CN115471935A - 一种可人工服务与自助服务互换式收银系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可人工服务与自助服务互换的收银系统，主要由设备装置及系统模块构成，所述设备装置包括有服务器，工控机，与该工控机相连接的红外探测装置、闸门控制装置、扫码器及转盘控制器等结构。同时，本发明还公开了一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，主要包括以下步骤：S101、系统自动开启自助服务收银模式并实时统计用户排队的人数数据；S102、系统判定该人数数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S103，否，则继续执行自动服务收银模式并返回步骤S101等步骤。本发明利用商超现有的人工收银通道进行改造，不需要另外投入空间资源，充分利用商超闲时忙时的情况切换自助或人工模式，能显著的提高空间利用率。

Description

一种可人工服务与自助服务互换式收银系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及商超收银系统领域，具体是指一种可人工服务与自助服务互换式收银系统及其实现方法。

背景技术

目前，为了有效降低人员投入成本，越来越多连锁商超都开始采用自助收银机来替代人工POS通道，让用户以自助的方式完成结账。但是，目前主流的自助收银机一般只支持电子支付，无法使用现金、刷卡等支付方式，同时在客流高峰期时，现有的自助收银机存量无法应付如此高的客流量，因此大部分商超依然会保留多条人工POS通道用来解决上述问题。当客流高峰时，通过增开人工通道缓解自助收银区排队压力。当客流量非高峰时，会关闭一些人工POS通道，引导用户去自助收银区进行结账。

由于自助收银区的结账效率受购买商品数量和用户操作速度的影响，因此，即使在客流量非高峰时，自助收银区也会存在一定的排队情况。而此时的人工POS通道却是闲置的，导致宝贵的经营面积得不到有效利用。

现有的技术中也有一些关于自助收银机相关的解决方案，例如公开号为CN209859241U的中国发明专利中就公开的无人超市设备运营监控系统，该系统通过红外探测仪来感知用户的结帐行为，同时通过收银系统返回的支付结果来控制门禁的开启或关闭。该系统仅适用于无人超市场景下，无法满足大型连锁商超的人工自助模式切换的场景需求。又如公开号为CN209388444U的中国发明专利中公开了一种超市收银闸机设备，该设备方案适用于自助收银区，用户自助完成商品结算，闸机控制模块接收支付成功通知后完成闸机开门动作，从而解决了门店防损的问题。但此方案无法适用于人工收银场景，且由于缺少收银通道，闸机门无法判断多人同行的情况，在真实商超场景下难免影响用户体验。

因此，如何有效的利用闲置的人工POS通道以及自助收银系统来解决上述缺陷，便是当务之急。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种可人工服务与自助服务互换的收银系统及其实现方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可人工服务与自助服务互换的收银系统，主要由设备装置及系统模块构成，所述设备装置包括有服务器，工控机，与该工控机相连接的红外探测装置、闸门控制装置、扫码器及转盘控制器，所述系统模块安装在服务器上，工控机通过网络协议能访问该系统模块并能对其进行数据读取及修改；所述系统模块包括有用于语音播报的语音播报模块、用于系统数据修改和调整的配置后台模块、用于协调和处理收银流程的收银模块及用于会员识别和登记的会员模块；所述红外探测装置则由设置在通道两侧并与工控机相连接的红外光栅以及设置在通道的入口处和出口处并分别与工控机相连接的红外线对射器组成，所述闸门控制装置则由设置在通道入口处和出口处并分别与工控机相连接的入口闸门和出口闸门组成。

本发明还提供一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，主要包括以下步骤：

S101、系统自动开启自助服务收银模式并实时统计用户排队的人数数据；

S102、系统判定该人数数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S103，否，则继续执行自动服务收银模式并返回步骤S101；

S103、系统下发自动转人工模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是人工服务模式，是，则不执行该指令而继续执行人工服务收银模式并返回步骤S101；否，则执行步骤S104；

S104、系统执行人工服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门打开并控制转盘控制器转向至人工服务侧；

S105、系统实时统计用户排队的人数数据，判定该数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S106，否，则继续执行人工收银模式并返回重复执行步骤S105；

