本發(fā)明涉及超市購物車領域，特別是涉及一種智能防盜購物車及其控制方法。

背景技術：

在超市購物過程中，人們常常是一邊走一邊選擇所需要的商品，當購買的商品數(shù)量很多時，往往記不住自己最開始選擇了什么商品，并且在購買過程中，經(jīng)常會遇到后選擇的商品比前面選擇的商品更好，就需要找出前面買的商品不進行支付，而前面購買的商品都在購物車的最下面，需要翻開上面的商品去尋找。還有，在超市購物后，需要排隊去結賬，這個過程會耗費購物者很多時間，超市也需要投入很大的成本用于商品結賬這個環(huán)節(jié)，并且超市需要設置結賬臺，還需要雇傭收銀員進行結賬，增加了超市的建造成本和運營成本。

技術實現(xiàn)要素：

為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種智能防盜購物車及其控制方法，購買的商品分別放置在不同的儲物箱中，購物者通過購物車上的掃描器自己掃描商品信息，并自主進行結算。

技術方案如下：

一種智能防盜購物車，包括車體，車體底部設置有4個滾輪，后部設置有扶手，其特征在于：所述車體內(nèi)設置有至少1個相互獨立且結構一致的儲物箱，該儲物箱的箱門設置在所述車體的側面上，所述箱門的開啟和關閉均由管理系統(tǒng)控制；

管理系統(tǒng)包括顯示輸入輸出模塊、箱門控制模塊、結算模塊、報警模塊以及通信模塊，所述顯示輸入輸出模塊設置在所述車體頂面并分別與設置在車體內(nèi)的箱門控制模塊和結算模塊連接，所述結算模塊與設置在車體內(nèi)的通信模塊雙向連接，所述通信模塊還與設置在車體內(nèi)的所述報警模塊雙向連接；

4個所述滾輪上均設置有電磁剎車器，該電磁剎車器由報警模塊控制。

采用上述結構，通過顯示輸入輸出模塊輸入放置商品的儲物箱的序號，箱門控制模塊根據(jù)序號打開與序號對應的儲物箱箱門，有序地放置商品。

通過結算模塊購物者對商品進行自主結算，避免了排隊結賬的麻煩。

通過報警模塊防止有人替換商品。

通過報警模塊能鎖定購物車，避免購物車被帶離規(guī)定區(qū)域。

更進一步的，所述箱門控制模塊包括控制器，控制器的第一輸入端組與所述顯示輸入輸出模塊的輸出端組連接，所述控制器的第二輸入端組與設置在每個所述儲物箱的門框上的壓力傳感器的輸出端連接，所述控制器的第三輸入端與結算模塊連接；

所述控制器包括N個輸出端，N為正整數(shù)，每個輸出端與所述儲物箱一一對應，所述控制器的N個輸出端中每個輸出端連接有結構相同的控制電路，該控制電路包括繼電器D1，繼電器D1線圈的一端接所述控制器的輸出端，繼電器D1線圈的另一端接地；

所述繼電器D1常閉開關的一端接電源，另一端對應連接一個儲物箱中電磁鎖的電源端，所述電磁鎖設置在所述儲物箱的門框上，所述繼電器D1的常開開關串接在所述壓力傳感器的供電回路中。

采用上述結構，能保證一次只能打開一個儲物箱，并且只能在前一個儲物箱關閉后才能打開下一個儲物箱，能保證商品有序放置，方便后續(xù)結算。

更進一步的，所述結算模塊包括處理器和M個掃描器，M為正整數(shù)，M個掃描器分別與所述儲物箱一一對應并設置在對應的儲物箱內(nèi)，

所述處理器包括Y個第一輸入端，Y為正整數(shù)，每個第一輸入端與所述掃描器一一對應連接，所述處理器的第二輸入端組與所述顯示輸入輸出模塊雙向連接，所述處理器的第三輸入端組與所述通信模塊雙向連接；

