一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及电子设备，尤其涉及一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统和控制方法。

背景技术

现有的基于RFID技术的扫描开门自选售卖机，通常都不支持断网购买，在网络发生故障的情况下，售卖机就不得不停止售卖。而且，市面上基于RFID技术的售卖机基本上都是单柜且不支持备用电源，导致可售卖的商品品种少而且在外部电源断电的情况下机器不能正常售卖。

申请号为CN201810260135.X的专利文献公开了一种基于RFID技术的无人零售智能货柜及其售货方法，包括货柜本体和手机APP客户端，货柜本体包括柜体、柜门、柜终端控制盒、多个柜置物托盘和多个用于粘贴在商品上的RFID电子标签，柜体的前端铰接有柜门，柜体的顶部安装有柜终端控制盒，柜体的内部安装有多个柜置物托盘，柜门的内壁设有电磁波屏蔽层，柜体和柜门之间设有电磁继电器门锁，RFID天线和电磁继电器门锁均与柜终端控制盒连接，柜终端控制盒和手机APP客户端均远程连接到数据服务器。但是没能有效解决上述问题。

因而现有的自选售货柜技术存在不足，还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统和控制方法，用以解决背景技术提到的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统，包括移动终端、主柜、多个副柜和管理平台；多个所述副柜分别与所述主柜连接；所述移动终端、所述主柜分别与所述管理平台通信连接；

所述移动终端，还与所述主柜短距离通讯，选择打开主柜或任一所述副柜进行货物管理或购物；

所述主柜，用于根据所述管理平台或所述移动终端的指令进行相应货柜开启操作，获取相应货柜打开前后的RFID标签的差异清单，将所述差异清单发送到管理平台；

所述管理平台，用于分别与所述移动终端、所述主柜进行通信数据交互。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，所述主柜包括柜体蓝牙模块、驱动器、RFID读写器、工控机、电源模块和主柜RFID天线；所述主柜RFID天线与所述RFID读写器连接；

所述柜体蓝牙模块、所述RFID读写器、所述驱动器分别与所述工控机连接；所述电源模块包括市电电源和备用电源，分别通过所述驱动器向系统供电；所述工控机与管理平台通信连接。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，所述工控机具有显示屏，用于展示预定界面。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，还包括监控摄像头，与所述工控机连接。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，所述备用电源为铅酸蓄电池。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，所述副柜包括电磁锁、灯条和副柜RFID天线；所述RFID天线与所述RFID读写器连接；所述电磁锁、所述灯条分别与所述驱动器连接。

优选的，所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统，所述移动终端包括移动蓝牙模块和存储器；所述移动蓝牙模块用于与所述主柜通过蓝牙连接；所述存储器，存储有计算机软件；所述软件在被执行时，实现相应的功能。

一种适用所述的基于RFID标签的自选售货柜控制系统的自选售货柜控制方法，移动终端存储有购买软件，包括售卖流程：

S1、移动终端向管理平台发送打开相应货柜的指令；

S2、所述管理平台判定相应的货柜所属的主柜是否能够联网，若是，则执行步骤S3；若否，则向移动终端发送断网信息，执行步骤S4；

S3、所述管理平台驱动相应货柜打开，在相应货柜关闭后，主柜获取相应货柜打开前后的差异清单，并上传到管理平台进行结算；

S4、所述移动终端与主柜通过短距离通讯连接，打开相应货柜，在相应货柜关闭后，主柜获取相应货柜打开前后的差异清单，存储在本地，待主柜能够联网时，将所述差异清单上传到管理平台进行结算。

优选的，所述的自选售货柜控制方法，移动终端存储有管理软件，还包括补货流程，具体包括：

通过移动终端向管理平台发送补换货申请，管理平台通过主柜获取相应货柜的补前RFID清单；

在所述补前RFID清单与库存信息相同时，打开柜门进行补换货，在柜门关闭后，生成补后RFID清单，更新库存信息；

在所述补前RFID清单与库存信息不相同时，在移动终端中提示差异信息，在移动终端发出确认补货指令后，打开柜门进行补换货，在柜门关闭后，生成补后RFID清单，更新库存信息。

