CN109255608A - 一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：所述购物车上设有购物车控制***，购物车控制***中设有触摸屏、扫码枪、前置摄像头、后置摄像头、重量传感器以及控制装置，购物车上设有固定支座，触摸屏安装于固定支座上，前置摄像头设于触摸屏的上部，扫码枪和后置摄像头安装于固定支座上，并设于触摸屏的相对位置，重量传感器设于购物车的下部，控制***通过WiFi与控制中心连接，触摸屏、扫码枪、前置摄像头、后置摄像头和一组重量传感器均与控制装置连接；该发明集人脸识别、商品识别、扫码、计量计价于一体，购物完成后到收银处将数据连接后，直接付账，实现完全自动化和智能化，节约了消费者排队等候付账的时间。

Description

一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车及工作方法

技术领域

本发明属于自动化技术领域，特别涉及一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车及其工作方法。

背景技术

随着社会经济的快递发展，无论是人们的生活还是企业的生产都逐渐实现了现代化和智能化，并且随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，各种大型的商场和超市都在不断增加，尤其是超市，将食品、用品集于一体，给人们带来了诸多的便捷。

去超市购物本来是为了方便快捷， 但随着到超市购物的消费者越来越多。原本快捷的购物方式却因为要长时间排队等待付账越来越遭到顾客的抱怨，有关部门通过调查问卷的方式进行调查，顾客每次去超市购物时间大概在 30 分钟到 1 个小时左右，占了45.3%。而在购物结束排队结账等待的时间普遍认为在 5 分钟以上，认为 5分钟-10 分钟以上的有 43.75%，11 分钟-20 分钟以上的有 26.26%，购物当中排队等待付账的时间几乎占了 20%以上。有时候排队等的时间比买东西的时间还要长，人们开始抱怨，不耐烦，本来是为了方便，现在反而浪费了很多的时间。因此在问及是否能接受目前排队付账等待的时间时，有 67%的消费者认为不能。如果长期以往，消费者可能会越来越不满意在超市购物，转而到小便利店购物。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，提高了工作效率，给消费者提供了便捷。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：购物车所述购物车上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏、扫码枪、用于人脸识别的前置摄像头、用于拍摄商品的后置摄像头和一组重量传感器以及控制装置，所述购物车上设有固定支座，所述触摸屏安装于固定支座上，所述前置摄像头设于触摸屏的上部，所述扫码枪和后置摄像头安装于固定支座上，并设于触摸屏的相对位置，所述重量传感器设于购物车的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏、扫码枪、前置摄像头、后置摄像头和一组重量传感器均与控制装置连接。

本发明中所述固定支座上设有支撑架和固定架，所述支撑架安装于购物车上，所述固定架安装于支撑架的上方，所述触摸屏、扫码枪、前置摄像头以及后置摄像头均安装于固定架上。

本发明中所述购物车上还设有顶部摄像头和底部摄像头，所述顶部摄像头安装于固定架的顶部，所述底部摄像头安装于固定架的下部，且所述顶部摄像头和底部摄像头均与控制装置连接。

本发明中所述重量传感器中设有用于感知购物车中侧面物品重量的第一传感器和第二传感器，以及感知购物车底部物品重量的第三传感器，所述第一传感器和第二传感器分别设于购物车的前、后两个侧面，所述第三传感器设于购物车的底部。

本发明中所述购物车上还设有RFID标签，所述RFID标签与控制装置连接。

本发明中还包括结算***，所述结算***中设有用于结算的一组结算摄像头和RFID读写器，所述结算摄像头和RFID读写器均设于结算闸机通道中，且两者均与控制装置连接。

本发明中所述购物车中还设有报警***，所述报警***中设有亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置，所述亏电报警装置通过控制装置与供电电源连接，所述无网络报警装置通过控制装置与网络连接模块连接，且所述亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置均与控制装置连接。