所述處理器包括X個輸出端，X為正整數(shù)，每個輸出端與所述儲物箱一一對應，所述處理器的X個輸出端中每個輸出端連接有結構相同的開關電路，該開關電路包括繼電器D2，繼電器D2線圈的一端接所述處理器的輸出端，繼電器D2線圈的另一端接地；

所述繼電器D2常開開關的一端接電源，另一端接三極管T的集電極，三極管T的基極接所述壓力傳感器的輸出端連接，發(fā)射極與與所述電磁鎖的電源端連接。

采用上述結構，掃描器能掃描商品信息并傳輸給處理器，處理器將商品信息發(fā)送給顯示輸入輸出模塊進行顯示，購物者可以通過顯示輸入輸出模塊選擇要支付的商品，處理器根據(jù)購物者的選擇生成支付信息供購物者進行支付，支付完成后，已經(jīng)支付了的商品所在的儲物箱箱門打開，購物者就可取走商品。

省去了購物者排隊結算的麻煩，并且購物者能對商品進行選擇性結算，對不想要的商品可以不進行結算。

更進一步的，所述報警模塊包括稱重盤和報警控制器，稱重盤設置在所述儲物箱底部，稱重盤與所述儲物箱底部之間設有稱重傳感器；

報警控制器包括S個第一輸入端，S正整數(shù)，每個第一輸入端與所述儲物箱一一對應，每個輸入端分別對應所述儲物箱內(nèi)的稱重傳感器和掃描器的輸出端；

所述報警控制器的第一輸出端組與報警器連接，第二輸出端組與所述通信模塊雙向連接。

采用上述結構，稱重傳感器能感應到商品的實際重量并傳輸給報警控制器，報警控制器能通過通信裝置獲取控制平臺上存儲的商品重量信息，將實際重量和商品重量信息進行對比，能判定出是否有替換商品的情況，如果有，能及時報警。

更進一步的，所述報警模塊還包括RFID閱讀器，RFID閱讀器設置在所述車體上，RFID閱讀器的輸出端與所述報警控制器的第二輸入端連接，所述報警控制器的第三輸出端經(jīng)電阻R1連接三極管T1的基極，三極管T1的發(fā)射極經(jīng)電阻R2接地，集電極接繼電器D3線圈的一端，線圈另一端接電源，所述繼電器D3的常開開關串接在所述電磁剎車器的供電回路中。

采用上述結構，RFID閱讀器能實時接收設置在規(guī)定區(qū)域內(nèi)的RFID標簽發(fā)出的標簽信息，若RFID閱讀器沒接收到標簽信息，則表明購物車被帶離規(guī)定區(qū)域，報警控制器能及時發(fā)出鎖定信號，使電磁剎車器鎖定，阻止購物車被繼續(xù)帶離。

更進一步的，所述通信模塊包括內(nèi)網(wǎng)通信模塊和外網(wǎng)通信模塊，所述內(nèi)網(wǎng)通信模塊與所述報警模塊雙向連接，所述外網(wǎng)通信模塊與所述結算模塊雙向連接。

采用上述結構，能讓報警模塊與控制平臺的數(shù)據(jù)交互跟結算模塊與互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互分開進行，避免了數(shù)據(jù)擁堵。

一種智能防盜購物車的控制方法，其關鍵在于包括以下步驟：

用于選擇放置商品的儲物箱的步驟；

用于對商品結算的步驟；

用于防止商品被替換的步驟。

采用上述步驟，顧客能通過顯示輸入輸出模塊，如觸摸屏自主選擇放置商品的儲物箱，方便后期對商品進行結算，能自主對商品進行結算，避免了排隊結賬的麻煩，能防止商品替換的情況。

