CN113327373A - 一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，包括柜体，所述柜体设有柜门，所述柜门上设有把手；所述生鲜柜还包括：图像识别组件，用于获取用户面部的红外图像，得到用户的体温及面部特征信息；人机交互组件，用户通过人机交互组件输入个人信息；人机交互组件根据用户输入的个人信息向用户推荐并展示适合用户食用的生鲜产品。本发明的生鲜柜能够结合用户的个人健康状况(结合用户个人信息得到)为用户推荐有利于其健康的产品，从而提升用户的购物体验，促进生鲜柜的出货量；本发明的生鲜柜通过图像识别组件获取用户的面部特征信息和体温信息，若用户的体温高于预设值，用户将无法打开柜门，从而降低疫情进一步扩散的风险。
Description
技术领域
本发明属于无人售货柜技术领域，具体涉及一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜。
背景技术
自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器；自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。
现有的自动售货机一般设置于车站、学校或商业区等人流较为密集的区域，销售的方式多为付款即付货的模式。如专利公告号为CN204965595U的中国专利提出的一种组合式自动售货机，只是单纯地提供给消费者一些商品，人们在使用现有的自动售货机购物时，并不能得到一个有利于购物者自身健康的推荐。例如，对于老年用户，低糖的食品及饮料更能满足其健康需要，而对于一些低血糖的购物者，高糖的食品更有利于其快速补充糖分，如何辨别并按照购物者自身的实际情况为购物者智能推荐一些食品，对于提升购物者的消费发明体验、提升自动售货机的销售量具有重大意义。
另外，由于自动售货机大多应用在人口密度较大的公众场合，而在疫情期间，由于自动售货柜(尤其是生鲜柜)具有低温冷藏的环境，这种环境比较适宜病毒的存活，从而更容易导致疫情的传播；而现有的自动售货机大多不具有体温检测功能，即使有体温检测的功能，也没有将体温数据和对应的个人信息上传至疾控中心，不便于后续流调工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，包括柜体，所述柜体设有柜门，所述柜门上设有把手；所述生鲜柜还包括：
图像识别组件，包括设于柜门上的红外热成像模块和图像处理模块，所述红外热成像模块用于获取用户面部的红外图像，所述图像处理模块对红外图像进行数据处理得到用户的体温及面部特征信息；
控制箱，所述控制箱设于柜体顶部，所述控制箱内设有控制器和存储器，所述图像识别组件、人机交互组件、存储器分别与控制器连接；所述存储器内存储有柜体内部存放的产品对应的营养成分及含量信息、人体各项生理参数下应当摄入的营养成分及含量数据，以及各种常见疾病应当摄入的营养成分及含量数据；所述存储器内还存储有各个用户的面部特征信息及对应的个人信息，用户的个人信息和面部特征信息绑定打包后存储在存储器中；
人机交互组件，包括设于柜门上的人机交互面板和自动推荐模块，用户通过所述人机交互面板输入包括年龄、身高、体重、既往病史在内的个人信息；所述自动推荐模块根据用户输入的个人信息和存储器内存储的数据信息推荐适合用户食用的生鲜产品，并通过人机交互面板向用户展示推荐的生鲜产品；
云支付模块，所述云支付模块设于控制箱内，所述云支付模块与控制器连接，用于根据用户的面部特征信息进行刷脸支付；图像识别组件获取到用户的面部特征信息后，用户即可打开柜门进行选购，当用户选购完关闭柜门后，所述云支付模块自动根据用户的面部特征信息进行刷脸支付；
电控锁，所述电控锁设于柜门与柜体的连接处，所述电控锁与控制器连接；当图像识别组件获取到用户的面部特征信息和体温信息，且体温信息低于预设值时，所述控制器控制电控锁解锁。
优选地，所述控制箱内还设有通信模块和定位模块，所述定位模块用于获取柜体的地理位置信息，所述通信模块用于与当地疾控中心进行通信，当所述图像识别组件获取到用户的体温数据高于预设值时，所述通信模块将用户的面部特征信息、体温数据以及柜体的地理位置信息上传给当地疾控中心，便于对体温异常者进行行程跟踪，便于后期流调统计，降低疫情扩散速度。
具体地，所述柜体内部设有多个相互独立的储物格间，每个所述储物格间均设有格门；所述储物格间内设有置物架，所述置物架的底部设有重力传感器；所述柜门上方设有摄像头，所述重力传感器、摄像头分别与控制器连接；当用户从储物隔间内取出产品后，所述摄像头获取到产品的图像数据，同时重力传感器检测到该储物隔间内产品重量减少，控制器根据所述图像数据和重力传感器检测到的重量变化量对用户选购的产品进行价格核算。
