本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于商品重量的自助购物系统及其控制方法。
背景技术：
传统超市普遍存在排队结账时间长，雇佣收银员人力成本高的问题。为了解决这些问题，无人超市应运而生。
在现有技术中，主要采用以下方式获取客户购买的商品信息：（1）客户自行输入自己购买的商品的种类及数量，根据客户自行输入的这些购物信息计算支付数额让客户自行支付，这种方式客户拿取的商品的信息与客户输入的信息是否符合完全取决于客户是否诚实守信，并不适用于当前的社会。（2）每件商品上均设置电子标签，客户读取电子标签的信息进行支付后才能带着商品离开超市，这种方法能够保证客户正确付账，然而每个商品都要设置电子标签，运营成本过高。（3）通过视频监控及各种感应器获取超市内获取客户的行为动作，从而分析得到客户的购买信息，然而除了硬件成本高之外，还存在准确定低及监控死角大的问题。
因此，如何低成本的识别客户拿取了哪些商品，从而保证在客户结账时能够正确的收款成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何低成本的识别客户拿取了哪些商品，从而保证在客户结账时能够正确的收款。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于商品重量的自助购物系统，包括购物装置、客户端、绑定装置及服务器，其中：
所述购物装置包括第一重量采集装置及第一通信装置，所述第一重量采集装置与所述第一通信装置连接，所述第一通信装置与所述服务器通信连接，所述第一重量采集装置用于采集所述购物装置内的商品的重量变化值，所述重量变化值包括重量增加值，所述第一通信装置用于发送所述重量变化值至所述服务器；
所述客户端包括购物信息获取装置及第二通信装置，所述购物信息获取装置与所述第二通信装置连接，所述第二通信装置与所述服务器通信连接，所述购物信息获取装置用于获取购物信息，所述购物信息包括目标商品的身份信息，所述第二通信装置用于发送所述购物信息至服务器；
所述绑定装置用于建立所述购物装置与所述客户端的绑定关系。
优选地，所述购物装置包括购物车和/或购物篮。
优选地，所述购物信息获取装置包括摄像头，所述摄像头用于扫描所述目标商品对应的二维码，获取所述目标商品的身份信息。
一种基于商品重量的自助购物系统的控制方法，本方法适用于上述的基于商品重量的自助购物系统，本方法包括如下步骤：
所述购物装置与所述客户端通过所述绑定装置建立绑定关系，所述服务器建立所述客户端的购物清单；
所述购物信息获取装置获取所述目标商品的身份信息，所述第二通信装置发送所述购物信息至所述服务器，所述购物信息包括所述目标商品的身份信息；
所述第一重量采集装置采集所述购物装置内的重量增加值，所述第一通信装置发送所述重量增加值至所述服务器；
所述服务器基于所述目标商品的身份信息调取所述目标商品的单件预设重量；
所述服务器基于所述购物信息、所述目标商品的重量增加值及所述目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品；
若是，所述服务器基于所述购物信息更新与所述客户端相匹配的购物清单。
优选地，所述购物信息获取装置包括摄像头，所述购物信息获取装置获取所述购物信息包括：
所述客户端扫描与所述目标商品相对应的二维码获取所述目标商品的身份信息。
优选地，所述服务器基于所述购物信息、所述目标商品的重量增加值及所述目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品包括：
所述服务器判断所述重量增加值与所述目标商品的单件预设重量的差值是否在第一预设范围内；
若是，则判断客户正确拿取商品。
优选地，所述购物信息还包括所述目标商品的购买数量，所述服务器基于所述购物信息、所述目标商品的重量增加值及所述目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品包括：
所述服务器判断所述重量增加值与所述目标商品购买总重量的差值是否在第二预设范围内，所述目标商品的购买总重量为所述目标商品的单件预设重量与所述目标商品的购买数量的乘积；
若是，则判断客户正确拿取商品。
优选地，本方法还包括如下步骤：
当判断客户未正确拿取商品时；
所述服务器生成拿取错误信息并发送所述拿取错误信息至所述客户端。
优选地，本方法还包括如下步骤：
当所述服务器在未接收到所述客户端发送的购物信息时接收到了所述购物装置发送的重量增加值，则，所述服务器生成拿取错误信息并发送所述拿取错误信息至所述客户端。
综上所述，本申请公开了一种基于商品重量的自助购物系统，包括购物装置、客户端、绑定装置及服务器，其中：所述购物装置包括第一重量采集装置及第一通信装置，所述第一重量采集装置与所述第一通信装置连接，所述第一通信装置与所述服务器通信连接，所述第一重量采集装置用于采集所述购物装置内的商品的重量变化值，所述重量变化值包括重量增加值，所述第一通信装置用于发送所述重量变化值至所述服务器；所述客户端包括购物信息获取装置及第二通信装置，所述购物信息获取装置与所述第二通信装置连接，所述第二通信装置与所述服务器通信连接，所述购物信息获取装置用于获取购物信息，所述购物信息包括目标商品的身份信息，所述第二通信装置用于发送所述购物信息至服务器；所述绑定装置用于建立所述购物装置与所述客户端的绑定关系。本申请能够通过商品的重量正确的识别出客户购买的商品，进而保证客户结账时正确的付款，且通过重量对商品进行识别，具有硬件成本低准确性高的特点。
