CN110298977A - 物品智能共享盒子及系统 - Google Patents

Abstract

一种物品智能共享盒子及系统，该物品智能共享盒子包括盒子本体和装设在盒子本体中的电控系统；其中，该盒子本体包括盒主体和相对该盒主体可以开启与关闭的盒门，该盒门与该盒主体围合出一个收容空间，用于收容至少一项待共享的具RFID电子标签的物品；该电控系统包括主控模块，与该主控模块相连的无线移动通信模块、显示模块、盒内物品RFID标签识别模块、盒门电控锁模块和盒门开关状态监测模块，以及供电模块。本发明能够成功地将用户与物品距离缩短到最后几米，大大改善用户体验。

Description

物品智能共享盒子及系统

技术领域

本发明涉及盛物的容器，尤其涉及适用于设定区域内用户共享物品的盒子。

背景技术

随着互联网经济发展，网络购物风起，越来越多的用户选择网络购物，用户所采购的物品，可以经由快递系统，直接送达用户手中，或者，搁置在设定的储物柜中，由用户去经由设定的认证操作，比如：输入特定的密码，予以领取。

对于设定区域，例如：校园、居民小区的用户而言，要实现物品的即时采购，比较常规的手段则是去到附近的小店，从小店中预备的物品中，挑选出自己想要的，例如：零食、饮料之类的日常消耗品。

然而，去到零星布置的小店，用户必须出门，在很多的情形下，这种出门的购物行为，会增加用户的额外开销，实有必要在离用户尽可能近的地方，设置用户共享物品的盒子，成功地将用户与物品距离缩短到最后几米。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种物品智能共享盒子，能够成功地将用户与物品距离缩短到最后几米，大大改善用户体验。

本发明针对上述技术问题提出一种物品智能共享盒子，包括盒子本体和装设在盒子本体中的电控系统；其中，该盒子本体包括盒主体和相对该盒主体可以开启与关闭的盒门，该盒门与该盒主体围合出一个收容空间，用于收容至少一项待共享的具RFID电子标签的物品；该电控系统包括主控模块，与该主控模块相连的无线移动通信模块、显示模块、盒内物品RFID标签识别模块、盒门电控锁模块和盒门开关状态监测模块，以及供电模块。

在一些实施例中，该主控模块采用ARM微处理器，用于实现对其他各个模块的控制和它们之间的调控。

在一些实施例中，该无线移动通信模块采用GPRS模块，用于实现该物品智能共享盒子与外部设备之间的通信。

在一些实施例中，该显示模块采用串口屏，用于实现状态信息、广告信息以及二维码信息的显示。

在一些实施例中，该盒内物品RFID标签识别模块采用超高频RFID模块，用于实现该收容空间内带有RFID标签的物品数量和信息的监测。

在一些实施例中，该盒门电控锁模块包括电磁锁和作为该主控模块与该电磁锁之间的驱动接口的继电器，用于接收该主控模块的命令，相应地开启或关闭该电磁锁，且反馈该电磁锁的状态。

在一些实施例中，该盒门开关状态监测模块采用激光传感器，用于实现该盒门是否关闭的检测。

在一些实施例中，该供电模块包括锂电池和稳压板，通过该稳压板对该锂电池的供给进行调压，用于给各个功能模块提供工作电源。

在一些实施例中，还包括：与该主控模块相连的盒子地理信息定位模块，用于实现该物品智能共享盒子所在地理位置信息的捕获。

本发明针对上述技术问题还提出一种物品智能共享的系统，包括至少一个如上所述的物品智能共享盒子，以及与该物品智能共享盒子通过互联网相连的在线信息服务平台。

与现有技术相比，本发明的物品智能共享盒子及系统，通过巧妙地借助主控模块和与主控模块相连的无线移动通信模块、显示模块、盒内物品RFID标签识别模块、盒门电控锁模块和盒门开关状态监测模块，以及供电模块构成一个与盒子本体相配合的电控系统，集成了盒子状态监测、付款、扫描开锁、自动检测销售物品剩余数量以及通信等功能，进而将盒子配置在办公室、学生宿舍等自助零售的地点，借助在线信息服务平台提供必要的确认与支付功能，采用想买就取，先取后付款的模式，能够成功地将客户与物品距离缩短至最后几米，大大改善用户体验。

附图说明

图1是本发明的物品智能共享盒子的框图示意。

图2是本发明的物品智能共享盒子中的电控系统的框图示意。

图3是本发明的物品智能共享的系统的框图示意。

图4是本发明的物品智能共享盒子的开启关闭操作的流程示意。

图5是本发明的物品智能共享盒子中物品交易的流程示意。

其中，附图标记说明如下:100物品智能共享的系统10物品智能共享盒子20在线信息服务平台30互联网1盒子本体11盒主体12盒门2电控系统21主控模块22无线移动通信模块23显示模块24盒内物品RFID标签识别模块25盒门电控锁模块26盒门开关状态监测模块27盒子地理信息定位模块28供电模块。

