CN110260796A - 货品感知系统、货品感知方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种货品感知系统、一种货品感知方法及一种电子设备。所述货品感知系统包括货品数据库生成单元、距离值采集单元、取放状态判断单元和货品数据库更新单元。所述货品感知方法包括货品数据库生成步骤、距离值采集步骤、取放状态判断步骤及货品数据库更新步骤，所述电子设备包括处理器，用以执行上述步骤。本发明可以实时监测货架上货品的实时距离感应值，实时感知每一架板的距离变化，结合取放状态判断单元可以对比货架上实时距离感应值的变化推断出货品的实时种类、数量的变化，进而可经购物数据库生成单元生成用户的购物数据库，可自动结算并能统计出实时销售情况，可降低货品销售的人力成本。

Description

货品感知系统、货品感知方法及电子设备

技术领域

本发明涉及一种用于零售业的货品取放状态监控系统，具体地说，涉及一种基于距离监测技术的货品感知系统、货品感知方法及电子设备。

背景技术

传统零售业的购物方式，每一家超市货便利店需要有专职的配货人员，人力成本较高。随着电子支付技术、身份感知技术及云计算技术的发展，无人检测技术具备很高的可行性。

现有技术中，货架上的货品销售后，需要专职的配货人员去查看货架并统计缺货情况；并且若间隔时间周期过长则不能准确进行统计缺货情况或及时补货，就会造成货架缺货，影响销售。同时，现有技术中存在对货架上的货品进取放状态的感知精准度差、监测误差较大、货品容易丢失，并且也无法实时监控销售情况，造成一些热销货品缺少及滞销货品堆积，这样带来货品积压和库存费用上升，最终造成的超市营业过程中的风险较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于距离监测的货品感知技术，可以解决现有技术存在的货品取放状态的感知精准度差、监测误差较大、成本较高、货品容易丢失的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种货品感知系统，包括数据处理单元，所述数据处理单元包括货品数据库生成单元、距离值采集单元、取放状态判断单元和货品数据库更新单元。所述货品数据库生成单元用以生成一货品数据库；所述距离值采集单元用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的距离；所述取放状态判断单元用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内；所述货品数据库更新单元用以存储所述距离感应值至所述货品数据库，以更新所述货品数据库中每一栏位的距离感应值。

进一步地，所述货品感知系统还包括：至少一导轨，被设置于一货架的托板顶部，从所述托板前端延伸至所述托板后端；至少一栏位，由一货架的托板分隔而成，每一栏位包括至少一导轨；挡板，设于每一导轨前端；推板，可滑动式设于每一导轨上；弹性件，设于每一推板内，所述弹性件一端连接至所述推板，其另一端连接至所述挡板；以及距离传感器，被设置于所述导轨的前端或后端，与所述推板的一侧面相对设置；其中，每一栏位的推板与挡板之间被放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

进一步地，所述货品感知系统还包括：至少一栏位，由一货架的托板分隔而成，每一栏位从一托板前端延伸至其后端；推板，可滑动式设置于每一栏位内；以及距离传感器，设置于每一栏位的前端或后端，且与该栏位内的推板的一侧面相对设置；其中，每一栏位的推板与托板前端之间被放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

进一步地，所述货品数据库生成单元包括：初始化单元，用以对一货品数据库进行初始化处理；信息录入单元，用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至所述货品数据库；以及距离感应值初始化单元，用以采集每一栏位被放置货品后的距离感应值，并将其存储至所述货品数据库。

进一步地，当所述距离传感器被设于栏位后端时，任一栏位的距离感应值若变大，所述取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变小，所述取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内；当所述距离传感器被设于栏位前端时，任一栏位的距离感应值若变小，所述取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变大，所述取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内。

进一步地，所述取放状态判断单元包括：距离差值计算单元，用以计算实时采集的每一栏位的距离感应值与所述货品数据库内存储的同一栏位的距离感应值的差值，记录为每一栏位的距离差值；距离差值判断单元，用以将至少一栏位的距离差值与0对比；当一栏位的距离差值小于0时，判定该栏位的距离感应值变小，当一栏位的距离差值大于0时，判定该栏位的距离感应值变大；以及信息记录单元，当一栏位的距离差值大于0或小于0时，用以记录该栏位的栏位编号以及该栏位的距离差值。

进一步地，当同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同时，所述取放状态判断单元还包括：货品种类判断单元，用以根据该栏位编号及该栏位对应的货品信息判断被取走货品的种类；以及货品数量计算单元，用以计算一栏位的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。

进一步地，所述数据处理单元还包括：购物数据库生成单元，当一用户的身份被识别时，用以根据所述用户的身份信息生成该用户的购物数据库；购物用户判断单元，用以判断取走或放回货品的用户身份；以及购物数据库更新单元，当货品被取走时，根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至该用户的购物数据库中；当货品被放回时，根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与所述归还信息相应的购物信息。

