一种基于称重和视觉识别的智能零售柜制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于称重和视觉识别的智能零售柜，包括商用冷柜柜体、工控机、显示器、称重传感器、监控摄像头、辅助识别摄像头、人机交互模块、电子价签控制器、彩色液晶屏电子价签、温度传感器、霍尔传感器和电插锁组件；所述显示器中内置有监控柜门开门过程的辅助识别摄像头，所述辅助识别摄像头的视角监控范围为柜门的活动范围；所述称重传感器植入各层层架的底端，用于追踪各货道的重量信息。本实用新型专利技术集称重和视觉双重识别方式，商品识别成功率可达99％；层架分阶，货道宽度经过精准设计，解决了商品数量问题；多种开门方式，关门就可结算，用户消费付款简捷方便，且可以获得用户基本信息，整理大数据进行精准营销定位。

An Intelligent Retail Cabinet Based on Weighing and Visual Recognition

【技术实现步骤摘要】
一种基于称重和视觉识别的智能零售柜
本技术涉及智能零售柜领域，具体地，涉及一种基于称重和视觉识别的智能零售柜。
技术介绍
传统零售柜一般存在以下问题：(1)商品识别的准确率低，容易出现误差；(2)一般使用蛇形货道或者弹簧货道，它们通常有很复杂的传动机构和控制电路，对陈列的货品品类有比较大的限制；(3)传动机构占用了太大的空间导致展示效率不高(4)而且不能实现开门取货，用户体验存在局限；(5)传统零售柜的支付方式导致无法拿到用户的信息，不利于后期做精准的营销。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种基于称重和视觉识别的智能零售柜，本技术集称重和视觉双重识别方式，有效保证了商品识别的准确率，识别成功率可达99％；层架分阶，货道宽度经过精准设计，有效的货道管理，解决了商品数量问题；多种开门方式供用户选择，关门就可结算，用户消费付款简捷方便，且可以获得用户基本信息，整理大数据进行精准营销定位。根据本技术的一个方面，提供一种基于称重和视觉识别的智能零售柜，包括商用冷柜柜体(1),所述商用冷柜柜体(1)的顶端安装有用于治安监控的监控摄像头(5)；所述商用冷柜柜体(1)的正面外壁分为上部和下部，其下部为柜门，所述柜门上设有人机交互模块(7)，所述商用冷柜柜体(1)的上部设置显示器(3)；所述显示器(3)的底端设有精确定位柜门位置的霍尔传感器(11)，以及控制柜门开关的电插锁组件(12)；所述显示器(3)内置有监控柜门开门过程的辅助识别摄像头(6)，所述辅助识别摄像头(6)的视角监控范围为柜门的活动范围；所述商用冷柜柜体(1)的顶部设置有工控机(2)和电子价签控制器(8)，其底部和顶部均设有实时跟踪柜体温度的温度传感器(10)，在各层层架的底端均植入有追踪各货道的重量信息的称重传感器(4)，所述层架的正面设有彩色液晶屏电子价签(9)；所述工控机(2)上设有20个输出端口，分别与电源、显示器(3)、称重传感器(4)、监控摄像头(5)、辅助识别摄像头(6)、人机交互模块(7)、电子价签控制器(8)、温度传感器(10)、霍尔传感器(11)和电插锁组件(12)连接，进行数据通讯、数据采集、接口控制。所述监控摄像头(5)主要负责治安监控，防止破坏性事件；所述温度传感器(10)实时跟踪柜体温度，确保商品所处的温度环境合适；所述电插锁组件(12)负责柜门开关，工控机以电插锁开锁以及落锁的状态来作为消费者购物时间点；所述辅助识别摄像头(6)的视角正好调节在柜门的活动范围，在用户开门的过程中，可以抓取整个开门过程的动态视频，并将相应的视频传到工控机(2)上，作为商品识别的备份方案，当称重传感器(4)无法识别的时候，工控机(2)会将辅助识别摄像头(6)的视频数据上传到服务器端，服务器利用软件算法来辅助识别，从而提高识别的准确率。优选的，所述商用冷柜柜体(1)的内腔由铝支架分成数层层架，所述层架由多路称重传感器(4)分成数个货道。本智能售货柜，使用铝支架将冷柜分为若干层(设计最多支持8层)，然后利用多路称重传感器将每个层架分成若干货道(设计每层最多支持8个货道)，最多可以支持64个货道。层架主梁和货道选用铝材，是因为铝材有良好的可塑性，易于做各种设计，且质地比较轻，便于运输。优选的，所述层架的数量为1-8层，所述货道的数量为1-8个。优选的，所述层架分为3种，分别为：货道宽度为75mm的滑道层架，货道宽度为100mm的塑胶盒层架，以及货道宽度为210mm的组合塑胶盒层架。层架根据零售商品品类的宽度分阶，层架中又将货道设成不同宽度的组合，便于存放商品和称重管理，其中，所述组合塑胶层架中的组合塑胶盒由两个100mm的塑胶盒拼装而成。优选的，所述商用冷柜柜体(1)设有独立的温度调节器、压缩机开关、射灯开关，可以独立进行相应的调节控制。优选的，所述电子价签控制器(8)与彩色液晶屏电子价签(9)连接，所述彩色液晶屏电子价签(9)上设有显示商品名称和定价信息的显示屏。所述电子价签控制器(8)将工控机(1)输出的电子价签显示数据路由到彩色液晶屏电子价签(9)上，即时刷新显示屏上显示的商品名称和定价信息，从而实现在线调价、即时发布促销信息，保障商户可以对每台智能零售柜做精准的运营。优选的，所述工控机(2)与所述监控摄像头(5)、辅助识别摄像头(6)均通过USB软线连接，所述工控机(2)与所述显示器(3)通过HDMI软线连接。优选的，所述人机交互模块(7)包括摄像头、触摸面板和显示屏；所述显示屏上显示有动态二维码，所述触摸面板用于用户输入密码和选择开门方式，所述摄像头用于抓取拍摄用户的面部信息。透过服务器识别算法，可以精准识别出消费者的身份，方便消费者不拿手机，也可以开门购物。