一种基于云+端的智能购物结算系统的制作方法

本发明属于互联网及智能技术领域，具体涉及一种基于云+端的智能购物结算系统。

背景技术：

随着互联网技术的发展和现代制造业发展，无人超市系统逐渐成为在人群密集，智能设备普及率高的地方区域构建大型超市的有效方案。

在传统的超市购物流程中，购买者使用大型超市提供的购物车进行货物挑选并经收银台清点结算后由维护人员回收。该购物过程中的购物效率和体验往往受到如下因素干扰：1.由于收银台数量有限，在人流量较大时段往往因为清点效率低导致长时间的排队等待；2.过长的等待队伍侵占了原本属于购物者往来的通行区域，使得超市更加拥挤，影响购物者的购物体验；3.高峰期频繁而长时间重复的货物清点工作会导致收银员的漏算和误算，使得产生不必要的纠纷为超市造成损失。

因此，利用互联网技术构建可靠高效的无人智能超市解决方案是十分必要的。然而，现有的方法并没有提供针对用户体验的量化模型，也没有考虑边缘计算系统中组件的资源受限问题。

技术实现要素：

鉴于上述，本发明提供了一种基于云+端的智能购物结算系统，能够辅助购物者完成自助购物与自助结算，从而提升了超市购物效率。

一种基于云+端的智能购物结算系统，包括智能购物车、智能终端、云服务器以及rfid检测门，所述rfid检测门设于商场出入口处，所述智能购物车包括车身、rfid模块、无线通讯模块、处理器、购物框、传送履带、摄像头、重量感应模块以及报警器；其中：

所述车身上粘贴有智能购物车唯一的二维码，用户通过智能终端扫描该二维码即可实现车与终端的绑定关联，进而激活车上的rfid模块发射rfid信号；所述rfid检测门通过检测rfid信号以允许或阻止智能购物车进入商场，即当有智能购物车通过rfid检测门时检测到该车发出的rfid信号，则允许其进入，若未检测到rfid信号，则进行报警；

用户利用智能终端对所选商品条形码进行扫描，从而更新包含商品名称、价格以及重量的购物信息并通过移动网络发送给云服务器，所述云服务器在本地对用户的购物信息进行更新后通过无线网络发送给与终端绑定的智能购物车，智能购物车处理器则利用无线通讯模块接收更新后的购物信息；

所述购物框设置于车身上，传送履带位于购物框后侧且一直延伸至购物框顶盖处，购物框顶盖设有机械电子锁，该电子锁受处理器控制；用户利用智能终端对所选商品条形码进行扫描后将商品放置于传送履带上，处理器接收到更新后的购物信息即通过电机启动传送履带运转，待传送履带将商品运送至购物框顶盖处从而触发相应的感应装置向处理发送感应信号，处理器收到感应信号后对机械电子锁进行解锁使得顶盖打开且商品落入购物框内；

所述处理器收到感应信号后同时对摄像头施加启动信号，以使其拍摄记录商品落入购物框的过程；所述重量感应模块设置于购物框底部，用于感应购物框内商品总的重量；所述处理器基于重量信息以及图像视频信息通过计算分析以验证导入购物框内的商品是否与用户智能终端所扫描的商品一致，若不一致则触发报警器进行蜂鸣报警。

进一步地，所述车身上安装有支架，以供用户放置智能终端，将其摄像头面向调整至可扫描商品条形码方向，亦可以通过用户手持的方式进行手动扫码。

进一步地，若处理器验证出导入购物框内的商品与用户智能终端所扫描的商品一致，则触发机械电子锁上锁使得购物框顶盖闭合，同时通过无线通讯模块向云服务器发送确认信号，云服务器收到确认信号后将确认信息同步至用户智能终端，正式完成该笔商品的订单录入。