具体实施方式

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

参见图1、图2和图3，图1是本发明的物品智能共享盒子的框图示意。图2是本发明的物品智能共享盒子中的电控系统的框图示意。图3是本发明的物品智能共享的系统的框图示意。本发明提出一种物品智能共享的系统100，其包括：在线信息服务平台20和通过互相网30与在线信息服务平台20相连的若干物品智能共享盒子10。物品智能共享盒子10包括：盒子本体1和装设在盒子本体1中的电控系统2。

盒子本体1具体包括盒主体11和盒门12。盒门12相对盒主体11是可以开启与关闭的。盒门12的状态取决于电控系统2给出的控制命令。其中，盒门12与盒主体11围合出一个收容空间，用于收容至少一项待共享的物品。举例而言，待共享的物品是诸如零食、饮料之类的食品；或者，诸如笔、本子之类的文具；又或者，诸如纸巾、创口贴之类的日常卫生用品。值得一提的是，为了区分收容于这个收容空间的物品，每项物品上均设置相应的RFID电子标签。

电控系统2具体包括主控模块21，与主控模块21相连的无线移动通信模块22、显示模块23、盒内物品RFID标签识别模块24、盒门电控锁模块25、盒门开关状态监测模块26和盒子地理信息定位模块27，以及供电模块28。

主控模块21用于实现对其他各个模块22、23、24、25、26、27的控制和它们之间的调控。举例而言，主控模块21采用型号为STM32F103RCT6的ARM微处理器，这种ARM微处理器具有很多的接口，强大的外设，功耗低，续航长，可以适应各种恶劣环境。

无线移动通信模块22用于实现物品智能共享盒子10与在线信息服务平台20之间的通信。举例而言，无线移动通信模块22采用型号为GA6的GPRS模块，这种的GPRS模块类似于共享单车上的GPRS模块，可以使用TCP协议进行通讯，保障数据的稳定性。

显示模块23用于实现状态信息、广告信息以及二维码信息等的显示。距离而言，显示模块23采用3.2寸型号为USART HMI TFT的串口屏，这种串口屏易于开发，有良好的可视编程界面，可触摸操作，采用串口与主控模块21通讯，具有良好的稳定性。

盒内物品RFID标签识别模块24用于实现物品智能共享盒子10的收容空间内带有RFID标签的物品数量和信息的监测。举例而言，盒内物品RFID标签识别模块24采用型号为KLM400的超高频RFID模块，采用这种的超高频RFID模块进行识别，具有良好的稳定性和正确率，可以实现在物品智能共享盒子10内任意摆放位置，都可以检测到贴有RFID电子标签的物品。

盒门电控锁模块25用于接收主控模块21的命令，相应地开启或关闭电控锁，且反馈电控锁的状态。举例而言，盒门电控锁模块25包括5V继电器和型号为YF339的电磁锁。具体而言，这种电磁锁采用12V供电，5V继电器作为主控模块21与电磁锁之间的驱动接口。这种的结构具有良好的稳定性。

盒门开关状态监测模块26用于实现盒门12是否关闭的检测。举例而言，盒门开关状态监测模块26采用GY-530激光传感器，这种的激光传感器极大地增加了开关检测的稳定性。

盒子地理信息定位模块27用于实现物品智能共享盒子10所在地理位置信息的捕获。举例而言，盒子地理信息定位模块27选用GPS定位模块或者北斗定位模块。可以理解的是，对于物品智能共享盒子10是固定地装设于特定地点的情形，盒子地理信息定位模块27可以省去。

供电模块28用于给上述各个功能模块21、22、23、24、25、26、27提供工作电源。举例而言，供电模块28包括12V 2800mAh锂电池和型号为MP1584EN的稳压板，通过对稳压板对锂电池的供给进行调压，可以使各个模块21、22、23、24、25、26、27能够在一个合适的稳定电压下工作。

本发明的物品智能共享的系统100的软件部分基于Flask框架和bootstrap框架，采用Java语言编程，利用MySQL数据库搭建网站，并采用Nginx进行方向代理，采用TCP协议的套接字进行通信。

参见图4，图4是本发明的物品智能共享盒子的开启关闭操作的流程示意。本发明的物品智能共享盒子10的开启与关闭操作过程大致包括以下步骤：

401、用户扫码；即用户通过诸如智能手机、平板电脑之类的智能手持设备，读取与盒子操作相关的二维码，以获取进入在线信息服务平台20的途径。

403、访问云端网页；即用户的智能手持设备，根据前述步骤401所获取的信息，进行在线信息服务平台20的登入。

405、在线信息服务平台20判断对登入的用户进行论证，认证成功的话，进入步骤407，否则返回步骤403。

407、开启盒子；即由在线信息服务平台20发出命令给到物品智能共享盒子10，使得物品智能共享盒子10由关闭状态转换为开启状态。

409、判断盒子是否需要关闭，是的话，进入步骤411，否则在步骤409等待。

411、关闭盒子；即物品智能共享盒子10由开启状态转换为关闭状态。

值得一提的是，判断盒子是否需要关闭存在两种情形：其一是用户在对打开的物品智能共享盒子10实施必要的操作，例如：查看物品智能共享盒子10内的物品，选中物品后退出或者没有选中物品后退出，而主动地实施关闭物品智能共享盒子10的动作，也就是使盒门12相对盒主体11闭合；其另一是用户忘了实施关盒门12动作，致使盒门12在超出设定时长之后，始终处于开启状态，例如：假如一次盒门12打开，用户正常操作所需的时间一般在五分钟以内，则可以在盒门12持续处于开启状态超过十分钟时，自动令盒门12关闭。