本发明中所述控制装置中设有人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块和控制器模块，所述人脸识别功能模块与前置摄像头连接，所述商品识别功能模块与后置摄像头连接，所述商品重量检测功能模块与重量传感器连接，所述购物车报警功能模块与报警***连接，所述人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块均与控制器模块连接。

本发明中所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先当用户启用购物车时，前置摄像头对用户的面部进行拍摄，并将拍摄的数据传送至控制器模块中的数据处理中心，数据处理中心，将根据控制中心的云端库中的人脸记录进行比对；

2）：经过上述比对若发现没有记录数据，则在***中将抓拍的照片保存到临时库，并通过显示屏向用户介绍购物车的使用方法，并建议用户进行注册，如果用户同意注册，那么通过确认键，则进入注册功能，用户将通过人脸注册功能模块进入，并填写相应的注册信息，如果用户不同意注册，那么控制中心将向其分配临时账号，并命令控制器模块通过显示屏展示给用户；

3）：若发现采集到的人脸数据是已有用户数据，则将用户数据进行展示和分析，通过对比用户之前的购物习惯，控制中心将通过控制器模块将命令广告推送功能模块开始工作，向用户推送感兴趣的产品和相关区域信息的广告在显示屏上；

4）：显示屏显示问候语，用户可以正常使用购物车，然后用户根据自己的需求将所需的物品放入购物车中，并通过扫码枪对商品进行扫码，在物品放置的过程中后置摄像头对商品进行跟踪，直至商品放入购物车，待商品放入购物车后，第一传感器和第二传感器以及第三传感器对购物车的检测数据发生改变，并将商品加入虚拟购物车中，在此过程中，若出现商品移出后置摄像头的视野，则认为该商品无法识别；

5）：当用户需要退货时，从购物车内拿起商品，此时商品重量检测功能模块监测到重量减轻时，用户将商品在扫码枪上扫码，则可以直接将该商品从虚拟购物车中删除，且后置摄像头通过图像跟踪来确保移除的商品就是扫码枪扫到的商品；若用户未经扫码就移出购物车视野，则判断购物车内商品无法判定，需用户将全部商品移出购物车，虚拟购物车清空，再对所需商品进行重新扫描；

6）：待用户将购物车推向闸机通道时，进入结算区，通过结算***中的RFID读写器对购物车上的RFID标签进行识别，或者结算摄像头正确识别出用户身份，闸机通道上的结算摄像头将对用户面部进行识别，并进行身份验证，人脸会员可直接免密结算；若是非人脸会员或者人脸会员不愿意免密结算，那么在购物车显示屏上生产支付二维码链接，用户通过手机扫码支付即可；

7）：待上一步骤中用户结算完成后，闸机开门，用户即可离开。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中所述的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，是集人脸识别、商品识别、扫码、计量计价于一体的购物车，由顾客自己在购物过程中对商品扫描，购物完成后到收银处将数据连接后，直接付账，实现完全的自动化和智能化，从而大大节约了消费者排队等候付账的时间，能更好的满足消费者的需求。

本发明中所述的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，有效地提高超市结账速度，使超市和消费者达到共赢，使超市收银效率提高、减少收银员，降低超市经营成本、客流量及销售额增大、增加收益渠道；消费者可以不用排长队，节省了时间，为消费者提供了便利。

附图说明

图1为本发明购物车的结构示意图；

图2为本发明中的电气连接示意图；

图3为本发明中购物车的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1

如图1至图3所示的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：购物车1所述购物车1上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏2、扫码枪3、用于人脸识别的前置摄像头4、用于拍摄商品的后置摄像头5和一组重量传感器6以及控制装置，所述购物车1上设有固定支座11，所述触摸屏2安装于固定支座11上，所述前置摄像头4设于触摸屏2的上部，所述扫码枪3和后置摄像头5安装于固定支座11上，并设于触摸屏2的相对位置，所述重量传感器6设于购物车1的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4、后置摄像头5和一组重量传感器6均与控制装置连接。

本实施例中所述固定支座11上设有支撑架111和固定架112，所述支撑架111安装于购物车1上，所述固定架112安装于支撑架111的上方，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4以及后置摄像头5均安装于固定架112上。