为实现上述目的，本发明还提供一种货品感知方法，包括数据处理步骤，所述数据处理步骤包括如下步骤：货品数据库生成步骤，用以生成一货品数据库；距离值采集步骤，用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的距离；取放状态判断步骤，用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内；货品数据库更新步骤，用以存储所述距离感应值至所述货品数据库，以更新所述货品数据库中每一栏位的距离感应值；返回所述距离值采集步骤。

进一步地，在所述数据处理步骤之前，所述货品感知方法还包括如下步骤：导轨设置步骤，在一货架的每一托板顶部设置至少一导轨，从所述托板前端延伸至所述托板后端；栏位设置步骤，将每一托板分成至少一栏位，每一栏位包括至少一导轨；挡板设置步骤，在每一导轨前端设置一挡板；推板设置步骤，在每一导轨上设置一可沿着所述导轨滑动的推板；弹性件设置步骤，在每一推板内设置一弹性件，所述弹性件一端连接至所述推板，其另一端连接至所述挡板；距离传感器设置步骤，在所述导轨的前端或后端设置一距离传感器，与所述推板的一侧面相对设置；以及货品放置步骤，在每一栏位的推板与挡板之间放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

进一步地，在所述数据处理步骤之前，所述货品感知方法还包括如下步骤：栏位设置步骤，将一货架的每一托板分成至少一栏位，每一栏位从一托板前端延伸至其后端；推板设置步骤，在每一栏位内设置一可滑动式推板；距离传感器设置步骤，在每一栏位的前端或后端设置一距离传感器，与该栏位内的推板的一侧面相对设置；以及货品放置步骤，在每一栏位的推板与托板前端之间放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

进一步地，所述货品数据库生成步骤具体包括如下步骤： 初始化步骤，用以对一货品数据库进行初始化处理；信息录入步骤，用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至所述货品数据库；以及距离感应值初始化步骤，用以采集每一栏位被放置货品后的距离感应值，并将其存储至所述货品数据库。

进一步地，在所述取放状态判断步骤中，当所述距离传感器被设于栏位后端时，任一栏位的距离感应值若变大，判定该栏位内有货品被取走；若变小，判定有货品被放置于该栏位内；当所述距离传感器被设于栏位前端时，任一栏位的距离感应值若变小，判定该栏位内有货品被取走；若变大，判定有货品被放置于该栏位内。

进一步地，所述取放状态判断步骤具体包括如下步骤：距离差值计算步骤，用以计算实时采集的每一栏位的距离感应值与所述货品数据库内存储的同一栏位的距离感应值的差值，记录为每一栏位的距离差值；距离差值判断步骤，用以将至少一栏位的距离差值与0对比；当一栏位的距离差值小于0时，判定该栏位的距离感应值变小，当一架板的重量差值大于0时，判定该栏位的距离感应值变大；以及信息记录步骤，当一栏位的距离差值大于0或小于0时，用以记录该栏位的栏位编号以及该栏位的距离差值。

进一步地，当同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同时，所述取放状态判断步骤还包括如下步骤： 货品种类判断步骤，用以根据该栏位编号及该栏位对应的货品信息判断被取走货品的种类；以及货品数量计算步骤，用以计算一栏位的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。

进一步地，所述数据处理步骤还包括如下步骤：用户身份信息设置步骤，用以注册并填写用户注册信息及电子支付信息；用户身份识别步骤，用以识别每一用户的身份信息；购物数据库生成步骤，当一用户的身份被识别时，用以根据所述用户的身份信息生成该用户的购物数据库；购物用户判断步骤，用以判断取走或放回货品的用户身份；以及购物数据库更新步骤，当货品被取走时，根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至该用户的购物数据库中；当货品被放回时，根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与所述归还信息相应的购物信息。

为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储可执行程序代码，所述处理器通过读取所述可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以执行以下步骤：数据处理步骤，所述数据处理步骤包括如下步骤：货品数据库生成步骤，用以生成一货品数据库；距离值采集步骤，用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的距离；取放状态判断步骤，用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内；货品数据库更新步骤，用以存储所述距离感应值至所述货品数据库，以更新所述货品数据库中每一栏位的距离感应值；返回所述距离值采集步骤。

本发明的有益效果在于，提供一种货品感知系统及货品感知方法及一种电子设备，在货架的托盘上摆放紧密排列的多个货品并设置距离传感器，可以实时监测货架上每一栏位货品的总宽度的变化，可以对比货架上实时距离感应值的变化推断出货品的实时种类、数量的变化，进而可经购物数据库生成单元生成用户的购物数据库，可自动结算并能统计出实时销售情况，可降低货品销售的人力成本。

