CN208141415U - 一种基于智能货架的自助购物系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于智能货架的自助购物系统，其设有货架，货架上设有空腔，空腔设有物品计数模块；货架上设有用于识别身份的第一身份识别模块，所述第一身份识别模块为第一RFID阅读器模块、第一指纹识别模块、第一二维码识别模块、第一蓝牙模块、第一NFC模块或第一图像识别模块中的一种或任意组合；所述货架上安装有控制系统，所述控制系统电性连接于所有物品计数模块和所有第一身份识别模块。方法，其包括通过第一道入口门禁进行身份识别，在货架上进行身份识别，然后通过称重传感器探测物品数量，最后在第一道出口门禁处进行身份识别结账。本实用新型具有结构简单，成本低，效率高，能够同时容纳多人进行购物，精度高的优点。

Description

一种基于智能货架的自助购物系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于智能货架的自助购物系统。

背景技术

目前国内常见的无人智能零售商店技术类型有三类：一类是机器视觉识别技术；一类是RFID技术；最后一类是以二维码为核心技术；

机器视觉识别技术方案，购物体验最佳，但目前来说技术发展不够成熟，存在多种问题，如技术能确保低失误的存在，也面临这成本过高，店内容纳人数有所限制。

RFID技术方案，主要利用RFID标签对货物进行识别，购物体验类似自助收银，这种标签具有成本较高，容易撕毁，识别率低且流程繁琐。

二维码技术方案，用二维码完成对货物的识别，成本低、与传统零售较为接近。交易在于消费者的诚信度，不够智能、便捷、商品丢失等问题存在，不能做到真正无人模式。

因此，需要提供一种基于智能货架的无人商店系统和方法以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于智能货架的自助购物系统，其具有结构简单，成本低，效率高，能够同时容纳多人进行购物，精度高的优点，可快速规模化复制系统，解决传统零售商转型迫切的需求和普通传统从业者难以接入的门槛问题，解决了商店内商品难以核对和监管问题，不需要专门针对素质较高的用户人群。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于智能货架的自助购物系统，其特征在于：其设有至少一个货架，所述货架上设有至少一个用于容纳物品的空腔，所述空腔设有至少一个用于计算物品数量的物品计数模块；所述货架上设有用于识别身份的第一身份识别模块，所述第一身份识别模块为第一RFID阅读器模块、第一指纹识别模块、第一二维码识别模块、第一蓝牙模块、第一NFC模块或第一图像识别模块中的一种或任意组合；所述货架上安装有控制系统，所述控制系统电性连接于所有物品计数模块和所有第一身份识别模块。

所述货架上至少一个空腔处设有至少一扇门。

所述门为手动开启门，或者为电动开启门；所述电动开启门为平移门，或者为旋转门，或者为翻盖式门，或者为收卷式电动门。

所述电动门包括固定安装在货架上且与控制系统电性连接的驱动电机、与驱动电机传动连接传动机构及设于空腔处于传动机构连接的门体，所述门体与空腔配合形成储物空间。

每一个空腔对应设置一个所述第一身份识别模块，所述第一身份识别模块安装在门体下方的货架上。

所述物品计数模块为称重模块，所述称重模块包括四个矩形阵列分布在同一空腔内部的压力传感器及架设在四个压力传感器上的称重板。

进一步，本实用新型还包括有用于探测人体与货架之间距离的传感器，所述传感器为超声波，或者为人体红外线传感器，或者为图像传感器。

本实用新型还包括有物品监控模块，所述物品监控模块包括有监控摄像头，所述监控摄像头与控制系统电性连接。

本实用新型还包括有用于监控人手是否进入空腔内部拿取物品的人手操作监控模块，所述人手操作监控模块为红外线传感器或者为光幕传感器；所述人手操作监控模块安装在门体内侧的空腔边缘。

本实用新型还包括有物理空间，所述物理空间内部安装有若干个货架，所述货架中包括哟若干空腔，所述空腔内部通过若干阵列的隔板将空腔分成若干物品摆放区域，每一个物品摆放区域中均安装后称重传感器。

