一种基于边缘计算技术的新型散货零售平台的制作方法

本发明涉及物联网和新零售领域，具体是一种基于边缘计算技术的新型散货零售平台。

背景技术：

随着人工智能和物联网技术的不断发展，各行各业都在日新月异的发展。人们对生活体验要求的不断提高，对于每天都需要接触的零售行业，也成为一个需要改善的方向。散货销售是零售过程中占很大比例的一部分，散货销售的智能化是非常具有发展前景的一种形式。

在散货销售过程中，对于不同类型的产品，单价是不同的。现有的销售过程中往往是需要一名特定人员值守于称台边，当顾客采购好以后手动给秤输入单价或商品编号来完成计价，但是人工记忆大量的价格容易出错且消耗不必要的劳动力。

而且散货销售的过程中，存在着商品类型繁杂，数据不统一等特性导致对于散货的销售数据很难实现一套规范的数据分析体系。

技术实现要素：

为解决现有的零售过程中人力消耗和数据分析的不方便的问题，本发明提供一种基于边缘计算技术的新型散货零售平台。该平台分为边缘侧和云端两大部分进行设计，大大节省了散货商户的零售成本开支，并且可以为商户销售策略和计划提出指导作用。

一种基于边缘计算技术的新型散货零售平台包括计价平台和零售云服务平台：

所述的计价平台包括称重模块、边缘计算平台、数据通信模块、电源模块；

称重模块负责采集计价平台上的重量数据，所述称重模块通过串行通信与边缘计算平台连接，将采集到的重量数据发送到边缘计算平台；

所述边缘计算平台通过自身摄像头拍摄目标商品照片，通过yolov3神经网络进行商品照片目标检测，得到商品照片中所包含的商品类别后向内置数据库中获取商品信息。所述的商品信息包括商品编号、商品单价。所述边缘计算平台通过商品类别判断计价方式；当商品为计重商品时，所述边缘计算平台根据获取的商品详细信息，结合称重模块传输的重量数据计算总价并将购买商品详情传输至边缘计算平台的液晶显示屏；当商品为计件商品时，所述边缘计算平台通过计算机视觉技术对商品照片进行处理获得商品数量，结合获取的商品详细信息计算总价并将购买商品详情传输至边缘计算平台的液晶显示屏。同时，边缘计算平台通过数据通信模块将商品总价上传至零售云服务平台，通过所述零售云服务平台的后台处理程序中的二维码模块获取付款二维码，边缘计算平台将获得的付款二维码传输至液晶显示屏。所述的购买商品详情包括商品种类、商品单价、商品数量、商品重量、商品总价。所述的液晶显示屏上显示出商品详情和付款二维码，并同步显示边缘计算平台的摄像头图像。

所述边缘计算平台通过串行通信与数据通信模块连接，通过数据通信模块将拍摄到的商品照片和购买人照片上传至零售云服务平台。

所述的边缘计算平台将购买商品详情、商品购买时间、商品购买地点、商品照片路径、购买人照片路径、预先设定的计价平台特征通过json打包为格式化的字符串信息后形成商品购买详情数据，通过数据通信模块上传至零售云服务平台。所述的预先设定的计价平台特征包括计价平台所处商场的位置、计价平台所处商场周边人群分布、计价平台在所处商场中的位置。

所述的电源模块为所述的称重模块、边缘计算平台、数据通信模块供电。

所述的零售云服务平台包括数据收发服务器、中间件消息队列、后台处理程序、数据储存模块、前端交互平台。

所述的数据收发服务器包括mqtt服务器和ftp服务器，所述的数据收发服务器进行与计价平台的通信：所述的mqtt服务器用于数据信息的接收和指令的下发；所述的ftp服务器用于图片数据的接收，ftp服务器将接收到的商品照片和购买人照片上传至数据储存模块的文件系统中。所述的mqtt服务器连接所述的中间件消息队列，当mqtt服务器端收到数据通信模块上传的商品购买详情数据后将商品购买详情数据插入中间件消息队列，所述的中间件消息队列为rocketmq。

所述的数据储存模块包括数据库和文件系统，所述的数据库用于储存非图片类数据，所述的文件系统用于储存图片数据。

所述的后台处理程序包含消息轮询模块、指令下发模块、数据分析模块和二维码模块。

所述的消息轮询模块轮询所述的中间件消息队列，当所述的中间件消息队列中存在商品购买详情数据时将商品购买详情数据读出并进行json解包，然后将获得的单条商品销售记录插入数据储存模块的数据库中，同时从中间件消息队列中删除已处理的商品购买详情数据。