S106、系统下发人工转自动模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是自助服务模式，是，则不执行该指令而继续执行自助服务收银模式，否，则执行步骤S107；

S107、系统执行自助服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门关闭并控制转盘控制器转向恢复至自助服务侧，并返回步骤S101。

为更为精确的实施本发明，在步骤S103所述的“系统下发自动转人工模式切换指令”以及步骤S106所述的“系统下发人工转自动模式切换指令”后，工控机还需要先进一步判定通道中的用户是否已经完成支付流程，如未完成支付流程，则需等待至用户完成支付流程后再执行切换指令；如已经完成支付流程，则立即执行切换指令。

进一步地，上述所有步骤中所述的“自助服务模式”均包括入场结账流程和离场流程两个部分，其中，所述入场结账流程具体包括以下步骤：

S200、用户持会员码通过扫码器扫码激活自助服务系统；

S201、工控机检测红外探测装置是否上报通道内的红外光栅信号，是，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，否，则执行步骤S202；

S202、工控机调用会员模块查询该用户是否是会员，否，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，是，则执行步骤S203；

S203、工控机将该会员信息及收银机ID绑定关系发送并存储至收银模块；

S204、工控机向入口闸门发送向通道内侧开门及延时10s关闭的指令；

S205、工控机检测是否有上报通道入口处的红外对射器发送的红外信号，有，则返回步骤S204，否，则执行步骤S206；

S206、工控机检测是否有上报通道内的红外光栅信号，否，则用户从未进入通道，工控机向收银模块请求删除存储的该会员信息并结束流程；是，则执行步骤S207；

S207、用户根据语音播报模块播放的语音提示，利用收银机进行自助结账服务；

S208、系统判定该用户是否完成支付流程，否，则继续等待，是，则执行离场流程。

进一步地，所述离场流程具体包括以下步骤：

S300、收银机向工控机发送支付完成指令，工控机向出口闸门发送向通道外侧开门及延迟10s关闭的指令；

S301、工控机检测红外探测装置在10s倒计时结束前是否有上报出口处的红外线对射器发送的红外信号，有，则执行步骤S303；无，则执行步骤S302；

S302、工控机再重新计时10s，如在该重新计时的10s倒计时结束后仍都没有收到红外信号，则执行步骤S303；

S303、工控机检测是否上报通道内的红外光栅信号，有，则工控机通过语音播报模块发送播报指令，提示用户离场；无，则执行步骤D304；

S304、工控机向收银模块请求删除存储的会员信息与设备ID的绑定关系，并向闸门控制器发送关门指令，该流程结束。

为方便用户在进入通道后临时需要返回卖场，因此本发明在所述“自助服务模式”中还包括有返场流程，其具体步骤如下：

首先，当用户扫码进入通道后，按下返场按钮，工控机向入口闸机发出向通道外开门并延时10s关闭的指令，同时在10s期间内不断检测是否上报入口处的红外对射器发送的红外信号，如果有信号，则工控机再次向入口闸门发送向通道外开门并延时10s关闭闸门的指令；然后，工控机检测通道内是否有红外对射光栅信号，有，则进入自助收银流程；无，则工控机向收银模块发出删除会员与设备的绑定关系的指令。

作为优选的实施方式，所述的“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”均为含加密指令的管理员二维码，且该管理员二维码的生成包括以下步骤：

(1)根据预置的token，时间戳time，计算时间加密因子；

(2)对时间加密因子按100取模得到的数值记为index；

(3)将指令与index进行异或运算，得到加密指令；

(4)将加密指令转为2位字符串不足前补零、时间加密因子转为4位字符串不足前补零、当前时间戳最后两位秒值转为2位字符串不足前补零后，按顺序拼接，得到一个新字符串后转为数值类型记为mixNumber；