具体地，所述控制箱的正面设有显示屏，所述显示屏与控制器连接，所述显示屏一方面用于展示柜体内部的货品种类信息、各类货品的单价信息以及剩余重量信息；另一方面用于播放广告，扩大经济收益。
具体地，所述柜体的底层设有制冷室，所述制冷室与各个储物格间通过管道连通，所述制冷室用于为各个储物格间提供冷气，对储物格间内的生鲜产品提供保鲜环境。
具体地，所述柜体为双开门式柜体，所述柜体内部通过竖直的隔板分隔为两个柜室，左侧柜室为冷藏柜，右侧柜室为冷冻柜；所述制冷室设有两个，分别与冷藏柜和冷冻柜连通。通过设置独立的冷冻柜和冷藏柜，可以对有不同保鲜需求的生鲜产品进行保存，提高生鲜柜保存产品的多样性。
具体地，所述柜门和格门均采用透明玻璃门，便于用户快速选购需要的生鲜产品。
具体地，所述柜体的底部设有多个万向锁止轮，便于柜体的移动。
优选地，所述柜体设有柜门的一侧安装有罩子，所述罩子由顶板和左右两个侧板合围构成；所述罩子内部设有储液罐，所述储液罐内装有高压的消毒液，所述罩子的内壁设有多个喷头，所述喷头与储液罐通过管道连通，所述喷头内设有电磁阀，所述电磁阀与控制器连接；所述罩子的前端(远离柜体的一端)设有光电检测模块，用于检测是否有人进出罩子，当有人经过罩子的进出口(即前端)时，所述光电检测模块的光信号被遮挡，此时控制器控制电磁阀开启，喷头开始对罩子内部进行消毒；即当有人进入罩子内部后喷头会对罩子内部的用户进行一次消毒，当用户购买完毕走出罩子后，喷头又会对罩子内部进行一次消毒，从而避免病毒滞留在罩子内部，降低疫情传播风险。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的生鲜柜能够结合用户的个人健康状况(结合年龄、身高、体重、既往病史等得到)为用户推荐有利于其健康的产品，从而提升用户的购物体验，促进生鲜柜的出货量；
(2)本发明的生鲜柜通过图像识别组件获取用户的面部特征信息和体温信息，若用户的体温高于预设值，用户将无法打开柜门，从而降低疫情进一步扩散的风险；同时通信模块会将用户的面部特征信息、体温信息及柜体的地理位置信息上报给当地疾控中心，便于后期流调，进一步降低了疫情扩散的风险；
(3)本发明通过在柜体前端设置罩子，可以避免用户在开启柜门前，图像识别组件识别到其他人的体温或面部特征信息，从而提高识别的准确率；另外，通过在罩子内部设置储液罐、喷头和光电检测模块，可以对罩子内部进行消毒，进一步降低了疫情传播的风险。
附图说明
图1为本发明实施例1一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜的外部结构示意图；
图2为本发明实施例1一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜的控制电路框图；
图3为本发明实施例1一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜的内部结构示意图；
图4为本发明实施例2一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜的外部结构示意图；
图中：1、柜体；2、柜门；3、把手；4、图像识别组件；5、控制箱；6、人机交互组件；7、储物格间；8、格门；9、置物架；10、摄像头；11、显示屏；12、制冷室；13、万向锁止轮；14、罩子；15、喷头；16、光电检测模块。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1、3所示，本实施例提供了一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，包括柜体1，所述柜体1设有柜门2，所述柜门2上设有把手3；所述生鲜柜还包括：
图像识别组件4，包括设于柜门2上的红外热成像模块和图像处理模块，所述红外热成像模块用于获取用户面部的红外图像，所述图像处理模块对红外图像进行数据处理得到用户的体温及面部特征信息；
控制箱5，所述控制箱5设于柜体1顶部，所述控制箱5内设有控制器和存储器，所述图像识别组件4、人机交互组件6、存储器分别与控制器连接；所述存储器内存储有柜体1内部存放的产品对应的营养成分及含量信息、人体各项生理参数下应当摄入的营养成分及含量数据，以及各种常见疾病应当摄入的营养成分及含量数据；所述存储器内还存储有各个用户的面部特征信息及对应的个人信息，用户的个人信息和面部特征信息绑定打包后存储在存储器中；