附图说明

图1为本发明一实施例中一种用于货架的托盘的结构示意图；

图2为本发明实施例所述导轨及推板的结构示意图；

图3为本发明实施例所述推板去除推板外壳后的结构示意图；

图4为实施例所述数据处理单元的功能模块示意图；

图5为本发明实施例所述货品数据库生成单元的功能模块示意图；

图6为本发明实施例所述取放状态判断单元的功能模块简图；

图7为本发明实施例所述的封闭空间俯视图；

图8为本发明实施例所述用户身份识别系统的功能模块简图；

图9为本发明一实施例中一种货品感知方法的流程图；

图10为所述货品数据库生成步骤的流程图；

图11为所述取放状态判断步骤的流程图；

图12为本发明另一实施例中的货品感知方法的流程图。

图中各个部件标号如下：

1托板，2导轨，3挡板，4推板，5距离传感器，6栏位；

10用户身份识别系统，20无人超市，21货架，41空腔，42开口，43卷簧；

100托盘，101门禁装置，102身份识别装置，103用户入口，104用户出口，1021扫码装置，1022身份获取单元；

200数据处理单元，210货品数据库生成单元，220距离值采集单元，230取放状态判断单元，240货品数据库更新单元，250购物数据库生成单元，260购物用户判断单元，270购物数据库更新单元；

211初始化单元，212信息录入单元，213距离感应值初始化单元；

231距离差值计算单元，232距离差值判断单元，233信息记录单元，234货品种类判断单元，235货品数量计算单元。

具体实施方式

以下参考说明书附图完整介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。本发明所提到的方向用语，例如，上、下、前、后、左、右、内、外、上表面、下表面、侧面、顶部、底部、前端、后端、末端等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装” 或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接 “安装至”或“连接至”另一个部件。

本实施例提供一种货品感知系统，包括一可摆放货品的货架，所述货架设有多个竖直方向设置且彼此平行的支架（图未示），任意两个相邻支架上可拆卸式安装有多个托盘100，托盘100在货架上可以水平设置和/或彼此平行设置。在某些实施例中，所述货架或托盘100可以被安装于一冰箱或冰柜内，所述货架或托盘100可以被应用于一无人超市内。

如图1、图2所示，本实施例的托盘100包括一托板1，托板1被隔板分隔成一个或多个栏位6，每一栏位6从一托板1前端延伸至其后端，用以放置货品。每一栏位的前端设有挡板3，每一栏位6内设有一可滑动的推板4，推板4持续受到向托板1前端的力，始终保持向前滑动的趋势。在每一栏位的推板4与托板1前端之间放置至少一货品，所有货品被紧密排列在同一直线上，相邻的两个货品的外表面彼此相切。每一栏位6的前端或后端设有一距离传感器5，距离传感器5与该栏位6内的推板4的一侧面相对设置，用以实时采集距离传感器5与推板4的一侧面之间的距离。

如图2、图3所示，本实施例中，优选地，每一栏位6中包括一导轨2，被设置于托板1顶部，且从托板1前端延伸至托板1后端。每一导轨2的前端设有一挡板3，推板4可滑动式设于每一导轨2上，每一推板4内设有弹性件，该弹性件一端连接至推板4，其另一端连接至挡板3，推板4持续受到向挡板3方向的力，始终保持向前滑动的趋势，使得所有货品被紧密排列在同一直线上。

所述弹性件是可伸缩的，当挡板3与推板4之间被放置至少一货品时，所述弹性件发生形变，使得推板4受到朝向挡板3方向的拉力，使得推板4与挡板3之间依次排列的货品被紧密排列，相邻的两个货品之间彼此相切。推板4下部设有一空腔41，推板4底部或一侧面设有一开口42；空腔41内设有一螺旋式的卷簧43（即弹性件），其一端连接至推板4，其另一端穿过开口42连接至挡板3。当推板4与挡板3之间被放置有货品时，卷簧43被拉后展开，发生弹性形变，使得另一端的推板4受到朝向挡板3的拉力，保持向前滑动的趋势，可持续压紧货品，使得所有货品始终保持被紧密排列在同一直线上的状态。当推板4静止时，推板4与挡板3之间的距离即为货品宽度的倍数。

优选地，距离传感器5可以被设置于导轨2的前端或后端，与推板4的一侧面相对设置。距离传感器5可以为激光传感器、红外线传感器或声波传感器。若距离传感器5为激光传感器，距离传感器5发出的光束垂直于推板4所在的平面，可将光束反射回距离传感器5进行接收，可实现实时采集推板4与距离传感器5之间的距离。

本实施例所述货品感知系统还包括数据处理单元200，优选计算机。距离传感器5连接至数据处理单元200，实时将推板4与距离传感器5之间的距离传送至数据处理单元200。数据处理单元200根据推板4与距离传感器5之间的距离可以计算出推板4与挡板3之间的距离，其为货品宽度的N倍，N为推板4与挡板3之间的货品数量。数据处理单元200对比推板4与距离传感器5之间的距离的实时变化，根据该距离的增加或减少即可获知货品的取放状态，以判别是否有货品被取走或被放回。

