一种货架系统的制作方法

本发明涉及无人零售领域，尤其涉及无人零售的货架系统。

背景技术：

在无人零售行业，无人售货货架对商品的识别技术，rfid标签识别，以及扫码识别等；rfid(radiofrequencyidentification)可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，缺点是成本太高，不适合小商品的大规模商业化使用；扫码识别需要购物者主动进行扫码操作，如果购物者在购物过程中忘记扫码支付或者故意不扫码支付，则会对商家造成损失。

货架上设置传感器，根据传感器所发出的电信号，可以监听商品拿起、重量变化和伸手动作等信息。为了保证传感器所发出的信息是精准无误的，需要在使用前，或者是使用了一段时间后，对传感器进行标定。

现在市场上面所出售的传感器，标定过程使用的是一个通用工具，标定一个传感器大约需要1分钟左右；进一步地，如果一个货架上设置有32个传感器，那么在对每一个传感器进行分别标定的过程中，还需要来回切换配置文件，整个过程大约需要半个小时，大大降低了标定过程的效率。如何在传感器标定，特别是多个传感器标定的过程中提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间，成为了需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供的一种货架系统，解决现有技术中存在的如何在传感器标定，特别是多个传感器标定的过程中提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供的一种货架系统，包括控制模块、若干货架和程序；货架上设置有光敏模块；光敏模块和控制模块电性连接；光敏模块包括若干光敏传感器和若干光敏采集单元，其中，光敏传感器的数量等于光敏采集单元的数量；光敏传感器和光敏采集单元电性连接；程序包括光敏传感器标定程序；光敏传感器标定程序包括如下步骤：接收货架空置信号；读取空置状态下所有光敏传感器的光敏电压值，并记为高位值；接收货架上放置商品的放置信号；读取放置状态下所有光敏传感器的光敏电压值，并记为低位值；根据高位值和低位值，计算所有光敏电压值的加权平均值；将加权平均值设置为光敏传感器的临界值。

优选地，货架上设置有称重模块；称重模块和控制模块电性连接；称重模块包括若干称重传感器和若干称重采集单元，其中，称重传感器的数量等于称重采集单元的数量；称重传感器和称重采集单元电性连接。

优选地，程序包括称重传感器标定程序；称重传感器标定程序包括如下步骤：接收货架空置信号；对所有称重传感器进行空置零位标定；对所有称重传感器接收滤波类型和滤波强度的设定接收标准砝码设定信号；对所有称重传感器进行标准重量标定。

优选地，控制模块包括智能控制盒和上位机；智能控制盒和上位机电性连接；智能控制盒和任一个称重采集单元电性连接；智能控制盒和任一个光敏采集单元电性连接。

优选地，智能控制盒上设置有若干rs485接口；控制盒同任一个称重采集单元的电性连接通过rs485接口连接；控制盒同任一个光敏采集单元的电性连接通过rs485接口连接。

优选地，智能控制盒内设置有存储器。

优选地，所述程序还包括如下步骤：智能控制盒以固定频率轮询所有称重采集单元和所有光敏采集单元；得到状态信息数据；将所述状态信息数据存储在所述存储单元中。

优选地，上位机和智能控制盒之间的通讯包括被动模式；被动模式为，上位机以固定的频率读取存储在存储器中的状态信息数据。

优选地，上位机和智能控制盒之间的通讯包括主动模式；主动模式为，智能控制盒主动将状态信息数据发送至上位机。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：在货架上设置光敏模块，光敏模块包括若干光敏传感器和若干等量的光敏采集单元，通过程序对所有的光敏传感器批量进行标定，标定32个传感器大约只需要不到5分钟，提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的货架系统的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的货架标定方法的货架正视图；

图3是本发明实施例1提供的货架标定方法的部分流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

现在市场上面所出售的光敏传感器，标定过程使用的是一个通用工具，标定一个光敏传感器大约需要一分钟左右；进一步地，如果一个货架12上设置有32个光敏传感器，那么在对每一个光敏传感器进行分别标定的过程中，还需要来回切换配置文件，整个过程大约需要半个小时，大大降低了标定过程的效率。如何在多个光敏传感器标定的过程中提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间，成为了需要解决的技术问题。