实施例2

如图1至图3所示的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：购物车1所述购物车1上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏2、扫码枪3、用于人脸识别的前置摄像头4、用于拍摄商品的后置摄像头5和一组重量传感器6以及控制装置，所述购物车1上设有固定支座11，所述触摸屏2安装于固定支座11上，所述前置摄像头4设于触摸屏2的上部，所述扫码枪3和后置摄像头5安装于固定支座11上，并设于触摸屏2的相对位置，所述重量传感器6设于购物车1的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4、后置摄像头5和一组重量传感器6均与控制装置连接。

本实施例中所述固定支座11上设有支撑架111和固定架112，所述支撑架111安装于购物车1上，所述固定架112安装于支撑架111的上方，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4以及后置摄像头5均安装于固定架112上。

本实施例中所述购物车1上还设有顶部摄像头7和底部摄像头8，所述顶部摄像头7安装于固定架112的顶部，所述底部摄像头8安装于固定架112的下部，且所述顶部摄像头7和底部摄像头8均与控制装置连接。

本实施例中所述重量传感器6中设有用于感知购物车1中侧面物品重量的第一传感器61和第二传感器62，以及感知购物车1底部物品重量的第三传感器63，所述第一传感器61和第二传感器62分别设于购物车1的前、后两个侧面，所述第三传感器63设于购物车1的底部。

本实施例中所述购物车1上还设有RFID标签9，所述RFID标签9与控制装置连接。

本实施例中还包括结算***12，所述结算***12中设有用于结算的一组结算摄像头121和RFID读写器122，所述结算摄像头121和RFID读写器122均设于结算闸机通道中，且两者均与控制装置连接。

本实施例中所述购物车1中还设有报警***10，所述报警***10中设有亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置，所述亏电报警装置通过控制装置与供电电源连接，所述无网络报警装置通过控制装置与网络连接模块连接，且所述亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置均与控制装置连接。

本实施例中所述控制装置中设有人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块和控制器模块，所述人脸识别功能模块与前置摄像头4连接，所述商品识别功能模块与后置摄像头5连接，所述商品重量检测功能模块与重量传感器6连接，所述购物车报警功能模块与报警***10连接，所述人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块均与控制器模块连接。

实施例3

如图1至图3所示的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：购物车1所述购物车1上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏2、扫码枪3、用于人脸识别的前置摄像头4、用于拍摄商品的后置摄像头5和一组重量传感器6以及控制装置，所述购物车1上设有固定支座11，所述触摸屏2安装于固定支座11上，所述前置摄像头4设于触摸屏2的上部，所述扫码枪3和后置摄像头5安装于固定支座11上，并设于触摸屏2的相对位置，所述重量传感器6设于购物车1的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4、后置摄像头5和一组重量传感器6均与控制装置连接。

本实施例中所述固定支座11上设有支撑架111和固定架112，所述支撑架111安装于购物车1上，所述固定架112安装于支撑架111的上方，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4以及后置摄像头5均安装于固定架112上。

本实施例中所述购物车1上还设有顶部摄像头7和底部摄像头8，所述顶部摄像头7安装于固定架112的顶部，所述底部摄像头8安装于固定架112的下部，且所述顶部摄像头7和底部摄像头8均与控制装置连接。

本实施例中所述重量传感器6中设有用于感知购物车1中侧面物品重量的第一传感器61和第二传感器62，以及感知购物车1底部物品重量的第三传感器63，所述第一传感器61和第二传感器62分别设于购物车1的前、后两个侧面，所述第三传感器63设于购物车1的底部。

本实施例中所述购物车1上还设有RFID标签9，所述RFID标签9与控制装置连接。

本实施例中还包括结算***12，所述结算***12中设有用于结算的一组结算摄像头121和RFID读写器122，所述结算摄像头121和RFID读写器122均设于结算闸机通道中，且两者均与控制装置连接。