若距离传感器5被设于栏位6后端，当栏位6内货品被取走时，距离传感器5测得推板4与距离传感器5之间的距离增加；当栏位6内货品被放回时，距离传感器5测得推板4与距离传感器5之间的距离减少。

若距离传感器5被设于栏位6前端，当栏位6内货品被取走时，距离传感器5测得推板4与距离传感器5之间的距离减少；当栏位6内货品被放回时，距离传感器5测得推板4与距离传感器5之间的距离增加。

数据处理单元200包括计算机存储介质，其中存储有很多计算机可执行指令，用于执行一种货品感知方法。数据处理单元200包括多个执行单元，分别用以执行每一个计算机可执行指令，每一指令执行所述货品感知方法的一个步骤。

如图4所示，数据处理单元200包括货品数据库生成单元210、距离值采集单元220、取放状态判断单元230和货品数据库更新单元240。

货品数据库生成单元210用以生成一货品数据库。如图5所示，货品数据库生成单元210包括初始化单元211、信息录入单元212和距离感应值初始化单元213。

初始化单元211用以对一货品数据库进行初始化处理，货品数据库中可用于存储每一种类货品的货品信息。信息录入单元212用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至货品数据库以更新数据，所述货品信息包括每一种类货品的名称、型号、产地、尺寸、重量等信息，货品的尺寸包括货品的宽度。当有货品被整齐地摆放在托盘100上的不同栏位时，距离感应值初始化单元213用以采集每一栏位6被放置货品后的距离感应值，并将其存储至货品数据库。所述货品信息还可以包括每一货品在托盘100上的位置信息，每一种类的货品与一个或多个栏位形成对应关系，每一栏位只放置同种类的货品，如果某一栏位对应的距离感应值发生变化，数据处理单元200就可以判断出该栏位被取走或被放回的货品种类。

距离值采集单元220，连接至距离传感器5，用以实时采集一货架上每一栏位对应的距离感应值，其为每一栏位内的距离传感器5与推板4的距离；采集距离感应值的时间间隔为0.1~0.3秒，当任意一栏位内有货品被取走或被放回时，该栏位对应的距离感应值即刻发生变动，数据处理单元200在极短时间内就可以获知这一事件。

取放状态判断单元230用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内。在本实施例中，当距离传感器5设于栏位6后端时，任一栏位6对应的距离感应值若变大，取放状态判断单元230判定该栏位6内有货品被取走；若变小，取放状态判断单元230判定有货品被放置于该栏位6内。在其他实施例中，当距离传感器5被设于栏位6前端时，任一栏位6对应的距离感应值若变小，取放状态判断单元230判定该栏位6内有货品被取走；若变大，取放状态判断单元230判定有货品被放置于该栏位6内。

如图6所示，取放状态判断单元230包括距离差值计算单元231、距离差值判断单元232和信息记录单元233。

距离差值计算单元231用以计算实时采集的每一栏位6对应的距离感应值与货品数据库内存储的同一栏位6对应的距离感应值的差值，记录为每一栏位6对应的距离差值；距离差值判断单元232用以将至少一栏位6对应的距离差值与0对比；当一栏位6对应的距离差值小于0时，判定该栏位6对应的距离感应值变小，当一栏位6的距离差值大于0时，判定该栏位6对应的距离感应值变大；当一栏位6对应的距离差值大于0或小于0时，信息记录单元233用以记录该栏位6对应的栏位编号以及该栏位6对应的距离差值。

如图6所示，本实施例中同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同，取放状态判断单元230还包括货品种类判断单元234和货品数量计算单元235。货品种类判断单元234用以根据该导轨编号及该导轨2对应的货品信息判断被取走货品的种类；货品数量计算单元235用以计算一导轨2对应的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。

在理想状态下，用户素质都比较高，每一次放回货品时都能将该货品正确放回至该货品原属栏位。或者，在无人超市墙壁上提醒用户，错放货品会导致购物记录出错，支付金额会超过实际消费金额，迫使所有用户在每一次放回货品时都能将该货品正确放回至该货品原属栏位。

货品数据库更新单元240用以存储距离感应值至货品数据库，以更新货品数据库中每一栏位对应的距离感应值，确保所述货品数据库中存储的距离感应值始终与推板4与距离传感器5之间的实际距离一致，以保证数据的准确性，从而便于对每一栏位中货品的进一步判断。

如图7、图8所示，本实施例所述货品感知系统，被应用于无人超市20内，还包括用户身份识别系统10，用以识别进入该无人超市20的每一用户的身份信息。用户身份识别系统10包括门禁装置101及身份识别装置102。无人超市20设有出入口，优选一个用户入口103及一个用户出口104，所有用户由用户入口103进入此无人超市20，由用户出口104离开此无人超市20。在无人超市20内可摆放多个货架21用于摆放待售货品。