本发明提供的一种货架系统1，包括控制模块11、若干货架12和程序13；货架12上设置有光敏模块121；光敏模块121和控制模块11电性连接；光敏模块121包括若干光敏传感器和若干光敏采集单元，其中，光敏传感器的数量等于光敏采集单元的数量；光敏传感器和光敏采集单元电性连接；程序13包括光敏传感器标定程序；光敏传感器标定程序包括如下步骤：s101接收货架空置信号；s102读取空置状态下所有光敏传感器的光敏电压值，并记为高位值；s103接收货架上放置商品的放置信号；s104读取放置状态下所有光敏传感器的光敏电压值，并记为低位值；s105根据高位值和低位值，计算所有光敏电压值的加权平均值；将加权平均值设置为光敏传感器的临界值。

货架12上设置有货道，不同型号的货架12对应不同的货道数量，本发明实施例中采用的货架类型为6*6*4*4*4型，如图2所示，即自上而下，共五层，上两层有6个货道，下三层有4个货道；光敏传感器就设置在货道内；光敏传感器的数量和光敏采集单元的数量一致，每一个光敏传感器都和一个光敏采集单元一一对应的连接。

光敏采集单元接收光敏传感器发送的光敏信号，对光敏信号进行数模转换后得到的数字信号进行标定处理。因为每一个光敏传感器都有一个光敏采集单元，通过程序13的控制，可以对一个或者多个货架12上的所有传感器同时进行批量标定，标定32个传感器大约只需要不到5分钟，达到了提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间的技术效果。

如果只需要知道用户拿起或者放下了什么商品，货架12上使用光敏模块121就可以满足使用需求；但是在实际使用中，还存在一种场景，既需要知道用户拿起的商品是什么品种，还需要知道用户拿走了多少数量的该品种的商品；货架系统1如何获得用户取走或放下商品的数量，成为了需要解决的技术问题。

优选地，货架12上设置有称重模块122；称重模块122和控制模块11电性连接；称重模块122包括若干称重传感器和若干称重采集单元，其中，称重传感器的数量等于称重采集单元的数量；称重传感器和称重采集单元电性连接。

通过增加称重模块122，货架系统1可以获得重量变化的信号，再通过对该信号的识别，达到了货架系统1可以识别用户取走或者放下商品的数量信息的效果。

还有一种场景是只需要使用称重传感器，例如在工厂中，货架12内放置的就是某种零件，工人取件就需要取一筐的量，只需要通过称重的方式知道工人取走了多少零部件即可，这种场景下不需要设置光敏传感器。

由于在货架12中设置了称重模块122，为了保持称重数据的准确，同样需要对称重模块122进行标定；现在市场上面所出售的称重传感器，标定过程使用的是一个通用工具，标定过程需要一个一个进行，同时在对每一个称重传感器进行分别标定的过程中，还需要来回切换配置文件，大大降低了标定过程的效率。如何在多个称重传感器标定的过程中提高标定效率，减少用户标定过程所花费的时间，成为了需要解决的技术问题。

进一步的，程序13包括称重传感器标定程序；称重传感器标定程序13包括如下步骤：s101接收货架空置信号；s302对所有称重传感器进行空置零位标定；s303接收对所有称重传感器的滤波类型和滤波强度的设定信号；s304接收标准砝码设定信号；s305对所有称重传感器进行标准重量标定。

由于每一个称重传感器都对应一个称重采集单元，该称重采集单元接收对应称重传感器发送的重量信号，对重量信号进行数模转换后得到的数字信号进行标定处理；通过程序13的控制，可以对一个或者多个货架12上的所有称重传感器同时进行批量标定，标定32个传感器大约只需要不到5分钟，达到了提高标定效率，减少用户标定称重传感器过程所花费的时间的技术效果。

标定所使用的程序13并非嵌入式的设置在货架12本体上，而是在单独的设置在一台独立于货架12的电脑中；货架12需要放在商店中展示和销售货物，而电脑不能放在商店的销售区，否者的话既影响美观，又不利于电脑的安全；一般客户使用的时候，是将电脑放置在距离货架12有一定距离的另一个空间中，如果距离过远，则信号衰减很快，同时信道中的噪音增加；如何解决通信中减少信道噪音干扰，减少信号衰减，增加通信距离，成为了需要解决的技术问题。