(5)将mixNumber与约定好的异或因子进行异或运算后转为15位字符串，位数不够则在前面补0后即可得到管理员指令操作码；

(6)在管理员指令操作码前拼接特定管理员标识并生成管理员二维码。

进一步的，上述步骤(1)所述的“计算时间加密因子”的具体计算方法为：

(11)将14位时间戳time循环8次，每次向右位移8位倒序存入byte数组中，得到一个长度为8的时间数组；

(12)使用预置的token作为密钥，采用HmacSHA1加密算法将时间数组进行加密，获取长度为20的byte加密时间数组；

(13)取时间戳time中的秒值按20取模,得到一个不超过20的值记为index

(14)以index作为初始下标依次取加密时间数组中的值，每五个值为视一组，若数组取至末尾则从头开始取值,直至加密时间数组中20个值全部取完，将每组中每个值相加后取绝对值再按10取模，得到四个不大于9的数值；

(15)将上一步计算出的四个数值拼接成一个四位数，得到一个四位的时间加密因子。

相应得，所述工控机解析“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”，是指工控机解析该含加密指令的管理员二维码，其具体解析步骤如下：

(1)根据特定管理员标识区分管理员操作码和用户会员码；

(2)截取特定管理员标识，获取管理员指令操作码code；

(3)将code转成数值类型后与异或因子进行异或运算.将得到的数值转成8位字符串格式，不足8位则在前面补0,得到的数值记为codeStr；

(4)取codeStr前两位，转为数值类型,该值为加密指令；

(5)取codeStr第3-6位，转为数值类型，该值为时间加密因子；

(6)取codeStr中最后两位，转为数值类型，该值即为管理员指令二维码code时的秒值；

(7)以当前时间为基准，获取前后20分钟时间戳，并将秒值替换为上述步骤解析出来的秒值；

(8)使用预置token，采用上述时间加密因子计算方法，计算上述20分钟对应的时间加密因子；

(9)将步骤(8)计算得出的加密因子与步骤(5)获取的时间加密因子进行比较，如果存在相等值，则说明管理员操作码未过期，反之则判定二维码已失效；

(10)将步骤(5)获取的时间加密因子按100取模得到的数值记为index；

(11)将加密指令与index进行异或运算即可得到指令。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明利用商超现有的人工收银通道进行改造，不需要另外投入空间资源，充分利用商超闲时忙时的情况切换自助或人工模式，能显著的提高空间利用率。

2、本发明在自助收银场景下，用户结账后能自动开启闸机门引导用户离场，不需要门店单独增加员工进行人工稽核，可帮助商超降低人工成本。

3、本发明在自助收银通道利用红外光栅对射技术感知通道内的有无人状态，对于多人同行的情况，该方案能够避免由于误判同行用户而造成的客诉损失。

4、本发明在通道内设置返场按钮，对于多人同行但未全部进入通道内的情况，可由通道内用户自行操作返场按钮使场外同行者进入通道中，同样也可以支持用户再次返回商场继续购物的需求，能极大的提高人员的灵活性，能大幅提升用户体验效果。

附图说明

图1为本发明系统的整体结构示意图；

图2为本发明的人工服务和自助服务相互切换时的收银流程示意图；

图3为本发明的入场结账流程示意图；

图4为本发明的离场流程示意图。

其中附图中的附图标记分别为：1、工控机，2、语音播报模块，3、红外探测装置，4、闸门控制装置，5、转盘控制器，6、配置后台模块，7、收银模块，8、会员模块。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例，本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

实施例

如图1所示，本实施例所述的系统主要由设备装置及系统模块构成，其中设备装置包括有服务器，工控机1，与该工控机1相连接的红外探测装置3、闸门控制装置4、扫码器及转盘控制器5。

所述的红外探测装置3则由红外光栅和红外线对射器组成，其中，红外光栅由红外光栅发射器及红外光栅接收器组成，该红外光栅发射器设置于通道的一侧，红外光栅接收器则设置于通道的另一侧。为确保实用效果，所述红外光栅发射器及红外光栅接收器需要成对设置，设置时其两者之间的设置高度和位置要相一致，以确保红外光栅发射器发射的红外线能被红外光栅接收器准确的接收。