附图说明
图1是本发明公开的一种基于商品重量的自助购物系统的结构示意图；
图2是本发明公开的种基于商品重量的自助购物系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述说明。
如图1所示，本申请公开了一种基于商品重量的自助购物系统，包括购物装置103、客户端106、绑定装置及服务器107，其中：
购物装置103包括第一重量采集装置101及第一通信装置102，第一重量采集装置101与第一通信装置102连接，第一通信装置102与服务器107通信连接，第一重量采集装置101用于采集购物装置103内的商品的重量变化值，重量变化值包括重量增加值，第一通信装置102用于发送重量变化值至服务器107；
客户端106包括购物信息获取装置104及第二通信装置105，购物信息获取装置104与第二通信装置105连接，第二通信装置105与服务器107通信连接，购物信息获取装置104用于获取购物信息，购物信息包括目标商品的身份信息，第二通信装置105用于发送购物信息至服务器107；
绑定装置用于建立购物装置103与客户端106的绑定关系。
在本申请中，购物装置103包括但不仅限于购物车和/或购物篮，以购物车为例，第一重量采集装置101可以为设置在购物车底部的重力传感器，例如包含hx711芯片的高精度电子秤，采用arm处理器stm32f103c8t6作为控制芯片，通过引脚pb10pb11控制hx711芯片将称重传感器的电压信号转化为数字信号，可以实时采集商品重量（可精确到克），再通过串口发送到蓝牙jdy-08，然后将商品重量信息发送到服务器107。
在本申请中，第一通信装置102及第二通信装置105通过无线信号与服务器107进行通信连接，其通信方式可以采用蓝牙通信、紫峰通信及红外线通信等。
在本申请中，客户端106可以是用户的手机及平板电脑等电子设备。
在本申请中，绑定装置可以是粘贴在购物装置103上的二维码，客户端106扫取二维码后，可以得到购物装置103的身份信息，客户端106向服务器107发送识别到的购物车的身份信息，进而完成购物装置103与客户端106的绑定。本系统的控制方法如下：
购物装置103与客户端106绑定装置建立绑定关系，服务器107建立客户端106的购物清单；
当客户将使用的客户端106与购物装置103绑定后，服务器107就会生成一个对应的购物清单，用于记录客户选购的商品，便于最后结账。
购物信息获取装置104获取目标商品的身份信息，第二通信装置105发送购物信息至服务器107，购物信息包括目标商品的身份信息；
购物信息获取装置104可以是一个输入装置，例如键盘或触摸屏，客户可以通过输入或选取目标商品的方式生成购物信息；
第一重量采集装置101采集购物装置103内的重量增加值，第一通信装置102发送重量增加值至服务器107；
服务器107基于目标商品的身份信息调取目标商品的单件预设重量；
服务器107基于购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品；
若是，服务器107基于购物信息更新与客户端106相匹配的购物清单。
在本申请中，客户通过客户端106向服务器107发送购物信息，购物信息中包括了商品的身份信息，服务器107通过识别购物信息即可知晓客户要拿取的商品的种类，所有商品的单件预设重量都事先存储在服务其中，当服务器107收到购物信息后，即可调用目标商品对应的单件预设重量，此外，服务器107还会接收到第一重量采集装置101发送的购物装置103中的重量增加值，服务器107通过对购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量进行分析，即可判断出客户是否正确拿取商品，即客户通过客户端106发送至服务器107的购物信息是否与客户拿取的商品的信息相匹配，如果相匹配，那么就基于购物信息对购物清单进行更新，即将购物信息中的目标商品加入到购物清单中。商品的单件预设重量是不对客户公开的，因此，也极大的避免了客户拿重量相同的高价物品冒充低价物品的情况。
根据购物清单计算出商品的总价，客户通过微信或其他方式在没有工作人员的情况下进行付款，如何判断客户是否付款，以及保证客户付款后才能离开超市均为现有技术，且具有多种实施方式，因此不再赘述。
为进一步优化上述技术方案，购物信息获取装置104包括摄像头，摄像头用于扫描目标商品对应的二维码，获取目标商品的身份信息。
除了客户通过输入装置输入商品信息以外，还可以在货架上商品的标价处设置二维码，客户需要购买某种商品时，通过客户端106上的摄像头扫描二维码，即可得到目标商品的身份信息。
需要注意的是，因为可能存在商品的重量相同或相近的情况，因此，为了保证在识别客户拿取的商品时不出错，重量相同或相近的商品应设置在距离相隔较远的不同的货架上。
此外，可在服务器107内设置一个计时装置，在客户完成扫码后，计时装置开始计时，只有在预设时间内接收到的重量增加值，服务器107才判断为本次客户拿取的物品的重量的重量增加值，避免部分客户扫码后到其他货架拿去重量相同或相近的商品。
为进一步优化上述技术方案，还包括第二重量采集装置，第二重量采集装置与服务器107通信连接，第二重量采集装置用于采集货架内商品的重量变化值，并发送货架内商品的重量变化值至服务器107。