优选的，所述的自选售货柜控制方法，所述系统还包括监控摄像头，所述方法还包括：

当检测到相应货柜的门超过预定时间处于未关闭状态，则通过监控摄像头获取相应货柜的柜前情况，判定是否异常，若是，则告警并驱动关闭；若否，则提示未关闭信息。

相较于现有技术，本发明提供的一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统和控制方法，具有以下有益效果：

1)本发明提供的控制系统，采用RFID技术进行自选售卖，一个主柜和多个副柜组合使用，可根据用户需求搭配不同的副柜数量，进而能够实现一次网络连接，可以控制多个货柜联机，方便快捷；

2)本发明体用的控制系统，添加备用电池，保证在断电的情况下，依然能够运行3小时以上；

3)本发明提供的控制系统，在联网与否的情况下，均能进行安全交易。

附图说明

图1是本发明提供的控制系统的结构框图；

图2是本发明提供的主柜的结构框图；

图3是本发明提供的副柜的结构框图；

图4是本发明提供的控制方法中购买流程图；

图5是本发明提供的控制方法中补换货流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种基于RFID标签的自选售货柜控制系统，包括移动终端1、主柜2、多个副柜3和管理平台4；多个所述副柜3分别与所述主柜2连接；所述移动终端1、所述主柜2分别与所述管理平台4通信连接；多个所述副柜3与所述主柜2之间可以控制连接，也可以通信连接，只要能实现下述功能(例如根据主柜2的指令进行开门、关门等)操作即可。所述副柜3的数量不做具体限定，考虑到操作以及管理的便利性，优选为0-6个，进一步优选为4个。所述主柜2和所述副柜3均具有相应的柜体、柜门等基础装置，使用RFID标签进行商品的管理，进而在每个商品放入柜中之前，需要将包含对应商品具体信息的RFID标签装设到商品上，具体操作不做限定，使用本领域常规方式即可。优选的，所述移动终端1为手机。

所述移动终端1，还与所述主柜2短距离通讯，选择打开主柜2或任一所述副柜3进行货物管理或购物；具体的，所述移动终端1与所述主柜2通过蓝牙连接，选择打开主柜2或任一所述副柜3进行货物管理或购物；在具体实施中，所述移动终端1中存储有相应的功能软件，分别为购买软件和管理软件，所述购买软件用于购买货柜中的商品，所述管理软件用于管理货柜(补换货等)。优选的，所述短距离通讯为蓝牙通信，当然是用其他通信方式也可以，不做具体限定。

所述主柜2，用于根据所述管理平台4或所述移动终端1的指令进行相应货柜开启操作，获取相应货柜打开前后的RFID标签的差异清单，将所述差异清单发送到管理平台4；具体的，打开货柜的模式分为两种：一种是根据所述移动终端1通过蓝牙传输的指令进行相应货柜开启操作，在货柜关门后获取相应货柜打开前后的RFID标签的差异清单，将所述差异清单发送到所述管理平台4中，进行结算；一种是根据管理平台4的指令进行相应货柜的开启操作，在货柜关门后获取相应货柜打开前后的RFID标签的差异清单，将所述差异清单发送到所述管理平台4中，进行结算。当然，在正常使用中，需要主柜确定是否能够联网，在能够联网状态下，优先使用管理平台4进行货柜开门操作指示，并将所述差异清单上传到管理平台4；在不能联网的状态下，需要使用移动终端1进行货柜开门操作指示，并存储所述差异清单，直到所述主柜2能够联网，进而将所述差异清单传输到管理平台4中。具体的，本发明在购买过程中，使用先取货后结算，管理平台4进行最终结算；在能够联网的情况下，所述主柜2将所述差异清单上传到管理平台4后，即可实现库存数据的更新，同时实现最终结算。优选的，所述主柜2、所述移动终端1均与管理平台4之间通过4/5G网络或WiFi网络连接。进一步的，所述差异清单中，在具有购买的商品的RFID标签数据外，还包括购买者的用户基本信息，方便管理平台进行结算。

所述管理平台4，用于分别与所述移动终端1、所述主柜2进行通信数据交互。具体的，所述通信数据交互包括但不限于：所述管理平台4接收所述移动终端1的打开特定货柜的操作指令，并按照相应的指令打开相应的货柜的门；所述管理平台4接收所述差异清单，并将所述差异清单发送到所述移动终端1。优选的，所述管理平台为服务器、计算机等。

