CN110888369A - 一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法,属于智能称重领域,本发明提供一种自动识别物品、智能称重计价的智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法。本发明中,多个重量节点分别与协调器无线连接,协调器的输出端与显示打印器的输入端连接,协调器的输入端与人机交互接口的输出端连接;多个重量节点分别内嵌于多个果蔬篮底部并逐一编号。每个果蔬篮内盛放不同的物品,并对每个重量节点进行编号;每个重量节点自动获取被选中物品的质量发送至协调器;协调器获取当前重量节点的编号信息和被选中物品的质量;协调器根据编号信息和被选中物品的质量生成被选中的物品信息,并将物品信息通过显示打印器显示并打印。本发明主要用于智能称重。

Description

一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于智能称重领域,具体涉及一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法。
背景技术
目前,无论是各大小超市、农贸市场,还是街边商贩,电子称是一种最常用最常见的称重计价设备。电子称通过重力传感器的力电转换,经称重仪表处理来完成对货物的计量和计价。电子称在称重时需要将称重物品放在托盘上,然后人工输入物品单价并确认,电子称才会显示并打印出物品总价。对于传统的杆秤、案称或者弹簧秤等,电子称在称重计价等方面具备快速、便捷、准确等优势。但是,电子称作为当前主流的果蔬等物品的称重计价设备,仍需人工输入物品单价并进行确认。众所周知,近年来随着物价逐渐飙升与科技不断进步,人力成本愈来愈高,控制技术成本却越来越低。采用人工输入货品名称匹配单价计算总价的方式显得十分复杂,且效率低下,浪费人力物力,提高成本。
因此,就需要一种自动识别物品、智能称重计价的智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法。
发明内容
本发明针对现有的贩卖物品过程中需要人工识别需要称重的物品、不能智能称重计价的缺陷,提供一种自动识别物品、智能称重计价的智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法。
本发明所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法的技术方案如下:
本发明所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,它包括:
多个重量节点,用于检测多个果蔬篮的质量变化量,即被选中的物品的质量;
协调器,用于接收多个重量节点的质量变化量,并生成被选中的物品信息;
显示打印器,用于打印被选中的物品信息;
人机交互接口,用于设置多个重量节点所对应的多个果蔬篮的编号信息;
所述多个重量节点分别与协调器无线连接,所述协调器的输出端与显示打印器的输入端连接,所述协调器的输入端与人机交互接口的输出端连接;所述多个重量节点分别内嵌于多个果蔬篮底部并逐一编号。
进一步地:所述协调器包括全线无线通信模块、微处理器和存储器,所述全线无线通信模块与微处理器双向连接,所述微处理器与存储器双向连接。
进一步地:所述重量节点包括终端节点和重量传感器,所述终端节点的输入端与重量传感器的输出端连接。
进一步地:所述终端节点包括无线通信模块、节点微处理器和A/D转换器,所述无线通信模块与节点微处理器双向连接,所述节点微处理器的输入端与A/D转换器的输出端连接,所述A/D转换器的输入端与重量传感器的输出端连接。
进一步地:它还包括电源适配器,所述电源适配器的输出端与协调器的输入端连接。
一种智能称重计价果蔬篮的控制装置的控制方法,它包括以下步骤:
步骤一、每个果蔬篮内盛放不同的物品,并根据所盛放的物品通过人机交互接口设置该物品对应的信息对每个重量节点进行编号形成编号信息,并将其储存至存储器内;
步骤二、每个重量节点自动获取对应的果蔬篮内所盛物品质量的变化量,即被选中物品的质量,并生成数据包无线发送至协调器;所述数据包包括当前重量节点的编号和被选中物品的质量;
步骤三、所述协调器接收数据包,获取当前重量节点的编号和被选中物品的质量,并读取当前的重量节点所对应的编号信息;
