一种智能商场自动结算系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能商场自动结算系统，该系统以商品电子标签为商品的媒介，购物者持有的手机或者购物戒指为工具，从而连通商品信息和购物者的需求，实现商品采购的自动结算，该结算系统包括商品电子价签、自助称重装置、购物戒指、手机、购物篮、商场自动结算设备，商场自动计算设备包括购物篮移动架、视觉识别装置、捡货机械装置、条码和RFID识别装置台、防盗解码装置、包装机械装置台、结算台、防盗检测门和自动通道门。本实用新型大大方便购物者购买商品，减轻超市结算时的压力，提高结算效率，降低了购物者和商场双方的时间成本。
【专利说明】一种智能商场自动结算系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动结算系统，具体涉及一种应用于智能商场的自动结算系统。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网和物联网科技的快速发展和进步，网络购物，电视购物等购物形式已经盛行，然而在人们的日常生活中，在商场、超市购物仍是人们的一种主要购物方式，这种购物方法具有直接、快捷的优点，因此受到人们的普遍欢迎。但目前这种传统的购物方法存在以下缺点:
[0003]在商场和超市规模不断扩大的同时，给消费者和商场超市管理者也带来诸多不便。比如，由于商场超市面积大，消费者找不到要选购的商品，也不能及时了解商品的具体信息；结算时间长，消费者在结算时，经常要排很长的队，这不仅让购物者和商场超市浪费了大量的时间，而且促使很多购物者放弃已经选购的商品，给超市带来巨大的经济损失和压力。
[0004]专利CN 103136879 A所描述的智能餐饮结算柜台，只适用于餐饮行业，而且需要在其所用的盘子或者商品上贴RFID电子标签，如果其方法拓展到其他商品上，则是不适用的，因为这种方法增加了商场每个单品商品的使用成本，对于高附加值的商品，电子标签的成本可以忽略不计，但对于许多超市无法避免的低附加值商品，电子标签的成本是不可以忽略的，同时电子标签还不能有效回收重复利用，而这些正是商品厂家和商家很难接受的事情，因为对厂家来说不仅仅是电子标签的成本，它还需要对其生产工艺进行改造。专利CN102708489 A所描述的基于RFID与3G融合技术的智能超市购物系统，其存在很大的弊端是商场没法对顾客的购物行为进行核对，从而无法保障商场的利益；而且要求在每个购物车上都增加智能终端，这样就造成系统的整体成本较高，工程实施上也比较困难。
[0005]从上述描述可知，现有的商场、超市实际是一种低效率购物环境，如不能及时克服上述缺点，在商场、超市购物的方式势必会受到新兴购物方式的严重冲击。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于针对以上技术不足，提供一种智能商场自动结算系统。
[0007]本实用新型的技术方案如下所述:
[0008]一种智能商场自动结算系统，其特征在于，包括商品电子价签、自助称重装置、购物戒指、手机、购物篮和商场自动结算设备，所述商场自动结算设备包括购物篮移动架、视觉识别装置、捡货机械装置、条码和RFID识别装置台、防盗解码装置、包装机械装置台、结算台、防盗检测门和自动通道门；
[0009]所述商品电子价签替代商场目前使用的价格标签，内置RFID近场通讯电子芯片，可写入并显示和该商品相关的信息，包括生产厂家、生产日期、商品条码、商品成份及商品价格，且能和手机通讯交换商品信息；
[0010]所述手机为购物者自有的智能手机，该智能手机需有无线近场通讯功能:NFC通讯或者蓝牙通讯或者WIFI通讯；
[0011]所述购物戒指是商场提供给购物者用于实现自助购物的工具，用于获取购物者所挑选商品的信息和购物者的位置信息，并把该商品信息传给购物者自己的智能手机；
[0012]所述自助称重装置用于顾客自己计量需要称重的商品，打印需要贴在商品上的条码小票，且能和手机通讯交换商品信息；
[0013]所述购物篮内设置有若干个用于视觉识别装置快速、准确的对购物蓝内的商品进行定位、商品轮廓计算的识别定位特征点；
