一种超市购物智能引导系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超市购物智能引导系统及方法，该系统包括服务器、多个第一蓝牙模块和多个智能购物车，本发明专利技术将Dijkstra最短路径算法应用在超市购物上，创新地将超市平面图划为一个特定的拓扑网络，应用Dijkstra算法为顾客提供最短的购买路径，节约了为找寻商品而消耗的时间；同时将修正的余弦相似度协同过滤推荐算法应用在超市商品信息的推送上，以顾客对商品的评分为基础，更加客观、更加人性化地为顾客推荐更优秀的商品，这也有利于增加超市商品的销售量。本发明专利技术的超市购物智能引导方法，使人们的购物变得方便快捷，降低了超市的拥堵程度，提高了超市的购物效率，增加了人们的购物舒适感。

A supermarket shopping intelligent guidance system and method

The invention discloses a supermarket shopping intelligent guide system and method, the system includes a server, a plurality of first Bluetooth module and a plurality of intelligent shopping cart, the Dijkstra shortest path algorithm is applied in the supermarket shopping, supermarket layout innovations to be designated as a specific network topology, using Dijkstra algorithm the purchase of the shortest path for customers, saving consumption for goods in time; at the same time adjusted cosine similarity algorithm for cooperative application in supermarket goods information push on the filtering, to the customer to the commodity score as the basis, more objective, more humane to recommend more excellent products for customers, this it is beneficial to increase the sales of goods supermarket. The intelligent shopping shopping guidance method makes people's shopping convenient and fast, reduces the congestion degree of supermarkets, improves the shopping efficiency of supermarkets, and increases people's shopping comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种超市购物智能引导系统及方法
本专利技术涉及一种智能引导系统，具体涉及一种超市购物智能引导系统及方法。属于通信控制