步骤四、所述协调器根据编号信息和被选中物品的质量生成被选中的物品信息,并将物品信息通过显示打印器显示并打印。
进一步地:所述编号信息包括物品的名称和单价;所述物品信息包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码。
本发明所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法的有益效果是:
本发明所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置及控制方法,买家只需要从果蔬篮中挑选好果蔬,便可完成智能称重与计价,无需商家进行任何人工操作,从而实现了降低人力成本的效果,且本发明结构简单,操作方便,测量准确,能够自动匹配物品质量和物品信息,一经设定即可自动操作,且能够自动休眠,降低功耗,延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置结构示意图;
图2为本发明的协调器的结构示意图;
图3为本发明的重量节点结构示意图;
图4为本发明被选中物品质量获取流程图;
图5为本发明一种智能称重计价果蔬篮的结构示意图;
图中,10为协调器、110为全线无线通信模块、120为微处理器、130为存储器、20为重量节点、210为终端节点、2110为无线通信模块、2120为节点微处理器、2130为A/D转换器、220为重量传感器、30为显示打印器、40为人机交互接口、50为电源适配器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
结合图1、图2、图3和图4说明本实施例,在本实施例中,本实施例所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,它包括:
多个重量节点20,用于检测多个果蔬篮的质量变化量,即被选中的物品的质量;
协调器10,用于接收多个重量节点20的质量变化量,并生成被选中的物品信息;
显示打印器30,用于打印被选中的物品信息;
人机交互接口40,用于设置多个重量节点20所对应的多个果蔬篮的编号信息;
其中,所述多个重量节点20分别与协调器10无线连接,所述协调器10的输出端与显示打印器30的输入端连接,所述协调器10的输入端与人机交互接口40的输出端连接;所述多个重量节点20分别内嵌于多个果蔬篮底部并逐一编号,所述多个重量节点20编号与多个果蔬篮为一一对应关系。
图1为一种智能称重计价果蔬篮的控制装置结构示意图。重量节点20内嵌于果蔬篮底部并编号,获取果蔬篮内所盛物品质量的变化量,即被选中物品质量,并以无线传输方式发送数据包至协调器10,该数据包包括物品质量和重量节点20编号;协调器10读取重量节点20发送的质量和编号,根据重量节点20编号获取该物品名称和单价,计算总价,生成条形码和二维码,并将物品信息,包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码,输出至显示打印器30;显示打印器30显示并打印协调器10发送的物品信息;人机交互接口40用于接收商家发出的配置控制指令,配置指令为配置协调器10中存储的重量节点20编号与内嵌该重量节点20的果蔬篮内物品名称和单价的对应关系,控制指令为控制协调器10的工作状态。
显示打印器30包括显示和打印两个功能,具体为:通过显示屏显示物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码,打印出上述已显示内容,买家可自行获取打印贴纸,贴在购物袋上,便于商家买家查看、扫码和结算。
人机交互接口40包括多个按键,其中,多个按键分为两类,第一类为配置按键,配置按键配置重量节点20的编号与内嵌该重量节点20的果蔬篮内物品名称和单价的一一对应关系,该对应关系记录在存储器130中,商家通过配置按键,可以对该对应关系进行增加、删除和修改操作。第二类为控制按键,控制协调器10的工作状态,包括开机、关闭和重启。
更为具体地:它还包括电源适配器50,所述电源适配器50的输出端与协调器10的输入端连接。该重量节点20还包括一个直流电源,提供+3.3V或+5V电源。重量节点20内嵌于果蔬篮底部,该直流电源可选用干电池、锂电池和纽扣电池等。
更为具体地:所述协调器10包括全线无线通信模块110、微处理器120和存储器130,所述全线无线通信模块110与微处理器120双向连接,所述微处理器120与存储器130双向连接。