所述的数据分析模块首先通过分析购买人照片获得购买人特征，通过分析商品照片获得商品特征，然后通过求解获得的购买人特征、商品特征和计价平台特征之间的相关系数来判定分析购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征三者之间的相关性。最后将购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征进行信息提取完善数据库中的单条商品销售记录。将各特征之间的相关性分析结果存入数据库中。

所述的各个变量之间的相关系数为商品特征、购买人特征和预先设定的计价平台特征进行相关性分析所得相关系数的全部组合。所述的商品特征包含商品的品牌、大小、颜色、购买数量、产地；所述的购买人特征包括购买人的年龄、性别、购买次数。

所述的指令下发模块连接mqtt服务器用于下发设备控制指令，所述的设备控制指令包括对单个计价平台写入商品识别神经网络、设置边缘计算平台内部数据库信息。

所述的二维码模块连接连接mqtt服务器，根据边缘计算平台上传的总价生成付款二维码，然后通过mqtt服务器将付款二维码传输给边缘计算平台。

所述的前端交互平台连接指令下发模块，将数据库中商品销售记录，各特征之间的相关性分析结果进行直观可视化展示，商户通过前端交互平台对商品识别神经网络、边缘计算平台内部数据库信息进行设定。

所述的零售云服务平台可以连接多个计价平台。

本发明有益效果如下：

本发明可以极大的方便顾客进行购买，是新零售领域的一种创新。

本发明的零售平台通过物联网技术连接至互联网后进行数据上报，将数据进行收集成为大数据分析的数据源。

通过大数据分析可以给商家以更好的销售指导策略。

附图说明

图1为发明整体结构图；

图2为本发明计价平台的结构图；

图3为本发明计价平台的工作流程图；

图4为本发明零售云服务平台的结构图；

图5为本发明零售云服务平台的工作流程图；

图6为本发明数据分析流程图；

图7为发明实施例的整体流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的新型散货零售平台包括计价平台和零售云服务平台：

如图2所示，计价平台包括称重模块、边缘计算平台、数据通信模块、电源模块；

计价平台每次启动前，将自动进行校准和初始化工作，包括对秤体示数归零、初始化网络连接并验证和云端的通信情况。校准和初始化完毕后进入正常工作状态，称重模块开始采集重量数据。

称重模块负责采集计价平台上的重量数据，称重模块通过串行通信与边缘计算平台连接，将采集到的重量数据发送到边缘计算平台；

边缘计算平台通过自身摄像头拍摄目标商品照片，通过yolov3神经网络进行商品照片目标检测，得到商品照片中所包含的商品类别后向内置数据库中获取商品信息。商品信息包括商品编号、商品单价。边缘计算平台通过商品类别判断计价方式；当商品为计重商品时，边缘计算平台根据获取的商品详细信息，结合称重模块传输的重量数据计算总价并将购买商品详情传输至边缘计算平台的液晶显示屏；当商品为计件商品时，边缘计算平台通过计算机视觉技术对商品照片进行处理获得商品数量，结合获取的商品详细信息计算总价并将购买商品详情传输至边缘计算平台的液晶显示屏。同时，边缘计算平台通过数据通信模块将商品总价上传至零售云服务平台，通过零售云服务平台的后台处理程序中的二维码模块获取付款二维码，边缘计算平台将获得的付款二维码传输至液晶显示屏。购买商品详情包括商品种类、商品单价、商品数量、商品重量、商品总价。液晶显示屏上显示出商品详情和付款二维码，并同步显示边缘计算平台的摄像头图像。

边缘计算平台通过串行通信与数据通信模块连接，通过数据通信模块将拍摄到的商品照片和购买人照片上传至零售云服务平台。

边缘计算平台将购买商品详情、商品购买时间、商品购买地点、商品照片路径、购买人照片路径、预先设定的计价平台特征通过json打包为格式化的字符串信息后形成商品购买详情数据，通过数据通信模块上传至零售云服务平台。预先设定的计价平台特征包括计价平台所处商场的位置、计价平台所处商场周边人群分布、计价平台在所处商场中的位置。

液晶显示屏展示内容可由用户通过远程自行设置，如在界面空白位置展示广告内容，液晶显示屏展示时可通过预先设置从购买商品详情中提取指定元素进行展示。

电源模块为称重模块、边缘计算平台、数据通信模块供电。

图3为本发明计价平台的工作流程图。

如图4所示，零售云服务平台包括数据收发服务器、中间件消息队列、后台处理程序、数据储存模块、前端交互平台。

数据收发服务器包括mqtt服务器和ftp服务器，数据收发服务器进行与计价平台的通信：mqtt服务器用于数据信息的接收和指令的下发；ftp服务器用于图片数据的接收，ftp服务器将接收到的商品照片和购买人照片上传至数据储存模块的文件系统中。mqtt服务器连接中间件消息队列，当mqtt服务器端收到数据通信模块上传的商品购买详情数据后将商品购买详情数据插入中间件消息队列，中间件消息队列为rocketmq。