无人超市20的每一出入口处都设置有门禁装置101，优选一自动闸机。身份识别装置102用以获取用户的身份信息，包括连接至数据处理单元200的扫码装置1021以及数据处理单元200内的身份获取单元1022。扫码装置1021设置于用户入口103处的门禁装置101的内部或外部，优选设于自动闸机的外表面，用以扫描身份识别码，优选一二维码；身份获取单元1022为数据处理单元200中的一个功能模块，可以根据所述身份识别码获取用户的身份信息。用户出口104处的门禁装置101无需设置身份识别装置102。

本实施例中，每个用户将与无人超市20配套使用的专用应用软件（APP）下载到移动通信终端（手机、平板电脑等）中，在专用应用软件（APP）中注册账号，关联至支付软件；或者，每个用户将支付软件（如微信/支付宝）下载到移动通信终端中，在支付软件中嵌入与无人超市20配套使用的小程序，在支付软件中注册账号，专用应用软件（APP）或支付软件内设有用户注册信息及电子支付信息，包括用户身份信息、银行账号信息、支付密码等。注册完成后，用户身份信息会存储于数据处理单元200的用户数据库中。

移动通信终端中的专用应用软件（APP）可以生成一二维码，该二维码内存储有用户的身份信息等，当某一用户需要从外部进入无人超市20时，将应用软件生成的二维码正对扫码装置1021的扫描端，扫码后扫码装置1021对此二维码进行解码处理，将解码结果传送至数据处理单元200，如果二维码是可识别的，且识别出的身份信息与预先存储在用户数据库的身份信息相匹配，确定该用户身份合法，门禁装置101打开允许该用户进入无人超市20，用户入口103处的门禁装置101设有感应装置，如红外传感器等，当该用户进入无人超市20之后，门禁装置101感知到有人走过门禁，然后自动关闭。当用户购物结束需要离开无人超市20时，用户出口104处的门禁装置101感应到有人从无人超市20内部靠近门禁装置101时，该门禁装置会自动打开，待用户离开无人超市20后，门禁装置101感知到有人走过门禁，然后自动关闭。

身份获取单元1022根据所述身份识别码获取用户的身份信息后，数据处理单元200可以生成该用户的购物数据库，在用户购物过程中根据用户每一次购物行为获取购物信息更新该购物数据库。由于用户随身携带的移动通信终端通过专用应用软件（APP）与数据处理单元200进行实时数据交换，用户的购物数据库也可以显示在移动通信终端中的专用应用软件（APP）中，形成购物车界面，以便用户了解自己的购物记录及后续结算。

如图4所示，在本实施例中，数据处理单元200还包括购物数据库生成单元250、购物用户判断单元260和购物数据库更新单元270。

当一用户的身份被识别时，购物数据库生成单元250用以根据用户的身份信息生成该用户的购物数据库，初始状态下，该用户的购物数据库内无任何购物信息。购物用户判断单元260用以判断取走或放回货品的用户身份，确定是哪一用户做出了取走或放回货品的动作。当货品被取走时，购物数据库更新单元270根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至用户的购物数据库中，购物数据库中记录该用户取走货品的种类和数量；当货品被放回时，购物数据库更新单元270根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与归还信息相应的购物信息。

本实施例所述货品感知系统的有益效果在于，在货架的托盘上摆放紧密排列的多个货品并设置距离传感器，可以实时监测货架上每一栏位货品的总宽度的变化，可以对比货架上实时距离感应值的变化推断出货品的实时种类、数量的变化，进而可经购物数据库生成单元生成用户的购物数据库，可自动结算并能统计出实时销售情况，可降低货品销售的人力成本。

如图9所示，基于前文所述的货品感知系统，本发明还提供一种货品感知方法，包括如下步骤S1~S7，用于设置硬件设备。

S1导轨设置步骤，在一房间内摆放若干货架，每一货架安装有多个托盘，每一托盘包括一平置的托板，在每一托板顶部设置至少一导轨，从托板前端延伸至托板后端。

S2栏位设置步骤，在每一托盘上安装多个可拆卸的隔板，将每一托板分成至少一栏位，每一栏位从一托板前端延伸至其后端，每一栏位包括至少一导轨，从一托板1前端延伸至其后端，所述隔板与导轨平行设置。

S3挡板设置步骤，在每一导轨前端设置一挡板，挡板可拆卸式或固定式安装至导轨。

S4推板设置步骤，在每一栏位内设置一可滑动的推板，每一推板设置于一导轨上，可沿着该导轨滑动。

S5弹性件设置步骤，在每一推板内设置一弹性件，所述弹性件一端连接至推板，其另一端连接至挡板；当弹性件发生形变时，在弹性件的弹力作用下，推板保持向前滑动的趋势。

S6距离传感器设置步骤，在每一栏位的前端或后端设置一距离传感器，且与该栏位内的推板的一侧面相对设置。具体地说，距离传感器可以设于导轨的前端或后端，本实施例优选设于导轨的后端。