更進一步的，用于選擇放置商品的儲物箱的流程設置在所述控制器內(nèi)，該流程包括以下步驟：

步驟1，獲取儲物箱對應的序號x；

步驟2，驅(qū)動與序號x對應的儲物箱開門；選擇與序號x對應的輸出端輸出驅(qū)動信號，驅(qū)動與輸出端連接的控制電路，使電磁鎖斷電，箱門打開，壓力傳感器工作；

步驟3，判定是否接收到壓力傳感器的壓力信號，若沒有接收到壓力信號，則返回本步驟3繼續(xù)判定；若接收到壓力信號，則進入步驟4；

步驟4，輸出驅(qū)動信號，使控制電路鎖定；

步驟5，判定是否接收到處理器發(fā)送的流程結束信號，若未接收到流程結束信號，則返回步驟4；

若接收到流程結束信號，則所有輸出端停止輸出驅(qū)動信號，進入待機狀態(tài)。

采用上述方法，一次只能打開一個儲物箱，并且只有當前一個儲物箱關閉后才能打開下一個儲物箱，并且第一次循環(huán)中，每個儲物箱在其他儲物箱未使用前只能使用一次，方便后期對商品結算，只能當全部儲物箱都使用后才進行第二次循環(huán)。

更進一步的，用于對商品結算的流程設置在所述處理器中，該流程包括以下步驟：

用于獲取掃描器發(fā)送的商品信息的步驟；

用于控制掃描器序號x對應的處理器輸入端自鎖的步驟；掃描器序號x與所述儲物箱序號x一一對應。

用于選擇與掃描器序號x對應的輸出端持續(xù)輸出鎖定信號，驅(qū)動電磁鎖鎖定的步驟；

用于發(fā)送商品信息給顯示輸入輸出模塊的步驟；

用于獲取購物者準備支付商品的商品信息的步驟；

用于生成支付信息的步驟；

用于發(fā)送支付信息給顯示輸入輸出模塊的步驟；

用于判定是否接收到支付成功信息的步驟；

若沒接收到，則返回繼續(xù)判定是否接收到支付成功信息；

若接收到，處理器選擇與支付成功的商品所在的儲物箱對應的輸出端停止輸出鎖定信號，箱門打開，購物者取走商品；

用于發(fā)送流程結束信號給所述控制器的步驟，處理器在停止輸出鎖定信號后，間隔時間t發(fā)送流程結束信號給控制器。

采用上述方法，第一次循環(huán)中，處理器只能接收一次掃描器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，使每個儲物箱只存放一樣物品，便于對商品進行結算，只有當全部儲物箱使用完后，才能進行第二次循環(huán)；

并且，購物者能自主選擇要結算的商品，對于不想要的商品能不進行結算，省去了購物者排隊結賬的麻煩。

更進一步的，用于防止商品被替換的流程和用于防止購物車被帶離規(guī)定區(qū)域的流程均設置在所述報警控制器內(nèi)：

1)用于防止商品被替換的流程包括：

用于獲取商品信息的步驟；

用于根據(jù)商品信息提取商品重量信息；

用于獲取稱重傳感器感應到的商品的重量數(shù)據(jù)；

用于判定重量數(shù)據(jù)與重量信息是否一致的步驟，若是一致，則不發(fā)出提示信號，若不是一致，則商品信息與實際放入儲物箱內(nèi)的商品不一致，報警控制器分別發(fā)出提示信號和鎖定信號給報警器和電磁剎車器。

2)用于防止購物車被帶離規(guī)定區(qū)域的流程包括：

用于接收RFID閱讀器發(fā)出的感應信號的步驟；

用于判定是否接收到感應信號的步驟，若接收到，則返回繼續(xù)判定是否接收到感應信號；

若沒接收到，則報警控制器分別發(fā)出提示信號和鎖定信號給報警器和電磁剎車器。

采用上述方法，當儲物箱放置的商品的重量與掃描器掃描到的商品重量不一致時，能及時報警提示，防止商品替換的情況發(fā)生。

當發(fā)生商品被替換或者購物車被帶離規(guī)定區(qū)域，電磁剎車器能鎖定滾輪，阻止購物車移動。

有益效果：采用本發(fā)明的購物者能自主選擇要結算的商品，能自主對商品進行支付，省去了購物者排隊結賬的麻煩，并且能有效防止商品替換的情況發(fā)生，還能對購物車進行實時定位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構側視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為儲物箱的結構立體圖；

