CN112634545B - 一种基于物联网的红外扫描管理系统 - Google Patents

一种基于物联网的红外扫描管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于物联网的红外扫描管理系统，包括：编号模块、商品识别模块、服务器和支付模块，其中：编号模块用于对所有在售商品进行编号；商品识别模块用于基于编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将所识别的待购商品信息上传到服务器；服务器用于根据代购商品信息统计商品种类和商品数量，并根据商品单价计算支付总金额；支付模块用于根据服务器所计算的支付总金额进行支付，并向服务器返回支付结果。根据本发明的基于物联网的红外扫描管理系统，便于对在售商品进行管理，可以自动进行商品识别和信息上传，无需手动扫码，节省了大量人力，提高了购物效率，可以有效的避免了人多拥挤的问题。

Description

一种基于物联网的红外扫描管理系统
技术领域
本发明涉及智能购物技术领域，特别涉及一种基于物联网的红外扫描管理系统。
背景技术
当有购物车被推进红外区域内，红外扫描自动识别购物车中商品条码，通过物联网上传至平台显示对应账单，再通过移动支付付款，进而实现真正的自助结账。
然而，目前只能是人工自助扫描条码，很容易出现漏扫，扫码失败等问题，仍然需要大量的人力进行监管。
发明内容
本发明提供一种基于物联网的红外扫描管理系统，用以对在售商品进行管理。
本发明提供了一种基于物联网的红外扫描管理系统，包括：
编号模块、商品识别模块、服务器和支付模块，其中：
所述编号模块用于对所有在售商品进行编号；
所述商品识别模块用于基于所述编号模块的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器；
所述服务器用于根据所述代购商品信息统计商品种类和商品数量，并根据商品单价计算支付总金额；
所述支付模块用于根据所述服务器所计算的支付总金额进行支付，并向所述服务器返回支付结果。
进一步地，所述编号模块包括RFID电子标签编号单元和/或条码编号单元。
进一步地，所述RFID电子标签编号单元对在售商品的RFID电子标签进行编号，所述RFID电子标签包括有源高频RFID电子标签，所述RFID电子标签设置在在售的每个商品上，并且，所述RFID标签携带有与该商品对应的ID编码。
进一步地，所述待购商品信息包括位置、名称、价格、日期、保质期、原料、产地中的至少一种。
进一步地，所述商品识别模块包括RFID扫描器和/或条码扫描器。
进一步地，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括红外线测距传感器，用于测量购物车和/或在售商品和/或人体与预设位置的距离。
进一步地，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括通信模块，用于将所述商品识别模块所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器，和/或将所述服务器计算的所述支付总金额传输到所述支付模块，和/或将所述支付模块的支付结果传输回所述服务器。
进一步地，所述通信模块包括WiFi、蓝牙、ZigBee、NB-IOT中的至少一种。
进一步地，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括信息提示模块，用于在待购商品进入所述预设红外区域范围内和/或通过所述支付模块完成支付时，进行提示。
进一步地，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括交互界面，用于显示所述待购商品信息和/或所述支付总金额和/或所述支付结果和/或操作提示信息，以根据所述操作提示信息进行操作。
进一步地，所述商品识别模块在基于所述编号模块的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别的过程中，为了高效准确的进行识别，需要控制红外扫描时的射出偏转角度，具体包括如下步骤：
步骤A1：获取红外扫描设备基础基本信息，确定所述红外扫描设备射出总通量；
Figure BDA0002792416370000031
其中，S为所述红外扫描设备的射出总通量，∞为数学符号无穷大，K1为第一预设系数，K2为第二预设系数，λ为所述红外扫描设备的红外线的当前射出波长，T为所述红外扫描设备的红外线的周期，即一次振动所需要的时间，dx为积分变量，μ为预设第三系数；
步骤A2：计算所述红外扫描设备的目标射出偏转角度；
Figure BDA0002792416370000032
其中，maxλ为所述红外扫描设备可射出的红外线最大波长，minλ为所述红外扫描设备可射出的红外线最小波长，M为所述目标射出偏转角度，dy为积分变量；
步骤A3、控制所述红外扫描时的射出偏转角度为目标射出偏转角度。
本发明实施例提供的一种基于物联网的红外扫描管理系统，具有以下有益效果：利用编号模块、商品识别模块、服务器和支付模块，便于对在售商品进行管理，可以自动进行商品识别和信息上传，无需手动扫码，节省了大量人力，提高了购物效率，可以有效的避免了人多拥挤的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于物联网的红外扫描管理系统的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于物联网的红外扫描管理系统，如图1所示，包括：编号模块101、商品识别模块102、服务器103和支付模块104，其中：
所述编号模块101用于对所有在售商品进行编号；
所述商品识别模块102用于基于所述编号模块101的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器103；
所述服务器103用于根据所述代购商品信息统计商品种类和商品数量，并根据商品单价计算支付总金额；
所述支付模块104用于根据所述服务器103所计算的支付总金额进行支付，并向所述服务器103返回支付结果。
上述技术方案的工作原理为：其中，所述待购商品信息包括位置、名称、价格、日期、保质期、原料、产地中的至少一种。
