本发明涉及自动售货技术领域，具体为一种智能售货柜及智能售货方法。
背景技术：
智能售货柜作为无人零售的一部分，近几年迎来了快速发展期，现有的智能售货柜一般采用两种技术：一是无线射频识别技术，通过rfid标签进行商品识别，该识别方法成本高。二是基于重量感应，柜体内每层搁板使用多块重量感应模块，成本高，识别率无法达到较高的准确性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种智能售货柜及智能售货方法，以使操作简便，提高识别的准确性及用户的体验感。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能售货柜，包括柜体、柜门、多层搁板、重量传感器、视觉检测装置、人机交互面板及总控服务器，所述的柜门安装在柜体上，多层搁板设于柜体内，每层搁板下方设置有所述的重量传感器，所述的视觉检测装置将柜体内的图像信号，传送给总控服务器，所述的人机交互面板设于柜体壁面，所述的人机交互面板与总控服务器实现通讯连接。
其中，所述的总控服务器包括图像识别模块，称重模块、人机交互模块及存储模块，所述的图像识别模块与视觉检测装置连接，所述的称重模块与重量传感器连接，所述的人机交互模块与人机交互面板连接，所述的图像识别模块、称重模块、人机交互模块与存储模块连接。所述的视觉检测装置设置于柜体外或柜体内，视觉检测装置包括若干成像模组，成像模组的数量与搁板层数相同，成像模组位于各层搁板侧壁上。
优选地，所述的总控服务器还包括与人机交互面板连接的语音识别模块，所述的人机交互面板上设置有显示区，触摸交互区及语音交互区。
优选地，还包括监控摄像头及具有停电自助上锁功能的智能锁模块，所述的监控摄像头设置于柜体上方，所述的智能锁模块设置于柜门侧壁或上方。
其中，所述的柜体为冰柜、冷柜或普通货柜。
本发明还公开了一种智能售货方法，采用上述智能售货柜，包括以下步骤：
s1.商品信息采集，售货方通过重量传感器采集商品标准重量，视觉检测装置采集商品的标准图像并存储在总控服务器的存储模块内，将采集好标准重量和标准图像的商品存放在柜体内，总控服务器计算柜体内的初始商品总重量及初始总商品的图像。
s2.用户手持设备扫描二维码，云服务器端确认用户信息，是否新用户，若为新用户，则进入注册页面，用户进行帐户注册，签订免密协议，预设免密金额，进入操作界面，若已注册帐户，则直接进入用户帐户操作界面。
s3.柜门开启，用户根据需要取走搁板上的货物，并关上柜门。
s4.校验，采用以下方法的任意一种或两种结合：
a.重量传感器感应柜体内商品重量，总控服务器的称重模块根据柜体内实际商品的重量与初始商品总重量的差值判定取走商品的集合。
b.视觉检测装置将关上柜门后的商品图像信号传送给总控服务器的图像识别模块，图像识别模块将图像信号转变成数字信号，判定取走商品的集合。
s5.将判定得到的商品集合确定为用户取走的商品集合，计算交易金额发送至步骤s2中的用户帐户上，用户帐户进行免密扣款。
优选地，步骤s3中，称重模块确定取走商品的集合是否唯一集合，若非唯一集合，则得出可能的所有集合；图像识别模块判定取走商品的集合，总控服务器根据称重模块与图像识别模块得出的取走商品集合判定是否存在一致结果，并确定一致的判定集合为用户取走的商品集合。
进一步地，步骤s5中，总控服务器得出交易金额后在人机交互面板的显示区显示，并提示用户在指定时间内确认，若用户在指定时间内确认交易金额正确或者在指定时间内未操作，则交易金额发送到用户帐户上，用户帐户进行免密扣款；若用户在指定时间内确认交易金额错误，则总控服务器提示管理人员进行人工校验。
进一步地，步骤s3中，柜门开启时，人机交互模块提示用户告知柜体编号及需要购买的商品，用户语音告知柜体编号和商品名称，总控服务器存储用户语音告知的商品集合；步骤s4中将步骤s3得到的商品集合进行校验，校验结果一致，则进行步骤s5。
优选地，所述柜门侧壁设置有智能锁模块，步骤s3中用户扫描二维码并进入操作界面后智能锁模块自动开启；或者用户扫描二维码并进入操作界面后，通过人机交互面板进行语音提示，总控服务器接收到语音信号后控制智能锁模块开启。
由于采用了上述的结构，本发明具有如下有益效果：
1、本发明基于移动应用的免密支付，操作简便，有效的提升了用户体验感。
2、本发明基于称重识别、图像识别和人机交互三重方式，防损功能完善，确保数据的准确性。
附图说明
图1是本发明智能售货柜的结构示意图。
图2是图1中柜门打开状态的结构示意图。
图3是本发明总控服务器的连接示意图。
图4是实施例三智能售货方法的操作流程图。
主要符号说明：1：柜体，2：柜门，3：搁板，4：重量传感器，5：视觉检测装置，51：成像模组，6：人机交互面板，7：总控服务器，8：监控摄像头，9：智能锁模块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