圖4為本發(fā)明的管理系統(tǒng)的框圖；

圖5為本發(fā)明的箱門控制模塊的框圖；

圖6為本發(fā)明的結算模塊的框圖；

圖7為本發(fā)明的報警模塊的框圖；

圖8為控制電路的電路圖；

圖9為開關電路的電路圖；

圖10為本發(fā)明的電磁剎車器與控制器的電路連接圖；

圖11為本發(fā)明的箱門控制模塊的工作流程圖；

圖12為本發(fā)明的結算模塊的工作流程圖；

圖13為本發(fā)明的報警模塊的防止商品不一致的工作流程圖；

圖14為本發(fā)明的報警模塊的防止購物車被帶離的工作流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1-10所示，一種智能防盜購物車，包括車體1，車體1底部設置有4個滾輪2，后部設置有扶手3，其特征在于：所述車體1內(nèi)設置有至少1個相互獨立且結構一致的儲物箱4，該儲物箱4的箱門設置在所述車體1的側面上，所述箱門的開啟和關閉均由管理系統(tǒng)控制，管理系統(tǒng)包括顯示輸入輸出模塊5、箱門控制模塊6、結算模塊7、報警模塊9以及通信模塊8，所述顯示輸入輸出模塊5設置在所述車體1頂面并分別與設置在車體1內(nèi)的箱門控制模塊6和結算模塊7雙向連接，所述結算模塊7與設置在車體1內(nèi)的通信模塊8雙向連接，所述通信模塊8還與設置在車體1內(nèi)的所述報警模塊9雙向連接。

4個所述滾輪2上均設置有電磁剎車器11，該電磁剎車器11由報警模塊9控制。

結算模塊7對商品進行掃描，得到商品信息，顯示輸入輸出模塊5對商品信息進行顯示，購物者通過顯示輸入輸出模塊5選擇準備支付的商品，結算模塊7生成支付信息發(fā)送顯示輸入輸出模塊5顯示，購物者根據(jù)支付信息進行支付，結算模塊7通過通信模塊8獲取支付成功信息后打開儲物箱4的箱門，購物者取走商品。

所述箱門控制模塊6包括控制器6a，控制器6a的第一輸入端組與所述顯示輸入輸出模塊5的輸出端組連接，所述控制器6a的第二輸入端組與設置在每個所述儲物箱4的門框上的壓力傳感器10的輸出端連接；

所述控制器6a包括N個輸出端，每個輸出端與所述儲物箱4一一對應，所述控制器6a的N個輸出端中每個輸出端連接有結構相同的控制電路6b，該控制電路6b包括繼電器D1，繼電器D1線圈的一端接所述控制器6a的輸出端，繼電器D1線圈的另一端接地；

所述繼電器D1常閉開關的一端接電源，另一端對應連接一個儲物箱4中電磁鎖6c的電源端，所述電磁鎖6c設置在所述儲物箱4的門框上，所述繼電器D1的常開開關串接在所述壓力傳感器10的供電回路中。

購物者通過顯示輸入輸出模塊5選擇放置商品的儲物箱4的序號x，控制器6a選擇與序號x對應的輸出端持續(xù)輸出驅(qū)動信號，使繼電器D1的常閉開關斷開，常開開關閉合，從而使電磁鎖6c斷電，箱門打開，購物者放置商品，同時壓力傳感器10得電工作。