在本发明中，编号模块101对所有在售商品进行编号；商品识别模块102基于编号模块101的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将所识别的待购商品信息上传到服务器103；服务器103根据代购商品信息统计商品种类和商品数量，并根据商品单价计算支付总金额；支付模块104用于根据服务器103所计算的支付总金额进行支付，并向服务器103返回支付结果。
上述技术方案的有益效果为：利用编号模块、商品识别模块、服务器和支付模块，便于对在售商品进行管理，可以自动进行商品识别和信息上传，无需手动扫码，节省了大量人力，提高了购物效率，可以有效的避免了人多拥挤的问题。
在一个实施例中，所述编号模块101包括RFID电子标签编号单元和/或条码编号单元。
上述技术方案的工作原理为：RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
具体而言，所述RFID电子标签编号单元对在售商品的RFID电子标签进行编号，所述RFID电子标签包括有源高频RFID电子标签，所述RFID电子标签设置在在售的每个商品上，并且，所述RFID标签携带有与该商品对应的ID编码。
所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括RFID读写器，用于对所述RFID电子标签所记录的在售商品的编号结果进行处理，并将编号结果上传到所述服务器103，所述RFID读写器包括：串口通信模块、网络转换电路模块、MCU模块、网络控制器、网络通信模块、阅读器和写入器。
其中，所述串口通信模块用于接收所述MCU模块的指令进行读写操作，并在读写操作完成后通过所述网络转换电路模块传输至MCU模块；所述网络转换电路模块用于将所述串口通信模块的数据通过网络转换成网络协议发送给所述MCU模块进行数据处理；所述MCU模块用于对所述串口通信模块、所述网络转换电路模块、所述网络控制器、所述网络通信模块、所述阅读器和所述写入器的运行进行控制和管理、处理数据，并向各个模块发送指令使其执行操作；所述网络控制器用于控制网络通信的协议，并控制经过所述MCU模块处理后的网络协议；所述网络通信模块，用于接收MCU模块发送的数据指令，并将数据发送到所述服务器；所述阅读器用于接收所述MCU模块的阅读指令并在读取RFID数据后反馈至所述MCU模块；所述写入器用于接收MCU模块的写入指令并在写入RFID数据后反馈至所述MCU模块借助于，可以进行语音报警，便于提醒作业车辆的车主以及工地监管人员。
上述技术方案的有益效果为：借助于RFID电子标签编号单元及条码编号单元，可以对所有在售商品进行编号。
在一个实施例中，所述商品识别模块102包括RFID扫描器和/或条码扫描器。
上述技术方案的工作原理为：RFID扫描器可以对RFID电子标签编号单元的编号结果进行扫描，条码扫描器可以对所述条码编号单元的编号结果进行扫描，得到对应的扫描结果。
上述技术方案的有益效果为：借助于RFID扫描器及条码扫描器，可以对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将其上传到服务器。
在一个实施例中，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括红外线测距传感器105，用于测量购物车和/或在售商品和/或人体与预设位置的距离。
上述技术方案的工作原理为：红外线测距传感器105利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。
作为一个示例而非限定，所述预设位置为预设红外区域范围的中心位置。
上述技术方案的有益效果为：借助于红外线测距传感器，可以测量购物车、在售商品、人体与预设位置的距离。
在一个实施例中，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括通信模块106，用于将所述商品识别模块102所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器103，和/或将所述服务器103计算的所述支付总金额传输到所述支付模块104，和/或将所述支付模块104的支付结果传输回所述服务器103。
上述技术方案的工作原理为：所述通信模块包括WiFi、蓝牙、ZigBee、NB-IOT中的至少一种。
示例性地，在通信模块106将服务器103计算的支付总金额传输到支付模块104时，可以以支付二维码的形式显示在支付模块104上
上述技术方案的有益效果为：借助于通信模块，可以实现商品识别模块、服务器及支付模块之间的信息传输。
在一个实施例中，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括信息提示模块107，用于在待购商品进入所述预设红外区域范围内和/或通过所述支付模块完成支付时，进行提示。
上述技术方案的工作原理为：所述信息提示模块107包括拾音器和扬声器，所述拾音器包括麦克风，所述扬声器包括喇叭。通过拾音器和扬声器，可以进行语音提示，实现与顾客的语音交互。
上述技术方案的有益效果为：借助于信息提示模块，可以在待购商品进入预设红外区域范围内以及所述支付模块完成支付时，进行提示。
在一个实施例中，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括交互界面108，用于显示所述待购商品信息和/或所述支付总金额和/或所述支付结果和/或操作提示信息，以根据所述操作提示信息进行操作。
上述技术方案的工作原理为：所述交互界面108为触摸屏。
上述技术方案的有益效果为：借助于交互界面，可以显示待购商品信息、支付总金额、支付结果及操作提示信息，以在商品识别、支付等各个阶段根据操作提示信息进行操作。
在一个实施例中，所述商品识别模块在基于所述编号模块的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别的过程中，为了高效准确的进行识别，需要控制红外扫描时的红外线射出偏转角度，具体包括如下步骤：
步骤A1：获取红外扫描设备基础基本信息，确定所述红外扫描设备射出总通量；
Figure BDA0002792416370000081