图2为协调器10的结构示意图;全线无线通信模块110作为协调节点,与重量节点20无线连接。全线无线通信模块110接收重量节点20通过无线连接传送的数据包,该数据包包括选中物品质量和重量节点20编号,并将该数据包输出至微处理器120处理。全线无线通信方式覆盖WiFi、蓝牙和Zigbee中的一种或多种。全线无线通信模块作为连接重量节点20的协调节点,接收重量节点20通过无线连接传送数据包,并传送给微处理器120处理;另外,全线无线通信模块通过无线通信方式与网关设备相连,使得协调器10与互联网相连。全线无线通信模块110作为协调节点的无线通信方式可以为Zigbee,Zigbee功耗低、自组网,且网络节点数最高可达65000个,满足智能称重计价果蔬篮设置的需求。全线无线通信模块110通过无线通信方式与网关设备相连,使得协调器10与互联网相连。该网关设备一般为路由器,该连接方式为WiFi。当全线无线通信模块110通过无线通信方式与网关设备相连时,微处理器120把选中的物品信息,包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码,通过无线通信方式输出至终端设备,以及接收终端设备的配置控制指令,终端设备可以是商家的手机、IPad,也可以是笔记本电脑。商家或买家不仅可以从显示打印器30,还可以从终端设备读取选中的物品信息;另外,除了人机交互接口40,商家还可以通过终端设备对协调器10发出配置控制指令。
微处理器120读取全线无线通信模块110传送的选中物品质量和重量节点20编号,根据重量节点20的编号,从存储器130中读取该重量节点20编号对应的选中物品名称与单价,计算总价,生成物品信息,包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码,并把物品信息输出至显示打印器30,所述条形码和二维码包括物品名称、物品质量、物品单价和物品总价。具体地,微处理器120采用一定的规律生成条形码,可以为EAN-13码,输出至显示打印器;在微处理器120上使用C语言生成二维码,添加二维码原始代码至工程文件中,打开二维码原始代码找到QR_Encode.c文件中的EncodeData(“需要转化为二维码文本内容”)函数,输入需要转换的文本内容,即可转换为对应的二维数组,输出至显示打印器;微处理器120采用一定的规律生成条形码,可以为EAN-13码,输出至显示打印器。微处理器120接收商家通过人机交互接口40发出的配置控制指令,配置指令为配置协调器10中重量节点20编号与果蔬名称和单价的对应关系,包括对该对应关系进行增加、删除和修改操作,并写入至存储器130中;控制指令为控制协调器10的工作状态,通常为开机、关机和重启指令,微处理器120收到控制指令后,控制协调器10的工作状态。
存储器130,接收微处理器120输出的重量节点20的编号与内嵌该重量节点20的果蔬篮内物品名称和单价的一一对应关系,写入存储器130;微处理器120根据重量节点20的编号从存储器130中读取选中物品的名称和单价。
更为具体地:所述重量节点20包括终端节点210和重量传感器220,所述终端节点210的输入端与重量传感器220的输出端连接。所述终端节点210包括无线通信模块2110、节点微处理器2120和A/D转换器2130,所述无线通信模块2110与节点微处理器2120双向连接,所述节点微处理器2120的输入端与A/D转换器2130的输出端连接,所述A/D转换器2130的输入端与重量传感器220的输出端连接。
图3为重量节点20结构示意图;如图3所示,重量节点20包括终端节点210和重量传感器220,终端节点210与重量传感器220相连,终端节点210包括无线通信模块2110,节点微处理器2120和A/D转换器2130。重量节点20内嵌于果蔬篮底部,商家一般把不同种类的物品,盛于不同的果蔬篮中。为便于识别果蔬篮内物品种类,可对果蔬篮进行连续编号,该编号与重量节点20中的无线通信模块2110的发送节点地址一一对应,该发送节点地址即为所述重量节点20编号。
重量传感器220感应果蔬篮内部所盛物品的质量,买家从果蔬篮中挑选物品,果蔬篮内质量发生变化,重量传感器220将感应到的质量转化为可测量的电信号输出,输出的电信号与质量数值成正比,电信号为模拟信号,输出至A/D转换器2130。
A/D转换器2130,接收重量传感器220输出的电信号,通过A/D转换为节点微处理器2120识别和处理的数字信号。
