CN107833365A - 一种重力感应和图像识别双控的无人售货*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种重力感应和图像识别双控的无人售货***。所述无人售货***包括云端服务器、无人售货柜和客户端；所述云端服务器包括第一通信模块、云端处理器、云端数据库、云端图像识别模块、云端重量识别模块；所述无人售货柜内设有第二通信模块、控制模块、重量感应模块、图像拍摄模块、电子锁和身份识别码；所述控制模块分别与所述第二通信模块、所述重量感应模块、所述图像拍摄模块和所述电子锁电连接；所述客户端内设有第三通信模块和支付模块。本发明采用云端服务器作为数据传输、存储、分析处理的工具，将无人售货与大数据完美结合，降低无人售货柜成本，提高信息处理能力，提升用户使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及无人售货领域，尤其涉及一种重力感应和图像识别双控的无人售货***。
背景技术
随着社会的不断发展，售货的方式也在不断变化。无人售货柜是目前最为商业自动化的新设备之一，它不受时间、地点、空间的限制，能节省人力、方便交易，是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市，是未来的发展趋势。然而，目前的售货柜多是利用射频识别技术识别货品和控制损耗，射频识别技术本身有缺陷，成本高、性能不稳定，并且市面上的售货柜都是先支付再出货，并且只能一件购买，要购买更多货品需要反复操作同样的购买流程，造成购买效率低下，用户购买体验感差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于图像识别和重力感应的无人售货***，操作简单、方便快捷、用户体验感好，并且采用云端服务器作为数据传输、存储、分析处理的工具，制造和运营成本较低，能够很好的达到节约成本和增加盈利的目的。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种重力感应和图像识别双控的无人售货***，包括云端服务器、无人售货柜和客户端；
所述云端服务器包括第一通信模块、云端处理器、云端数据库、云端图像识别模块、云端重量识别模块；
所述第一通信模块用于建立所述云端处理器与所述无人售货柜、所述客户端之间的通信连接；
所述云端处理器用于接收来自所述无人售货柜、所述客户端的数据信息并分别发送图像信号至所述云端图像识别模块、发送重量信号至所述云端重量识别模块、发送支付信号至所述客户端；
所述云端数据库用于存储所述无人售货柜内各类货品的数据信息并供所述云端处理器实时调取；
所述无人售货柜内设有第二通信模块、控制模块、重量感应模块、图像拍摄模块、电子锁和身份识别码；
所述第二通信模块用于建立所述控制模块与所述云端服务器之间的通信连接；
所述控制模块分别与所述第二通信模块、所述重量感应模块、所述图像拍摄模块和所述电子锁电连接；
所述客户端内设有第三通信模块和支付模块；
所述第三通信模块用于建立所述支付模块与所述云端服务器之间的通信连接；
所述支付模块用于扫描所述身份识别码开启所述无人售货***、对所述云端处理器发出的支付信息进行确认并完成支付。
进一步地，所述云端数据库内预先存储所述无人售货柜内各类货品的数据信息，所述数据信息包括每个货品图像和价格的对应关系、每个货品重量和价格的对应关系；
用户扫描所述所述身份识别码，所述控制模块获取用户信息并通过所述第二通信模块发送至所述云端处理器，所述云端处理器通过所述第一通信模块发送开锁指令，所述电子锁控制所述无人售货柜自动开启；
所述控制模块控制所述重量感应模块采集第一重量信息并且控制所述图像拍摄模块拍摄第一图像信息；
所述控制模块通过所述第二通信模块将所述第一重量信息和所述第一图像信息发送至所述云端处理器；
用户拿走货品，用户关闭所述无人售货柜；
所述控制模块控制所述重量感应模块采集第二重量信息并且控制所述图像拍摄模块拍摄第二图像信息；
所述控制模块通过所述第二通信模块将所述第二重量信息和所述第二图像信息发送至所述云端处理器；
所述云端重量识别模块将所述第一重量信息和所述第二重量信息进行对比识别出被购买货品的重量；
所述云端图像识别模块将所述第一图像信息和所述第二图像信息进行对比识别出被购买货品的图像；
所述云端处理器根据所述云端重量识别模块和所述云端图像识别模块的识别结果确定被购买货品，同时调用所述云端数据库的预存信息，获得被购买货品的价格，并通过所述第一通信模块将所述价格发送至所述支付模块；
所述支付模块通过所述第三通信模块接收所述价格并完成支付。