[0014]所述购物篮设于购物篮移动架上，所述购物篮移动架上设有纵向运动轴和横向运动轴，以带动购物篮纵向和横向的移动；
[0015]所述捡货机械装置包括捡货机械臂、捡货机械手，其中，所述捡货机械臂可横向和垂直方向移动，以便使捡货机械手抓取购物篮内的商品并把商品放置到条码和RFID识别装置台上；所述捡货机械手，安装在捡货机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，捡货机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个捡货机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，捡货机械指用来协调灵活的抓取动作；
[0016]所述视觉识别装置用于扫描购物篮内的商品，并根据扫描结果，结合激光定位和雷达定位计算单体商品的形状和位置，并通知所述购物篮移动架和捡货机械臂做相对的移动；
[0017]所述条码和RFID识别装置台上安装有若干个360度全方位扫描器，扫描放置在条码和RFID识别装置台上商品的条码信息；所述条码和RFID识别装置台上安装有电子秤，与系统中该条码所对应的商品重量相比较，以进一步核对商品，所述条码和RFID识别装置台上还安装有RFID读写器，可对带有RFID标签的商品进行自动识别；
[0018]所述防盗解码装置安装于所述条码和RFID识别装置台上，对带有防盗标签的商品进行解码；
[0019]所述包装机械装置台包括包装机械臂、包装机械手和包装台，其中包装机械臂，可横向和垂直方向移动，以便使包装机械手抓取条码和RFID识别装置台上的商品并把商品放置到包装台的购物袋内；包装机械手，安装在包装机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，包装机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个包装机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，包装机械指用于协调灵活的抓取动作；包装台用于放置购物袋，用于包装顾客所选购的商品；
[0020]所述结算台包括结算刷卡器、自助现金接收设备，通过非接触NFC技术或者蓝牙WIFI通讯技术或者人体通讯技术与手机进行结算信息确认；顾客可在结算刷卡器上刷银行卡或者会员卡进行结算或者通过自助现金接收设备现金支付商品货款或者进行网上支付结算；
[0021]所述防盗检测门安装在自动结算工作台的自动通道门处，用于检测所购买商品是否结算，对于有未付款商品的行为进行警示；
[0022]所述自动通道门在结算商品成功后自动打开。
[0023]进一步的，所述购物戒指内设有NFC读写模块、定位模块、通讯模块和商场防盗标签；
[0024]NFC读写模块，用于读取商品电子标签的信息；
[0025]定位模块，用于计算持有购物戒指的顾客在商场某个点的位置信息；
[0026]通讯模块，用于与购物者的手机通讯，把商品信息和位置信息传送给手机；
[0027]商场防盗标签，提醒购物者使用后把购物戒指放到指定位置。
[0028]进一步的，该系统还包括显示终端，所述显示终端用于显示顾客的商品采购信息和结算信息，便于顾客与自己的手机所记录的商品信息进行比对。
[0029]进一步的，该系统还包括打印终端，所述打印终端用于打印顾客采购清单和结算清单的凭据。
[0030]进一步的，所述条码和RFID识别装置台为透明体，便于条码扫描器扫描条码。
[0031]进一步的，所述商场自动结算设备的外壳上设有广告牌。
[0032]基于上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，其有益效果是:本实用新型降低了商场的管理压力，人力成本，购物者通过手机移动终端可以为购物者进行导购和指引，从而节省购物者的购物时间，同时减轻商场的管理成本；
[0033]购物者通过手机移动终端在采购之前就可以追溯商品的质量，包括商品的生产厂商、成分、日期、物流运输等具体信息，并能进行初步的结算，从而减少货物的退换率，同时创造高诚信的购物环境；