本实施例中所述购物车1中还设有报警***10，所述报警***10中设有亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置，所述亏电报警装置通过控制装置与供电电源连接，所述无网络报警装置通过控制装置与网络连接模块连接，且所述亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置均与控制装置连接。

本实施例中所述控制装置中设有人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块和控制器模块，所述人脸识别功能模块与前置摄像头4连接，所述商品识别功能模块与后置摄像头5连接，所述商品重量检测功能模块与重量传感器6连接，所述购物车报警功能模块与报警***10连接，所述人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块均与控制器模块连接。

本实施例中所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先当用户启用购物车1时，前置摄像头4对用户的面部进行拍摄，并将拍摄的数据传送至控制器模块中的数据处理中心，数据处理中心，将根据控制中心的云端库中的人脸记录进行比对；

2）：经过上述比对若发现没有记录数据，则在***中将抓拍的照片保存下来，并提示录入用户信息保存下来，用于管理，并通过显示屏2向用户介绍购物车的使用方法，并建议用户进行注册，如果用户同意注册，那么通过确认键，则进入注册功能，用户将通过人脸注册功能模块进入，并对自身的注册信息进行填写，如果用户不同意注册，那么控制中心将向其分配临时账号，并命令控制器模块通过显示屏2展示给用户；

3）：在上若发现采集到的人脸数据是已有用户数据，则将用户数据进行展示和分析，通过对比用户之前的购物习惯，控制中心将通过控制器模块将命令广告推送功能模块开始工作，向用户推送感兴趣的产品和相关区域信息的广告在显示屏2上；

4）：显示屏2显示问候语，用户可以正常使用购物车1，然后用户根据自己的需求将所需的物品放入购物车1中，并通过扫码枪3对商品进行扫码，在物品放置的过程中后置摄像头5对商品进行跟踪，直至商品放入购物车，待商品放入购物车后，第一传感器61和第二传感器62以及第三传感器63对购物车1的检测数据发生改变，并将商品加入虚拟购物车中，在此过程中，若出现商品移出后置摄像头5的视野，则认为该商品无法识别；

5）：当客户需要退货时，从购物车1内拿起商品，此时商品重量检测功能模块监测到重量减轻时，用户将商品在扫码枪3上扫码，则可以直接讲该商品从虚拟购物车中删除，且后置摄像头5通过图像跟踪来确保移除的商品就是扫码枪3扫到的商品；若用户未经扫描就移出购物车视野，则判断购物车1内商品无法判定，需用户将全部商品移出购物车1，虚拟购物车清空，再对所需商品进行重新扫描；

6）：待用户将购物车1推向闸机通道时，进入结算区，通过结算***12中的RFID读写器122对购物车1上的RFID标签9进行识别，或者结算摄像头121对正确识别出用户身份，闸机通道上的结算摄像头121将对用户面部进行识别，并进行身份验证，人脸会员可直接免密结算；若果是非人脸会员或者人脸会员不愿意免密结算，那么在购物车显示屏2上生产支付二维码链接，用户通过手机扫码支付即可；

7）：待上一步骤中用户结算完成后，闸机开门，用户即可离开。

实施例4

如图1至图3所示的一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，包括：购物车1所述购物车1上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏2、扫码枪3、用于人脸识别的前置摄像头4、用于拍摄商品的后置摄像头5和一组重量传感器6以及控制装置，所述购物车1上设有固定支座11，所述触摸屏2安装于固定支座11上，所述前置摄像头4设于触摸屏2的上部，所述扫码枪3和后置摄像头5安装于固定支座11上，并设于触摸屏2的相对位置，所述重量传感器6设于购物车1的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4、后置摄像头5和一组重量传感器6均与控制装置连接。