人机交互组件6，包括设于柜门2上的人机交互面板和自动推荐模块，用户通过所述人机交互面板输入包括年龄、身高、体重、既往病史在内的个人信息；所述自动推荐模块根据用户输入的个人信息和存储器内存储的数据信息推荐适合用户食用的生鲜产品，并通过人机交互面板向用户展示推荐的生鲜产品；
云支付模块，所述云支付模块设于控制箱5内，所述云支付模块与控制器连接，用于根据用户的面部特征信息进行刷脸支付；图像识别组件4获取到用户的面部特征信息后，用户即可打开柜门2进行选购，当用户选购完关闭柜门2后，所述云支付模块自动根据用户的面部特征信息进行刷脸支付(用户的面部特征信息绑定了对应的银行账户)；本实施例中，只有用户的面部特征信息绑定了银行账户，才能在图像识别组件4获取到用户的面部特征信息和体温信息后，允许用户打开柜门2；若用户的面部特征信息没有绑定银行账户，则可通过人机交互面板扫码的方式打开柜门2。
电控锁，所述电控锁设于柜门2与柜体1的连接处，所述电控锁与控制器连接；当图像识别组件4获取到用户的面部特征信息和体温信息，且体温信息低于预设值时，所述控制器控制电控锁解锁。
优选地，所述控制箱5内还设有通信模块和定位模块，所述定位模块用于获取柜体1的地理位置信息，所述通信模块用于与当地疾控中心进行通信，当所述图像识别组件4获取到用户的体温数据高于预设值时，所述通信模块将用户的面部特征信息、体温数据以及柜体1的地理位置信息上传给当地疾控中心，便于对体温异常者进行行程跟踪，便于后期流调统计，降低疫情扩散速度。
具体地，如图2所示，所述柜体1内部设有多个相互独立的储物格间7，每个所述储物格间7均设有格门8；所述储物格间7内设有置物架9，所述置物架9的底部设有重力传感器；所述柜门2上方设有摄像头10，所述重力传感器、摄像头10分别与控制器连接；当用户从储物隔间内取出产品后，所述摄像头10获取到产品的图像数据，同时重力传感器检测到该储物隔间内产品重量减少，控制器根据所述图像数据和重力传感器检测到的重量变化量对用户选购的产品进行价格核算。
具体地，所述控制箱5的正面设有显示屏11，所述显示屏11与控制器连接，所述显示屏11一方面用于展示柜体1内部的货品种类信息、各类货品的单价信息以及剩余重量信息；另一方面用于播放广告，扩大经济收益。
具体地，所述柜体1的底层设有制冷室12，所述制冷室12与各个储物格间7通过管道连通，所述制冷室12用于为各个储物格间7提供冷气，对储物格间7内的生鲜产品提供保鲜环境。
具体地，所述柜体1为双开门式柜体1，所述柜体1内部通过竖直的隔板分隔为两个柜室，左侧柜室为冷藏柜，右侧柜室为冷冻柜；所述制冷室12设有两个，分别与冷藏柜和冷冻柜连通。通过设置独立的冷冻柜和冷藏柜，可以对有不同保鲜需求的生鲜产品进行保存，提高生鲜柜保存产品的多样性。
具体地，所述柜门2和格门8均采用透明玻璃门，便于用户快速选购需要的生鲜产品。
具体地，所述柜体1的底部设有多个万向锁止轮13，便于柜体1的移动。
本实施例的生鲜柜在使用时，若是新用户，通过图像识别组件4获取用户的面部特征信息和体温信息后，用户通过人机交互组件6输入包括年龄、身高、体重、既往病史在内的个人信息；人机交互组件6内置的自动推荐模块根据用户输入的个人信息向用户推荐适合用户食用的生鲜产品，并通过人机交互面板向用户展示推荐的生鲜产品；所述人机交互面板为触摸屏。存储器会将用户输入的个人信息和图像识别组件4获取到的面部特征信息进行绑定，当用户下次再来选购时，只要图像识别组件4获取到该用户的面部特征信息后，即可再存储器内查找到该用户对应的个人信息，从而快速为用户推荐营养、健康的生鲜产品。
本实施例中，当图像识别组件4获取到用户的面部特征信息和体温数据后，用户即可开启柜门2，柜门2开启后摄像头10开始录像，用户根据自动推荐模块推荐的产品打开对应的格门8，当用户从储物格间7内取出生鲜产品(如水果、蔬菜等)时，柜门2上方的摄像头10会获取产品的图像信息，并经控制器处理后识别产品的种类及单价信息；同时对应储物格间7内的重力传感器检测到产品的重量变化，控制器根据产品的重量及单价信息核算该产品的价格；当用户完成采购后，手动关闭格门8和柜门2；控制器识别到柜门2关闭后，关闭摄像头10，并根据核算的产品价格信息自动从用户面部特征信息对应的账户中扣除相应的货款。
实施例2
如图4所示，本实施例提供了一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，与上述实施例1的区别点在于，所述柜体1设有柜门2的一侧安装有罩子14，所述罩子14由顶板和左右两个侧板合围构成。
本实施例通过在柜体1的前端设置罩子14，可以避免柜体1前端人员太多，导致图像识别组件4无法准确识别到用户的面部特征信息和体温信息，通过设置罩子14，使得柜体1前端一次只允许一个用户购物，从而提高识别的准确率。