进一步地，在所述无人售货柜的柜门两侧设置红外线感应装置，所述红外感应装置与所述控制模块电连接，所述红外感应信号通过所述第二通信模块发送至所述云端服务器，在所述云端服务器内预设时间阈值，当预设时间阈值内没有出现任何感应信号，则所述云端处理器发送闭锁指令，所述电子锁控制所述无人售货柜自动关闭。
本发明采用云端服务器作为数据传输、存储、分析处理的工具，将无人售货与大数据完美结合，降低无人售货柜成本，提高信息处理能力，提升用户使用体验。
优选地，所述无人售货***包括多个无人售货柜。
优选地，所述云端服务器还包括销量统计分析模块和预警模块。
进一步地，所述销量统计分析模块用于统计每个无人售货柜内每样货品的销售情况并进行分析；对每个无人售货柜内每样货品的货品存量预设一个阈值，当所述销量统计分析模块分析得到某样货品的货品存量已达所述阈值时，所述预警模块发送预警信号，提醒商家及时补足货品。
优选地，所述身份识别码包括所述无人售货柜的位置信息和陈列货品信息。
优选地，所述身份识别码为条形码或二维码。
进一步地，所述身份识别码设于每个无人售货柜上，通过所述身份识别码将所有的无人售货柜进行区分，通过云端数据库对所有无人售货柜的基本信息进行统计并记录。
优选地，所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述第三通信模块包括WiFi无线网络、3G/4G/5G移动网络中的任意一种或多种。
优选地，所述客户端安装在移动电子设备上。
优选地，所述重量感应模块包括多个压力传感器。
进一步地，理论上，每个压力传感器获得的压力是相等的，但受限于现实情况中加工精度，货架不可能绝对刚性，所以每个压力传感器获得的压力是近似相等。将每一件货品的重量与价格进行匹配，并将匹配关系预先存储在所述云端数据库内，当用户扫描打开所述无人售货柜时，所述压力传感器获得货架上所有货品的总重量M1并将M1上传至所述云端服务器，当用户拿走货品关闭所述无人售货柜后，所述压力传感器获得货架上所有货品的总重量M2并将M2上传至所述云端服务器，所述云端重量识别模块对这两次的总重量M1、M2进行比对获得被购买货品的重量，所述云端处理器调用所述云端数据库内的数据信息，确定被购买货品的价格，所述云端处理器通过所述第一通信模块将所述价格发送至所述支付模块，所述支付模块完成支付。
优选地，所述图像拍摄模块包括多个高清摄像头。
进一步地，所述多个高清摄像头可以一定间距设置在所述无人售货柜顶部，或者分别设置在所述无人售货柜的顶部和侧面，保证清晰拍摄售货柜内货品的图像信息。
本发明的有益效果在于，1)本发明采用云端服务器作为数据传输、存储、分析处理的工具，将无人售货与大数据完美结合，降低无人售货柜成本，提高信息处理能力，提升用户使用体验；2)本发明利用图像拍摄和重量感应两种方式控制货品售出，增加了货品出售的检测途径，提高了无人售货柜内货品的安全性，当用户拿走食品食用后放回来，图像识别可能无法识别，通过重量感应模块，可以获得用户拿走食品前后重量的变化，从而判断用户是否损害货品；当两种不同货品重量一样时，可通过图像识别确定用户选购的货品；3)用户可选购多样货品后一次性支付，提高了购物效率，提升了用户体验；4)本发明提供的无人售货***可实时监测每个售货柜的销售情况，及时补充货品，增强了货品销售的可持续性；5)本发明提供的无人售货柜结构简单、操作方便、制造成本较低，便于大范围推广。
附图说明
图1为实施例1的重力感应和图像识别双控的无人售货***的示意图；
图2为实施例2的重力感应和图像识别双控的无人售货***的示意图；
图中：1、云端服务器；2、无人售货柜；3、客户端；101、第一通信模块；102、云端处理器；103、云端图像识别模块；104、云端重量识别模块；105、云端数据库；106、销量统计分析模块；107、预警模块；201、第二通信模块；202、控制模块；203、重量感应模块；204、图像拍摄模块；205、身份识别码；206、电子锁；301、第三通信模块；302、支付模块。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种重力感应和图像识别双控的无人售货***，包括云端服务器1、无人售货柜2和客户端3。所述云端服务器1包括第一通信模块101、云端处理器102、云端数据库105、云端图像识别模块103、云端重量识别模块104。所述第一通信模块101建立所述云端处理器102与所述无人售货柜2、所述客户端3之间的通信连接。所述云端处理器102接收来自所述无人售货柜2、所述客户端3的数据信息并分别发送图像信号至所述云端图像识别模块103、发送重量信号至所述云端重量识别模块104、发送支付信号至所述客户端3。所述云端数据库105存储所述无人售货柜2内各类货品的数据信息并供所述云端处理器102实时调取，所述数据信息包括每个无人售货柜2内每件货品的图像和价格、每件货品的重量和价格的对应匹配关系。
