本實(shí)用新型屬于超市管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能超市管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前市面上還沒有一種通過WIFI通信來對超市中各類型終端進(jìn)行統(tǒng)一管理的超市管理系統(tǒng)投入運(yùn)營。

隨著超市走入千家萬戶，人們對超市體驗(yàn)的呼聲也越來越高，但是現(xiàn)有超市智能主要體現(xiàn)在購物車與人的互動(dòng)上，所以很多問題也隨之陷入死胡同，例如超市中大量的購物車和人如何互相避讓，人多了以后如何保證購物車之間不會互相干擾等問題都一直難以解決，因此需要一種超市管理系統(tǒng)，用來避開超市中這些復(fù)雜問題，直接通過后臺調(diào)度來解決上述問題。同時(shí)能夠讓用戶在購物的過程中解放雙手，并且能讓購物的全過程脫離人的操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種智能超市管理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：智能超市管理系統(tǒng)，包括后臺管理服務(wù)器以及分別與后臺管理服務(wù)器無線信號連接的智能購物車終端、售貨終端以及佩戴于顧客手腕上的腕表終端；所述后臺管理服務(wù)器包括RTLS系統(tǒng)、CPU處理器、數(shù)據(jù)存儲器以及第一WIFI模塊；所述RTLS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲器以及第一WIFI模塊分別與CPU處理器信號連接；所述智能購物車終端包括帶有購物筐的機(jī)器人購物車體，所述機(jī)器人購物車體上分別設(shè)有處理器、用于在行走中避開障礙物的避障模塊、與所述RTLS系統(tǒng)無線射頻連接的第一射頻識別模塊以及用戶互動(dòng)屏，所述處理器分別與避障模塊、戶互動(dòng)屏以及機(jī)器人購物車體的運(yùn)動(dòng)單元信號連接；所述處理器通過設(shè)于機(jī)器人購物車體上的第二WIFI模塊與所述后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接；所述售貨終端包括設(shè)有出貨口和投貨口的自動(dòng)售貨機(jī)，所述自動(dòng)售貨機(jī)還設(shè)有用于觸摸查看其中所存放貨物的貨物面板；所述自動(dòng)售貨機(jī)的出貨口和投貨口分別設(shè)有用于識別貨物上所粘貼的射頻識別貼紙的第二射頻識別模塊，所述自動(dòng)售貨機(jī)還包括微處理器以及第三WIFI模塊，所述第三WIFI模塊與后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接；所述微處理器分別與第二射頻識別模塊以及第三WIFI模塊信號連接，將售貨終端內(nèi)的貨物信息發(fā)送給后臺管理服務(wù)器；所述腕表終端包括用于RTLS系統(tǒng)對腕表終端進(jìn)行定位及識別其ID信息的第三射頻識別模塊、使用戶通過語音對所述智能購物車終端下達(dá)指令的錄音模塊，所述錄音模塊通過第四WIFI模塊與所述后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接。

較佳地，所述機(jī)器人購物車體的購物筐的高度與售貨終端的出貨口高度一致。

較佳地，所述處理器還連接有ISP編程電路。

較佳地，所述機(jī)器人購物車體的購物筐下方還設(shè)有用于測量所盛放貨物重量的重力感應(yīng)模塊，所述重力感應(yīng)模塊與所述處理器信號連接。

較佳地，所述避障模塊具體是紅外接近開關(guān)。

本實(shí)用新型的有益效果：一種智能超市管理系統(tǒng)，包括后臺管理服務(wù)器以及分別與后臺管理服務(wù)器無線信號連接的智能購物車終端、售貨終端以及佩戴于顧客手腕上的腕表終端。其中后臺管理服務(wù)器將對各個(gè)終端進(jìn)行統(tǒng)一的管理，通過后臺管理服務(wù)器可以獲得超市中的所有貨物信息、超市地圖、各個(gè)售貨終端的售貨信息、所有腕表終端的位置及其ID號、所有購物車終端的位置及其ID號；后臺管理服務(wù)器可以管控并調(diào)度所有的終端，能和不同類型的終端進(jìn)行互動(dòng)，以協(xié)調(diào)不同終端之間的信息交互。本實(shí)用新型能夠讓顧客在購物的過程中解放雙手；在購物過程中能夠?qū)崟r(shí)了解物品貨物總價(jià)；還可以讓購物的全過程脫離人的操作；本實(shí)用新型給顧客的購物帶來的方便和極佳的體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；

