一种基于RFID的超市智能收银机构及其使用方法与流程

本发明涉及一种基于RFID的超市智能收银机构及其使用方法。

背景技术：

传统的超市需雇佣多名收银人员进行收银服务，中、大型超市聘用的收银人数在20-40人，而目前我国的用工成本正在不断升高。同时上下班高峰期或节假日，超市人流拥挤，顾客在收银台前排队的时间非常漫长。通过一种快捷的无人快速收银方式代替传统的人工收银，既可以减少超市中的收银员数量，给超市带来巨大的成本优势，又可以加快收银速度，改善顾客的购物体验。

RFID是一种重要的自动识别技术。非接触式识别，同时高效识别20-30个标签的能力，使RFID具有条形码技术不具备的优点，例如射频信号具有一定的穿透能力，可实现同时、快速的批量扫描，具有更快的速度。将RFID技术运用于商品流通较快的超市行业，将会给顾客和超市带来便利。

传统收银方式下，夹带、偷窃行为层出不穷，给超市带来不小的经济损失，而当发现疑似盗窃夹带行为时，工作人员往往不能快速提供具体证据，容易导致纠纷。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于RFID的超市智能收银机构及其使用方法。其不但实现了顾客在超市购物时进行自助电子支付的功能，也实现了超市方面商品防损和被盗的功能。既能同时方便顾客和超市，又能节约超市的运营成本。本机构和使用方法操作简单，成本低廉，利于推广。

为了达到上述目的，本发明一种基于RFID的超市智能收银机构，主要包括用于识别RFID商品信息的扫描设备，用于支付商品费用的收银设备，用于检测RFID商品信息以进行防盗防损的门禁设备，以及存有商品信息的后台服务器；所述扫描设备、收银设备和门禁设备分别与后台服务器通信连接；所述扫描设备主要由扫描带有RFID标签的商品信息的第一RFID扫描模块和用于阻断RFID射频的屏蔽装置构成；所述门禁设备主要由报警模块和第二RFID扫描模块构成。

优选地，所述扫描设备还包括有一传送装置。所述传送装置可以用于传送商品以方便顾客扫描商品RFID标签；当客户支付完成后，该传送装置还可以把金属屏蔽罩传送到起始位置。

优选地，所述扫描设备为能同时进行复数个RFID标签扫描的设备。

优选地，所述第一RFID扫描模块能同时进行复数个RFID标签扫描的扫描模块。

RFID系统存在着的通信冲突形式叫做标签冲突，是指多个标签同时响应读写器的命令而发送信息，引起信号冲突，使读写器无法识别标签。当读写器向工作场区内的一组标签发出查询指令时，两个或两个以上的标签同时响应读写器的查询，由于标签传输信息时选取的信道是一样的且没有MAC的控制机制；返回信息产生相互干扰，从而导致读写器不能正确识别其中任何一个标签的信息，降低了读写器的识别效率和识读速度，上述问题称为多标签碰撞问题。随着标签数量的增加，发生多标签碰撞的概率也会增加，读写器的识别效率将进一步下降。RFID系统必须采用一定的策略或算法来避免冲突现象的发生，将射频区域内多个标签分别识别出来的过程称为防冲突，或者防碰撞。

目前存在4种不同的方法，即空分多址法、频分多址法、码分多址法和时分多址法。在RFID系统中，时分多址法是被最广泛采用的多路方法，是把整个可供使用的信道容量按时间分配给多个用户的技术。时分多址技术的防碰撞协议是由阅读器驱动还是标签驱动可以分为阅读器先发言(reader-talk-first，RTF)和标签先发言(tag-talk-first，TTF)，其中用得最广泛的是RTF，而基于RTF有两种防碰撞算法，即Aloha算法和基于二进制树的算法。

优选地，所述第一RFID扫描模块装设于屏蔽装置上。

作为上述方案的进一步改进，所述屏蔽装置由用于支撑并置放商品的金属屏蔽板和用于屏蔽RFID射频的金属屏蔽罩构成，所述第一RFID扫描模块装设于金属屏蔽罩上。

RFID信号无法穿过不良导体，因此金属对RFID信号具有屏蔽作用，屏蔽装置防止了出现误读非当前顾客商品而造成纠纷的现象。

一种基于RFID的超市智能收银机构的使用方法，主要包括以下步骤：

第一步，顾客通过扫描设备上的第一RFID扫描模块扫描待购商品上的RFID标签并将所扫描得到的信息发送到后台服务器进行储存；

第二步、后台服务器将商品清单传送到收银设备上，收银设备的屏幕上显示待购商品清单的信息列表；

第三步、当顾客在收银设备上确认待购商品清单的信息无误后，收银设备的屏幕上出现复数种支付方式，顾客选择其中一种方式进行支付；

第四步、当顾客选择好支付方式后，后台服务器收到支付方式信息后传送相应的光学识别码到收银设备上，然后顾客完成支付，后台服务器收到并储存顾客的支付信息；

第五步、顾客携带商品通过门禁设备，门禁设备中的第二RFID扫描模块在其所辐射的范围内的RFID标签进行扫描，并将扫描后的信息发送至后台服务器储存；

第六步、后台服务器将第二RFID扫描模块所发送的扫描信息与顾客的支付信息进行对比匹配，如果匹配不成功，则自动启动报警模块进行报警。

优选地，所述第三步中的支付方式包括有微信支付、支付宝支付和会员卡支付。

优选地，所述第四步中的光学识别码为二维码。

本发明不但实现了顾客在超市购物时进行自助电子支付的功能，也实现了超市方面商品防损和被盗的功能。既能同时方便顾客和超市，又能节约超市的运营成本。本发明不仅结构简单，使用方法操作方便，而且成本低廉，利于推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为扫描设备的结构示意图；