数据储存模块包括数据库和文件系统，数据库用于储存非图片类数据，文件系统用于储存图片数据。

后台处理程序包含消息轮询模块、指令下发模块、数据分析模块和二维码模块。

消息轮询模块轮询中间件消息队列，当中间件消息队列中存在商品购买详情数据时将商品购买详情数据读出并进行json解包，然后将获得的单条商品销售记录插入数据储存模块的数据库中，同时从中间件消息队列中删除已处理的商品购买详情数据。

如图6所示，数据分析模块首先通过分析购买人照片获得购买人特征，通过分析商品照片获得商品特征，然后通过求解获得的购买人特征、商品特征和计价平台特征之间的相关系数来判定分析购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征三者之间的相关性。最后将购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征进行信息提取完善数据库中的单条商品销售记录。将各特征之间的相关性分析结果存入数据库中。

各个变量之间的相关系数为商品特征、购买人特征和预先设定的计价平台特征进行相关性分析所得相关系数的全部组合。商品特征包含商品的品牌、大小、颜色、购买数量、产地；购买人特征包括购买人的年龄、性别、购买次数。

指令下发模块连接mqtt服务器用于下发设备控制指令，设备控制指令包括对单个计价平台写入商品识别神经网络、设置边缘计算平台内部数据库信息。

二维码模块连接连接mqtt服务器，根据边缘计算平台上传的总价生成付款二维码，然后通过mqtt服务器将付款二维码传输给边缘计算平台。

前端交互平台连接指令下发模块，将数据库中商品销售记录，各特征之间的相关性分析结果进行直观可视化展示，商户通过前端交互平台对商品识别神经网络、边缘计算平台内部数据库信息进行设定。当商户通过前端交互平台的前端显示页面提交表单检索商品销售记录时，前端显示页面向数据库中查询商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果，数据库反馈商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果后，前端交互平台将数据库反馈的商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果绘制成图表在前端显示页面显示。

零售云服务平台可以连接多个计价平台。

图5为本发明零售云服务平台的工作流程图。

通过上述方案，商品的销售情况和购买人情况可以明确的进行展示，从而可以发现数据和数据之间关系，不同类型的数据和数据之间的关系可以获得不同购买人对不同商品的感兴趣程度为商户提供数据参考，方便商户进行销售布局调整。

实施例1

如图7所示，用户放置苹果到计价平台上，称重模块检测到有物品放置且重量稳定后，将重量数据输入边缘计算平台。边缘计算平台通过自身摄像头进行拍照获得苹果照片，通过yolov3神经网络进行苹果照片目标检测，判断当前物品的种类后从内置数据库中读取苹果商品详细信息，结合称重模块传输的重量数据计算总价并将购买商品详情传输至边缘计算平台的液晶显示屏。同时，边缘计算平台通过数据通信模块将苹果总价上传至零售云服务平台，通过零售云服务平台的后台处理程序中的二维码模块获取付款二维码，边缘计算平台将获得的付款二维码传输至液晶显示屏。购买人通过液晶显示屏上展示的付款二维码进行扫码付款。同时，边缘计算平台通过数据通信模块将苹果照片和购买人照片上传至零售云服务平台的ftp服务器，边缘计算平台将购买商品详情、苹果购买时间、苹果购买地点、商品照片路径、购买人照片路径通过json打包为格式化的字符串信息后形成商品购买详情数据，通过数据通信模块上传至零售云服务平台中的mqtt服务器。零售云服务平台接收到上传数据后，将苹果照片和购买人照片传入文件系统，商品购买详情数据插入中间件消息队列。通过消息轮询模块获取苹果销售记录，数据分析模块首先通过分析购买人照片获得购买人特征，通过分析商品照片获得商品特征，然后通过求解获得的购买人特征、商品特征和计价平台特征之间的相关系数来判定分析购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征三者之间的相关性。最后将购买人特征、商品特征和预先设定的计价平台特征进行信息提取完善数据库中的单条商品销售记录。将各特征之间的相关性分析结果存入数据库中。当商户通过前端交互平台的前端显示页面提交表单检索商品销售记录时，前端显示页面向数据库中查询商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果，数据库反馈商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果后，前端交互平台将数据库反馈的商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果绘制成图表在前端显示页面显示。商户可以根据显示的商品销售记录和各特征之间的相关性分析结果进行销售布局调整。

图7为发明实施例的整体流程框图。