进一步地，所述智能购物车还包括有显示屏，其用于显示用户的购物信息。

进一步地，当购物过程中出现退货情况时，用户通过智能终端选中待退商品并向云服务器发起退货请求，云服务器则在对应购物列表中对待退商品进行标记并将退货请求推送至智能购物车，智能购物车处理器通过无线通讯模块收到退货请求后，触发机械电子锁解锁使得购物框顶盖打开并同时启动摄像头；用户从购物框中取出待退商品后在智能终端上进行确认，智能终端确认用户退货后将退货确认信息同步至云服务器，由云服务器转发给智能购物车；智能购物车处理器通过无线通讯模块收到退货确认信息后，根据重量信息以及图像视频信息通过计算分析以验证用户从购物框内取出的商品是否与其所选的待退商品一致，若不一致则触发报警器进行蜂鸣报警。

进一步地，若处理器验证出用户从购物框内取出的商品与其所选的待退商品一致，则触发机械电子锁上锁使得购物框顶盖闭合，同时通过无线通讯模块向云服务器发送退货成功信息，云服务器收到退货成功信息后将信息同步至用户智能终端，同时修改对应购物列表中待退商品为退货成功状态。

进一步地，若处理器验证出用户从购物框内取出的商品与其所选的待退商品不一致，则通过无线通讯模块向云服务器发送退货失败信息，云服务器收到退货失败信息后将信息同步至用户智能终端，同时修改对应购物列表中待退商品为退货异常状态。

进一步地，当用户购物完成后通过智能终端发起结账请求，智能终端通过第三方支付平台完成支付并将支付信息发送至云服务器；云服务器收到支付信息后将信息同步至智能购物车，若支付成功则修改对应购物列表状态为已结算，若支付失败则将对应购物列表状态设置为结算异常；智能购物车处理器通过无线通讯模块收到支付信息，若支付成功则激活车上的rfid模块发射关于支付成功的rfid信号，所述rfid检测门通过检测该rfid信号以允许或阻止智能购物车离开商场，即当有智能购物车通过rfid检测门时检测到该车发出的该rfid信号，则允许其离开，若未检测到该rfid信号，则进行报警。

进一步地，所述智能购物车还包括有打印机，当rfid检测门允许智能购物车离开商场后则通过无线网络将用户已离开状态发送至云服务器，由云服务器将离开状态同步转发给智能终端和智能购物车，智能购物车处理器通过无线通讯模块收到离开状态后，启动打印机打印本次购物小票同时触发机械电子锁解锁使得购物框顶盖打开，以便用户拿取货物。

本发明构建了一种面向无人超市的自助购物结算购物车以及自助购物结算系统，能够辅助购物者完成自助购物与自助结算；本发明利用互联网技术提出了可靠高效的无人智能超市解决方案，是对近年来逐渐被接受的无人超市等新零售技术的一项有效补充，特别是在结算安全性上通过利用多种辅助手段有效降低了购物流程中产生的误拿漏算，提高了客户购物体验，提升了超市购物效率，保障了商家利益。

附图说明

图1为本发明智能购物结算系统的组成示意图。

图2为本发明智能购物车的结构示意图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明基于云+端的智能购物结算系统包括智能终端、智能购物车、云服务器以及rfid检测门；其中智能购物车、智能终端与云服务器之间基于无线网络进行通信，智能终端包括但不限于智能手机，平板电脑等拥有摄像、通讯与计算能力的便携式设备，云服务器包括但不限于工作站、计算机集群等具有存储、通信以及计算能力的机器与设备。

如图2所示，智能购物车包括车身、rfid模块、手机支架、无线通讯模块、处理器、传送履带、物品感应装置，购物框、电动机模组、机械电子锁、摄像模组、重量感应模组、电源模组、报警器、显示模组以及打印机，其中各组件连接结构及运行原理具体如下：

每辆智能购物车车身都粘贴二维码(id)，该二维码具有独占性与唯一性，用于标识与鉴别智能购物车；

智能终端通过扫描智能购物车车身二维码进行车-端绑定关联，从而通过服务器间接激活智能购物车中rfid模块，使智能购物车能通过超市进出口rfid检测门的检查，从而进入超市购物区域。