所述前置摄像头4采用的是200万像素 1/1.8” CMOS智能人脸枪型网络摄像机。内嵌智能人脸算法，支持复杂环境下的人脸抓拍；支持人脸跟踪，人脸曝光模式，人脸自动过滤；支持对运动人脸进行检测、跟踪、抓拍、评分、筛选，输出最优的人脸抓图；支持人脸识别区域选择；多种参数设定，人脸参数设置，专业级抓拍率；支持人脸图片及原图上传，人脸图片编码质量可调；支持每帧最多32个人脸检测；支持抓拍次数可设；人脸抓拍场景分别针对逆光环境和普通环境有大堂场景和普通场景，两种模式可设置；支持人脸曝光功能；支持宽动态范围达120dB，适合逆光环境下监控。

本实施例中所述固定支座11上设有支撑架111和固定架112，所述支撑架111安装于购物车1上，所述固定架112安装于支撑架111的上方，所述触摸屏2、扫码枪3、前置摄像头4以及后置摄像头5均安装于固定架112上。

本实施例中所述购物车1上还设有顶部摄像头7和底部摄像头8，所述顶部摄像头7安装于固定架112的顶部，所述底部摄像头8安装于固定架112的下部，且所述顶部摄像头7和底部摄像头8均与控制装置连接。

本实施例中所述重量传感器6中设有用于感知购物车1中侧面物品重量的第一传感器61和第二传感器62，以及感知购物车1底部物品重量的第三传感器63，所述第一传感器61和第二传感器62分别设于购物车1的前、后两个侧面，所述第三传感器63设于购物车1的底部。

本实施例中所述购物车1上还设有RFID标签9，所述RFID标签9与控制装置连接。

本实施例中还包括结算***12，所述结算***12中设有用于结算的一组结算摄像头121和RFID读写器122，所述结算摄像头121和RFID读写器122均设于结算闸机通道中，且两者均与控制装置连接。

本实施例中所述购物车1中还设有报警***10，所述报警***10中设有亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置，所述亏电报警装置通过控制装置与供电电源连接，所述无网络报警装置通过控制装置与网络连接模块连接，且所述亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置均与控制装置连接。

所述报警***10还能够通过设置一个报警装置，通过采用不同的报警铃声来实现不能功能的提醒。

本实施例中所述控制装置中设有人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块和控制器模块，所述人脸识别功能模块与前置摄像头4连接，所述商品识别功能模块与后置摄像头5连接，所述商品重量检测功能模块与重量传感器6连接，所述购物车报警功能模块与报警***10连接，所述人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块均与控制器模块连接。

本实施例中所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先当用户启用购物车1时，前置摄像头4对用户的面部进行拍摄，并将拍摄的数据传送至控制器模块中的数据处理中心，数据处理中心，将根据控制中心的云端库中的人脸记录进行比对；

2）：经过上述比对若发现没有记录数据，则在***中将抓拍的照片保存下来，并提示录入用户信息保存下来，用于管理，并通过显示屏2向用户介绍购物车的使用方法，并建议用户进行注册，如果用户同意注册，那么通过确认键，则进入注册功能，用户将通过人脸注册功能模块进入，并对自身的注册信息进行填写，如果用户不同意注册，那么控制中心将向其分配临时账号，并命令控制器模块通过显示屏2展示给用户；

3）：在上若发现采集到的人脸数据是已有用户数据，则将用户数据进行展示和分析，通过对比用户之前的购物习惯，控制中心将通过控制器模块将命令广告推送功能模块开始工作，向用户推送感兴趣的产品和相关区域信息的广告在显示屏2上；

4）：且显示屏2显示问候语，用户可以正常使用购物车1，然后用户根据自己的需求将所需的物品放入购物车1中，并通过扫码枪3对商品进行扫码，在物品放置的过程中后置摄像头5对商品进行跟踪，直至商品放入购物车，待商品放入购物车后，第一传感器61和第二传感器62以及第三传感器63对购物车1的检测数据发生改变，并将商品加入虚拟购物车中，在此过程中，若出现商品移出后置摄像头5的视野，则认为该商品无法识别；