本实用新型还包括有无线通讯模块，所述无线通讯模块与控制系统电性连接。

本实用新型还包括有报警模块，所述报警模块包括有外壳、固定安装在外壳内部且与控制系统电性连接的喇叭及固定安装在外壳内部且与控制系统电性连接的发光模组。

本实用新型还包括有照明灯，所述照明灯固定安装在空腔内的货架上，所述照明灯与控制系统电性连接。

本实用新型还包括有与控制系统电性连接的第一道入口门禁，所述第一道入口门禁包括固定支架、固定安装在固定支架上的驱动马达、与驱动马达传动连接的活动门及第二身份识别模块，所述驱动马达与控制系统电性连接，所述二身份识别模块与控制系统电性连接；所述第二身份识别模块为第二RFID阅读器模块、第二指纹识别模块、第二二维码识别模块、第二蓝牙模块、第二NFC模块或第二图像识别模块中的一种或任意组合。

所述第一道入口门禁还包括有RFID发卡机，所述RFID发卡机与控制系统电性连接，所述RFID发卡机为电动式智能卡片发卡机。

本实用新型还包括有第二道入口门禁，所述第二道入口门禁包括第二固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统电性连接的第二驱动马达、与第二驱动马达传动连接的第二活动门及固定安装在第二固定支架上且与控制系统电性连接的RFID卡感应模块。

本实用新型还包括有第一道出口门禁，第一道出口门禁包括第三固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统电性连接的第三驱动马达、与第三驱动马达传动连接的第三活动门、固定安装在第三固定支架上且与控制系统电性连接的第二RFID卡感应模块及固定安装在固定支架上且与控制系统电性连接的显示屏；所述第一道出口门禁还包括有与控制系统电性连接且用于识别身份的第三身份识别模块，所述第三身份识别模块为第三RFID阅读器模块、第三指纹识别模块、第三二维码识别模块、第三蓝牙模块、第三NFC模块或第三图像识别模块中的一种或任意组合。

本实用新型还包括有第二道出口门禁，第二道出口门禁包括第四固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统电性连接的第四驱动马达及与第四驱动马达传动连接的第四活动门。

方法，其应用于一种基于智能货架的自助购物系统，其包括以下步骤：

A1、购物人员在第一道入口门禁处进行身份识别，如果控制系统通过第二身份识别，则控制系统控制第一道入口门禁开门并记录在控制系统内部；

A2、顾客在物理空间内部的货架之前，通过身份识别模块对顾客进行身份识别，通过空腔内部的称重传感器对物品的数量变化进行检测并记录在控制系统内；

A3、顾客离开物理空间之前，在第一道出口门禁处进行身份识别，控制系统根据记录的身份信息及在对应空腔的物品数量变换计算处所需要支付的付款数额，控制系统通过显示器将所需要付款的数额显示出来；

A4、待顾客通过确认支付后，控制系统控制第一道出口门禁的第三活动门打开。

所述步骤A1中，如果顾客是希望通过指纹进行身份识别，那么第一道入口门禁处则是设置有指纹识别模块，顾客将手指放置在指纹识别模块处进行识别，控制系统根据输入的指纹图案进行内部分析比对，如果发现输入的指纹是输入控制系统内部预设置好指纹图案相匹配，那么控制系统控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部；如果顾客希望通过RFID识别卡进入，那么控制系统控制发卡机发出一张RFID识别卡，顾客在发卡机处拿到弹出来的RFID识别卡，顾客拿到RFID识别卡的时候在RFID模块处进行接近感应，控制系统会根据RFID识别卡发出的信号进行内部分析对比，如果控制系统分析的结果是RFID识别卡发出来的信息跟控制系统内部预设置的信息相匹配，那么控制系统则控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部；如果顾客是希望通过NFC模块，或者二维码识别模块或者蓝牙识别模块，那么顾客通过将手机上的NFC模块放置在第一道入口门禁处进行感应，或者手机屏幕上的二维码放置在第一道入口门禁处进行识别，或者是蓝牙模块放置在第一道入口门禁处进行无线通讯，如果控制系统分析对比得到NFC模块发射过来的信号，或者二维码，或者蓝牙信号跟控制系统内部预设置好的数据库相匹配，那么控制系统控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部。

所述步骤A2中，控制系统通过身份识别模块对顾客的指纹，或者二维码，或者NFC信号，或者RFID信号，或者蓝牙信号进行识别，控制系统控制门打开，然后顾客可以在里面拿取物品；通过红外线传感器或者通过光幕传感器可以探测到门打开之后，顾客的手是否进入空腔内部，然后通过称重传感器进行探测具体拿了多少数量的物品。