为确保通道中的感应和探测效果，该外光栅发射器和红外光栅接收器需要沿着通道的侧壁设置，其长度优先与通道的长度相同，以确保通道中没有盲区。

所述闸门控制装置4则由设置在通道入口处的入口闸门和设置在通道出口处的出口闸门组成，且该入口闸门和出口闸门的驱动机构都与工控机1相连接，以确保工控机1能根据系统需要随时开始或关闭该入口闸门和出口闸门。

所述系统模块安装在服务器中，工控机1可以通过相关的网络协议(例如HTTP协议)以有线方式或无线方式随时访问该系统模块，并能随时对其进行数据读取及修改。该系统模块包括有用于语音播报的语音播报模块2，用于系统数据修改和调整的配置后台模块6，用于协调和处理收银流程的收银模块7及用于会员识别和登记的会员模块8。所述服务器可以为本地服务器，也可以为云服务器，根据实际的配置需要，可以任意配置。

同时，所述的扫码器固定在通道入口位置处的安装架上，而转盘控制器5则设置通道一侧的人工收银桌上。收银机固定在转盘控制器5上，以便工控机1能根据需要随时转动该收银机，从而实现人工服务和自助服务的转换。

本实施例中人工服务和自助服务相互切换时的收银流程如图2所示，其包括以下步骤：

S101、系统自动开启自助服务收银模式并实时统计用户排队的人数数据。

该步骤中实施统计用户排队的人数数据可以由摄像头等装置进行实施人数跟踪录入，也可以由服务人员进行现成数据统计。本发明在默认情况下都是由用户自助服务模式进行结算。

S102、系统判定该人数数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S103，否，则继续执行自动服务收银模式并返回步骤S101。

其中，该切换阈值为预先设置在系统中的数值，其可以根据需要随意设定。例如但该切换阈值设置为50人时，则当排队结账的用户人数超过50人时，本系统便可触发自动转人工模式的指令。当然，该步骤的指令触发也可以由人工自行控制，即由商超管理人员根据实际排队情况，手动进行控制。

S103、系统下发自动转人工模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是人工服务模式，是，则不执行该指令而继续执行人工服务收银模式并返回步骤S101；否，则执行步骤S104。

当系统下发自动转人工模式切换指令后，工控机1还需要先判定通道中的用户是否已经完成支付流程，如未完成支付流程，则需等待至用户完成支付流程后再执行切换指令；如已经完成支付流程，则立即执行切换指令。

当工控机1执行切换指令时，需要解析该指令，包括但不限于该指令是否具有相应权限以及该指令的具体内容。当工控机1解析出指令后，需要进一步判定当前的服务模式是否是人工服务模式，以避免出现差错。判定是否是人工服务模式时，可以根据转盘控制器5的方向进行区分，例如当转盘控制器5的角度方向是朝向通道的人工收银桌方向时，则为人工服务模式；当转盘控制器5的角度方向是朝向通道的方向时，则为自助服务模式。

如当前服务模式就是处于人工服务模式时，则不执行该指令而继续执行人工服务收银模式即可，否则，就执行人工服务模式指令，即步骤S104。

S104、系统执行人工服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门打开并控制转盘控制器转向至人工服务侧。

S105、系统实时统计用户排队的人数数据，判定该数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S106，否，则继续执行人工收银模式并返回重复执行步骤S105。

本系统可以一直持续不断的进行用户排队的人数数据统计，当人工服务模式执行一段时间后，排队结账用户的人数便会减少，此时便可以切换到自助服务模式。当然，该步骤也可以由现场管理人员或服务人员进行人为控制。

S106、系统下发人工转自动模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是自助服务模式，是，则不执行该指令而继续执行自助服务收银模式，否，则执行步骤S107。

该步骤同S103类似，当系统下发人工转自动模式切换指令后，工控机1仍还需要先判定通道中的用户是否已经完成支付流程，如未完成支付流程，则需等待至用户完成支付流程后再执行切换指令；如已经完成支付流程，则立即执行切换指令。

然后，工控机1执行切换指令时，仍需要解析该指令，包括但不限于该指令是否具有相应权限以及该指令的具体内容。当工控机1解析出指令后，需要进一步判定当前的服务模式是否是自助服务模式，以避免出现差错。判定是否是自助服务模式时，亦可以根据转盘控制器5的方向进行区分，此处不再赘述。