技术介绍
伴随着经济的飞速发展和人们生活质量的不断提升，人们对物质水平的要求越来越高。作为城市的重要组成部分，超市在人们生活中有及其重要的作用，商品种类越来越多，同种商品的不同的品牌越来越多，这就使得超市的规模变得越来越大。目前传统的超市购物模式，就是人们推着普通的购物车，根据超市的指示牌慢慢寻找所需商品，在没有指示牌的大型超市，人们若想寻找某种或某件商品，就如同大海捞针，寻找起来费时费力；同时，人们也无法提前了解商品的具体信息，如价格、生产厂家、打折信息等，往往是在购物时边走边问，边走边看，这无疑都在不同程度上增加了超市的拥堵程度，降低了消费者的购买效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种超市购物智能引导系统。本专利技术还提供了上述系统对应的一种超市购物智能引导方法。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种超市购物智能引导系统，它包括：服务器，其储存多个第一蓝牙模块在超市内的位置坐标和编号信息，以及采用组态地图构建的超市平面图，用于接收智能购物车发送的商品信息查询请求，并向智能购物车发送查询结果以及相关商品推送信息；还用于接收智能购物车检测到的蓝牙信号，从而计算智能购物车所在位置，以及当前位置到目标商品位置的最短路径，最后将目标商品的位置坐标和最短路径所经过的节点号传送回智能引导装置；多个第一蓝牙模块，分别安装于各个货架和商品区的上方，并进行编号标记；多个智能购物车，分别与服务器通信，检测第一蓝牙模块发出的信号，用于查看目标商品在超市平面图中的位置并显示到达目标商品位置的最短路径。所述服务器为网络服务器，其具有较大的存储空间来存储大量商品信息及商品位置坐标，网络服务器具有独立IP地址，可租用电信运营商的服务器或者购买服务器托管。所述服务器安装SQLSERVER数据库管理系统，用于对储存的数据进行分析和整理。所述服务器接入以太网，智能购物车通过无线网络与以太网通讯。各个智能购物车是通过在装载选购商品的普通购物车上嵌设智能引导装置而得，所述智能引导装置包括：中央处理器，其通过无线通信模块与服务器通信，用于向服务器发送商品查询请求、检测到的蓝牙信号，接收服务器反馈的商品信息、相关商品推送信息以及目标商品的位置坐标和最短路径，并发送至触摸显示屏显示；第二蓝牙模块，用于检测超市内第一蓝牙模块发出的信号，并通过中央处理器发送至服务器，用于进行智能购物车的定位；触摸显示屏，安装有专用APP，供顾客点击商品图标，显示顾客所查询的商品信息，显示超市平面图、顾客所在位置、目标商品位置以及到达目标商品的最短路径。所述智能引导装置还包括电源模块，用于对中央处理器、无线通信模块、第二蓝牙模块和触摸显示屏供电。所述智能引导装置还包括USB接口，用于对智能引导装置充电。所述无线通信模块为WIFI模块，其通过无线AP与服务器通信。所述智能引导装置为平板电脑。上述系统对应的一种超市购物智能引导方法，包括以下步骤：(1)超市工作人员在超市每个货架和商品区上各自安放一个第一蓝牙模块，并将超市内所有商品信息及商品位置坐标、组态的超市平面图、第一蓝牙模块的位置坐标和编号信息储存于服务器中；(2)顾客将智能购物车置于超市内部，利用智能引导装置向服务器发送目标商品的查询请求；(3)服务器将查询到的目标商品信息、目标商品位置坐标以及根据协同过滤算法计算得到的相关商品推送信息反馈给所述智能引导装置；(4)根据目标商品坐标将目标商品位置标定在智能引导装置预先存储的超市平面图上；(5)智能引导装置通过第二蓝牙模块检测附近第一蓝牙模块发出的蓝牙信号；(6)智能引导装置将检测到的超市内智能购物车附近的蓝牙信号传送至服务器中，服务器根据第一蓝牙模块所在位置坐标、编号信息和强度信息，计算目前智能购物车所在位置，然后服务器再根据Dijkstra算法计算出当前位置到目标商品位置的最短路径，并将目标商品的位置坐标和最短路径所经过的节点号传送回智能引导装置，并在超市平面图中标出，以引导顾客购物。所述方法还包括步骤(7)，顾客可对已购买商品进行评分，并反馈给服务器储存，服务器在其数据库中建立商品评分矩阵，以进行步骤(3)协同过滤算法的计算。所述智能引导装置上预安装在触摸显示屏上显示的专用APP，专用APP中存储超市平面图；顾客使用专用APP点击某种商品图标进行信息查询并显示，还可调出专用APP的超市平面图进行最短路径规划。步骤(1)中，超市工作人员还在超市每层安放若干个无线AP。步骤(1)中，超市平面图的构建方法如下：首先，超市工作人员使用专用APP绘制好超市单层平面，并划定坐标轴，然后按照超市商品区和货架的形状大小缩小比例绘制矩形块，并将矩形块拖入超市的单层平面，用来代表不同的商品区和货架，最后按照超市商品摆放位置，把不同种类的商品依次标注在拖入的矩形块上，并对商品区和货架进行编号并标注，完成一个单层的超市平面图；各层的超市平面图按照相同的方法进行构建，当超市布局发生变化时，直接拖动矩形块即可修改平面图；所构建的超市平面图发送至服务器储存。步骤(3)中，所述协同过滤算法是以用户对已购买商品的评分为基础，建立用户商品评分矩阵，根据评分矩阵计算用户或商品之间的相似度，然后利用相似度计算目标用户对未购买商品的预测评分，将预测评分高的商品推荐给目标用户。步骤(3)中，所述协同过滤算法采用基于项目的协同过滤，即基于商品的协同过滤算法，具体方法是：通过计算两个商品向量之间的相似度，找出与商品相似度高的邻居商品集，利用目标用户对邻居商品集的打分和与待推荐商品的相似度计算目标用户对待推荐商品的预测评分。所述商品相似度的计算采用计算修正的余弦相似度的方法来体现商品之间的相似度，具体方法是：假设Ru，i表示用户u对商品i的评分，R^u表示用户u的平均打分，用户集U表示同时购买了商品i和商品j的用户，商品i和商品j的相似度计算公式如式1-1所示：所述预测评分是通过商品之间的相似度，找出某件商品的最相似商品集合，然后用相似度和目标用户对相似商品集合中已购买商品的评分计算出目标用户对未购买商品的预测打分；该预测打分将用来衡量目标用户对某商品的喜欢程度，用以作为是否向目标用户推荐该商品的依据。所述预测打分采用加权求和法计算预测评分，具体方法是：假设目标用户为u，未购买的商品为i，Pu，i目标用户对未购买的商品的预测评分。根据上一步计算得到的商品相似度，可以获得与商品i相似度最高的前k个用户，I表示这k个用户组成的商品集合，集合N表示目标用户已购买的商品集合，I∩U表示与商品i相似度最高的商品中被用户u购买过的商品集合，Si，I∩U表示待推测商品i与I∩U中商品的相似度，Ru，I∩U表示目标用户u对I∩U商品的打分，则预测评分Pu，i如式1-2所示。步骤(6)中，Dijkstra算法提出了按路径长度的递增次序，逐条产生最短路径的方法。当顾客在专用APP中选定某种商品，并在地图中查看位置时，本专利技术在服务器中应用该算法在地图中为顾客提供一条由当前位置到目标商品位置的最短距离。步骤(6)中，Dijkstra算法将网络结点分成3部分：未标记结点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超市购物智能引导系统，其特征在于，它包括：服务器，其储存多个第一蓝牙模块在超市内的位置坐标和编号信息，以及采用组态地图构建的超市平面图，用于接收智能购物车发送的商品信息查询请求，并向智能购物车发送查询结果以及相关商品推送信息；还用于接收智能购物车检测到的蓝牙信号，从而计算智能购物车所在位置，以及当前位置到目标商品位置的最短路径，最后将目标商品的位置坐标和最短路径所经过的节点号传送回智能引导装置；多个第一蓝牙模块，分别安装于各个货架和商品区的上方，并进行编号标记；多个智能购物车，分别与服务器通信，检测第一蓝牙模块发出的信号，用于查看目标商品在超市平面图中的位置并显示到达目标商品位置的最短路径。