所述步骤A3中，顾客购物完毕之后，在第一道出口门禁处，通过第三身份识别模块进行识别，那么是通过人脸识别，要么是通过指纹识别，要么是通过RFID识别卡进行识别，要么是通过手机上的二维码进行识别，要么是直接通过蓝牙信号进行识别，控制系统通过第一道入口门禁身份、货架上的身份识别及第一道出口门禁的身份识别得出对应顾客的对应购物清单及总金额。

本实用新型具有结构简单，成本低，效率高，能够同时容纳多人进行购物，精度高的优点，可快速规模化复制系统，解决传统零售商转型迫切的需求和普通传统从业者难以接入的门槛问题，解决了商店内商品难以核对和监管问题，不需要专门针对素质较高的用户人群。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的步骤示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种基于智能货架1的自助购物系统，其设有至少一个货架1，所述货架1上设有至少一个用于容纳物品的空腔2，所述空腔2设有至少一个用于计算物品数量的物品计数模块3；所述货架1上设有用于识别身份的第一身份识别模块4，所述第一身份识别模块4为第一RFID阅读器模块、第一指纹识别模块、第一二维码识别模块、第一蓝牙模块、第一NFC模块或第一图像识别模块中的一种或任意组合；所述货架1上安装有控制系统8，所述控制系统8电性连接于所有物品计数模块3和所有第一身份识别模块4。

所述货架1上至少一个空腔2处设有至少一扇门5；所述门5为手动开启门，或者为电动开启门；所述电动开启门为平移门，或者为旋转门，或者为翻盖式门；所述电动门包括固定安装在货架1上且与控制系统8电性连接的驱动电机、与驱动电机传动连接传动机构及设于空腔2处于传动机构连接的门体，所述门体与空腔2配合形成储物空间。

每一个空腔2对应设置一个所述第一身份识别模块4，所述第一身份识别模块4安装在门体下方的货架1上。

所述物品计数模块3为称重模块，所述称重模块包括四个矩形阵列分布在同一空腔2内部的压力传感器及架设在四个压力传感器上的称重板。

所述一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有物品监控模块6，所述物品监控模块6包括有监控摄像头，所述监控摄像头与控制系统8电性连接；所述一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有用于监控人手是否进入空腔2内部拿取物品的人手操作监控模块7，所述人手操作监控模块7为红外线传感器或者为光幕传感器；所述人手操作监控模块7安装在门体内侧的空腔2边缘；所述一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有物理空间，所述物理空间内部安装有若干个货架1，所述货架1中包括有若干空腔2，所述空腔2内部通过若干阵列的隔板将空腔2分成若干物品摆放区域，每一个物品摆放区域中均安装后称重传感器。

一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有无线通讯模块9，所述无线通讯模块9与控制系统8电性连接；一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有报警模块10，所述报警模块10包括有外壳、固定安装在外壳内部且与控制系统8电性连接的喇叭及固定安装在外壳内部且与控制系统8电性连接的发光模组；一种基于智能货架1的自助购物系统还包括有照明灯11，所述照明灯11固定安装在空腔2内的货架1上，所述照明灯11与控制系统8电性连接。

本实用新型还包括有与控制系统8电性连接的第一道入口门禁12，所述第一道入口门禁12包括固定支架、固定安装在固定支架上的驱动马达、与驱动马达传动连接的活动门及第二身份识别模块，所述驱动马达与控制系统8电性连接，所述二身份识别模块与控制系统8电性连接；所述第二身份识别模块为第二RFID阅读器模块、第二指纹识别模块、第二二维码识别模块、第二蓝牙模块、第二NFC模块或第二图像识别模块中的一种或任意组合；所述第一道入口门禁12还包括有RFID发卡机，所述RFID发卡机与控制系统8电性连接，所述RFID发卡机为电动式智能卡片发卡机。

本实用新型还包括有第二道入口门禁13，所述第二道入口门禁13包括第二固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统8电性连接的第二驱动马达、与第二驱动马达传动连接的第二活动门及固定安装在第二固定支架上且与控制系统8电性连接的RFID卡感应模块。

