管不停送信号，从而节约能耗。一般，该第一预设时间为小于等于5秒，该方案中，第二预设时间设置为3秒。
再进一步说，当控制器接收到振动信号并持续第二预设时间未接收到下一振动信号，控制红外发光二极管发送第二红外信号。
具体而言，当控制器接收到振动信号并持续第二预设时间未接收到下一振动信号，则表示顾客已经将商品放回货架。此时红外发光二极管发送的第二红外信号即为告知商家商品已经被放回货架的信号。
作为一种具体的实施方式，第一壳体111为圆柱形。第一壳体111包含第一上盖112和第一下盖113。第一上盖112可拆卸安装至第一下盖113从而便于对红外发射装置11进行维修。第一上盖112由透红外材料制成，以便于红外发光二极管发送的红外信号透射出第一上盖112从而被红外接收管128接收。
作为一种具体的实施方式，第一下盖113周向相对位置设有两个固定孔114。两个固定孔114用于将红外发射装置11固定至商品。具体地，将用于固定商品的绳子穿过两个固定孔114，该绳子的两端闭合。再用胶带穿过绳子将绳子粘贴于商品上，从而实现将红外发射装置11固定至商品。这种固定方式便于对红外发射装置11进行拆卸且不会损坏商品。
作为一种具体的实施方式，接收装置包括多个PCB板125。PCB板125两端分别设有插端126和接端127。多个PCB板125沿一直线依次排列。相邻PCB板125通过插端126和接端127相连接。这样的结构可以实现根据货架的长度设置PCB板125的数量，结构灵活性较高。
PCB板125上每隔一定距离焊接有红外接收管128，PCB板125之间通过菊花链通信接口的结构相互连接在一起。所谓菊花链通信接口，物理上至少包含4根电气连接线，两根电源线和两根信号线。一块PCB板125上包含两个接口即插端126和接端127。插端126连接上游并从上游取电，接端127连接下游并向下游供电，同时通过两根信号线与上下游最近的两个设备通信，最终将信息发到后台服务器。
作为一种优选的实施方式，第二壳体121为长条状。第二壳体121包含第二上盖122和第二下盖123。第二上盖122可拆卸安装至第二下盖123以便于对红外接收装置12进行维修。第二上盖122与红外接收管128相对的位置开设有通孔124。红外发光二极管发送的红外信号从通孔124射入第二上盖122从而被红外接收管128接收。在本实施例中，通孔124为腰形孔。可选的，通孔124上设有由透红外材料制成的挡板，确保第二壳体121整体的密封性。
作为一种可选的实施方式，第二壳体为长条状。第二壳体包含第二上盖和第二下盖。第二上盖可拆卸安装至第二下盖以便于对红外接收装置进行维修。第二上盖由透红外材料制成以便于红外发光二极管发送的红外信号射入第二上盖从而被红外接收管接收。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，所述基于红外光通信的商品识别和定位装置包括：
红外发射装置，用于固定至商品以当商品被移动时发送红外信号；
红外接收装置，用于固定至货架以接收发送自所述红外发射装置发送的红外信号；
所述红外发射装置包括：第一壳体、振动传感器、ID存储器、控制器、红外发光二极管和电源；
所述振动传感器、所述ID存储器、所述控制器、所述红外发光二极管和所述电源安装于所述第一壳体内；所述ID存储器用于存储可唯一识别所述ID存储器的识别码；所述振动传感器用于感应所述红外发射装置的振动并产生振动信号以发送至所述控制器；所述控制器根据所述振动传感器发送的振动信号控制所述红外发光二极管发送红外信号；所述电源用于给所述红外发射装置提供电能；
所述红外接收装置包括：第二壳体、PCB板和多个红外接收管；
多个所述红外接收管安装至所述PCB板；所述红外接收管和所述PCB板安装于所述第二壳体内；所述红外接收管用于接受所述发光二极管发射的红外信号。
2.根据权利要求1所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述控制器接收到所述振动信号后判断所述振动信号距离上一次接收到的所述振动信号的时间间隔以控制所述发光二极管发送红外信号。
3.根据权利要求2所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
当所述控制器判断所述振动信号距离上一次接收到的所述振动信号的时间间隔大于第一预设时间时，控制所述红外发光二极管发射第一红外信号。
4.根据权利要求3所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
当所述控制器判断所述振动信号距离上一次接收到的所述振动信号的时间间隔小于第二预设时间时，控制所述红外发光二极管不发送信号；所述第二预设时间小于第一预设时间。
5.根据权利要求4所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
当所述控制器接收到所述振动信号并持续所述第二预设时间未接收到下一所述振动信号，控制所述红外发光二极管发送第二红外信号。
6.根据权利要求1所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述第一壳体为圆柱形；所述第一壳体包含第一上盖和第一下盖；所述第一上盖安装至所述第一下盖；所述第一上盖由透红外材料制成。
7.根据权利要求6所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述第一下盖周向相对位置设有用于将所述红外发射装置固定至商品的两个固定孔。
8.根据权利要求1所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述接收装置包括多个所述PCB板；所述PCB板两端分别设有插端和接端；多个所述PCB板沿一直线依次排列；相邻所述PCB板通过所述插端和所述接端相连接。
9.根据权利要求8所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述第二壳体为长条状；所述第二壳体包含第二上盖和第二下盖；所述第二上盖安装至所述第二下盖；所述第二上盖与所述红外接收管相对的位置开设有通孔。
10.根据权利要求8所述的基于红外光通信的商品识别和定位装置，其特征在于，
所述第二壳体为长条状；所述第二壳体包含第二上盖和第二下盖；所述第二上盖安装至所述第二下盖；所述第二上盖由透红外材料制成。
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