节点微处理器2120接收A/D转换器2130输出的数字信号,根据一定时间内数字信号的变化判断,获取选中物品质量,具体被选中物品质量获取流程如图4所示。如果果蔬篮内质量有发生变化,将质量输出至无线通信模块2110;如果无变化,则不输出。质量输出至无线通信模块2110时,节点微处理器2120下发无线通信模块2110的发送节点地址,该发送节点地址即为所述重量节点20编号。
无线通信模块2110接收到节点微处理器2120输出的质量和发送节点地址后,通过无线通信方式发送数据包给全线无线通信模块110,所述数据包包括将选中物品质量和发送节点地址,所述通信方式可以是Zigbee。Zigbee网络的组建过程为:全线无线通信模块110发起网络组建,确定网络的基本参数后等待无线通信模块2110的加入。全线无线通信模块110和无线通信模块2110的网络参数一致后,可以相互通信,所述网络参数包括无线射频通信信道、个域网ID、发送接收地址匹配等,其中,全线无线通信模块110作为协调节点,其地址设置为广播地址0xFFFF。
具体地,图4为被选中物品质量获取流程图。如图4所示,其中,为防止果蔬篮内质量抖动,δ1和δ2为大于0的参数,且δ2>δ1;T1和T2为时间参数,且T2>T1,δ1,δ2,T1,T2的大小可根据商家具体的使用需求设定,本实施例不做具体要求。图4具体可分为3个阶段:其中,阶段1,2为节点微处理器2120的工作状态,阶段3为休眠状态,如果果蔬篮内质量有发生变化,则节点微处理器2120从休眠状态转入工作状态。
初始化配置为:节点微处理器2120记录果蔬篮所盛物品重量G,令n=0;
阶段1(买家从果蔬篮中挑选物品的过程):经过定时器时间t后,再次读取果蔬篮所盛物品重量G1,n=n+1,判断G1和G0的差值的绝对值是否大于等于δ1,如果是大于等于δ1,认为买家此时正在挑选物品,设置G0=G1,n=0,并循环至定时器t;否则,转入阶段2;
阶段2(输出买家挑选物品质量过程):如果持续的时间nt不大于T1,循环至定时器t;否则,继续判断,若满足|G1-G|≥δ2,认为买家已挑选好商品,即买家挑选物品后,在大于T1时间段内,没有挑选新的物品,输出物品质量ΔG=G1-G,且设置G=G1;若不满足|G1-G|≥δ2,转入阶段3;
阶段3(长时间内无买家购买物品,节点微处理器2120进入休眠状态):判断时间是否大于T2,如果是,则认为长时间内果蔬箱内的质量基本无变化,为降低节点微处理器2120的功率消耗,节点微处理器2120进入休眠状态;否则,循环至定时器t。
实施例2
结合实施例1说明本实施例,在本实施例中,本实施例所涉及的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置的控制方法,具体步骤如下:
步骤一、每个果蔬篮内盛放不同的物品,并通过人机交互接口40根据所盛放的物品设置该物品对应的物品信息对每个重量节点20进行编号形成编号信息,并将其储存至存储器130内;
步骤二、每个重量节点20自动获取对应的果蔬篮内所盛物品质量的变化量,即被选中物品的质量,并生成数据包无线发送至协调器10;所述数据包包括当前重量节点20的编号和被选中物品的质量;
步骤三、所述协调器10接收数据包,获取当前重量节点20的编号信息和被选中物品的质量,并读取当前的重量节点20所对应的编号信息;协调器10识别重量节点20编号、获取物品质量,并智能读取该物品的名称和单价,计算物品总价,生成包含物品名称、质量、单价和总价信息的条形码和二维码,并将物品名称、质量、单价、总价和条形码和/或二维码输出至显示打印器。其中,所述智能读取该物品的名称和单价,是因为协调器10中已存储商家通过人机交互接口40发出的配置指令,所述配置指令为配置重量节点20编号与内嵌该重量节点20的果蔬篮内物品名称和单价的一一对应关系,根据重量节点20的编号读取,便能获知该物品的名称和单价。
步骤四、所述协调器10根据编号信息和被选中物品的质量生成被选中的物品信息,并将物品信息通过显示打印器30显示并打印。显示打印器显示并打印物品名称、质量、单价、总价和条形码和/或二维码信息。
更为具体地:所述编号信息包括物品的名称和单价;所述物品信息包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码。