5）：当客户需要退货时，从购物车1内拿起商品，此时商品重量检测功能模块监测到重量减轻时，用户将商品在扫码枪3上扫码，则可以直接讲该商品从虚拟购物车中删除，且后置摄像头5通过图像跟踪来确保移除的商品就是扫码枪3扫到的商品；若用户未经扫描就移出购物车视野，则判断购物车1内商品无法判定，需用户将全部商品移出购物车1，虚拟购物车清空，再对所需商品进行重新扫描；

6）：待用户将购物车1推向闸机通道时，进入结算区，通过结算***12中的RFID读写器122对购物车1上的RFID标签9进行识别，或者结算摄像头121对正确识别出用户身份，闸机通道上的结算摄像头121将对用户面部进行识别，并进行身份验证，人脸会员可直接免密结算；若果是非人脸会员或者人脸会员不愿意免密结算，那么在购物车显示屏2上生产支付二维码链接，用户通过手机扫码支付即可；

7）：待上一步骤中用户结算完成后，闸机开门，用户即可离开；

8）：在上述工作过程中，当购物车1电量低，不能满足其工作需要时，通过报警装置进行亏电报警；当购物车1推出指定区域的时候进行无网络警报；根据视频识别判定当前用户权限，若没有授权则不能推动购物车，除非清空购物车，否则警报。

在该基于人工智能与物联网技术的超市购物车投入使用前，对该购物车进行训练，与扫码枪3并列后置摄像头4拍摄商品正面图像，作为正样本数据集；实际使用时，正摄像头通过视觉算法与正样本数据集进行比对（特征点、颜色、体积、轮廓），检验商品是否与扫码器识别商品一致，同时检验是否为唯一商品，是否存在替换或夹带；

训练模式时，顶摄像头7拍摄商品顶面图像，底摄像头8拍摄商品底面图像，作为正样本数据集；实际使用时，顶摄像头7与底摄像头8拍摄商品图像，与正样本数据集进行比对（特征点、颜色、体积、轮廓），检验是否为唯一商品，是否存在替换或夹带。

本发明中第一传感器61和第二传感器62以及第三传感器63（初步选用 5 个）安装在底板下，至少采用一组分布安装在购物车1的侧面和底板下，构成分布式称重，传感器对放入购物车的商品进行称重（必须精确到 10 克），前期使用时，只作为开关量，表示商品是否放入购物车；随着数据积累，后期使用时，可以对商品的重量进行判断，再次判定放入购物车的商品是否与扫码枪识别的商品重量一致，是否存在替换或夹带问题。

本发明中所述的控制装置中采用ARM板11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：包括：购物车（1）所述购物车（1）上设有购物车控制***，所述购物车控制***中设有触摸屏（2）、扫码枪（3）、用于人脸识别的前置摄像头（4）、用于拍摄商品的后置摄像头（5）和一组重量传感器（6）以及控制装置，所述购物车（1）上设有固定支座（11），所述触摸屏（2）安装于固定支座（11）上，所述前置摄像头（4）设于触摸屏（2）的上部，所述扫码枪（3）和后置摄像头（5）安装于固定支座（11）上，并设于触摸屏（2）的相对位置，所述重量传感器（6）设于购物车（1）的下部，且所述控制***通过WiFi与控制中心连接，所述触摸屏（2）、扫码枪（3）、前置摄像头（4）、后置摄像头（5）和一组重量传感器（6）均与控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述固定支座（11）上设有支撑架（111）和固定架（112），所述支撑架（111）安装于购物车（1）上，所述固定架（112）安装于支撑架（111）的上方，所述触摸屏（2）、扫码枪（3）、前置摄像头（4）以及后置摄像头（5）均安装于固定架（112）上。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述购物车（1）上还设有顶部摄像头（7）和底部摄像头（8），所述顶部摄像头（7）安装于固定架（112）的顶部，所述底部摄像头（8）安装于固定架（112）的下部，且所述顶部摄像头（7）和底部摄像头（8）均与控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述重量传感器（6）中设有用于感知购物车（1）中侧面物品重量的第一传感器（61）和第二传感器（62），以及感知购物车（1）底部物品重量的第三传感器（63），所述第一传感器（61）和第二传感器（62）分别设于购物车（1）的前、后两个侧面，所述第三传感器（63）设于购物车（1）的底部。