智能购物车传送履带负责承接客户在购物过程中选中的货物，当货物选择完成后，客户需将货物放置于传送履带上，此时传送履带处于停止状态。

智能终端在购物过程中可以选择放入智能购物车附属的手机支架上，将其摄像头面向调整至可扫描履带货物条形码方向，亦可以通过客户手持的方式进行手动扫码。

智能终端在完成对传送履带上货物的扫描以后，获取货物信息，其信息包含货物价格以及重量。

智能终端通过无线网络将货物信息发送至云服务器，云服务器修改更新绑定智能购物车的购物信息，该购物信息包括货物名称列表，货物价格列表，货物重量列表。

云服务器修改智能购物车购物信息完成后，通过无线网络将更新信息推送至智能购物车上的无线通讯模块。

智能购物车处理器通过无线通讯模块获取更新信息并启动传送履带，传送履带搭载已购货物，向智能购物车的购物框方向滑行。

传送履带将货物运送至购物框开口处，触发相应感应装置，智能购物车处理器接收到感应信号后，发出控制信号启动电动机模组；电动机模组收到控制信号，产生拉力进而解锁购物框顶盖的机械电子锁。

机械电子锁解锁后，传送履带成功将货物运送进购物框；机械电子锁解锁时，发送解锁信号至处理器；处理器当接收到解锁信号后，发送启动信号至摄像模组；摄像模组在收到处理器的启动信号后，开启摄像模组3秒钟，记录货物落入过程。

重量感应模组在货物被放入购物框内稳定后，读取当前购物框内实际物品重量；货物落入过程与物品重量作为货物一致性验证证据，被传送至处理器进行验证计算，以验证导入购物框内的物品是否与手机扫码的物品一致。

当验证不通过时，处理器产生验证不通过信号至报警器，报警器识别该信号并产生蜂鸣报警；当验证通过时，处理器将确认信号经无线通讯模块传送至云服务器，同时处理器向电动机模组发送一个控制信号；电动机模组收到控制信号后启动，将机械电子锁推至上锁状态，关闭购物框顶盖。

云服务器收到确认信息后，将该信息同步至智能终端，正式完成该笔货物的订单录入；该笔订单完成后，智能终端与智能购物车的显示模组同时显示修改后的购物订单信息。

智能购物车在购物流程之中会遇到退货问题，当客户发起退货时，智能终端收到客户与其交互产生的退货申请信息后，将退货申请信息发送至云服务器。

云服务器在对应购物列表上，标记该货物为待退，同时推送信息至智能购物车；智能购物车通过无线通讯模块获取待退换货物信息后，通过处理器控制电动机模组与机械电子锁，从而打开购物框顶盖，并启动摄像模组。

客户从购物框中拿出待退货物，并在智能终端上确认，智能终端确认客户退货后，将退货确认信息同步至云服务器。

云服务器接收到智能终端退货确认信息后，将该确认信息发送至智能购物车，经智能购物车无线通讯模块接收并转送至其处理器。

智能购物车处理器分析退换货物摄像结果以及稳定后重量感应模组读数，验证所退换货物的正确性，验证完毕后将验证结果，经其无线通讯模块发送通过信息至云服务器；若验证结果为不通过，则发送控制信号至报警器，产生蜂鸣报警。

云服务器收到退货成功信息后，修改购物列表中对应货物为成功退货状态，并将信息同步至智能终端；云服务器收到退货失败信息后，修改购物列表中对应货物信息为异常，并将信息同步至智能终端。

智能购物车在购物完成后，由智能终端发起购物结账请求，并于智能终端完成支付，且支付结果发送至云服务器。

云服务器接收到支付结果，当支付成功时修改购物列表为已结算，当支付失败时将购物列表状态设置为结算异常，同时将支付结果发送至智能购物车。

智能购物车经无线通讯模块接收支付结果，并转送至处理器进行判断，若支付成功则将rfid模块设置为支付成功状态，否则将其设置为支付未成功状态。

智能购物车当rfid模块被设置为支付成功状态时，可通过超市进出口rfid检测门，并由rfid检测门将通过状态发送至云服务器。

云服务器接收购物车出闸口信息后，将智能购物车对应购物列表状态设置为已离开，并将离开信息发送至智能终端和智能购物车。

智能终端接收离开信息，并将其显示在屏幕上；智能购物车接收离开信息，启动打印机打印本次购物小票，同时启动电动机模组与机械电子锁，使购物框顶盖打开，让客户可以拿取货物。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。