同时采集模块具有数量多的特点，而电脑上的接口是有限的，如果把每个采集模块都直接连接在电脑上，普通的pc机器根本无法满足使用需求；如何在不增加普通pc的接口，又可以使每一个采集单元都和电脑能够通信，成为了需要解决的技术问题。

优选地，控制模块11包括智能控制盒111和上位机112；智能控制盒111和上位机112电性连接；智能控制盒111和任一个称重采集单元电性连接；智能控制盒111和任一个光敏采集单元电性连接。

通过设置智能控制盒111，可以在控制盒进行信号增强，达到了通信中减少信道噪音干扰，减少信号衰减，较好的保持了通信质量的技术效果。

同时，智能控制盒111设置有若干个端口，其中一个端口和电脑进行通信，其余端口和货架12上的采集模块进行通信，达到了不增加普通pc的接口，又可以使每一个采集单元都和电脑能够通信的技术效果。

智能控制盒111是一个独立于货架12的设备，而有需要和货架12上的每一个采集单元都进行连接，智能控制盒111设备需要兼顾实用性和美观性；如何在最大限度的接入采集单元数量的前提下，最大限度缩小智能货架12控制盒的尺寸，成为了需要解决的技术问题。

优选地，智能控制盒111上设置有若干rs485接口；控制盒同任一个称重采集单元的电性连接通过rs485接口连接；控制盒同任一个光敏采集单元的电性连接通过rs485接口连接。

所欲标准传感器均通过对应的数据采集单元将模拟量转化为数字量，再通过rs485接口上传给智能控制盒111，达到了采用标准接插件大大提高安装速度和扩展性，同时可在最大限度接入传感器数量前提下最大限度缩小智能控制盒111尺寸的技术效果。

在本发明实施例中，光敏传感器和称重传感器最大的接入数量分别都是32个。

现在绝大多数无人商店都是7*24的营业模式，货架12上的传感器一直在发送数据给对应的采集单元，在本实施例中，采集单元虽然可以对传感器发出的数据进行数模转换和标定处理，但是并没有存储功能，而用户的上位机112多数情况下很难保持每时每刻是开启的状态，如果没有一个存储单元来存储，则会造成货架12数据的遗失；如何解决货架系统1的数据存储，成为了需要解决的技术问题。

优选地，智能控制盒111内设置有存储单元。

通过在智能控制盒111内设置存储器，使得智能控制盒111具有了信息存储的功能，达到了即使上位机112处于关机状态，也不会造成货架系统1数据遗失的技术效果。

进一步的，智能控制盒111如何获取传感器的数据，成为了需要解决的技术问题。

优选地，所述程序13还包括如下步骤：智能控制盒111以固定频率轮询所有称重采集单元和所有光敏采集单元；得到状态信息数据；将所述状态信息数据存储在所述存储单元中。

在本发明实施例中，轮询的频率为10次/秒；通过程序13让智能控制盒111主动轮询采集单元，解决了智能控制盒111获取数据并存储在存储单元的技术效果。

上位机112和智能控制盒111之间的通讯，有的时候需要满足一些特殊的使用场景；如何使上位机112和智能控制盒111之间的通讯可以满足复杂、特殊的使用场景，成为了需要解决的技术问题。

优选地，上位机112和智能控制盒111之间的通讯包括被动模式；被动模式为，上位机112以固定的频率读取存储在存储器中的状态信息数据。

通过给程序13增加轮询逻辑，可以使上位机112实现一些特殊的逻辑，达到了多场景应用的技术效果。

还有一些情况下，用户使用的场景不需要太复杂的轮询逻辑，程序13设定的太复杂反而不利于系统运行，加大了上位机112的处理量，消耗了cpu和内存资源；如何减少上位机112系统资源的消耗，成为了需要解决的技术问题。

优选地，上位机112和智能控制盒111之间的通讯包括主动模式；主动模式为，智能控制盒111主动将状态信息数据发送至上位机112。

主动模式就是程序13只管接收智能控制盒111发送的数据，不需要任何轮询逻辑，达到了使上位机112工作在一个逻辑简单的系统中，减少系统资源损耗的技术效果。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容；因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。