本实用新型还包括有第一道出口门禁14，第一道出口门禁14包括第三固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统8电性连接的第三驱动马达、与第三驱动马达传动连接的第三活动门、固定安装在第三固定支架上且与控制系统8电性连接的第二RFID卡感应模块及固定安装在固定支架上且与控制系统8电性连接的显示屏；所述第一道出口门禁14还包括有与控制系统8电性连接且用于识别身份的第三身份识别模块，所述第三身份识别模块为第三RFID阅读器模块、第三指纹识别模块、第三二维码识别模块、第三蓝牙模块、第三NFC模块或第三图像识别模块中的一种或任意组合。

本实用新型还包括有第二道出口门禁15，第二道出口门禁15包括第四固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统8电性连接的第四驱动马达及与第四驱动马达传动连接的第四活动门。

方法，其应用于一种基于智能货架的自助购物系统，其包括以下步骤：

A1、购物人员在第一道入口门禁12处进行身份识别，如果控制系统8通过第二身份识别，则控制系统8控制第一道入口门禁12开门并记录在控制系统8内部；

A2、顾客在物理空间内部的货架1之前，通过身份识别模块对顾客进行身份识别，通过空腔2内部的称重传感器对物品的数量变化进行检测并记录在控制系统8内；

A3、顾客离开物理空间之前，在第一道出口门禁14处进行身份识别，控制系统8根据记录的身份信息及在对应空腔2的物品数量变换计算处所需要支付的付款数额，控制系统8通过显示器将所需要付款的数额显示出来；

A4、待顾客通过确认支付后，控制系统8控制第一道出口门禁14的第三活动门打开。

所述步骤A1中，如果顾客是希望通过指纹进行身份识别，那么第一道入口门禁12处则是设置有指纹识别模块，顾客将手指放置在指纹识别模块处进行识别，控制系统8根据输入的指纹图案进行内部分析比对，如果发现输入的指纹是输入控制系统8内部预设置好指纹图案相匹配，那么控制系统8控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部；如果顾客希望通过RFID识别卡进入，那么控制系统8控制发卡机发出一张RFID识别卡，顾客在发卡机处拿到弹出来的RFID识别卡，顾客拿到RFID识别卡的时候在RFID模块处进行接近感应，控制系统8会根据RFID识别卡发出的信号进行内部分析对比，如果控制系统8分析的结果是RFID识别卡发出来的信息跟控制系统8内部预设置的信息相匹配，那么控制系统8则控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部；如果顾客是希望通过NFC模块，或者二维码识别模块或者蓝牙识别模块，那么顾客通过将手机上的NFC模块放置在第一道入口门禁12处进行感应，或者手机屏幕上的二维码放置在第一道入口门禁12处进行识别，或者是蓝牙模块放置在第一道入口门禁12处进行无线通讯，如果控制系统8分析对比得到NFC模块发射过来的信号，或者二维码，或者蓝牙信号跟控制系统8内部预设置好的数据库相匹配，那么控制系统8控制驱动马达转动，带通活动门开启，顾客即可进入物理空间内部；所述步骤A2中，控制系统8通过身份识别模块对顾客的指纹，或者二维码，或者NFC信号，或者RFID信号，或者蓝牙信号进行识别，控制系统8控制门打开，然后顾客可以在里面拿取物品；通过红外线传感器或者通过光幕传感器可以探测到门打开之后，顾客的手是否进入空腔2内部，然后通过称重传感器进行探测具体拿了多少数量的物品；所述步骤A3中，顾客购物完毕之后，在第一道出口门禁14处，通过第三身份识别模块进行识别，那么是通过人脸识别，要么是通过指纹识别，要么是通过RFID识别卡进行识别，要么是通过手机上的二维码进行识别，要么是直接通过蓝牙信号进行识别，控制系统8通过第一道入口门禁12身份识别、货架1上的身份识别及第一道出口门禁14的身份识别得出对应顾客的对应购物清单及总金额。

本实用新型具有结构简单，成本低，效率高，能够同时容纳多人进行购物，精度高的优点，可快速规模化复制系统，解决传统零售商转型迫切的需求和普通传统从业者难以接入的门槛问题，解决了商店内商品难以核对和监管问题，不需要专门针对素质较高的用户人群。

Claims (9)

