本发明涉及一种超市智能购物系统，属于超市设备领域。
背景技术：
RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过射频信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光学接触。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
随着人们的生活水平越来越高，去超市购物的次数也越来越多。顾客对购物体验要求越来越高。因此对购物自动导航、智能快速结算支付等提出了要求，为此对购物车进行了自动化的升级，对货架、购物车、收银台采用全新的系统，智能化的管理方式，满足顾客的购物体验。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够自动导航、快速支付、智能管理的超市智能购物系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种超市智能购物系统，包括智能货架、智能购物车以及智能收银台，该系统中的智能货架、智能购物车以及智能收银台均配置有ZigBee或者WiFi无线通讯系统，智能货架通过RFID技术识别并管理商品，智能购物车通过RFID技术识别并统计顾客所采购的商品，并且该智能购物车具有商品位置自动导航装置，智能收银台采用无人值守收银台和有人值守收银台相结合的方式，无人值守收银台为微信、支付宝类电子支付通道，有人值守收银台为现金支付通道；该系统购物流程如下：
A、顾客推着智能购物车进入超市购物时，通过设置于智能购物车上的商品位置自动导航装置查找想采购的商品并确定后，商品位置自动导航根据内置的商品位置导航地图，进行路线规划，并启动导航功能，引导顾客开始购物，
B、当顾客到达陈列商品的智能货架旁，选购商品时，已选购的商品离开智能货架时，智能货架通过RFID标签对商品进行管理并将信息实时传送至智能收银台、配货仓库，已选购的商品在放入智能购物车时，通过RFID标签识别商品并进行价格统计并将信息实时传送至智能收银台，
C、当顾客采购完成，准备离开超市时，可以通过微信、支付宝类电子支付方式即时支付，出超市时过智能收银台进行商品支付验证，也可以到智能收银台进行支付，智能收银台的支付方式分为两种，一种是电子支付通道，一种是现金支付通道，当使用电子支付通道时，先进性商品核验，然后进行电子支付并放行，当使用现金支付通道时，新进行商品核验，再由收银员进行结账放行，商品核验采用智能收银台的RFID设备进行快速核验。
进一步的，所述智能货架通过RFID技术识别并管理商品的具体步骤如下：
1)商品在放入智能货架前，都贴上RFID标签,在放入智能货架时，由位于智能货架上的RFID读写器读取商品信息，并发送至智能货架的管理终端，管理终端对智能货架上的商品进行统计管理，管理终端将统计信息通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统发送至配货仓库，
2)当顾客采购取走商品时，RFID读写器读取到商品被取走，将被取走商品的信息发送至智能货架的管理终端，管理终端对智能货架上的商品进行统计管理，同时对被取走的商品信息进行顾客分类管理，管理终端将统计信息通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统发送至配货仓库，顾客分类管理信息由智能收银台根据顾客信息进行远程读取，其中的顾客分类管理是通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统与智能购物车进行通讯，读取智能购物车中的商品信息并与RFID读写器发送来的商品信息进行比对，并对商品进行顾客分类管理，整理成顾客购物清单以备智能收银台读取。
进一步的，所述智能收银台进行商品支付验证以及支付结算工作，其具体流程如下：
1）当采用电子支付方式时，如果顾客已经采用即时支付方式，完成了支付，只需进行商品支付验证，商品支付验证是通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，然后与已支付商品信息进行比对，看是否有没结算的商品，如果有，提醒顾客核对清单并进行支付，如果没有，则对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，如果顾客没有采用即时支付方式支付，则通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，统计购物清单并发送给智能购物车上的支付终端，提醒顾客核对清单并进行支付，顾客支付完成后，对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，在消磁放行的同时智能收银台读取智能货架的该顾客的顾客分类管理信息，进行购物清单比对并最终确认已售商品信息，上传给智能货架用于商品统计管理，并保存该记录以用于顾客购物行为分析；