参见图5，图5是本发明的物品智能共享盒子中物品交易的流程示意。本发明的从物品智能共享盒子10中取走选中的物品(即用户的自助购买行为)涉及到的系统处理过程大致包括以下步骤：

501、盒子判断用户是否取走物品；这个是通过对物品智能共享盒子10内的各个物品的RFID电子标签的自动监测来达成的，举例而言，在用户关闭盒门12的那一刻，主控模块21立即通过盒内物品RFID标签识别模块24完成盒内物品的RFID电子标签的监测，得到当前的物品电子标签列表，并与之前的物品电子标签列表进行比对，进而可以将减少的部分理解为被当前用户取走的部分，也即取物信息。

503、盒子将取物信息发送给云端，云端显示相关信息；即物品智能共享盒子10将取物信息透过互联网30发给在线信息服务平台20，在线信息服务平台20在用户登录的网页显示出物品的名称、数量、单价以及小计等信息，交由用户进行交易的确认。

505、在线信息服务平台20判断用户是否确认，是的话，进入步骤507，否则的话，返回步骤501。

507、云端提示、引导用户完成支付。即在用户确认交易之后，跳转到支付界面，用户在支付界面完成支付操作。

可以理解的是，上述的云端显示相关信息、用户进行交易的确认以及用户完成支付，既可以在用户使用的智能手持设备上完成，也可以在用户使用的计算机上完成。

作为一个应用实例，可以将上述的智能共享的系统100及物品智能共享盒子10应用于校园内，以宿舍为单位，设置物品智能共享盒子10，采用“扫码开锁，拿货自动生成订单，检查无误锁盒结账”的方式，向学生提供“足不出户”的日常用品采购服务。

综上所述，本发明的物品智能共享的系统100及物品智能共享盒子10，通过巧妙地借助主控模块21和与主控模块21相连的无线移动通信模块22、显示模块23、盒内物品RFID标签识别模块24、盒门电控锁模块25和盒门开关状态监测模块26，以及供电模块28构成一个与盒子本体1相配合的电控系统2，集成了盒子状态监测、付款、扫描开锁、自动检测销售物品剩余数量以及通信等功能，进而将物品智能共享盒子10配置在办公室、学生宿舍等自助零售的地点，借助在线信息服务平台20提供必要的确认与支付功能，采用想买就取，先取后付款的模式，能够成功地将客户与物品距离缩短至最后几米，大大改善用户体验。

上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物品智能共享盒子，其特征在于，包括盒子本体和装设在盒子本体中的电控系统；其中，该盒子本体包括盒主体和相对该盒主体可以开启与关闭的盒门，该盒门与该盒主体围合出一个收容空间，用于收容至少一项待共享的具RFID电子标签的物品；该电控系统包括主控模块，与该主控模块相连的无线移动通信模块、显示模块、盒内物品RFID标签识别模块、盒门电控锁模块和盒门开关状态监测模块，以及供电模块。

2.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该主控模块采用ARM微处理器，用于实现对其他各个功能模块的控制和它们之间的调控。

3.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该无线移动通信模块采用GPRS模块，用于实现该物品智能共享盒子与外部设备之间的通信。

4.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该显示模块采用串口屏，用于实现状态信息、广告信息以及二维码信息的显示。

5.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该盒内物品RFID标签识别模块采用超高频RFID模块，用于实现该收容空间内带有RFID标签的物品数量和信息的监测。

6.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该盒门电控锁模块包括电磁锁和作为该主控模块与该电磁锁之间的驱动接口的继电器，用于接收该主控模块的命令，相应地开启或关闭该电磁锁，且反馈该电磁锁的状态。

7.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该盒门开关状态监测模块采用激光传感器，用于实现该盒门是否关闭的检测。

8.根据权利要求1所述的物品智能共享盒子，其特征在于，该供电模块包括锂电池和稳压板，通过该稳压板对该锂电池的供给进行调压，用于给各个功能模块提供工作电源。

9.根据权利要求1至8任一项所述的物品智能共享盒子，其特征在于，还包括：与该主控模块相连的盒子地理信息定位模块，用于实现该物品智能共享盒子所在地理位置信息的捕获。

10.一种物品智能共享的系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至9任一项所述的物品智能共享盒子，以及与该物品智能共享盒子通过互联网相连的在线信息服务平台。