[0034]本实用新型大大方便购物者购买商品，减轻超市结算时的压力，提高结算效率，降低了购物者和商场双方的时间成本，进而增大了客流量，增强了商场对购物者的吸引力，增加顾客对商场的满意度；
[0035]本实用新型将电子货架标签、手机移动终端、智能自动结算系统相结合，实现商品信息溯源、选购、自动结算和移动支付的的完全融合，大大促进物联网和移动互联网的发展，有效促进电子货币的流通。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型自助称重装置的结构示意图；
[0037]图2为本实用新型购物戒指结构示意图；
[0038]图3为本实用新型购物蓝结构示意图；
[0039]图4为本实用新型商品电子标签结构不意图；
[0040]图5为本实用新型商场自动结算设备结构示意图。
[0041]在图中，101、称重台；102、显示屏；103、摄像头；104、打印小票口 ；105、商品数据NFC传送区；106、商品选择区；201、购物蓝；202、商品；203、购物篮横向移动台；204、购物蓝纵向移动台；205、视觉识别装置摄像头；206、捡货机械装置横向移动台；207、捡货机械臂；208、捡货机械装置垂直移动台；209、包装机械装置横向移动台；210、包装机械臂；211、包装机械装置垂直移动台；212、结算刷卡器；213、结算打印终端；214、结算台显示终端；215、自动通道门，216、包装台；217、条码扫描器；218、条码和RFID识别装置台；220、捡货机械手；221、包装机械手；222、自助现金接收设备；301、NFC数据通讯面，302、手指孔，303为选择按键；401、特征点一 ；402、特征点二 ；403、购物蓝提手；501、NFC数据感应区；502、价格显不区；503、商品彳目息显不区。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图和实施过程对本方法作进一步说明。
[0043]本实用新型提供一种智能商场自动结算系统，该系统以商品电子标签为商品的媒介，购物者持有的手机或者购物戒指为工具，从而连通商品信息和购物者的需求，实现商品采购的自动结算。
[0044]一种智能商场自动结算系统，包括商品电子价签、自助称重装置、购物戒指、手机、购物篮和商场自动结算设备，商场自动结算设备包括购物篮移动架、视觉识别装置、捡货机械装置、条码和RFID识别装置台、防盗解码装置、包装机械装置台、结算台、防盗检测门和自动通道门；
[0045]商品电子价签替代商场目前使用的价格标签，内置RFID近场通讯电子芯片，可写入并显示和该商品相关的信息，包括生产厂家、生产日期、商品条码、商品成份及商品价格，且能和手机通讯交换商品信息；
[0046]手机为购物者自有的智能手机，该智能手机需有无线近场通讯功能:NFC通讯或者蓝牙通讯或者WIFI通讯；
[0047]购物戒指是商场提供给购物者用于实现自助购物的工具，用于获取购物者所挑选商品的信息和购物者的位置信息，并把该商品信息传给购物者自己的智能手机；
[0048]自助称重装置用于顾客自己计量需要称重的商品，打印需要贴在商品上的条码小票，且能和手机通讯交换商品信息；
[0049]购物篮内设置有若干个用于视觉识别装置快速、准确的对购物蓝内的商品进行定位、商品轮廓计算的识别定位特征点；
[0050]购物篮设于购物篮移动架上，所述购物篮移动架上设有纵向运动轴和横向运动轴，以带动购物篮纵向和横向的移动；
[0051 ] 捡货机械装置包括捡货机械臂、捡货机械手，其中，捡货机械臂可横向和垂直方向移动，以便使捡货机械手抓取购物篮内的商品并把商品放置到条码和RFID识别装置台上；捡货机械手，安装在捡货机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，捡货机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个捡货机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，捡货机械指用来协调灵活的抓取动作；