所述无人售货柜2内设有第二通信模块201、控制模块202、重量感应模块203、图像拍摄模块204、电子锁206和身份识别码205。所述第二通信模块201建立所述控制模块202与所述云端服务器1之间的通信连接。所述控制模块202分别与所述第二通信模块201、所述重量感应模块203、所述图像拍摄模块204和所述电子锁206电连接。
所述客户端3内设有第三通信模块301和支付模块302。所述第三通信模块301建立所述支付模块302与所述云端服务器1之间的通信连接。所述支付模块302扫描所述身份识别码205开启所述无人售货***、对所述云端处理器102发出的支付信息进行确认并完成支付。
作为本实施例的优选实施方式，所述无人售货***包括多个无人售货柜2。
作为本实施例的优选实施方式，所述身份识别码205为条形码或二维码，所述身份识别码205包括所述无人售货柜2的位置信息和陈列货品信息。进一步地，所述身份识别码205设于每个无人售货柜2上，通过所述身份识别码205将所有的无人售货柜2进行区分，通过所述云端数据库105对所有无人售货柜2的基本信息进行统计并记录。
作为本实施例的优选实施方式，所述第一通信模块101、所述第二通信模块201和所述第三通信模块301包括WiFi无线网络、3G/4G/5G移动网络中的任意一种或多种。进一步地，所述第一通信模块101、所述第二通信模块201为WiFi无线网络，所述第三通信模块301为5G移动网络。
作为本实施例的优选实施方式，所述客户端3安装在移动电子设备上。进一步地，所述客户端3安装在智能手机上。
用户通过所述支付模块302扫描所述身份识别码205，所述控制模块202获取用户信息并通过所述第二通信模块201发送至所述云端处理器102，所述云端处理器102通过所述第一通信模块101发送开锁指令，所述电子锁206控制所述无人售货柜2自动开启；
所述控制模块202控制所述重量感应模块采集第一重量信息并且控制所述图像拍摄模块拍摄第一图像信息；
所述控制模块202通过所述第二通信模块201将所述第一重量信息和所述第一图像信息发送至所述云端处理器102；
用户拿走货品，用户关闭所述无人售货柜2；
所述控制模块202控制所述重量感应模块采集第二重量信息并且控制所述图像拍摄模块拍摄第二图像信息；
所述控制模块202通过所述第二通信模块201将所述第二重量信息和所述第二图像信息发送至所述云端处理器102；
所述云端重量识别模块104将所述第一重量信息和所述第二重量信息进行对比识别出被购买货品的重量；
所述云端图像识别模块103将所述第一图像信息和所述第二图像信息进行对比识别出被购买货品的图像；
所述云端处理器102根据所述云端重量识别模块104和所述云端图像识别模块103的识别结果确定被购买货品，同时调用所述云端数据库105的预存信息，获得被购买货品的价格，并通过所述第一通信模块101将所述价格发送至所述支付模块302；
所述支付模块302通过所述第三通信模块301接收所述价格并完成支付。
作为本实施例的优选实施方式，在所述无人售货柜2的柜门两侧设置红外线感应装置，所述红外感应装置与所述控制模块202电连接，所述红外感应信号通过所述第二通信模块201发送至所述云端服务器1，在所述云端服务器1内预设时间阈值三十秒，当预设时间三十秒内没有出现任何感应信号，则所述云端处理器102发送闭锁指令，所述电子锁206控制所述无人售货柜2自动关闭。
实施例2
在实施例1的基础上，如图2所示，所述云端服务器1还包括销量统计分析模块106和预警模块107。
所述销量统计分析模块106统计每个无人售货柜2内每样货品的销售情况并进行分析。每个无人售货柜2设有唯一对应的身份识别码205，所述身份识别码205对应唯一的无人售货柜2地址D和售货柜内货品陈列信息I，所述货品陈列信息I包括货品种类、货品价格和货品存量，用户每购买一次，所述货品陈列信息I就更新一次，每次更新后的数据都存储在所述云端数据库105内，对每个无人售货柜2内每样货品的货品存量预设一个阈值F，当所述销量统计分析模块106分析得到某样货品的货品存量已达所述阈值F时，所述预警模块107发送预警信号，提醒商家及时补足货品，所述报警信号包括需要补货的货品种类、货品数量和补货地址。