2）当采用现金支付方式时，通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，统计购物清单并发送给智能购物车上的支付终端，提醒顾客核对清单并进行现金支付，顾客支付完成后，收银员控制智能收银台对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，在消磁放行的同时智能收银台读取智能货架的该顾客的顾客分类管理信息，进行购物清单比对并最终确认已售商品信息，上传给智能货架用于商品统计管理，并保存该记录以用于顾客购物行为分析。
进一步的，所述智能购物车上配置商品位置自动导航装置、RFID读写器、支付终端，所述智能购物车的工作流程如下：
1）其商品位置自动导航装置根据顾客输入的商品信息对应导航地图上的商品位置，并根据智能购物车位置以及所有的商品位置按照先近后远的原则自动规划行进路线，引导顾客购物，
2）当顾客将挑选的商品放入智能购物车时，RFID读写器读取商品信息并送至支付终端进行显示，方便顾客查看和进行即时支付，
3）当顾客没有进行即时支付，选择到智能收银台支付时，支付终端用于接收智能收银台发送的购物清单并显示，此时由智能收银台发送的购物清单替换RFID读写器读取的购物清单，方便客户查看和支付，
4）支付完成，智能收银台对全部商品进行消磁时，支付终端接收智能收银台发送的清零信号，将购物清单清除并进入初始状态。
更进一步的，所述智能购物车上配置的商品位置自动导航装置中设有CPU模块、自动定位模块以及驱动模块，自动定位模块用于购物车的定位，驱动模块用于驱动智能购物车前进，自动定位模块包括分别设置于智能购物车四个滚轮侧方的RFID位置读写器，读取埋设于超市地面中的RFID位置标签，CPU模块根据读取的位置信息以及导航信息，控制驱动模块驱动智能购物车按导航路线前进并进行纠偏。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明基于无线通信技术，对超市的货架、购物车、收银台进行智能化升级，采用全新的购物方法，购物自动导航，自行支付结算，大大减少了购物寻找商品的时间和结账时间，使购物充满乐趣，大大改善了顾客的购物体验。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种超市智能购物系统，可给顾客提供智能快速的购物体验。该购物系统包括智能货架、智能购物车以及智能收银台，该系统中的智能货架、智能购物车以及智能收银台均配置有ZigBee或者WiFi无线通讯系统，三者通过无线通讯系统进行信息传递、信息交互。智能货架上配置RFID读写器以及管理终端，RFID读写器的数量和管理终端的数量根据智能货架的大小和规模进行合理的设置，智能货架通过RFID技术识别并管理商品。智能购物车上配置商品位置自动导航装置、RFID读写器、支付终端，通过RFID技术识别并统计顾客所采购的商品。智能收银台采用无人值守收银台和有人值守收银台相结合的方式，无人值守收银台为微信、支付宝类电子支付通道，有人值守收银台为现金支付通道；顾客可根据需要自由选择支付通道，既可以采用电子支付方式，自行结算，也可以由收银员结算，不管采用哪种方式，都可以进行快速结算，省却了大量的排队等候时间。该智能购物系统购物流程如下：
A、顾客推着智能购物车进入超市购物时，通过设置于智能购物车上的商品位置自动导航装置查找想采购的商品并确定后，商品位置自动导航根据内置的商品位置导航地图，进行路线规划，并启动导航功能，引导顾客开始购物，
B、当顾客到达陈列商品的智能货架旁，选购商品时，已选购的商品离开智能货架时，智能货架通过RFID标签对商品进行管理并将信息实时传送至智能收银台、配货仓库，已选购的商品在放入智能购物车时，通过RFID标签识别商品并进行价格统计并将信息实时传送至智能收银台，
C、当顾客采购完成，准备离开超市时，可以通过微信、支付宝类电子支付方式即时支付，出超市时过智能收银台进行商品支付验证，也可以到智能收银台进行支付，智能收银台的支付方式分为两种，一种是电子支付通道，一种是现金支付通道，当使用电子支付通道时，先进性商品核验，然后进行电子支付并放行，当使用现金支付通道时，新进行商品核验，再由收银员进行结账放行，商品核验采用智能收银台的RFID设备进行快速核验。
其中所述智能货架通过RFID技术识别并管理商品的具体步骤如下：
1)商品在放入智能货架前，都贴上RFID标签,在放入智能货架时，由位于智能货架上的RFID读写器读取商品信息，并发送至智能货架的管理终端，管理终端对智能货架上的商品进行统计管理，管理终端将统计信息通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统发送至配货仓库，