[0052]视觉识别装置用于扫描购物篮内的商品，并根据扫描结果，结合激光定位和雷达定位计算单体商品的形状和位置，并通知购物篮移动架和捡货机械臂做相对的移动；
[0053]条码和RFID识别装置台上安装有若干个360度全方位扫描器，扫描放置在条码和RFID识别装置台上商品的条码信息；条码和RFID识别装置台上安装有电子秤，与系统中该条码所对应的商品重量相比较，以进一步核对商品，条码和RFID识别装置台上还安装有RFID读写器，可对带有RFID标签的商品进行自动识别；
[0054]防盗解码装置安装于条码和RFID识别装置台上，对带有防盗标签的商品进行解码；
[0055]包装机械装置台包括包装机械臂、包装机械手和包装台，其中包装机械臂，可横向和垂直方向移动，以便使包装机械手抓取条码和RFID识别装置台上的商品并把商品放置到包装台的购物袋内；包装机械手，安装在包装机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，包装机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个包装机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，包装机械指用于协调灵活的抓取动作；包装台用于放置购物袋，用于包装顾客所选购的商品；
[0056]结算台包括结算刷卡器、自助现金接收设备，通过非接触NFC技术或者蓝牙WIFI通讯技术或者人体通讯技术与手机进行结算信息确认；顾客可在结算刷卡器上刷银行卡或者会员卡进行结算或者通过自助现金接收设备现金支付商品货款或者进行网上支付结算;
[0057]防盗检测门安装在自动结算工作台的自动通道门处，用于检测所购买商品是否结算，对于有未付款商品的行为进行警示；
[0058]自动通道门在结算商品成功后自动打开。
[0059]优选的，购物戒指内设有NFC读写模块、定位模块、通讯模块和商场防盗标签；
[0060]NFC读写模块，用于读取商品电子标签的信息；
[0061]定位模块，用于计算持有购物戒指的顾客在商场某个点的位置信息；
[0062]通讯模块，用于与购物者的手机通讯，把商品信息和位置信息传送给手机；
[0063]商场防盗标签，提醒购物者使用后把购物戒指放到指定位置。
[0064]优选的，该系统还包括显示终端，显示终端用于显示顾客的商品采购信息和结算信息，便于顾客与自己的手机所记录的商品信息进行比对。
[0065]优选的，该系统还包括打印终端，打印终端用于打印顾客采购清单和结算清单的凭据。
[0066]优选的，条码和RFID识别装置台为透明体，便于条码扫描器扫描条码。
[0067]优选的，商场自动结算设备的外壳上设有广告牌。
[0068]下面提供一种本实用新型应用的具体实施例。
[0069]如图1、2所示，顾客购买某种需要称重的商品时，把商品放在自助称重装置的称重台101上，在商品选择区106选择该商品，摄像头103对商品进行扫描，并显示在显示屏102上，然后用购物戒指的301 NFC数据通讯面靠近105商品数据NFC传送区，自助称重装置自动打印该商品的条码小票，顾客从104打印小票口把标识该商品的条码小票贴在商品的包装袋上即可完成商品的自助称重。购物戒指会把该商品的信息和位置信息通过wifi或者蓝牙通讯的方式传给与之相匹配的购物者的手机，相关信息也立即显示在手机的主界面中。
[0070]如图2-4所示，顾客选择购买某件商品时，手指穿进手指孔302内，用购物戒指的NFC数据通讯面301靠近标识该商品的商品电子标签的NFC数据感应区501，按下购物戒指的选择按键303，购物戒指会把该商品的信息和位置信息通过wifi或者蓝牙通讯的方式传给与之相匹配的购物者的手机，相关信息出现在手机的主界面中，在商品电子标签中还包含了价格显不区502和商品彳目息显不区503。
[0071]如图5所示，顾客把选购的多个商品202放入购物篮201。