【技术特征摘要】
1.一种超市购物智能引导系统，其特征在于，它包括：服务器，其储存多个第一蓝牙模块在超市内的位置坐标和编号信息，以及采用组态地图构建的超市平面图，用于接收智能购物车发送的商品信息查询请求，并向智能购物车发送查询结果以及相关商品推送信息；还用于接收智能购物车检测到的蓝牙信号，从而计算智能购物车所在位置，以及当前位置到目标商品位置的最短路径，最后将目标商品的位置坐标和最短路径所经过的节点号传送回智能引导装置；多个第一蓝牙模块，分别安装于各个货架和商品区的上方，并进行编号标记；多个智能购物车，分别与服务器通信，检测第一蓝牙模块发出的信号，用于查看目标商品在超市平面图中的位置并显示到达目标商品位置的最短路径。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个智能购物车是通过在装载选购商品的普通购物车上嵌设智能引导装置而得，所述智能引导装置包括：中央处理器，其通过无线通信模块与服务器通信，用于向服务器发送商品查询请求、检测到的蓝牙信号，接收服务器反馈的商品信息、相关商品推送信息以及目标商品的位置坐标和最短路径，并发送至触摸显示屏显示；第二蓝牙模块，用于检测超市内第一蓝牙模块发出的信号，并通过中央处理器发送至服务器，用于进行智能购物车的定位；触摸显示屏，安装有专用APP，供顾客点击商品图标，显示顾客所查询的商品信息，显示超市平面图、顾客所在位置、目标商品位置以及到达目标商品的最短路径。3.权利要求1或2所述系统对应的一种超市购物智能引导方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)超市工作人员在超市每个货架和商品区上各自安放一个第一蓝牙模块，并将超市内所有商品信息及商品位置坐标、组态的超市平面图、第一蓝牙模块的位置坐标和编号信息储存于服务器中；(2)顾客将智能购物车置于超市内部，利用智能引导装置向服务器发送目标商品的查询请求；(3)服务器将查询到的目标商品信息、目标商品位置坐标以及根据协同过滤算法计算得到的相关商品推送信息反馈给所述智能引导装置；(4)根据目标商品坐标将目标商品位置标定在智能引导装置预先存储的超市平面图上；(5)智能引导装置通过第二蓝牙模块检测附近第一蓝牙模块发出的蓝牙信号；(6)智能引导装置将检测到的超市内智能购物车附近的蓝牙信号传送至服务器中，服务器根据第一蓝牙模块所在位置坐标、编号信息和强度信息，计算目前智能购物车所在位置，然后服务器再根据Dijkstra算法计算出当前位置到目标商品位置的最短路径，并将目标商品的位置坐标和最短路径所经过的节点号传送回智能引导装置，并在超市平面图中标出，以引导顾客购物。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(7)，顾客可对已购买商品进行评分，并反馈给服务器储存，服务器在其数据库中建立商品评分矩阵，以进行步骤(3)协...

【专利技术属性】
技术研发人员：马啸天，谢秀颖，张桂青，许福运，同玉洁，王志鹏，谭坤，陶亮，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东,37