相应的，本发明还提供一种适用所述的系统的自选售货柜控制方法，移动终端1存储有购买软件，包括售卖流程：

S1、移动终端1向管理平台4发送打开相应货柜的指令；

S2、所述管理平台4判定相应的货柜所属的主柜2是否能够联网，若是，则执行步骤S3；若否，则向移动终端1发送断网信息，执行步骤S4；

S3、所述管理平台4驱动相应货柜打开，在相应货柜关闭后，主柜2获取相应货柜打开前后的差异清单，并上传到管理平台4进行结算；

具体的，所述移动终端1与所述主柜2之间的蓝牙连接的接入方式可以通过扫描二维码或其他图码接入，也可以通过内载的购买软件获取蓝牙权限后，扫描周围的蓝牙设备列表得到本系统中的相关蓝牙信息，通过在移动终端1上点击具体设备名称接入。在接入所述主柜2的蓝牙后，所述购买软件在移动终端1上呈现的界面上，展示与所述主柜2相连接的副柜3的信息，使用者通过选择相应的副柜3点击打开即可。在具体实施中，所述移动终端1上具有独立的功能(购买或管理)APP，实现相应的功能，也可以是其他程序框架下构建的子程序，例如微信小程序等，当然均需实现上述功能。所述结算方式，可以用户提前将货款充值进入本系统的后台中，也可以是绑定微信或支付宝自动付款功能。

S4、所述移动终端1与主柜2通过短距离通讯连接，打开相应货柜，在相应货柜关闭后，主柜2获取相应货柜打开前后的差异清单，存储在本地，待主柜2能够联网时，将所述差异清单上传到管理平台4进行结算。

作为优选方案，本实施例中，所述方法还包括补货流程，具体包括：

通过移动终端1向管理平台4发送补换货申请；优选的，在本实施例中所述移动终端1内载管理软件，运营人员通过所述管理软件向管理平台4发出相应货柜的补换货申请，后管理平台4会向该自选售货柜发送查询指令。

管理平台4通过主柜2获取相应货柜的补前RFID清单，在所述补前RFID清单与库存信息相同时，打开柜门进行补换货，在柜门关闭后，生成补后RFID清单，更新库存信息；

管理平台4通过主柜2获取相应货柜的补前RFID清单，在所述补前RFID清单与库存信息不相同时，在移动终端1中提示差异信息，在移动终端1发出确认补货指令后，打开柜门进行补换货，在柜门关闭后，生成补后RFID清单，更新库存信息。

具体的，前述中打开柜门的表述，均为打开相应的锁具，并直接驱动柜门打开，只有在使用者拉动柜门的情况下，柜门才会真正打开。同时，在前述中的打开柜门操作后，实时检测柜门是否真正打开，若在第一设定时间范围内没有真正打开，则发出语音提示，若是在第二设定时间范围内没有真正打开，则控制相应的锁具上锁(即操作关门)。

作为优选方案，本实施例中，所述主柜2包括柜体蓝牙模块21、驱动器22、RFID读写器23、工控机24、电源模块26和主柜RFID天线25；所述主柜RFID天线25与所述RFID读写器23连接；

所述柜体蓝牙模块21、所述RFID读写器23、所述驱动器22分别与所述工控机24连接；所述电源模块26包括市电电源和备用电源，分别通过所述驱动器22向系统供电；所述工控机24与管理平台4通信连接。

作为优选方案，本实施例中，所述移动终端1包括移动蓝牙模块和存储器；所述移动蓝牙模块用于与所述主柜2通过蓝牙连接；所述存储器，存储有计算机软件；所述软件在被执行时，实现相应的功能。

作为优选方案，本实施例中，所述副柜3包括电磁锁、灯条和副柜RFID天线；所述RFID天线与所述RFID读写器23连接；所述电磁锁、所述灯条分别与所述驱动器22连接。具体的，每次所述主柜2获取相应的副柜3的RFID标签清单，均是使用所述RFID读写器23通过所述副柜RFID天线获得。