所述結算模塊7包括處理器7a和M個掃描器7b，M個掃描器7b分別與所述儲物箱4一一對應并設置在對應的儲物箱4內(nèi)，

所述處理器7a包括Y個第一輸入端，每個輸入端與所述掃描器7b一一對應連接，所述處理器7a的第二輸入端組與所述顯示輸入輸出模塊5雙向連接，所述處理器7a的第三輸入端組與所述通信模塊8雙向連接；

所述處理器7a包括X個輸出端，每個輸出端與所述儲物箱4一一對應，所述處理器7a的X個輸出端中每個輸出端連接有結構相同的開關電路7c，該開關電路7c包括繼電器D2，繼電器D2線圈的一端接所述處理器7a的輸出端，繼電器D2線圈的另一端接地；

所述繼電器D2常開開關的一端接電源，另一端接三極管T的集電極，三極管T的基極接所述壓力傳感器10的輸出端連接，發(fā)射極與與所述電磁鎖6c的電源端連接。

箱門打開后，購物者將商品送至掃描器7b處掃描，掃描器7b將得到的商品信息發(fā)送至處理器7a，處理器7a獲取商品信息后將接收商品信息的輸入端鎖定，不允許該輸入端第二次接收商品信息，處理器7a中與儲物箱對應的輸出端持續(xù)輸出控制信號，使繼電器D2的常開開關閉合，電磁鎖6c得電工作，使箱門鎖定。

處理器7b將商品信息發(fā)送給顯示輸入輸出模塊5顯示，購物者通過顯示輸入輸出模塊5選擇要支付的商品。處理器7b生成支付信息發(fā)送至顯示輸入輸出模塊5b供購物者進行支付，處理器7b選擇已經(jīng)支付的商品所在的儲物箱4所對應的輸出端停止輸出控制信號，箱門打開。

所述報警模塊9包括稱重盤9a、報警控制器9b和RFID標簽9e，RFID標簽9e設置在所述車體1上，稱重盤9a設置在所述儲物箱4底部，稱重盤9a與所述儲物箱4底部之間設有稱重傳感器9c；

報警控制器9b包括S個第一輸入端，每個第一輸入端與所述儲物箱4一一對應，每個第一輸入端分別對應所述儲物箱4內(nèi)的稱重傳感器9c和掃描器7b的輸出端；

所述報警控制器9b的第一輸出端組與報警器9d連接，第二輸出端組與所述通信模塊8雙向連接。

所述報警模塊9還包括RFID閱讀器9e，RFID閱讀器9e設置在所述車體1上，RFID閱讀器9e的輸出端與所述報警控制器9b的第二輸入端連接，所述報警控制器9b的第三輸出端經(jīng)電阻R1連接三極管T1的基極，三極管T1的發(fā)射極經(jīng)電阻R2接地，集電極接繼電器D3線圈的一端，線圈另一端接電源，所述繼電器D3的常開開關串接在所述電磁剎車器11的供電回路中。

設置在超市區(qū)域各處的RFID標簽實時發(fā)送標簽信息，購物車上的RFID閱讀器讀取標簽信息后向報警控制器9b發(fā)送感應信號。

報警控制器9b通過稱重傳感器9c和通信模塊8分別獲取商品的重量數(shù)據(jù)和重量信息，并對重量數(shù)據(jù)和重量信息進行比較，若有錯誤或者購物車被帶離超市區(qū)域，則進行報警并鎖定輥輪2。

所述通信模塊8包括內(nèi)網(wǎng)通信模塊8a和外網(wǎng)通信模塊8b，所述內(nèi)網(wǎng)通信模塊8a與所述報警模塊9雙向連接，所述外網(wǎng)通信模塊8b與所述結算模塊7雙向連接。