图3为门禁设备的结构示意图。

其中，1为扫描设备，11为第一RFID扫描模块，12为传送装置，131为金属屏蔽板，132为金属屏蔽罩，2为收银设备，3为门禁设备，31为第二RFID扫描模块，32为报警模块，4为后台服务器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

参照图1～3，本发明实施例一种基于RFID的超市智能收银机构，主要包括用于识别RFID商品信息的扫描设备1，用于支付商品费用的收银设备2，用于检测RFID商品信息以进行防盗防损的门禁设备3，以及存有商品信息的后台服务器4；所述扫描设备1、收银设备2和门禁设备3分别与后台服务器4通信连接；所述扫描设备1主要由扫描带有RFID标签的商品信息的第一RFID扫描模块11，传送装置12和用于阻断RFID射频的屏蔽装置构成；所述屏蔽装置由用于支撑并置放商品的金属屏蔽板131和用于屏蔽RFID射频的金属屏蔽罩132构成，所述第一RFID扫描模块11装设于金属屏蔽罩132上；所述门禁设备3主要由报警模块32和第二RFID扫描模块31构成。所述扫描设备1还包括有一传送装置12。所述传送装置12可以用于传送商品以方便顾客扫描商品RFID标签；当客户支付完成后，该传送装置12还可以把金属屏蔽罩132传送到起始位置。

所述扫描设备1为能同时进行复数个RFID标签扫描的设备。进一步地，所述第一RFID扫描模块11能同时进行复数个RFID标签扫描的扫描模块。

RFID系统存在着的通信冲突形式叫做标签冲突，是指多个标签同时响应读写器的命令而发送信息，引起信号冲突，使读写器无法识别标签。当读写器向工作场区内的一组标签发出查询指令时，两个或两个以上的标签同时响应读写器的查询，由于标签传输信息时选取的信道是一样的且没有MAC的控制机制；返回信息产生相互干扰，从而导致读写器不能正确识别其中任何一个标签的信息，降低了读写器的识别效率和识读速度，上述问题称为多标签碰撞问题。随着标签数量的增加，发生多标签碰撞的概率也会增加，读写器的识别效率将进一步下降。RFID系统必须采用一定的策略或算法来避免冲突现象的发生，将射频区域内多个标签分别识别出来的过程称为防冲突，或者防碰撞。

目前存在4种不同的方法，即空分多址法、频分多址法、码分多址法和时分多址法。在RFID系统中，时分多址法是被最广泛采用的多路方法，是把整个可供使用的信道容量按时间分配给多个用户的技术。时分多址技术的防碰撞协议是由阅读器驱动还是标签驱动可以分为阅读器先发言(reader-talk-first，RTF)和标签先发言(tag-talk-first，TTF)，其中用得最广泛的是RTF，而基于RTF有两种防碰撞算法，即Aloha算法和基于二进制树的算法。

RFID信号无法穿过不良导体，因此金属对RFID信号具有屏蔽作用，屏蔽装置防止了出现误读非当前顾客商品而造成纠纷的现象。

一种基于RFID的超市智能收银机构的使用方法，主要包括以下步骤：

第一步，顾客通过扫描设备上的第一RFID扫描模块11扫描待购商品上的RFID标签并将所扫描得到的信息发送到后台服务器4进行储存；

第二步、后台服务器4将商品清单传送到收银设备2上，收银设备2的屏幕上显示待购商品清单的信息列表；

第三步、当顾客在收银设备2上确认待购商品清单的信息无误后，收银设备2的屏幕上出现复数种支付方式(包括微信支付、支付宝支付和会员卡支付等)，顾客选择其中一种方式进行支付；

第四步、当顾客选择好支付方式后，后台服务器4收到支付方式信息后传送相应的光学识别码(二维码)到收银设备2上，然后顾客完成支付，后台服务器4收到并储存顾客的支付信息；

第五步、顾客携带商品通过门禁设备3，门禁设备3中的第二RFID扫描模块31在其所辐射的范围内的RFID标签进行扫描，并将扫描后的信息发送至后台服务器4储存；

第六步、后台服务器4将第二RFID扫描模块31所发送的扫描信息与顾客的支付信息进行对比匹配，如果匹配不成功，则自动启动报警模块32进行报警，如匹配成功，报警模块关闭。

本发明不但实现了顾客在超市购物时进行自助电子支付的功能，也实现了超市方面商品防损和被盗的功能。既能同时方便顾客和超市，又能节约超市的运营成本。本发明不仅结构简单，使用方法操作方便，而且成本低廉，利于推广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。