1.一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：其设有至少一个货架（1），所述货架（1）上设有至少一个用于容纳物品的空腔（2），所述空腔（2）设有至少一个用于计算物品数量的物品计数模块（3）；所述货架（1）上设有用于识别身份的第一身份识别模块（4），所述第一身份识别模块（4）为第一RFID阅读器模块、第一指纹识别模块、第一二维码识别模块、第一蓝牙模块、第一NFC模块或第一图像识别模块中的一种或任意组合；所述货架（1）上安装有控制系统（8），所述控制系统（8）电性连接于所有物品计数模块（3）和所有第一身份识别模块（4）；所述一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有物品监控模块（6），所述物品监控模块（6）包括有监控摄像头，所述监控摄像头与控制系统（8）电性连接；所述一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有用于监控人手是否进入空腔（2）内部拿取物品的人手操作监控模块（7），所述人手操作监控模块（7）为红外线传感器或者为光幕传感器；所述人手操作监控模块（7）安装在门体内侧的空腔（2）边缘；所述一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有物理空间，所述物理空间内部安装有若干个货架（1），所述货架（1）中包括有若干空腔（2），所述空腔（2）内部通过若干阵列的隔板将空腔（2）分成若干物品摆放区域，每一个物品摆放区域中均安装后称重传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：所述货架（1）上至少一个空腔（2）处设有至少一扇门（5）；所述门（5）为手动开启门，或者为电动开启门；所述电动开启门为平移门，或者为旋转门，或者为翻盖式门；所述电动开启门包括固定安装在货架（1）上且与控制系统（8）电性连接的驱动电机、与驱动电机传动连接传动机构及设于空腔（2）处于传动机构连接的门体，所述门体与空腔（2）配合形成储物空间。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：每一个空腔（2）对应设置一个所述第一身份识别模块（4），所述第一身份识别模块（4）安装在门体下方的货架（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：所述物品计数模块（3）为称重模块，所述称重模块包括四个矩形阵列分布在同一空腔（2）内部的压力传感器及架设在四个压力传感器上的称重板。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有无线通讯模块（9），所述无线通讯模块（9）与控制系统（8）电性连接；一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有报警模块（10），所述报警模块（10）包括有外壳、固定安装在外壳内部且与控制系统（8）电性连接的喇叭及固定安装在外壳内部且与控制系统（8）电性连接的发光模组；一种基于智能货架（1）的自助购物系统还包括有照明灯（11），所述照明灯（11）固定安装在空腔（2）内的货架（1）上，所述照明灯（11）与控制系统（8）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：还包括有与控制系统（8）电性连接的第一道入口门禁（12），所述第一道入口门禁（12）包括固定支架、固定安装在固定支架上的驱动马达、与驱动马达传动连接的活动门及第二身份识别模块，所述驱动马达与控制系统（8）电性连接，所述二身份识别模块与控制系统（8）电性连接；所述第二身份识别模块为第二RFID阅读器模块、第二指纹识别模块、第二二维码识别模块、第二蓝牙模块、第二NFC模块或第二图像识别模块中的一种或任意组合；所述第一道入口门禁（12）还包括有RFID发卡机，所述RFID发卡机与控制系统（8）电性连接，所述RFID发卡机为电动式智能卡片发卡机。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：还包括有第二道入口门禁（13），所述第二道入口门禁（13）包括第二固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统（8）电性连接的第二驱动马达、与第二驱动马达传动连接的第二活动门及固定安装在第二固定支架上且与控制系统（8）电性连接的RFID卡感应模块。

8.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：还包括有第一道出口门禁（14），第一道出口门禁（14）包括第三固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统（8）电性连接的第三驱动马达、与第三驱动马达传动连接的第三活动门、固定安装在第三固定支架上且与控制系统（8）电性连接的第二RFID卡感应模块及固定安装在固定支架上且与控制系统（8）电性连接的显示屏；所述第一道出口门禁（14）还包括有与控制系统（8）电性连接且用于识别身份的第三身份识别模块，所述第三身份识别模块为第三RFID阅读器模块、第三指纹识别模块、第三二维码识别模块、第三蓝牙模块、第三NFC模块或第三图像识别模块中的一种或任意组合。

9.根据权利要求1所述的一种基于智能货架（1）的自助购物系统，其特征在于：还包括有第二道出口门禁（15），第二道出口门禁（15）包括第四固定支架、固定安装在固定支架上且与控制系统（8）电性连接的第四驱动马达及与第四驱动马达传动连接的第四活动门。