外網(wǎng)通信模塊8b用于結算模塊7對商品進行結算，內(nèi)網(wǎng)模塊8a用于報警模塊9獲取商品的重量信息。

如圖11-14所示，一種智能防盜購物車的控制方法，其關鍵在于包括以下流程：

1、用于選擇放置商品的儲物箱4的流程設置在所述控制器6a內(nèi)，該流程包括以下步驟：

步驟1，獲取儲物箱對應的序號x；

步驟2，驅(qū)動與序號x對應的儲物箱4開門；選擇與序號x對應的輸出端輸出驅(qū)動信號，驅(qū)動與輸出端連接的控制電路6b，使電磁鎖6c斷電，箱門打開，壓力傳感器10工作；

步驟3，判定是否接收到壓力傳感器10的壓力信號，若沒有接收到壓力信號，則返回本步驟3繼續(xù)判定；若接收到壓力信號，則進入步驟4；

步驟4，輸出驅(qū)動信號，使控制電路6b鎖定；

步驟5，判定是否接收到處理器7a發(fā)送的流程結束信號，若未接收到流程結束信號，則返回步驟4；

若接收到流程結束信號，則所有輸出端停止輸出驅(qū)動信號，進入待機狀態(tài)。

2、用于對商品結算的流程設置在所述處理器7a中，該流程包括以下步驟：

用于獲取掃描器7b發(fā)送的商品信息的步驟；

用于控制掃描器7b序號x對應的處理器7a輸入端自鎖的步驟；

用于選擇與序號x對應的輸出端持續(xù)輸出鎖定信號，驅(qū)動電磁鎖6c工作的步驟；

用于發(fā)送商品信息給顯示輸入輸出模塊5的步驟；

用于獲取購物者準備支付商品的商品信息的步驟；

用于生成支付信息的步驟；

用于發(fā)送支付信息給顯示輸入輸出模塊5的步驟；

用于判定是否接收到支付成功信息的步驟；

若沒接收到，則返回繼續(xù)判定是否接收到支付成功信息；

若接收到，處理器7a選擇與支付成功的商品所在的儲物箱4對應的輸出端停止輸出鎖定信號，箱門打開；

用于發(fā)送流程結束信號給所述控制器6a的步驟，處理器7a在停止輸出控制信號后，間隔時間t，如間隔1分鐘后發(fā)送流程結束信號給控制器6a。

掃描器7b將商品信息傳輸給處理器7a后，處理器7a將處理器中輸入商品信息的輸入端鎖定，禁止該輸入端再次輸入信息，這保證了一個儲物箱只能放置一件商品，便于后續(xù)商品結算。

處理器7a通過外網(wǎng)通信模塊8b獲取支付成功信息后，處理器7a會生成電子票據(jù)信息二維碼并發(fā)送至顯示輸入輸出模塊5，購物者掃描二維碼后，可以根據(jù)二維碼去服務臺將進行紙質(zhì)票據(jù)的兌換。

3、用于防止商品被替換的流程和用于防止購物車被帶離規(guī)定區(qū)域的流程均設置在所述報警控制器9b內(nèi)：

1)用于防止商品被替換的流程包括：

用于獲取商品信息的步驟；

用于根據(jù)商品信息提取商品重量信息；

用于獲取稱重傳感器9c感應到的商品的重量數(shù)據(jù)；

用于判定重量數(shù)據(jù)與重量信息是否一致的步驟，若是一致，則不發(fā)出報警信號，若不是一致，則商品信息與實際放入儲物箱4內(nèi)的商品不一致，報警控制器9b分別發(fā)出報警信號和鎖定信號給報警器9d和電磁剎車器11。

2)用于防止購物車被帶離規(guī)定區(qū)域的流程包括：

用于接收RFID閱讀器發(fā)出的感應信號的步驟；

用于判定是否接收到感應信號的步驟，若接收到，則可延時一定時間，如30秒、50秒，再返回繼續(xù)判定是否接收到感應信號；

若沒接收到，則報警控制器9b分別發(fā)出報警信號和鎖定信號給報警器9d和電磁剎車器11。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。