图5为一种智能称重计价果蔬篮的结构示意图。如图5所示,该果蔬篮包括果蔬篮控制装置和果蔬篮,果蔬篮控制装置外接AC220V的交流市电。果蔬篮控制装置包括协调器10、重量节点20、显示打印器30、人机交互接口40和电源适配器50,其中,协调器10与重量节点20通过无线连接,协调器10与显示打印器30连接,协调器10与人机交互接口40连接,协调器10与电源适配器50连接,重量节点20内嵌于果蔬篮底部。果蔬篮依次编号为1号、2号至n号果蔬篮,各个果蔬篮的底部内嵌对应编号的重量节点20。
重量节点20自动获取被称物品质量,并将该质量和重量节点20编号通过无线传输方式发送至协调器10,协调器10识别重量节点20编号、获取物品质量,并读取该物品的名称和单价,计算总价,生成对应条形码和二维码,并由显示打印器30显示并打印出物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码;人机交互接口40用于接收商家发出的配置控制指令,配置指令为配置协调器中重量节点20编号与果蔬名称和单价的对应关系,控制指令为控制协调器10的工作状态;电源适配器50将AC220V的交流市电转换为协调器10所需的3.3V或5V直流电源。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,其特征在于,它包括:
多个重量节点(20),用于检测多个果蔬篮的质量变化量,即被选中的物品的质量;
协调器(10),用于接收多个重量节点(20)的质量变化量,并生成被选中的物品信息;
显示打印器(30),用于打印被选中的物品信息;
人机交互接口(40),用于设置多个重量节点(20)所对应的多个果蔬篮的编号信息;
所述多个重量节点(20)分别与协调器(10)无线连接,所述协调器(10)的输出端与显示打印器(30)的输入端连接,所述协调器(10)的输入端与人机交互接口(40)的输出端连接;所述多个重量节点(20)分别内嵌于多个果蔬篮底部并逐一编号。
2.根据权利要求1所述的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,其特征在于,所述协调器(10)包括全线无线通信模块(110)、微处理器(120)和存储器(130),所述全线无线通信模块(110)与微处理器(120)双向连接,所述微处理器(120)与存储器(130)双向连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,其特征在于,所述重量节点(20)包括终端节点(210)和重量传感器(220),所述终端节点(210)的输入端与重量传感器(220)的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,其特征在于,所述终端节点(210)包括无线通信模块(2110)、节点微处理器(2120)和A/D转换器(2130),所述无线通信模块(2110)与节点微处理器(2120)双向连接,所述节点微处理器(2120)的输入端与A/D转换器(2130)的输出端连接,所述A/D转换器(2130)的输入端与重量传感器(220)的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置,其特征在于,它还包括电源适配器(50),所述电源适配器(50)的输出端与协调器(10)的输入端连接。
6.一种智能称重计价果蔬篮的控制装置的控制方法,其特征在于,它包括以下步骤:
步骤一、每个果蔬篮内盛放不同的物品,并根据所盛放的物品通过人机交互接口(40)设置该物品对应的信息对每个重量节点(20)进行编号形成编号信息,并将其储存至存储器(130)内;
步骤二、每个重量节点(20)自动获取对应的果蔬篮内所盛物品质量的变化量,即被选中物品的质量,并生成数据包无线发送至协调器(10);所述数据包包括当前重量节点(20)的编号和被选中物品的质量;
步骤三、所述协调器(10)接收数据包,获取当前重量节点(20)的编号和被选中物品的质量,并读取当前的重量节点(20)所对应的编号信息;
步骤四、所述协调器(10)根据编号信息和被选中物品的质量生成被选中的物品信息,并将物品信息通过显示打印器(30)显示并打印。
7.根据权利要求6所述的一种智能称重计价果蔬篮的控制装置的控制方法,其特征在于,所述编号信息包括物品的名称和单价;所述物品信息包括物品名称、物品质量、物品单价、物品总价、条形码和二维码。
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