2)当顾客采购取走商品时，RFID读写器读取到商品被取走，将被取走商品的信息发送至智能货架的管理终端，管理终端对智能货架上的商品进行统计管理，同时对被取走的商品信息进行顾客分类管理，管理终端将统计信息通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统发送至配货仓库，顾客分类管理信息由智能收银台根据顾客信息进行远程读取，其中的顾客分类管理是通过ZigBee或者WiFi无线通讯系统与智能购物车进行通讯，读取智能购物车中的商品信息并与RFID读写器发送来的商品信息进行比对，并对商品进行顾客分类管理，整理成顾客购物清单以备智能收银台读取。如果顾客将挑选的商品重新放回原地，管理终端的商品信息会重新进行统计更新，如果顾客将商品丢弃至RFID读写器无法读取的位置，或者商品自智能货架掉落，管理终端的商品信息也会进行统计并更新，每天闭店时，管理终端会将脱离智能货架而没有结账的的商品信息进行统计并显示，方便超市管理者或者理货员进行商品的管理，以及确定是否丢失。
所述智能收银台用于进行商品支付验证以及支付结算工作，其具体流程如下：
1）当采用电子支付方式时，如果顾客已经采用即时支付方式，完成了支付，只需进行商品支付验证，商品支付验证是通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，然后与已支付商品信息进行比对，看是否有没结算的商品，如果有，提醒顾客核对购物清单并进行支付，如果没有，则对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，如果顾客没有采用即时支付方式支付，则通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，统计购物清单并发送给智能购物车上的支付终端，提醒顾客核对清单并进行支付，顾客支付完成后，对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，在消磁放行的同时智能收银台读取智能货架的该顾客的顾客分类管理信息，进行购物清单比对并最终确认已售商品信息，上传给智能货架用于商品统计管理，并保存该记录以用于顾客购物行为分析；在消磁放行的同时智能收银台还会发出智能购物车支付终端清零控制信号，控制智能购物车的支付终端保持于初始状态。
2）当采用现金支付方式时，通过智能收银台的RFID读写器对智能购物车中的商品进行读取，统计购物清单并发送给智能购物车上的支付终端，提醒顾客核对清单并进行现金支付，顾客支付完成后，收银员控制智能收银台对所有商品RFID标签进行一次性消磁并放行，在消磁放行的同时智能收银台读取智能货架的该顾客的顾客分类管理信息，进行购物清单比对并最终确认已售商品信息，上传给智能货架用于商品统计管理，并保存该记录以用于顾客购物行为分析。
所述智能购物车的工作流程如下：
1）其商品位置自动导航装置根据顾客输入的商品信息对应导航地图上的商品位置，并根据智能购物车位置以及所有的商品位置按照先近后远的原则自动规划行进路线，引导顾客购物，
2）当顾客将挑选的商品放入智能购物车时，RFID读写器读取商品信息并送至支付终端进行显示，方便顾客查看和进行即时支付，
3）当顾客没有进行即时支付，选择到智能收银台支付时，支付终端用于接收智能收银台发送的购物清单并显示，此时由智能收银台发送的购物清单替换RFID读写器读取的购物清单，方便客户查看和支付，
4）支付完成，智能收银台对全部商品进行消磁时，支付终端接收智能收银台发送的清零信号，将购物清单清除并进入初始状态。
购物车在一定时间内没有使用时，车上配置的支付终端、RFID读写器将自动断电，商品位置自动导航装置进入低功耗待机状态，只有顾客再次使用智能购物车时，商品位置自动导航装置才被唤醒，当顾客输入商品进行导航时，才将支付终端、RFID读写器的电源再次接通。
所述智能购物车上配置的商品位置自动导航装置中设有CPU模块、自动定位模块以及驱动模块，自动定位模块用于购物车的定位，驱动模块用于驱动智能购物车前进，自动定位模块包括分别设置于智能购物车四个滚轮侧方的RFID位置读写器，读取埋设于超市地面中的RFID位置标签，CPU模块根据读取的位置信息以及导航信息，控制驱动模块驱动智能购物车按导航路线前进并进行纠偏。地面中埋设的RFID位置标签每个都对应唯一的位置编码，CPU模块根据读取的4个轮的位置编码，确定智能购物车的位置和方向，从而为驱动模块提供驱动控制信号。
为进一步提升购物体验，智能购物车上还设置有顾客座椅，顾客可以坐在智能购物车上，智能购物车载着顾客进行采购。
每台智能购物车、每个智能货架以及每个智能收银台都有自己的地址编码，以方便与各自之间进行识别和通讯。