为实现上述目的，本技术还提供了一种基于称重和视觉识别的智能零售柜的运行方法，包括以下步骤：步骤一，智能零售柜通过工控机(1)接入网络，用户在人机交互模块(7)上选择开门方式和输入密码；步骤二，所述霍尔传感器(11)将商用冷柜柜体(1)开门前柜门的位置信息传递给工控机(1)，所述工控机(1)控制电插锁组件(12)开锁，柜门打开；步骤三，所述称重传感器(4)以及辅助识别摄像头(6)采集用户购买的商品信息，并传输给工控机(1)；步骤四，所述柜门关闭，所述工控机(1)控制电插锁组件(12)落锁，霍尔传感器(11)将商用冷柜柜体(1)关门后柜门的位置信息传递给工控机(1)，工控机(1)以电插锁组件(12)开锁以及落锁的状态来作为用户购物结点，发出结算信息。优选的，所述称重传感器(4)采集消费者购买的商品信息传输给工控机(1)后，所述工控机(1)通过捕捉称重传感器(4)采集的模拟信号，跟踪并拟合出该货道的重量曲线；再利用去抖算法，消除因为模拟信号突变导致的重量跳变；所述工控机(1)将检测到的重量的突变识别为客户拿出、放回、交换的动作。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：(1)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，集称重和视觉双重识别方式，有效保证了商品识别的准确率，实际运营显示，识别成功率可达99％；(2)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，层架根据零售商品品类的宽度分阶，每层层架中又将货道设成不同宽度的组合，货道宽度经过精准设计，便于存放商品和称重管理，解决商品陈列数量的问题，有效的管理货道，解决了商品数量问题；(3)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，通过微信、支付宝扫码开门，选购商品后，关门结算，使得用户无需关注支付动作，用户消费付款简捷方便，用户体验良好；(4)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，通过微信、支付宝授权，可以获得用户的基本信息，便于后台大数据系统进行精准营销定位；(5)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，其结构简单、设计巧妙、效果显著；(6)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，其是基于商用展示柜开发，在柜体中，修改了层架，将智能主控嵌入在机柜顶部，完全不占用机柜空间，使得机柜空间得到非常有效的利用；(7)本技术所涉及的基于称重和视觉识别的智能零售柜，操作简单，实用性强，适用于多种生活场景，可以满足消费者日常购物的需求；(8)本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于称重和视觉识别的智能零售柜，其特征在于，包括商用冷柜柜体(1),所述商用冷柜柜体(1)的顶端安装有用于治安监控的监控摄像头(5)；所述商用冷柜柜体(1)的正面外壁分为上部和下部，其下部为柜门，所述柜门上设有人机交互模块(7)，所述商用冷柜柜体(1)的上部设置显示器(3)；所述显示器(3)的底端设有精确定位柜门位置的霍尔传感器(11)，以及控制柜门开关的电插锁组件(12)；所述显示器(3)内置有监控柜门开门过程的辅助识别摄像头(6)，所述辅助识别摄像头(6)的视角监控范围为柜门的活动范围；所述商用冷柜柜体(1)的顶部设置有工控机(2)和电子价签控制器(8)，其底部和顶部均设有实时跟踪柜体温度的温度传感器(10)，在各层层架的底端均植入有追踪各货道的重量信息的称重传感器(4)，所述层架的正面设有彩色液晶屏电子价签(9)；所述工控机(2)上设有20个输出端口，分别与电源、显示器(3)、称重传感器(4)、监控摄像头(5)、辅助识别摄像头(6)、人机交互模块(7)、电子价签控制器(8)、温度传感器(10)、霍尔传感器(11)和电插锁组件(12)连接，进行数据通讯、数据采集、接口控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于称重和视觉识别的智能零售柜，其特征在于，包括商用冷柜柜体(1),所述商用冷柜柜体(1)的顶端安装有用于治安监控的监控摄像头(5)；所述商用冷柜柜体(1)的正面外壁分为上部和下部，其下部为柜门，所述柜门上设有人机交互模块(7)，所述商用冷柜柜体(1)的上部设置显示器(3)；所述显示器(3)的底端设有精确定位柜门位置的霍尔传感器(11)，以及控制柜门开关的电插锁组件(12)；所述显示器(3)内置有监控柜门开门过程的辅助识别摄像头(6)，所述辅助识别摄像头(6)的视角监控范围为柜门的活动范围；所述商用冷柜柜体(1)的顶部设置有工控机(2)和电子价签控制器(8)，其底部和顶部均设有实时跟踪柜体温度的温度传感器(10)，在各层层架的底端均植入有追踪各货道的重量信息的称重传感器(4)，所述层架的正面设有彩色液晶屏电子价签(9)；所述工控机(2)上设有20个输出端口，分别与电源、显示器(3)、称重传感器(4)、监控摄像头(5)、辅助识别摄像头(6)、人机交互模块(7)、电子价签控制器(8)、温度传感器(10)、霍尔传感器(11)和电插锁组件(12)连接，进行数据通讯、数据采集、接口控制。2.根据权利要求1所述的基于称重和视觉识别的智能零售柜，其特征在于，所述商用冷柜柜体(1)的内腔由铝支架分成数层层架，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王要帮，
申请(专利权)人：上海频汉智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31