S107、系统执行自助服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门关闭并控制转盘控制器转向恢复至自助服务侧，并返回步骤S101。

执行该步骤后，此时商超原本处于的人工服务模式便又转换成了自助服务模式。因此，按照上述步骤，本发明便可实现人工服务与自助服务的相互切换，提高用户的结账效率。

本实施例中，人工服务模式为传统的结算方式，无需进一步阐明。但本实施例中的所述的“自助服务模式”则为本发明的另一个创新内容。该自助服务模式均包括入场结账流程和离场流程两个部分，其中，所述入场结账流程如图3所示，具体包括以下步骤：

S200、用户持会员码通过扫码器扫码激活自助服务系统。该扫码器设置通道入口位置处的闸门安装架上。用户持会员码扫描扫码器，扫码器将识别到的会员码传输给工控机。

S201、工控机检测红外探测装置是否上报通道内的红外光栅信号，是，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，否，则执行步骤S202。

此时工控机检测是否有收到上报通道内设置的红外光栅的红外光栅信号，若有上报信号，则说明通道内还有人，则工控机向语音播报模块发送播报指令，音箱播报提示信息，此流程结束。

所述红外光栅的运行原理是，红外光栅发射器持续不断的向红外光栅接收器发射红外线光栅，当有人处于该光栅中时，便会阻断光栅的传播，而从红外光栅便判定有用户处于通道中，便将该光栅信号发送给工控机1。当有用户处于通道中时，本系统便语音播报模块播放语音提示并结束流程，直至该通道中的用户离开通道后，该红外光栅信号才消失。也即，刚开始通过扫码的用户需要等待至通道中的上一个用户结算完毕离开后才能进入到通道进行自助结算服务。

S202、工控机调用会员模块查询该用户是否是会员，否，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，是，则执行步骤S203。

S203、工控机将该会员信息及收银机ID绑定关系发送并存储至收银模块。

S204、工控机向入口闸门发送向通道内侧开门及延时10s关闭的指令。

此时，入口闸门打开并持续10s的开启时间，供用户进入到通道进行自助结算。10s后，入口闸门便会自动关闭。

S205、工控机检测是否有上报通道入口处的红外对射器发送的红外信号，有，则返回步骤S204，否，则执行步骤S206。

当入口闸门开启后，工控机还需要继续确认该用户是否已经进入到通道内，此时工控机便检测是否收到设置在通道入口处安装架上的红外对射器发送的红外信号，若有接收到信号，则说明有人通过，此时工控机再次向入口闸门发送向通道内侧开门并延时10s指令，直到工控机没有接收到信号，即无人通过的情况下停止循环发送指令。

S206、工控机检测是否有上报通道内的红外光栅信号，否，则用户从未进入通道，工控机向收银模块请求删除存储的该会员信息并结束流程；是，则执行步骤S207。

该步骤中，工控机继续检测红外探测装置是否有上报通道内红外光栅信号，若没有上报信号，则说明用户从未进入通道，则工控机向收银模块请求删除存储的会员信息，此流程结束。若有检测到上报信号，则说明用户正常进入通道内进行自助收银流程。

S207、用户根据语音播报模块播放的语音提示，利用收银机进行自助结账服务。

S208、系统判定该用户是否完成支付流程，否，则继续等待，是，则执行离场流程。

用户进入通道内，开始使用自助收银机进行结算，此时收银模块7根据存储的设备和用户的对应关系获取用户会员信息，用于累计用户积分等行为。用户逐一扫描商品条码获取商品价格后进行下单以及支付操作，当用户完成支付流程，收银机通过蓝牙数据传输的方式通知工控机向出口闸门发送向外方向开门指令，其中配置后台模块用于配置工控机MAC地址等信息，此配置信息需要提前在后台模块中配置，以便收银机在开机时获取工控机地址。

