[發明專利]一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊系統及其方法

在審

• 申請號: 201810243303.4
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108564713A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 劉婧;梁磊;夏晴
• 申請（專利權）人: 劉婧
• 主分類號: G07F9/00
• 分類號: G07F9/00;G07F9/02;G07F11/00;G06Q20/18;G06Q30/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張宇

1.一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊系統，其特征在于：包括商品上架采樣系統和智能貨架，上架采樣系統包括人機交互界面、采樣控制電腦和采樣裝置，采樣裝置包括托盤、用于稱重的采樣稱重變送器和用于測量商品外形的采樣體積變送器，采樣稱重變送器設于托盤的下側，采樣體積變送器設有托盤的正上方，采樣稱重變送器和采樣體積變送器均通過485總線與采樣控制電腦通信，人機交互界面通過串口總線與采樣控制電腦；

智能貨架包括商品放置區、數個攝像頭、聲光報警器、貨架控制電腦、二維碼標簽和數個光幕傳感器，商品放置區包括數個商品承載單元，所述商品承載單元從上至下依次間隔設置，所述商品承載單元包括貨架平板、貨架稱重變送器和數個貨架體積變送器，貨架平板的下側設有貨架稱重變送器，貨架平板的上側采用隔斷板從左至右依次隔斷成數個用于放置商品的放置空間，每一個放置空間均對應設置一個貨架體積變送器，上下兩層貨架平板的放置空間均一一對應設置，形成一列放置空間；

所有光幕傳感器均均勻分布在商品放置區的上側和左側，每一層貨架平板均對應設置一個光幕傳感器，該光幕傳感器射出的光幕從橫向方向貫穿整個商品放置區，每一列放置空間均對應設置一個光幕傳感器，該光幕傳感器射出的光幕從縱向貫穿整個商品放置區；

所有攝像頭均布在商品放置區的上側；

所有貨架稱重變送器和所有貨架體積變送器均通過485總線與貨架控制電腦通信，所有攝像頭均通過USB總線與貨架控制電腦通信；所有光幕傳感器和聲光報警器均與貨架控制電腦的IO口連接；

所述采樣控制電腦和貨架控制電腦通過串口總線通信。

2.如權利要求1所述的一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊系統，其特征在于:所述光幕傳感器為對射式或反射式光幕傳感器；所述采樣控制電腦和所述貨架控制電腦的型號均為DTB-3012-Q170工控機；所述人機交互界面為觸摸屏。

3.如權利要求1所述的一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊系統，其特征在于:所述采樣體積變送器和所述貨架體積變送器均為超聲波體積測量裝置、3D攝像頭體積測量或光幕體積測量裝置。

4.一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：建立所述一種基于綜合測量方式的無人值守零售的商品識別和防作弊系統；

步驟2：管理員通過人機交互界面完成商品上架，其包括如下步驟：

步驟S1：在貨架控制電腦內設置每一個放置空間的行坐標和列坐標，并將放置空間的行坐標和列坐標作為該放置空間的編號；

步驟S2：管理員將準備上架的商品放置到采樣裝置的托盤上，管理員通過人機交互界面輸入商品信息；商品信息包括名稱、數量、價格和放置空間的編號；

步驟S3：貨架控制電腦控制采樣裝置對商品的外形和重量進行檢測，獲取商品的特征信息；商品的特征信息包括商品外形和商品重量；

步驟S4：貨架控制電腦通過人機交互界面通知管理員將商品上架；貨架控制電腦將商品信息和商品的特征信息均發送給貨架控制電腦；

步驟S5：管理員將商品放置在相應的放置空間內；

步驟S6：商品承載單元記錄本次上架的商品的總重量，并將上架商品的總重量發送給貨架控制電腦，貨架控制電腦對商品的總重量進行存儲處理；

步驟S8：貨架控制電腦計算上架商品的數量：管理員將同一種商品的多個單體依次放置在采樣裝置的托盤內，采樣控制電腦記錄每一個單體的具體重量，并通過取平均值的方法計算該商品的單體平均重量，采樣控制電腦將該商品的單體平均重量發送給貨架控制電腦；

管理員將該商品全部放置到相應的放置空間內后，貨架控制電腦采集該商品的總重量，并通過總重量除以單體平均重量的公式計算出該商品的上架數量；

貨架控制電腦將該商品的上架數量發送給采樣控制電腦，采樣控制電腦通過人機交互界面顯示出該商品的上架數量，管理員通過人機交互界面核對該商品的上架數量是否正確，如不正確，則管理員人工輸入該商品的上架數量，貨架控制電腦修正該商品的上架數量，并將修正后的該商品的上架數量發送給貨架控制電腦，貨架控制電腦更新該商品的上架數量；

步驟S9：貨架控制電腦實時監控貨架上的商品的重量，當商品的重量下降到預設值以下時，貨架控制電腦通過聲光報警器報警，并向采樣控制電腦發送缺貨通知，采樣控制電腦通過人機交互界面顯示缺貨報警通知；

步驟3：客戶自助交易，其步驟如下：

步驟A1：設立中心服務器，采樣控制電腦通過網線與中心服務器通信，客戶通過手機上網在中心服務器中設立自己的支付賬戶，該賬戶為微信賬戶或支付寶賬戶；支付賬戶包括賬號、密碼、身份證信息和人臉信息；

步驟A2：客戶通過手機掃描所述二維碼標簽登陸自己的支付賬戶，中心服務器對客戶的支付賬戶進行電子支付身份認證，并通知采樣控制電腦客戶登陸；

步驟A3：客戶拿去商品放置區內的任意一個商品N，光幕傳感器采集客戶拿去的動作，并采集被拿去的商品N對應的放置空間的行坐標和列坐標作，確定放置空間的編號；

步驟A4：貨架控制電腦獲取光幕傳感器采集到的放置空間的編號，根據放置空間的編號確定商品N的商品信息；并根據貨架稱重變送器采集到的重量的變化來確定商品N是否已經被拿離貨架；

步驟A5：貨架控制電腦將商品N的商品信息發送給采樣控制電腦，采樣控制電腦將商品N的商品信息轉發給中心服務器，并同時通過人機交貨界面顯示商品N的商品信息；

步驟A6：中心服務器將商品N的商品信息以及支付信息發送到客戶的手機上，客戶通過手機確定支付信息進行支付；

步驟A7：貨架控制電腦通過貨架稱重變送器采集到的重量的變化判斷客戶是將商品取走還是放回，如取走，則向采樣控制電腦發送商品N的商品信息通知其進行進一步的支付流程；如放回，則向采樣控制電腦發送取消支付流程的請求，采樣控制電腦通知中心服務器取消支付；

步驟A8：當商品被從放置空間上隨意取放但未經電子支付身份認證時，貨架控制電腦控制聲光報警器發出聲光報警提醒，并且啟動攝像頭拍照取證；

步驟A9：貨架控制電腦根據貨架稱重變送器采集到的重量的變化判斷客戶是否將商品放回了原位，如沒有放回原位，則通過聲光報警器發出聲光報警提醒，并且啟動攝像頭拍照取證；

步驟A10：中心服務器記錄并存儲客戶的消費記錄，記錄客戶的信用積分，當識別出客戶存在異常操作時，根據異常操作的等級，進行提醒，報警，扣除信用積分，或加入黑名單等操作。