优选地，所述罩子14内部设有储液罐(图中未示出，储液罐可设置于柜体1内)，所述储液罐内装有高压的消毒液，所述罩子14的内壁设有多个喷头15，所述喷头15与储液罐通过管道连通，所述喷头15内设有电磁阀，所述电磁阀与控制器连接；所述罩子14的前端(远离柜体1的一端)设有光电检测模块16(类似于光电门)，用于检测是否有人进出罩子14，当有人经过罩子14的进出口(即前端)时，所述光电检测模块16的光信号被遮挡，此时控制器控制电磁阀开启5秒，喷头15开始对罩子14内部进行消毒；即当有人进入罩子14内部后喷头15会对罩子14内部的用户进行一次消毒，当用户购买完毕走出罩子14后，喷头15又会对罩子14内部进行一次消毒，从而避免病毒滞留在罩子14内部，降低疫情传播风险。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，包括柜体，所述柜体设有柜门，所述柜门上设有把手；其特征在于，所述生鲜柜还包括：
图像识别组件，包括设于柜门上的红外热成像模块和图像处理模块，所述红外热成像模块用于获取用户面部的红外图像，所述图像处理模块对红外图像进行数据处理得到用户的体温及面部特征信息；
控制箱，所述控制箱设于柜体顶部，所述控制箱内设有控制器和存储器，所述图像识别组件、人机交互组件、存储器分别与控制器连接；所述存储器内存储有柜体内部存放的产品对应的营养成分及含量信息、人体各项生理参数下应当摄入的营养成分及含量数据，以及各种常见疾病应当摄入的营养成分及含量数据；所述存储器内还存储有各个用户的面部特征信息及对应的个人信息，用户的个人信息和面部特征信息绑定打包后存储在存储器中；
人机交互组件，包括设于柜门上的人机交互面板和自动推荐模块，用户通过所述人机交互面板输入包括年龄、身高、体重、既往病史在内的个人信息；所述自动推荐模块根据用户输入的个人信息和存储器内存储的数据信息推荐适合用户食用的生鲜产品，并通过人机交互面板向用户展示推荐的生鲜产品；
云支付模块，所述云支付模块设于控制箱内，所述云支付模块与控制器连接，用于根据用户的面部特征信息进行刷脸支付；图像识别组件获取到用户的面部特征信息后，用户即可打开柜门进行选购，当用户选购完关闭柜门后，所述云支付模块自动根据用户的面部特征信息进行刷脸支付；
电控锁，所述电控锁设于柜门与柜体的连接处，所述电控锁与控制器连接；当图像识别组件获取到用户的面部特征信息和体温信息，且体温信息低于预设值时，所述控制器控制电控锁解锁。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述控制箱内还设有通信模块和定位模块，所述定位模块用于获取柜体的地理位置信息，所述通信模块用于与当地疾控中心进行通信，当所述图像识别组件获取到用户的体温数据高于预设值时，所述通信模块将用户的面部特征信息、体温数据以及柜体的地理位置信息上传给当地疾控中心。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述柜体内部设有多个相互独立的储物格间，每个所述储物格间均设有格门；所述储物格间内设有置物架，所述置物架的底部设有重力传感器；所述柜门上方设有摄像头，所述重力传感器、摄像头分别与控制器连接；当用户从储物隔间内取出产品后，所述摄像头获取到产品的图像数据，同时重力传感器检测到该储物隔间内产品重量减少，控制器根据所述图像数据和重力传感器检测到的重量变化量对用户选购的产品进行价格核算。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述控制箱的正面设有显示屏，所述显示屏与控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述柜体的底层设有制冷室，所述制冷室与各个储物格间通过管道连通。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述柜体为双开门式柜体，所述柜体内部通过竖直的隔板分隔为两个柜室，左侧柜室为冷藏柜，右侧柜室为冷冻柜；所述制冷室设有两个，分别与冷藏柜和冷冻柜连通。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述柜门和格门均采用透明玻璃门。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能无人售卖生鲜柜，其特征在于，所述柜体的底部设有多个万向锁止轮。
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