如图1、图2示，本发明公开了一种智能售货柜，包括柜体1、柜门2、多层搁板3、重量传感器4、视觉检测装置5、人机交互面板6、监控摄像头8、智能锁模块9及总控服务器7。柜体1可为冰柜、冷柜或普通货柜。柜门2安装在柜体1上，多层搁板3设于柜体1内，每层搁板3下方设置有重量传感器4。视觉检测装置5设置于柜体1外或柜体1内，视觉检测装置5包括若干成像模组51，成像模组51位于各层搁板3和侧壁上。本实施例中设有四层搁板3，相应的设有四个成像模组51，四个成像模组51分别位于四层搁板3的侧壁上。人机交互面板6设于柜体1壁面，人机交互面板6上设置有显示区，触摸交互区及语音交互区。人机交互面板6与总控服务器7实现通讯连接。监控摄像头8设置在柜体1上方，智能锁模块9设置于柜门2侧壁或上方，智能锁模块9具有停电自助上锁功能。
如图3示，总控服务器7包括图像识别模块、语音识别模块、称重模块、人机交互模块及存储模块。图像识别模块与视觉检测装置5连接，称重模块与重量传感器4连接，人机交互模块及语音识别模块与人机交互面板6连接，图像识别模块、称重模块、人机交互模块、语音识别模块与存储模块连接。
本发明还公开了上述智能售货柜的智能售货方法，以下结合实施例进行详细说明。
实施例一
本实施例公开了通过单一校验方式（重量校验或图像校验）的智能售货方法，包括以下步骤：
s1.商品信息采集，售货方通过重量传感器4采集商品标准重量，视觉检测装置5采集商品的标准图像并存储在总控服务器7的存储模块内，将采集好标准重量和标准图像的商品存放在柜体1内，总控服务器7计算柜体1内的初始商品总重量及初始总商品的图像。
s2.用户手持设备扫描二维码，手持设备为内嵌具有支付功能和信息收发功能的智能设备，如手机，打开手机的支付宝或微信扫描二维码。云服务器端确认用户信息，是否新用户，若为新用户，则进入注册页面，用户进行帐户注册，签订免密协议，预设免密金额，一般免密金额为500元。进入操作界面，若已注册帐户，则直接进入用户帐户操作界面。
s3.柜门2开启，用户根据需要取走搁板3上的货物，并关上柜门2。
s4.校验，采用以下方法的任意一种方法进行校验。
a.重量传感器4感应柜体1内商品重量，总控服务器7的称重模块根据柜体1内实际商品的重量与初始商品总重量的差值判定取走商品的集合。
b.视觉检测装置5将关上柜门2后的商品图像信号传送给总控服务器7的图像识别模块，图像识别模块7将图像信号转变成数字信号，判定取走商品的集合。图像识别过程为：首先提取商品图像轮廓点，然后对轮廓点进行复杂网络建模，生成图像识别参数，最后通过识别参数进行图像的识别判定。
s5.将判定得到的商品集合确定为用户取走的商品集合，计算交易金额发送至步骤s2中的用户帐户上，用户帐户进行免密扣款。
实施例二
本实施例公开了通过双重校验方式（重量校验和图像校验）的智能售货方法，包括以下步骤：
步骤s1～s3同实施例一。
s4.校验，同时进行重量校验和图像校验。
a.重量传感器4感应柜体1内商品重量，总控服务器7的称重模块根据柜体1内实际商品的重量与初始商品总重量的差值判定取走商品的集合。称重模块确定取走商品的集合是否唯一集合，若非唯一集合，则得出可能的所有集合；
b.视觉检测装置5将关上柜门2后的商品图像信号传送给总控服务器7的图像识别模块，图像识别模块将图像信号转变成数字信号，判定取走商品的集合。
s5.总控服务器7根据称重模块与图像识别模块得出的取走商品集合判定是否存在一致结果，并确定一致的判定集合为用户取走的商品集合。计算商品集合的交易金额发送至步骤s2中的用户帐户上，用户帐户进行免密扣款。
实施例三
如图4所示，本实施例公开了通过三重校验方式（重量校验、图像校验及人机互动）的智能售货方法，包括以下步骤：
步骤s1～s4同实施例二。
s5.总控服务器7根据称重模块与图像识别模块得出的取走商品集合判定是否存在一致结果，并确定一致的判定集合为用户取走的商品集合。计算商品集合的交易金额，总控服务器7得出交易金额后在人机交互面板6的显示区显示，并提示用户在指定时间内确认，用户可通过用户帐户查看交易详单。若用户在指定时间内确认交易金额正确或者在指定时间内未操作，则交易金额发送到用户帐户上，用户帐户进行免密扣款。若用户在指定时间内确认交易金额错误，则总控服务器7提示管理人员进行人工校验。
实施例四
本实施例结合人机交互的语音功能实现智能售货，其包括以下步骤：
步骤s1～s2同实施例一。
s3.用户扫描二维码并进入操作界面后智能锁模块9控制柜门2开启，或者用户扫描二维码并进入操作界面后，通过人机交互面板6进行语音提示，总控服务器7接收到语音信号后控制智能锁模块9开启。人机交互模块提示用户告知柜体编号及需要购买的商品，用户语音告知柜体编号和商品名称，总控服务器7的语音识别模块识别语音信息，并存储用户语音告知的商品集合。用户根据需要取走搁板3上的货物，并关上柜门。
s4.校验，采用实施例一～实施例三中的单一校验方式，或双重校验方式，或三重校验方式进行校验。校验结果与步骤s3中存储的语音告知的商品集合一致，则校验成功，进行步骤s5，否则语音提示错误，重新进行语音告知。
s5.将校验成功的商品集合确定为用户取走的商品集合，计算交易金额发送至步骤s2中的用户帐户上，用户帐户进行免密扣款。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。