第二重量采集装置可以设置在货架上，每个第二重量采集装置对应一种商品，当货架上的某种商品被拿走时，第二重量采集装置可以采集到重量减少值，服务器107在接收到第二重量采集装置发送的重量减少值时，还可根据第二重量采集装置本身的身份信息（例如ip地址）判断是哪种商品被拿取了。
如图2所示，本申请公开了一种基于商品重量的自助购物系统的控制方法，本方法适用于上述的基于商品重量的自助购物系统，本方法包括如下步骤：
s101、购物装置103与客户端106绑定装置建立绑定关系，服务器107建立客户端106的购物清单；
s102、购物信息获取装置104获取目标商品的身份信息，第二通信装置105发送购物信息至服务器107，购物信息包括目标商品的身份信息；
s103、第一重量采集装置101采集购物装置103内的重量增加值，第一通信装置102发送重量增加值至服务器107；
s104、服务器107基于目标商品的身份信息调取目标商品的单件预设重量；
s105、服务器107基于购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品；
s106、若是，服务器107基于购物信息更新与客户端106相匹配的购物清单。
为进一步优化上述技术方案，购物信息获取装置104包括摄像头，购物信息获取装置104获取购物信息包括：
客户端106扫描与目标商品相对应的二维码获取目标商品的身份信息。
除了客户通过输入装置输入商品信息以外，还可以在货架上商品的标价处设置二维码，客户需要购买某种商品时，通过客户端106上的摄像头扫描二维码，即可得到目标商品的身份信息。
为进一步优化上述技术方案，服务器107基于购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品包括：
服务器107判断重量增加值与目标商品的单件预设重量的差值是否在第一预设范围内；
若是，则判断客户正确拿取商品。
如果客户只是购买一件目标商品，则服务器107直接将购物装置103的重量增加值与目标商品的单件预设重量进行比较，当差值在第一预设范围内，则判断为客户拿的商品与购物信息上的商品匹配。在本申请中，因为不同重量感应器可能存在误差，且同种商品的重量也可能存在误差，如果不设置一个误差范围（即第一预设范围）会出现大量的错误判断，因此，由工作人员根据实际需要设定第一预设范围，例如，可设定为3g。
为进一步优化上述技术方案，购物信息还包括目标商品的购买数量，服务器107基于购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品包括：
服务器107判断重量增加值与目标商品购买总重量的差值是否在第二预设范围内，目标商品的购买总重量为目标商品的单件预设重量与目标商品的购买数量的乘积；
若是，则判断客户正确拿取商品。
如果客户不止购买一件物品，则将重量增加值与购买总重量进行比较。客户购买的商品的数量信息也可以包括在客户端106发送的购物信息中，客户可以通过客户端106上的输入装置输入需要购买的目标商品的数量。第二预设范围等于第一预设范围乘以购买的商品的数量。
为进一步优化上述技术方案，本方法还包括如下步骤：
当判断客户未正确拿取商品时；
服务器107生成拿取错误信息并发送拿取错误信息至客户端106。
当客户拿了与购物信息不符合的商品时，服务器107可以生成拿取错误信息并发送至客户端106，提醒顾客拿去正确的商品。在客户将拿错的商品取出之前，客户将无法完成结账。
为进一步优化上述技术方案，的基于商品重量的自助购物系统还包括第二重量采集装置，第二重量采集装置与服务器107通信连接，第二重量采集装置用于采集货架内商品的重量变化值，并发送货架内商品的重量变化值至服务器107，服务器107基于购物信息、目标商品的重量增加值及目标商品的单件预设重量判断客户是否正确拿取商品包括：
服务器107获取与目标商品对应的第二重量采集装置发送的重量减少值；
服务器107判断重量减少值与目标商品购买总重量的差值是否在第二预设范围内，目标商品的购买总重量为目标商品的单件预设重量与目标商品的购买数量的乘积；
若是，则服务器107判断购物装置103内的重量增加值与目标商品购买总重量的差值是否在第二预设范围内；
若是，则判断客户正确拿取商品。
第二重量采集装置可以设置在货架上，每个第二重量采集装置对应一种商品，当货架上的某种商品被拿走时，第二重量采集装置可以采集到重量减少值，服务器107在接收到第二重量采集装置发送的重量减少值时，还可根据第二重量采集装置本身的身份信息（例如ip地址）判断是哪种商品被拿取了。
通过分别用第二重量采集装置的采集的重量减少值及第一重量采集装置101的采集的重量增加值分别与目标商品购买总重量的总重量进行比较，可以进一步保证客户拿取了与购物信息相匹配的商品。此外，通过这种方式，还可实现按重量贩卖的商品的自助购物。
为进一步优化上述技术方案，当服务器107在未接收到客户端106发送的购物信息时接收到了购物装置103发送的重量增加值，则，服务器107生成拿取错误信息并发送拿取错误信息至客户端106；
在本申请中，如果服务器107在未收到购物信息的情况下接收到了购物装置103发送的重量增加值，此时，服务器107也生成拿取错误信息，并发送此拿取错误信息至客户端106，提醒客户将错拿的商品放回货架上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。