圖2是智能購物車終端的系統(tǒng)框圖；

圖3是售貨終端的工作流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

參照圖1，本實(shí)用新型提供了一種智能超市管理系統(tǒng)，包括后臺管理服務(wù)器以及分別與后臺管理服務(wù)器無線信號連接的智能購物車終端、售貨終端以及佩戴于顧客手腕上的腕表終端。

所述后臺管理服務(wù)器包括RTLS系統(tǒng)、CPU處理器、數(shù)據(jù)存儲器以及第一WIFI模塊；所述RTLS系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲器以及第一WIFI模塊分別與CPU處理器信號連接。

所述智能購物車終端包括帶有購物筐的機(jī)器人購物車體，所述機(jī)器人購物車體上分別設(shè)有處理器、用于在行走中避開障礙物的避障模塊、與所述RTLS系統(tǒng)無線射頻連接的第一射頻識別模塊以及用戶互動(dòng)屏，所述處理器分別與避障模塊、戶互動(dòng)屏以及機(jī)器人購物車體的運(yùn)動(dòng)單元信號連接；所述處理器通過設(shè)于機(jī)器人購物車體上的第二WIFI模塊與所述后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接；所述處理器具體是STM32處理器，機(jī)器人購物車體的運(yùn)動(dòng)單元是通過該STM32處理器進(jìn)行處理。其中第一射頻識別模塊用于RTLS系統(tǒng)對其定位以及識別其身份；所述用戶互動(dòng)屏包括一個(gè)搭載安卓系統(tǒng)的芯片以及與所述芯片信號連接的外接觸摸屏，該搭載安卓系統(tǒng)的芯片具體是搭載安卓系統(tǒng)的ARM處理器。智能購物車終端的各個(gè)模塊連接電路請參考圖2。

所述售貨終端包括設(shè)有出貨口和投貨口的自動(dòng)售貨機(jī)，所述自動(dòng)售貨機(jī)還設(shè)有用于觸摸查看其中所存放貨物的貨物面板；所述自動(dòng)售貨機(jī)的出貨口和投貨口分別設(shè)有用于識別貨物上所粘貼的射頻識別貼紙的第二射頻識別模塊，所述自動(dòng)售貨機(jī)還包括微處理器以及第三WIFI模塊，所述第三WIFI模塊與后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接；所述微處理器分別與第二射頻識別模塊以及第三WIFI模塊信號連接，將售貨終端內(nèi)的貨物信息發(fā)送給后臺管理服務(wù)器。

所述腕表終端包括用于RTLS系統(tǒng)對腕表終端進(jìn)行定位及識別其ID信息的第三射頻識別模塊、使用戶通過語音對所述智能購物車終端下達(dá)指令的錄音模塊，所述錄音模塊通過第四WIFI模塊與所述后臺管理服務(wù)器的第一WIFI模塊信號連接。所述腕表終端的第三射頻識別模塊采用RFID技術(shù)，便于智能購物車終端知道腕表的ID信息，也便于RTLS系統(tǒng)定位，RTLS系統(tǒng)依托射頻識別模塊對腕表終端及智能購物車終端進(jìn)行定位。腕表終端的錄音模塊便于用戶直接下達(dá)指令，錄音語音命令通過WIFI發(fā)送到后臺管理服務(wù)器的計(jì)算機(jī)CPU處理器進(jìn)行處理，通過語音識別軟件處理后將處理結(jié)果發(fā)送到智能購物車終端，智能購物車終端根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)操作。其中語音識別軟件為現(xiàn)有技術(shù)軟件，這里不再對其原理進(jìn)行贅述。

所述后臺管理服務(wù)器其CPU處理器主要進(jìn)行命令處理和圖形操作的執(zhí)行；其中局部定位系統(tǒng)采用RTLS技術(shù)，RTLS是一種基于信號的無線電定位手段，可以采用主動(dòng)式定位。主動(dòng)式分為AOA(到達(dá)角度定位)以及TDOA(到達(dá)時(shí)間差定位)，如UWB定位；這種技術(shù)手段的特點(diǎn)是定位精度高，不易受干擾，是一種已有的技術(shù)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)器人購物車體的購物筐的高度與售貨終端的出貨口高度一致。