[0072]顾客选购商品结束后，把装了商品的购物篮201放在商场自动结算设备的购物篮横向移动台203、购物蓝纵向移动台204组成的购物篮移动台上，接着顾客把购物戒指(也可是具有NFC通讯功能的手机)放在结算台的结算刷卡器212上，商场自动结算设备自动核对购物蓝内商品的信息和顾客手机所记录的商品信息，并把商品装在包装台216的购物袋里。
[0073]当顾客通过购物蓝提手403把装有商品202的购物蓝201放在购物篮横向移动台203、购物蓝纵向移动台204上时，视觉识别模块开始工作，通过视觉识别装置摄像头205识别购物蓝上的特征点一 401和特征点二 402，确定购物蓝201相对于捡货机械手220的位置信息，并通过图像识别技术对购物篮里面的商品202进行模糊识别，并与系统内部的模型库进行比对，从而判断出购物篮内某一单一商品的物理外形尺寸和抓取参数，通知捡货控制模块抓取该商品。
[0074]系统根据特征点一401和特征点二 402和商品的位置信息驱动购物篮横向移动台203、购物蓝纵向移动台204，捡货机械装置横向移动台206，捡货机械装置垂直移动台208相对移动到最佳位置，通过捡货机械臂207指引捡货机械手220抓取购物蓝内的商品；然后捡货控制模块驱动捡货机械装置横向移动台206，捡货机械装置垂直移动台208把带有商品的捡货机械手220移动到条码和RFID识别装置台218，打开捡货机械手，把商品放在条码和RFID识别装置台218上。
[0075]条码扫描器217扫描条码和RFID识别装置台218上的商品条码，条码和RFID识别装置台218内前有RFID读写器，可对带有电子标签的商品进行识别；条码和RFID识别装置台218可以旋转，其支撑面为透明，便于条码扫描器217进行360度全方位扫描；条码和RFID识别装置台上还安装有防盗解码装置，对带有防盗标签的商品进行解码。
[0076]对商品扫描结束后，系统驱动包装机械装置横向移动台209，包装机械装置垂直移动台211移动，指引包装机械臂210，包装机械手221到条码和RFID识别装置台218上的商品处，抓取商品202，然后驱动包装机械装置横向移动台209，包装机械装置垂直移动台211把抓有商品202的包装机械手221移动到包装台216处，包装机械手221放开，把商品202放置在包装台216的购物袋内。
[0077]商场自动结算设备自动循环工作，直到把购物蓝201内的全部商品202放置到包装台216的购物袋内。
[0078]该系统核对购物蓝内商品的信息和顾客手机所记录的商品信息相符，并且顾客已经通过手机支付了商品款项，结算信息显示在结算台显示终端214上。
[0079]该系统核对购物蓝内商品的信息和顾客手机所记录的商品信息相符，但顾客没有手机结算商品款项，顾客可选择在结算刷卡器212上刷银行卡或者会员卡进行结算，或者在自助现金接收设备222上支付现金进行结算，结算信息显示在结算台显示终端214上。
[0080]顾客确认结算后，商场自动结算系统通过结算打印终端213打印商品清单和结算清单给顾客，自动通道门215打开，顾客带着采购的商品离开商场。
[0081]该系统在核对商品和结算过程中出现不相符的情况，系统会自动提醒工作人员进行人工处理。
[0082]顾客通过自动通道门215时，防盗检测门的防盗功能开启，对于有未付款商品的行为进行警示，并通知工作人员进行人工处理。
[0083]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
[0084]上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种智能商场自动结算系统，其特征在于，包括商品电子价签、自助称重装置、购物戒指、手机、购物篮和商场自动结算设备，所述商场自动结算设备包括购物篮移动架、视觉识别装置、捡货机械装置、条码和RFID识别装置台、防盗解码装置、包装机械装置台、结算台、防盗检测门和自动通道门； 所述商品电子价签替代商场目前使用的价格标签，内置RFID近场通讯电子芯片，可写入并显示和该商品相关的信息，包括生产厂家、生产日期、商品条码、商品成份及商品价格，且能和手机通讯交换商品信息； 所述手机为购物者自有的智能手机，该智能手机需有无线近场通讯功能:NFC通讯或者蓝牙通讯或者WIFI通讯； 