S7货品放置步骤，在每一栏位的推板与托板前端的挡板之间放置至少一货品，所有货品被紧密排列在同一直线上，且彼此相切。当货品被放置于推板与托板前端的挡板之间时，在弹性件的弹力作用下，推板受到朝向挡板方向（托板前端方向）的拉力。

如图9所示，基于前文所述的货品感知系统，本实施例提供一种货品感知方法，在所述货品放置步骤S7之后，所述数据处理单元还可以执行如下步骤S8~S11。S8货品数据库生成步骤，用以在数据处理单元（计算机）内的生成一货品数据库，货品数据库可用于存储每一种类货品的货品信息。

如图10所示，所述货品数据库生成步骤S8包括如下步骤：S81初始化步骤，用以对一货品数据库进行初始化处理；S82信息录入步骤，用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至货品数据库以更新数据，所述货品信息包括每一种类货品的名称、型号、产地、尺寸、重量等信息，货品的尺寸包括货品的宽度；S83距离感应值初始化步骤，用以采集每一栏位被放置若干货品后的距离感应值，并将其存储至货品数据库。所述距离感应值为每一栏位内的距离传感器与推板的实际距离。

S9距离值采集步骤，用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的实时距离。

S10取放状态判断步骤，用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内。

S11货品数据库更新步骤，用以存储距离感应值至货品数据库，以更新货品数据库中每一栏位的距离感应值；步骤S11被执行完毕后，返回距离值采集步骤，重复上述步骤S9~S11。

在本实施例中，在取放状态判断步骤S10中，当距离传感器被设于栏位后端时，任一栏位的距离感应值若变大，判定该栏位内有货品被取走；若变小，判定有货品被放置于该栏位内。当距离传感器被设于栏位前端时，任一栏位的距离感应值若变小，判定该栏位内有货品被取走；若变大，判定有货品被放置于该栏位内。

如图11所示，所述取放状态判断步骤S10具体包括如下步骤S101~S102，可以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，进而判断该栏位内是否有货品被取走或被放回。

S101距离差值计算步骤，用以计算实时采集的每一栏位的距离感应值与货品数据库内存储的同一栏位的距离感应值的差值，记录为每一栏位的距离差值。

S102距离差值判断步骤，用以将至少一栏位的距离差值与0对比；当一栏位的距离差值小于0时，判定该栏位的距离感应值变小，当一架板的重量差值大于0时，判定该栏位的距离感应值变大。

在本实施例中，当距离传感器设于栏位后端时，任一栏位对应的距离感应值若变大，取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变小，取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内。在其他实施例中，当距离传感器被设于栏位前端时，任一栏位对应的距离感应值若变小，取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变大，取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内。

如图11所示，当同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同时，取放状态判断步骤S10还可以包括如下步骤S103~S105，可以进一步判断被取走或被放回的货品的种类和数量。

S103信息记录步骤，当一栏位的距离差值大于0或小于0时，用以记录该栏位的栏位编号以及该栏位的距离差值。S104货品种类判断步骤，用以根据该栏位编号及该栏位对应的货品信息判断被取走货品的种类。若同一栏位内所有货品种类相同，货品种类与栏位形成对应关系，数据处理单元获知某一栏位的实时距离感应值发生变化，即可判断出被取走或放回货品的种类。

S105货品数量计算步骤，用以计算一栏位的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。若同一栏位内所有货品种类相同，其摆放后的宽度也相同，某一栏位内距离感应值变化前后的差值，即为位于该栏位的货品的宽度的倍数。数据处理单元根据距离感应值变化前后的差值与货品数据库中该栏位对应货品的宽度，即可计算出被取走或放回货品的数量。

如图12所示，在本实施例中，货品感知方法还包括步骤S201~S205，用于用户身份识别并关联该用户购物信息。

S201用户身份信息设置步骤，用以在专用应用软件（APP）注册并填写用户注册信息及电子支付信息。具体地，每个用户在购物前，需要首先在配套使用的专用应用软件（APP）中注册账号，并填写用户注册信息及电子支付信息，包括用户身份信息、银行账号信息、支付密码等。注册完成后，通过专用应用软件（APP）生成一二维码，该二维码内存储有用户的身份信息等。

S202用户身份识别步骤，用以识别每一用户的身份信息；当某一用户需要购物时，将专用应用软件（APP）生成的二维码扫描，扫码后该用户的身份被识别允许进入并开始购物。当用户购物结束后待用户离开并对该用户的购物信息自动结算后，用户身份识别系统对该用户的识别关闭。