当用户结算完毕后，便需要离开通道，本实施例所述的离场流程如图4所示，具体包括以下步骤：

S300、收银机向工控机发送支付完成指令，工控机向出口闸门发送向通道外侧开门及延迟10s关闭的指令。

S301、工控机检测红外探测装置在10s倒计时结束前是否有上报出口处的红外线对射器发送的红外信号，有，则执行步骤S303；无，则执行步骤S302。

S302、工控机再重新计时10s，如在该重新计时的10s倒计时结束后仍都没有收到红外信号，则执行步骤S303。

S303、工控机检测是否上报通道内的红外光栅信号，有，则工控机通过语音播报模块发送播报指令，提示用户离场；无，则执行步骤D304。

S304、工控机向收银模块请求删除存储的会员信息与设备ID的绑定关系，并向闸门控制器发送关门指令，该流程结束。

本实施例中，为方便用户在进入通道后临时需要返回卖场，因此本发明在所述“自助服务模式”中还包括有返场流程，其具体步骤如下：

首先，当用户扫码进入通道后，按下返场按钮，工控机向入口闸机发出向通道外开门并延时10s关闭的指令，同时在10s期间内不断检测是否上报入口处的红外对射器发送的红外信号，如果有信号，则工控机再次向入口闸门发送向通道外开门并延时10s关闭闸门的指令；然后，工控机检测通道内是否有红外对射光栅信号，有，则进入自助收银流程；无，则工控机向收银模块发出删除会员与设备的绑定关系的指令。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上提供一种新的管理员二维码加密及解析方法。实施例1中所述的“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”均为含加密指令的管理员二维码，且该管理员二维码的生成包括以下步骤：

(1)根据预置的token，时间戳time，计算时间加密因子。

(2)对时间加密因子按100取模得到的数值记为index。

(3)将指令与index进行异或运算，得到加密指令。

(4)将加密指令转为2位字符串不足前补零、时间加密因子转为4位字符串不足前补零、当前时间戳最后两位秒值转为2位字符串不足前补零后，按顺序拼接，得到一个新字符串后转为数值类型记为mixNumber。

(5)将mixNumber与约定好的异或因子进行异或运算后转为15位字符串，位数不够则在前面补0后即可得到管理员指令操作码。

(6)在管理员指令操作码前拼接特定管理员标识并生成管理员二维码。

在上述步骤(1)中，所述“计算时间加密因子”的具体计算方法为：

(11)将14位时间戳time循环8次，每次向右位移8位倒序存入byte数组中，得到一个长度为8的时间数组。

(12)使用预置的token作为密钥，采用HmacSHA1加密算法将时间数组进行加密，获取长度为20的byte加密时间数组。

(13)取时间戳time中的秒值按20取模,得到一个不超过20的值记为index。

(14)以index作为初始下标依次取加密时间数组中的值，每五个值为视一组，若数组取至末尾则从头开始取值,直至加密时间数组中20个值全部取完，将每组中每个值相加后取绝对值再按10取模，得到四个不大于9的数值。

(15)将上一步计算出的四个数值拼接成一个四位数，得到一个四位的时间加密因子。

相应的，所述工控机解析“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”，是指工控机解析该含加密指令的管理员二维码，其具体解析步骤如下：

(1)根据特定管理员标识区分管理员操作码和用户会员码。

(2)截取特定管理员标识，获取管理员指令操作码code。

(3)将code转成数值类型后与异或因子进行异或运算.将得到的数值转成8位字符串格式，不足8位则在前面补0,得到的数值记为codeStr。

(4)取codeStr前两位，转为数值类型,该值为加密指令。

(5)取codeStr第3-6位，转为数值类型，该值为时间加密因子。

(6)取codeStr中最后两位，转为数值类型，该值即为管理员指令二维码code时的秒值。

(7)以当前时间为基准，获取前后20分钟时间戳，并将秒值替换为上述步骤解析出来的秒值。

(8)使用预置token，采用上述时间加密因子计算方法，计算上述20分钟对应的时间加密因子。

(9)将步骤(8)计算得出的加密因子与步骤(5)获取的时间加密因子进行比较，如果存在相等值，则说明管理员操作码未过期，反之则判定二维码已失效。

(10)将步骤(5)获取的时间加密因子按100取模得到的数值记为index。(11)将加密指令与index进行异或运算即可得到指令。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (9)