其中，S为所述红外扫描设备的射出总通量，∞为数学符号无穷大，K1为第一预设系数，K2为第二预设系数，λ为所述红外扫描设备的红外线的当前射出波长，T为所述红外扫描设备的红外线的周期，即一次振动所需要的时间，dx为积分变量，μ为预设第三系数；
K1预设值一般为3.7×10-16(W/m2),K2预设值一般为1.4×104(m/K),μ预设值一般为5.7×10-18(W/(m2*K4))。
步骤A2：计算所述红外扫描设备的目标射出偏转角度；
Figure BDA0002792416370000082
其中，maxλ为所述红外扫描设备可射出的红外线最大波长，minλ为所述红外扫描设备可射出的红外线最小波长，M为所述目标射出偏转角度，dy为积分变量；
步骤A3、控制所述红外扫描时的红外线射出偏转角度为目标射出偏转角度。所述红外线射出偏转角度是指红外线射出时需要覆盖的角度范围。
上述技术方案的有益效果为：利用上述技术可以自动地控制红外扫描时的射出偏转角度，从而使得偏转角度为最吻合当前红外扫描设备的使用时的偏转角度，从而使得扫描过程中能快速对待购商品进行识别，并且能够避免在识别过程中出现识别信息出错的情况，从而降低扫描失败，漏扫等情况，同时，所述调整为自动调整，从而大量减少了人工操作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，包括：编号模块、商品识别模块、服务器和支付模块，其中：
所述编号模块用于对所有在售商品进行编号；
所述商品识别模块用于基于所述编号模块的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别，以得到待购商品信息，并将所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器；
所述服务器用于根据所述待购商品信息统计商品种类和商品数量，并根据商品单价计算支付总金额；
所述支付模块用于根据所述服务器所计算的支付总金额进行支付，并向所述服务器返回支付结果；
其中，所述商品识别模块在基于所述编号模块的编号结果对进入预设红外区域范围内的待购商品进行识别的过程中，为了高效准确的进行识别，需要控制红外扫描时的射出偏转角度，具体包括如下步骤：
步骤A1：获取红外扫描设备基础基本信息，确定所述红外扫描设备射出总通量；
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 634777DEST_PATH_IMAGE002
为所述红外扫描设备的射出总通量，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为数学符号无穷大，
Figure 427284DEST_PATH_IMAGE004
为第一预设系 数，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为第二预设系数，
Figure 3759DEST_PATH_IMAGE006
为所述红外扫描设备的红外线的当前射出波长，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为所述红外扫 描设备的红外线的周期，即一次振动所需要的时间，
Figure 444973DEST_PATH_IMAGE008
为积分变量，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为预设第三系数；
步骤A2：计算所述红外扫描设备的目标射出偏转角度；
Figure 321662DEST_PATH_IMAGE010
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为所述红外扫描设备可射出的红外线最大波长，
Figure 816229DEST_PATH_IMAGE012
为所述红外扫描设 备可射出的红外线最小波长，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为所述目标射出偏转角度，
Figure 129267DEST_PATH_IMAGE014
为积分变量；
步骤A3、控制所述红外扫描时的红外线射出偏转角度为目标射出偏转角度。
2.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述编号模块包括RFID电子标签编号单元和条码编号单元。
3.如权利要求2所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述RFID电子标签编号单元对在售商品的RFID电子标签进行编号，所述RFID电子标签包括有源高频RFID电子标签，所述RFID电子标签设置在在售的每个商品上，并且，所述RFID标签携带有与该商品对应的ID编码。
4.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述待购商品信息包括位置、名称、价格、日期、保质期、原料、产地中的至少一种。
5.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述商品识别模块包括RFID扫描器和条码扫描器。
6.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括红外线测距传感器，用于测量购物车和/或在售商品和/或人体与预设位置的距离。
7.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括通信模块，用于将所述商品识别模块所识别的所述待购商品信息上传到所述服务器，和/或将所述服务器计算的所述支付总金额传输到所述支付模块，和/或将所述支付模块的支付结果传输回所述服务器。
8.如权利要求7所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述通信模块包括WiFi、蓝牙、ZigBee、NB-IOT中的至少一种。
9.如权利要求1所述的基于物联网的红外扫描管理系统，其特征在于，所述基于物联网的红外扫描管理系统还包括信息提示模块，用于在待购商品进入所述预设红外区域范围内和/或通过所述支付模块完成支付时，进行提示。
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