進(jìn)一步地，所述處理器還連接有ISP編程電路。

進(jìn)一步地，所述機(jī)器人購物車體的購物筐下方還設(shè)有用于測量所盛放貨物重量的重力感應(yīng)模塊，所述重力感應(yīng)模塊與所述處理器信號連接。其中重力感應(yīng)模塊采用三軸加速度傳感器。

進(jìn)一步地，所述避障模塊具體是紅外接近開關(guān)。

綜上，本實(shí)用新型所管理的超市背后是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺，即后臺管理服務(wù)器，里面有超市中所有應(yīng)有貨物及超市地圖和超市中各個(gè)貨物的位置。超市采用自動(dòng)售貨貨架，基本終端體系包括四個(gè)部分：

1、顧客所佩戴的腕表終端

也即購物車終端的使用者，佩戴有腕表終端，可以實(shí)時(shí)掌握其位置；

2、智能購物車終端

即超市內(nèi)的智能終端，完成各種用戶交互任務(wù)的執(zhí)行者。

3、后臺管理服務(wù)器

智能終端背后的支撐平臺，由服務(wù)器管控所有的智能終端，能向管理人員提供貨物信息，用戶和購物車的坐標(biāo)以及用戶和購物車的配對情況，也可以查看用戶的購物信息。

4、售貨終端

是一種新型的超市貨架，同時(shí)也是另外一種終端，采用自動(dòng)售貨機(jī)的形式，設(shè)有投物口和出貨口，由后臺管理服務(wù)器統(tǒng)一管理。圖3是售貨終端的工作流程框圖。

本實(shí)用新型的后臺管理服務(wù)器將對包括腕表終端、智能購物車終端、售貨終端的各個(gè)終端進(jìn)行統(tǒng)一的管理，各個(gè)終端之間不進(jìn)行直接的相互通訊，都是通過后臺管理服務(wù)器進(jìn)行通訊的。

其中后臺管理服務(wù)器可以獲得超市中的所有貨物信息、超市地圖、超市中各個(gè)售貨終端的位置以及售貨終端中貨物的品種數(shù)量等、超市中所有腕表終端及其ID號以及所有購物車終端的位置及其ID號；同時(shí)可以管控并調(diào)度上述所有的終端，能通過RTLS局部定位系統(tǒng)獲取每一個(gè)購物車終端和腕表終端的ID號和在超市內(nèi)的具體位置，并且后臺管理服務(wù)器能和不同類型的終端進(jìn)行互動(dòng)，以協(xié)調(diào)不同終端之間的信息交互。

腕表終端用于實(shí)時(shí)掌握所戴該腕表終端的顧客在超市中的位置以及告知服務(wù)器該腕表終端的ID號，同時(shí)可以通過上面的按鈕或語音系統(tǒng)向后臺管理服務(wù)器請求信息，進(jìn)而通過后臺管理服務(wù)器操作購物車終端，以執(zhí)行顧客所發(fā)送的語音的或者按壓按鈕的命令；

智能購物車終端即超市內(nèi)的移動(dòng)智能終端，完成各種用戶交互任務(wù)的執(zhí)行，其中包括避障，射頻識別，重力感應(yīng)等功能，其還包括一個(gè)用戶互動(dòng)屏。避障功能是通過紅外傳感器檢測障礙物來進(jìn)行障礙識別來進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)向等，射頻識別功能用以識別放入的貨物，重力感應(yīng)是通過車框內(nèi)的重力變化判斷是否有物品加入或取出，兩者協(xié)同構(gòu)建購物清單，互動(dòng)屏是一個(gè)搭載安卓系統(tǒng)的芯片，外接觸摸屏，可以通過應(yīng)用讀取購物單并顯示，同時(shí)通過服務(wù)器獲取貨物信息，可以列出貨物詳細(xì)信息，用戶也可以通過互動(dòng)屏向購物車發(fā)送取貨或指引指令，方便操作購物車；