1.一种可人工服务与自助服务互换的收银系统，主要由设备装置及系统模块构成，其特征在于，所述设备装置包括有服务器，工控机(1)，与该工控机(1)相连接的红外探测装置(3)、闸门控制装置(4)、扫码器及转盘控制器(5)，所述系统模块安装在服务器上，工控机通过网络协议能访问该系统模块并能对其进行数据读取及修改；所述系统模块包括有用于语音播报的语音播报模块(2)、用于系统数据修改和调整的配置后台模块(6)、用于协调和处理收银流程的收银模块(7)及用于会员识别和登记的会员模块(8)；所述红外探测装置(3)则由设置在通道两侧并与工控机(1)相连接的红外光栅以及设置在通道的入口处和出口处并分别与工控机(1)相连接的红外线对射器组成，所述闸门控制装置(4)则由设置在通道入口处和出口处并分别与工控机(1)相连接的入口闸门和出口闸门组成。

2.根据权利要求1所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

S101、系统自动开启自助服务收银模式并实时统计用户排队的人数数据；

S102、系统判定该人数数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S103，否，则继续执行自动服务收银模式并返回步骤S101；

S103、系统下发自动转人工模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是人工服务模式，是，则不执行该指令而继续执行人工服务收银模式并返回步骤S101；否，则执行步骤S104；

S104、系统执行人工服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门打开并控制转盘控制器(5)转向至人工服务侧；

S105、系统实时统计用户排队的人数数据，判定该数据是否达到切换阈值，是，则执行步骤S106，否，则继续执行人工收银模式并返回重复执行步骤S105；

S106、系统下发人工转自动模式切换指令，工控机解析该指令并判定当前执行模式是否是自助服务模式，是，则不执行该指令而继续执行自助服务收银模式，否，则执行步骤S107；

S107、系统执行自助服务模式，工控机控制入口闸门和出口闸门关闭并控制转盘控制器(5)转向恢复至自助服务侧，并返回步骤S101。

3.根据权利要求2所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，在步骤S103所述的“系统下发自动转人工模式切换指令”以及步骤S106所述的“系统下发人工转自动模式切换指令”后，工控机还需要先进一步判定通道中的用户是否已经完成支付流程，如未完成支付流程，则需等待至用户完成支付流程后再执行切换指令；如已经完成支付流程，则立即执行切换指令。

4.根据权利要求2或3所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，所有步骤中所述的“自助服务模式”均包括入场结账流程和离场流程两个部分，其中，所述入场结账流程具体包括以下步骤：

S200、用户持会员码通过扫码器扫码激活自助服务系统；

S201、工控机检测红外探测装置是否上报通道内的红外光栅信号，是，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，否，则执行步骤S202；

S202、工控机调用会员模块查询该用户是否是会员，否，则通过语音播报模块播放语音提示并结束流程，是，则执行步骤S203；

S203、工控机将该会员信息及收银机ID绑定关系发送并存储至收银模块；

S204、工控机向入口闸门发送向通道内侧开门及延时10s关闭的指令；

S205、工控机检测是否有上报通道入口处的红外对射器发送的红外信号，有，则返回步骤S204，否，则执行步骤S206；

S206、工控机检测是否有上报通道内的红外光栅信号，否，则用户从未进入通道，工控机向收银模块请求删除存储的该会员信息并结束流程；是，则执行步骤S207；

S207、用户根据语音播报模块播放的语音提示，利用收银机进行自助结账服务；

S208、系统判定该用户是否完成支付流程，否，则继续等待，是，则执行离场流程。

5.根据权利要求4所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，所述离场流程具体包括以下步骤：

S300、收银机向工控机发送支付完成指令，工控机向出口闸门发送向通道外侧开门及延迟10s关闭的指令；

S301、工控机检测红外探测装置在10s倒计时结束前是否有上报出口处的红外线对射器发送的红外信号，有，则执行步骤S303；无，则执行步骤S302；

S302、工控机再重新计时10s，如在该重新计时的10s倒计时结束后仍都没有收到红外信号，则执行步骤S303；

S303、工控机检测是否上报通道内的红外光栅信号，有，则工控机通过语音播报模块发送播报指令，提示用户离场；无，则执行步骤D304；

S304、工控机向收银模块请求删除存储的会员信息与设备ID的绑定关系，并向闸门控制器发送关门指令，该流程结束。

6.根据权利要求5所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，在所述“自助服务模式”中还包括有返场流程，其具体步骤如下：