所述购物戒指是商场提供给购物者用于实现自助购物的工具，用于获取购物者所挑选商品的信息和购物者的位置信息，并把该商品信息传给购物者自己的智能手机； 所述自助称重装置用于顾客自己计量需要称重的商品，打印需要贴在商品上的条码小票，且能和手机通讯交换商品信息； 所述购物篮内设置有若干个用于视觉识别装置快速、准确的对购物蓝内的商品进行定位、商品轮廓计算的识别定位特征点； 所述购物篮设于购物篮移动架上，所述购物篮移动架上设有纵向运动轴和横向运动轴，以带动购物篮纵向和横向的移动； 所述捡货机械装置包括捡货机械臂、捡货机械手，其中，所述捡货机械臂可横向和垂直方向移动，以便使捡货机械手抓取购物篮内的商品并把商品放置到条码和RFID识别装置台上；所述捡货机械手，安装在捡货机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，捡货机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个捡货机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，捡货机械指用来协调灵活的抓取动作； 所述视觉识别装置用于扫描购物篮内的商品，并根据扫描结果，结合激光定位和雷达定位计算单体商品的形状和位置，并通知所述购物篮移动架和捡货机械臂做相对的移动；所述条码和RFID识别装置台上安装有若干个360度全方位扫描器，扫描放置在条码和RFID识别装置台上商品的条码信息；所述条码和RFID识别装置台上安装有电子秤，与系统中该条码所对应的商品重量相比较，以进一步核对商品，所述条码和RFID识别装置台上还安装有RFID读写器，可对带有RFID标签的商品进行自动识别； 所述防盗解码装置安装于所述条码和RFID识别装置台上，对带有防盗标签的商品进行解码； 所述包装机械装置台包括包装机械臂、包装机械手和包装台，其中包装机械臂，可横向和垂直方向移动，以便使包装机械手抓取条码和RFID识别装置台上的商品并把商品放置到包装台的购物袋内；包装机械手，安装在包装机械臂上，用于抓取商品，可进行打开和关闭，包装机械手末端带有触觉传感器、吸盘和若干个包装机械指，触觉传感器用于感知商品，吸盘用于可靠的抓取商品，包装机械指用于协调灵活的抓取动作；包装台用于放置购物袋，用于包装顾客所选购的商品； 所述结算台包括结算刷卡器、自助现金接收设备，通过非接触NFC技术或者蓝牙WIFI通讯技术或者人体通讯技术与手机进行结算信息确认；顾客可在结算刷卡器上刷银行卡或者会员卡进行结算或者通过自助现金接收设备现金支付商品货款或者进行网上支付结 算; 所述防盗检测门安装在自动结算工作台的自动通道门处，用于检测所购买商品是否结算，对于有未付款商品的行为进行警示； 所述自动通道门在结算商品成功后自动打开。
2.根据权利要求1所述的一种智能商场自动结算系统，其特征在于，所述购物戒指内设有NFC读写模块、定位模块、通讯模块和商场防盗标签； NFC读写模块，用于读取商品电子标签的信息； 定位模块，用于计算持有购物戒指的顾客在商场某个点的位置信息； 通讯模块，用于与购物者的手机通讯，把商品信息和位置信息传送给手机； 商场防盗标签，提醒购物者使用后把购物戒指放到指定位置。
3.根据权利要求1所述的一种智能商场自动结算系统，其特征在于，该系统还包括显示终端，所述显示终端用于显示顾客的商品采购信息和结算信息，便于顾客与自己的手机所记录的商品信息进行比对。
4.根据权利要求1所述的一种智能商场自动结算系统，其特征在于，该系统还包括打印终端，所述打印终端用于打印顾客采购清单和结算清单的凭据。
5.根据权利要求1所述的一种智能商场自动结算系统，其特征在于，所述条码和RFID识别装置台为透明体，便于条码扫描器扫描条码。
6.根据权利要求1所述的一种智能商场自动结算系统，其特征在于，所述商场自动结算设备的外壳上设有广告牌。
【文档编号】G07G1/00GK204204128SQ201420694420
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】牛光涛, 肖丹, 萧远明, 黄燕, 王小余 申请人:肖丹