售貨終端采用自動(dòng)售貨機(jī)的形式，用戶可以通過點(diǎn)擊貨物面板查看貨物，如果不滿意可以通過投物口重新投入，貨架搭載射頻識別模塊，可以實(shí)時(shí)掌握貨架內(nèi)貨物情況并反饋給服務(wù)器，當(dāng)有購物車接收到取貨指令時(shí)，購物車會到達(dá)指定貨架出貨口，并向后臺管理服務(wù)器反饋到達(dá)信息，后臺管理服務(wù)器此時(shí)就向貨架發(fā)送吐貨指令，貨架自動(dòng)吐出對應(yīng)貨物，然后反饋吐出信息，后臺管理服務(wù)器再調(diào)度購物車重新回到用戶身邊；

當(dāng)顧客到達(dá)超市門口，可以選擇一臺購物車，帶上車上配的腕表，帶上腕表后，即加入了超市管理系統(tǒng)，腕表和車的ID將在后臺進(jìn)行配對，自此，車輛會根據(jù)服務(wù)器通過RTLS室內(nèi)定位系統(tǒng)反饋的腕表位置進(jìn)行行進(jìn)，始終對腕表進(jìn)行跟隨，讓用戶可以不用再推動(dòng)購物車。自此，用戶便有了三種購物方式。

第一種，傳統(tǒng)式購物，用戶通過逛超市來采購各類商品，此時(shí)購物車會根據(jù)腕表終端的坐標(biāo)始終采取跟隨策略，和用戶保持1.3～2m的距離，在不接到新的指令之前一直采取跟隨策略。

第二種，無人式購物，用戶通過互動(dòng)屏向車確定他要購買的物品，接下來用戶即可離開車輛，將腕表放到指定地點(diǎn)，然后離開超市，此時(shí)購物車終端會依照后臺管理服務(wù)器制定的路線進(jìn)行行進(jìn)，逐一取到指定貨物后回到，腕表旁，用戶可以過一段時(shí)間再回來，根據(jù)腕表找到對應(yīng)購物車，取到指定貨物。

第三種，綜合式購物，可以讓用戶在超市中進(jìn)行購物的同時(shí)，指揮購物車去取對應(yīng)物品，或者帶著用戶去貨物所在地點(diǎn)，如果是購物車自己去取，則購物車取到對應(yīng)物品后會回到用戶身邊，如果是用戶選擇指引模式，或者所選物品無法自動(dòng)取回(例如花瓶、碗碟等易碎品等)，則會提示用戶跟著車輛行進(jìn)，指引用戶到指定區(qū)域。

購物過程中，購物車系統(tǒng)會通過商品上的RFID標(biāo)簽實(shí)時(shí)檢測購物的種類和信息，不僅提供購買的每一項(xiàng)商品的詳細(xì)信息，計(jì)算價(jià)格，還能根據(jù)物品的種類加以提示，例如：這次購物熱量超標(biāo)，已經(jīng)購買的食物熱量是一個(gè)人多少天的份，注意飲食的合理；或者提示今天購買的總重量過重，一個(gè)人很難提回家；外面快要下雨了，請盡快回家。充分跟用戶互動(dòng)，如果用戶是超市會員，登記過個(gè)人信息，還會根據(jù)個(gè)人健康情況提出建議，甚至可以在買菜的時(shí)候進(jìn)行菜譜提示等功能，推薦蔬菜的品種搭配。

購物結(jié)束后，可以直接通過購物車上的二維碼進(jìn)行付款，超市也設(shè)置現(xiàn)金付款裝置，方便結(jié)賬，同樣，購物車也有引導(dǎo)付款的功能，考慮到人群問題，將開設(shè)自動(dòng)付款機(jī)和人工收銀機(jī)兩種方式。但是人工收銀也已經(jīng)告別了逐件掃碼的方式，直接根據(jù)具體金額付款即可。

購物完畢后，歸還腕表終端，如果忘記歸還，在超市出口會有裝置進(jìn)行報(bào)警，如果依然忘記，在離開超市范圍的時(shí)候腕表還會報(bào)警。因此本實(shí)用新型能夠讓顧客在購物的過程中解放雙手；在購物過程中能夠?qū)崟r(shí)了解物品貨物總價(jià)；還可以讓購物的全過程脫離人的操作；本實(shí)用新型給顧客的購物帶來的方便和極佳的體驗(yàn)。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。