首先，当用户扫码进入通道后，按下返场按钮，工控机向入口闸机发出向通道外开门并延时10s关闭的指令，同时在10s期间内不断检测是否上报入口处的红外对射器发送的红外信号，如果有信号，则工控机再次向入口闸门发送向通道外开门并延时10s关闭闸门的指令；然后，工控机检测通道内是否有红外对射光栅信号，有，则进入自助收银流程；无，则工控机向收银模块发出删除会员与设备的绑定关系的指令。

7.根据权利要求6所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，所述的“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”均为含加密指令的管理员二维码，且该管理员二维码的生成包括以下步骤：

(1)根据预置的token，时间戳time，计算时间加密因子；

(2)对时间加密因子按100取模得到的数值记为index；

(3)将指令与index进行异或运算，得到加密指令；

(4)将加密指令转为2位字符串不足前补零、时间加密因子转为4位字符串不足前补零、当前时间戳最后两位秒值转为2位字符串不足前补零后，按顺序拼接，得到一个新字符串后转为数值类型记为mixNumber；

(5)将mixNumber与约定好的异或因子进行异或运算后转为15位字符串，位数不够则在前面补0后即可得到管理员指令操作码；

(6)在管理员指令操作码前拼接特定管理员标识并生成管理员二维码。

8.根据权利要求7所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，步骤(1)所述的“计算时间加密因子”的具体计算方法为：

(11)将14位时间戳time循环8次，每次向右位移8位倒序存入byte数组中，得到一个长度为8的时间数组；

(12)使用预置的token作为密钥，采用HmacSHA1加密算法将时间数组进行加密，获取长度为20的byte加密时间数组；

(13)取时间戳time中的秒值按20取模,得到一个不超过20的值记为index

(14)以index作为初始下标依次取加密时间数组中的值，每五个值为视一组，若数组取至末尾则从头开始取值,直至加密时间数组中20个值全部取完，将每组中每个值相加后取绝对值再按10取模，得到四个不大于9的数值；

(15)将上一步计算出的四个数值拼接成一个四位数，得到一个四位的时间加密因子。

9.根据权利要求4所述的一种可人工服务与自助服务互换的收银系统的实现方法，其特征在于，所述工控机解析“自动转人工模式切换指令”以及“人工转自动模式切换指令”，是指工控机解析该含加密指令的管理员二维码，其具体解析步骤如下：

(1)根据特定管理员标识区分管理员操作码和用户会员码；

(2)截取特定管理员标识，获取管理员指令操作码code；

(3)将code转成数值类型后与异或因子进行异或运算.将得到的数值转成8位字符串格式，不足8位则在前面补0,得到的数值记为codeStr；

(4)取codeStr前两位，转为数值类型,该值为加密指令；

(5)取codeStr第3-6位，转为数值类型，该值为时间加密因子；

(6)取codeStr中最后两位，转为数值类型，该值即为管理员指令二维码code时的秒值；

(7)以当前时间为基准，获取前后20分钟时间戳，并将秒值替换为上述步骤解析出来的秒值；

(8)使用预置token，采用上述时间加密因子计算方法，计算上述20分钟对应的时间加密因子；

(9)将步骤(8)计算得出的加密因子与步骤(5)获取的时间加密因子进行比较，如果存在相等值，则说明管理员操作码未过期，反之则判定二维码已失效；

(10)将步骤(5)获取的时间加密因子按100取模得到的数值记为index；

(11)将加密指令与index进行异或运算即可得到指令。

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