5.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述购物车（1）上还设有RFID标签（9），所述RFID标签（9）与控制装置连接。

6.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：还包括结算***（12），所述结算***（12）中设有用于结算的一组结算摄像头（121）和RFID读写器（122），所述结算摄像头（121）和RFID读写器（122）均设于结算闸机通道中，且两者均与控制装置连接。

7.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述购物车（1）中还设有报警***（10），所述报警***（10）中设有亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置，所述亏电报警装置通过控制装置与供电电源连接，所述无网络报警装置通过控制装置与网络连接模块连接，且所述亏电报警装置、无网络报警装置和异常状态报警装置均与控制装置连接。

8.根据权利要求1所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车，其特征在于：所述控制装置中设有人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块和控制器模块，所述人脸识别功能模块与前置摄像头（4）连接，所述商品识别功能模块与后置摄像头（5）连接，所述商品重量检测功能模块与重量传感器（6）连接，所述购物车报警功能模块与报警***（10）连接，所述人脸注册功能模块、人脸识别功能模块、广告推送功能模块、商品识别功能模块、商品重量检测功能模块和购物车报警功能模块均与控制器模块连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于人工智能与物联网技术的超市购物车的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：

1）：首先当用户启用购物车（1）时，前置摄像头（4）对用户的面部进行拍摄，并将拍摄的数据传送至控制器模块中的数据处理中心，数据处理中心，将根据控制中心的云端库中的人脸记录进行比对；

2）：经过上述比对若发现没有记录数据，则在***中将抓拍的照片保存下来，并提示录入用户信息保存下来，用于管理，并通过显示屏（2）向用户介绍购物车的使用方法，并建议用户进行注册，如果用户同意注册，那么通过确认键，则进入注册功能，用户将通过人脸注册功能模块进入，并对自身的注册信息进行填写，如果用户不同意注册，那么控制中心将向其分配临时账号，并命令控制器模块通过显示屏（2）展示给用户；

3）；在上若发现采集到的人脸数据是已有用户数据，则将用户数据进行展示和分析，通过对比用户之前的购物习惯，控制中心将通过控制器模块将命令广告推送功能模块开始工作，向用户推送感兴趣的产品和相关区域信息的广告在显示屏（2）上；

4）：且显示屏（2）显示问候语，用户可以正常使用购物车（1），然后用户根据自己的需求将所需的物品放入购物车（1）中，并通过扫码枪（3）对商品进行扫码，在物品放置的过程中后置摄像头（5）对商品进行跟踪，直至商品放入购物车，待商品放入购物车后，第一传感器（61）和第二传感器（62）以及第三传感器（63）对购物车（1）的检测数据发生改变，并将商品加入虚拟购物车中，在此过程中，若出现商品移出后置摄像头（5）的视野，则认为该商品无法识别；

5）：当客户需要退货时，从购物车（1）内拿起商品，此时商品重量检测功能模块监测到重量减轻时，用户将商品在扫码枪（3）上扫码，则可以直接讲该商品从虚拟购物车中删除，且后置摄像头（5）通过图像跟踪来确保移除的商品就是扫码枪（3）扫到的商品；若用户未经扫描就移出购物车视野，则判断购物车（1）内商品无法判定，需用户将全部商品移出购物车（1），虚拟购物车清空，再对所需商品进行重新扫描；

6）：待用户将购物车（1）推向闸机通道时，进入结算区，通过结算***（12）中的RFID读写器（122）对购物车（1）上的RFID标签（9）进行识别，或者结算摄像头（121）对正确识别出用户身份，闸机通道上的结算摄像头（121）将对用户面部进行识别，并进行身份验证，人脸会员可直接免密结算；若果是非人脸会员或者人脸会员不愿意免密结算，那么在购物车显示屏（2）上生产支付二维码链接，用户通过手机扫码支付即可；

7）：待上一步骤中用户结算完成后，闸机开门，用户即可离开。