S203购物数据库生成步骤，当一用户的身份被识别时，用以根据用户的身份信息生成该用户的购物数据库，初始状态下，该用户的购物数据库内无任何购物信息。

S204购物用户判断步骤，用以判断取走或放回货品的用户身份，确定是哪一用户做出了取走或放回货品的动作。

S205购物数据库更新步骤，当货品被取走时，根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至该用户的购物数据库中，购物数据库中记录该用户取走货品的种类和数量；当货品被放回时，根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与归还信息相应的购物信息。在用户购物过程中根据用户每一次购物行为获取购物信息更新该购物数据库。由于用户随身携带的移动通信终端通过专用应用软件（APP）进行实时数据更新，用户的购物数据库也可以显示在移动通信终端中的专用应用软件（APP）中，形成购物车界面，以便用户了解自己的购物记录及后续结算。

本实施例还提供一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器即为前文所述的数据处理单元，通过读取所述可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以执行前文所述的货品感知方法中的若干步骤，包括所述的步骤S8~S11，步骤S101~S105；进一步地，还包括前文所述的步骤S201~S205。

本发明的有益效果在于，提供一种货品感知系统、货品感知方法及电子设备，可以实时监测货架上货品的实时距离感应值，实时感知每一架板的距离变化，结合取放状态判断单元可以对比货架上实时距离感应值的变化推断出货品的实时种类、数量的变化，进而可经购物数据库生成单元生成用户的购物数据库，可自动结算并能统计出实时销售情况，可降低货品销售的人力成本。从而可提高货品取放状态的感知精准度，避免货品容易丢失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，使本领域技术人员更清楚地理解如何实践本发明，这些实施方案并非限制本发明的范围。本技术领域技术人员在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种货品感知系统，其特征在于，包括数据处理单元，

所述数据处理单元包括：

货品数据库生成单元，用以生成一货品数据库；

距离值采集单元，用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的距离；

取放状态判断单元，用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内；

货品数据库更新单元，用以存储所述距离感应值至所述货品数据库，以更新所述货品数据库中每一栏位的距离感应值。

2.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，还包括：

至少一导轨，被设置于一货架的托板顶部，从所述托板前端延伸至所述托板后端；

至少一栏位，由一货架的托板分隔而成，每一栏位包括至少一导轨；

挡板，设于每一导轨前端；

推板，可滑动式设于每一导轨上；

弹性件，设于每一推板内，所述弹性件一端连接至所述推板，其另一端连接至所述挡板；以及

距离传感器，被设置于所述导轨的前端或后端，与所述推板的一侧面相对设置；

其中，每一栏位的推板与挡板之间被放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

3.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，还包括

至少一栏位，由一货架的托板分隔而成，每一栏位从一托板前端延伸至其后端；

推板，可滑动式设置于每一栏位内；以及

距离传感器，设置于每一栏位的前端或后端，且与该栏位内的推板的一侧面相对设置；

其中，每一栏位的推板与托板前端之间被放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

4.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，所述货品数据库生成单元包括：

初始化单元，用以对一货品数据库进行初始化处理；

信息录入单元，用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至所述货品数据库；以及

距离感应值初始化单元，用以采集每一栏位被放置货品后的距离感应值，并将其存储至所述货品数据库。

5.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，

当所述距离传感器被设于栏位后端时，

任一栏位的距离感应值若变大，所述取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变小，所述取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内；

当所述距离传感器被设于栏位前端时，

任一栏位的距离感应值若变小，所述取放状态判断单元判定该栏位内有货品被取走；若变大，所述取放状态判断单元判定有货品被放置于该栏位内。

6.如权利要求1所述的货品感知方法，其特征在于，所述取放状态判断单元包括

距离差值计算单元，用以计算实时采集的每一栏位的距离感应值与所述货品数据库内存储的同一栏位的距离感应值的差值，记录为每一栏位的距离差值；

距离差值判断单元，用以将至少一栏位的距离差值与0对比；当一栏位的距离差值小于0时，判定该栏位的距离感应值变小，当一栏位的距离差值大于0时，判定该栏位的距离感应值变大；以及

信息记录单元，当一栏位的距离差值大于0或小于0时，用以记录该栏位的栏位编号以及该栏位的距离差值。

7.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，

当同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同时，所述取放状态判断单元还包括：

货品种类判断单元，用以根据该栏位编号及该栏位对应的货品信息判断被取走货品的种类；以及

货品数量计算单元，用以计算一栏位的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。

8.如权利要求1所述的货品感知系统，其特征在于，所述数据处理单元还包括

购物数据库生成单元，当一用户的身份被识别时，用以根据所述用户的身份信息生成该用户的购物数据库；

购物用户判断单元，用以判断取走或放回货品的用户身份；以及

购物数据库更新单元，当货品被取走时，根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至该用户的购物数据库中；当货品被放回时，根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与所述归还信息相应的购物信息。