作为本实施例的优选实施方式，所述重量感应模块203包括多个压力传感器，多个压力传感器均匀分布在所述无人售货柜2的货架下方，理论上，每个压力传感器获得的压力是相等的，但受限于现实情况中加工精度，货架不可能绝对刚性，所以每个压力传感器获得的压力是近似相等。将每一件货品的重量与价格进行匹配，并将匹配关系预先存储在所述云端数据库105内，当用户扫描打开所述无人售货柜2时，所述多个压力传感器获得货架上所有货品的总重量M1并将M1上传至所述云端服务器1，当用户拿走货品关闭所述无人售货柜2后，所述压力传感器获得货架上所有货品的总重量M2并将M2上传至所述云端服务器1，所述云端重量识别模块104对这两次的总重量M1、M2进行比对获得被购买货品的重量，所述云端处理器102调用所述云端数据库105内的数据信息，确定被购买货品的价格，所述云端处理器102通过所述第一通信模块101将所述价格发送至所述支付模块302，所述支付模块302完成支付。
作为本实施例的优选实施方式，所述图像拍摄模块204包括多个高清摄像头，所述多个高清摄像头可以一定间距设置在所述无人售货柜2顶部，或者分别设置在所述无人售货柜2的顶部和侧面。将每一件货品的图像与价格进行匹配，并将匹配关系预先存储在所述云端数据库105内，当用户扫描所述无人售货柜2时，所述多个高清摄像头开始拍照并将图像上传至所述云端服务器1，当用户拿走货品并关闭所述无人售货柜2后，所述多个高清摄像头开始拍照并将所述图像上传至所述云端服务器1，所述云端图像识别模块103对比这两次拍照所得的图像识别出被购买货品，所述云端处理器102调用所述云端数据库105内的数据信息，确定被购买货品的价格，所述云端处理器102通过所述第一通信模块101将所述价格发送至所述支付模块302，所述支付模块302完成支付。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。
Claims (10)
1.一种重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，包括云端服务器、无人售货柜和客户端；
所述云端服务器包括第一通信模块、云端处理器、云端数据库、云端图像识别模块、云端重量识别模块；
所述第一通信模块用于建立所述云端处理器与所述无人售货柜、所述客户端之间的通信连接；
所述云端处理器用于接收来自所述无人售货柜、所述客户端的数据信息并分别发送图像信号至所述云端图像识别模块、发送重量信号至所述云端重量识别模块、发送支付信号至所述客户端；
所述云端数据库用于存储所述无人售货柜内各类货品的数据信息并供所述云端处理器实时调取；
所述无人售货柜内设有第二通信模块、控制模块、重量感应模块、图像拍摄模块、电子锁和身份识别码；
所述第二通信模块用于建立所述控制模块与所述云端服务器之间的通信连接；
所述控制模块分别与所述第二通信模块、所述重量感应模块、所述图像拍摄模块和所述电子锁电连接；
所述客户端内设有第三通信模块和支付模块；
所述第三通信模块用于建立所述支付模块与所述云端服务器之间的通信连接；
所述支付模块用于扫描所述身份识别码开启所述无人售货***、对所述云端处理器发出的支付信息进行确认并完成支付。
2.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述无人售货***包括多个无人售货柜。
3.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述云端服务器还包括销量统计分析模块和预警模块。
4.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述身份识别码包括所述无人售货柜的位置信息和陈列货品信息。
5.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述身份识别码为条形码或二维码。
6.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述无人售货柜内各类货品的数据信息包括每个货品图像和价格的对应关系、每个货品重量和价格的对应关系。
7.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述第三通信模块包括WiFi无线网络、3G/4G/5G移动网络中的任意一种或多种。
8.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述客户端安装在移动电子设备上。
9.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述重量感应模块包括多个压力传感器。
10.如权利要求1所述的重力感应和图像识别双控的无人售货***，其特征在于，所述图像拍摄模块包括多个高清摄像头。
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