在一般情况下，购买者通过购买软件点击界面上的购买按钮，管理平台4收到购买请求后，向相应的主柜2下发扫描指令，扫描并记录机器内部的电子标签，然后打开门锁(即所述电磁锁)。当购买者选择完商品并关上门后，所述RFID读写器23通过所述主/副柜RFID天线扫描相应货柜内部的电子标签并与开门前读取的数据进行对比，生成差异清单，并将清单发送到管理平台4和购买者上，并完成结算。当然，相应的购买方法使用本发明提供的购买流程也可以，本发明不做限定。

同样的，在补换货流程中首先运营人员通过所用管理软件向管理平台4发出补换货申请，管理平台4会向该台设备下达查询指令，RFID读写器23会扫描当前机器中的库存，并将所读到的库存与系统中保存的库存信息进行对比，如果对比无误，柜门将打开，管理人员进行补换货操作。如果对比出现差异，管理软件将弹出提示，读取到的库存与系统库存不一致，是否继续进行补换货并且选择刚读取到的库存作为标准库存。同意了后柜门将打开，管理人员进行补换货操作。每一个货物在放入售货柜之前都贴好了一个电子标签，并且电子标签跟货物的名称、价格、规格等信息已经在管理平台4匹配好了。补换货操作完成后，管理人员关好门，系统会自动读取机器中的最新库存，并与开门前读取的库存进行对比，生成补换货的清单。管理人员在核对清单无误后，点击补货完成，系统将记录当前库存为最新库存。

作为优选方案，本实施例中，所述工控机24具有显示屏，用于展示预定界面。具体的，所述预定界面包括宣传界面、内部货物展示界面、操作流程界面或广告界面等。处于安全性考虑，在本实施例中，所述工况机不需要触控屏，不需要在货柜上直接操作，均使用具有客户信息或运营人员信息的移动终端1控制使用。

作为优选方案，本实施例中，还包括监控摄像头，与所述工控机24连接。

作为优选方案，本实施例中，所述系统还包括监控摄像头，所述方法还包括：

当检测到相应货柜的门超过预定时间处于未关闭状态，则通过监控摄像头获取相应货柜的柜前情况，判定是否异常，若是，则告警并驱动关闭；若否，则提示未关闭信息。优选的，所述预定时间为2-5分钟，进一步优选为5分钟。所述异常情况为门处于打开状态，但是无人操作。所述告警或提示信息采用的方式包括但不限于扬声器发出语音提示、屏幕显示相应的信息。

在补换货或者购买的时候，如果管理人员或者购买者忘记关门了，在门打开五分钟后，系统会发送消息到管理平台4，平台管理人员可以通过远程摄像头查看现场的情况，如果确实是管理人员或者购买者在操作，平台管理人员可以不进行处理。如果发现是忘记关门了，管理人员将通知最近的工作人员前去处理，并驱动自动锁门。驱动自动锁门的方法使用本领用常用的技术方案即可，不做限定。

进一步的，控制系统每间隔1小时会通过RFID读写器23对每个货柜内的电子标签读取一次，并与之前读取的数据进行比对，以检测机器内的电子标签是否正常。

作为优选方案，本实施例中，所述移动终端1包括移动蓝牙模块和存储器；所述移动蓝牙模块用于与所述主柜2通过蓝牙连接；所述存储器，存储有计算机软件；所述软件在被执行时，实现相应的功能。所述软件包括购买软件和管理软件，相应的功能包括购买流程和补换货流程，均需实现用户的登录操作，在实施中使用本领常用的用户注册与登录方法，本发明不做限定。相应的，所述移动终端1包括购买终端和管理终端。

作为优选方案，本实施例中，所述备用电源为铅酸蓄电池。优选的，所述备用电源的规格为12V 8Ah或更高的铅酸蓄电池。在外部的市电电源供电正常时，驱动器22控制使用市电电源供电；当外部市电电源停电时，所述控制系统关闭，然后所述备用电源自动启动给系统供电，此时为了系统能够长时间供电，则主柜2以及副柜3的显示器和灯条均不工作，控制系统的其它所有功能都在正常运行；同时，备用电源的容量大小根据设备需求设定，只要保证备用电池能给售货柜正常供电时间不低于3小时即可。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。