9.一种货品感知方法，其特征在于，包括数据处理步骤，所述数据处理步骤包括如下步骤：

货品数据库生成步骤，用以生成一货品数据库；

距离值采集步骤，用以实时采集一货架上每一栏位的距离感应值，其为每一栏位的距离传感器与推板的距离；

取放状态判断步骤，用以判断每一栏位的距离感应值是否发生变化，以判断该栏位内是否有货品被取走，或者，判断是否有货品被放置于该栏位内；以及

货品数据库更新步骤，用以存储所述距离感应值至所述货品数据库，以更新所述货品数据库中每一栏位的距离感应值；返回所述距离值采集步骤。

10.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

在所述数据处理步骤之前，还包括如下步骤：

导轨设置步骤，在一货架的每一托板顶部设置至少一导轨，从所述托板前端延伸至所述托板后端；

栏位设置步骤，将每一托板分成至少一栏位，每一栏位包括至少一导轨；

挡板设置步骤，在每一导轨前端设置一挡板；

推板设置步骤，在每一导轨上设置一可沿着所述导轨滑动的推板；

弹性件设置步骤，在每一推板内设置一弹性件，所述弹性件一端连接至所述推板，其另一端连接至所述挡板；

距离传感器设置步骤，在所述导轨的前端或后端设置一距离传感器，与所述推板的一侧面相对设置；以及

货品放置步骤，在每一栏位的推板与挡板之间放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

11.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

在所述数据处理步骤之前，还包括如下步骤：

栏位设置步骤，将一货架的每一托板分成至少一栏位，每一栏位从一托板前端延伸至其后端；

推板设置步骤，在每一栏位内设置一可滑动式推板；

距离传感器设置步骤，在每一栏位的前端或后端设置一距离传感器，与该栏位内的推板的一侧面相对设置；以及

货品放置步骤，在每一栏位的推板与托板前端之间放置至少一货品，所有货品被排列在同一直线上。

12.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

所述货品数据库生成步骤具体包括如下步骤：

初始化步骤，用以对一货品数据库进行初始化处理；

信息录入步骤，用以录入每一种类货品的货品信息，并将其存储至所述货品数据库；以及

距离感应值初始化步骤，用以采集每一栏位被放置货品后的距离感应值，并将其存储至所述货品数据库。

13.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，在所述取放状态判断步骤中，

当所述距离传感器被设于栏位后端时，

任一栏位的距离感应值若变大，判定该栏位内有货品被取走；若变小，判定有货品被放置于该栏位内；

当所述距离传感器被设于栏位前端时，

任一栏位的距离感应值若变小，判定该栏位内有货品被取走；若变大，判定有货品被放置于该栏位内。

14.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

所述取放状态判断步骤具体包括如下步骤

距离差值计算步骤，用以计算实时采集的每一栏位的距离感应值与所述货品数据库内存储的同一栏位的距离感应值的差值，记录为每一栏位的距离差值；

距离差值判断步骤，用以将至少一栏位的距离差值与0对比；当一栏位的距离差值小于0时，判定该栏位的距离感应值变小，当一架板的重量差值大于0时，判定该栏位的距离感应值变大；以及

信息记录步骤，当一栏位的距离差值大于0或小于0时，用以记录该栏位的栏位编号以及该栏位的距离差值。

15.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

当同一栏位内所有货品种类相同且宽度相同时，所述取放状态判断步骤还包括如下步骤： 货品种类判断步骤，用以根据该栏位编号及该栏位对应的货品信息判断被取走货品的种类；以及

货品数量计算步骤，用以计算一栏位的距离差值的绝对值与该架板对应的货品的单品宽度的比值，利用四舍五入法对该比值进行取整处理，获得的整数即为被取走货品的数量。

16.如权利要求9所述的货品感知方法，其特征在于，

所述数据处理步骤还包括如下步骤：

用户身份信息设置步骤，用以注册并填写用户注册信息及电子支付信息；

用户身份识别步骤，用以识别每一用户的身份信息；

购物数据库生成步骤，当一用户的身份被识别时，用以根据所述用户的身份信息生成该用户的购物数据库；

购物用户判断步骤，用以判断取走或放回货品的用户身份；以及

购物数据库更新步骤，当货品被取走时，根据被取走货品的种类及数量以及取走货品的用户的身份信息生成购物信息，且存储至该用户的购物数据库中；当货品被放回时，根据被放回货品的种类及数量以及放回货品的用户的身份信息生成归还信息，从该用户的购物数据库中删除与所述归还信息相应的购物信息。

17.一种电子设备，包括

存储器，用于存储可执行程序代码；以及

处理器，通过读取所述可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以执行如权利要求9-16中任一项所述的货品感知方法中的步骤。