[发明专利]一种基于压力和电容传感交互的智能无线货盒系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于压力和电容传感交互的智能无线货盒系统和方法。货盒包括货盒底板和货盒承载板，货盒承载板上置有商品，货盒承载板置于货盒底板上，压力传感器安置在货盒底板上，电容传感器布置在货盒承载板表面，电容传感器连接到处理模块，压力传感器通过导线经A/D转换模块连接到处理模块，处理模块分别通信模块和显示模块连接；商品包装的材质和体积影响电容传感器中被测电容的电容值变化，根据商品对应的重量和电容值作为不同种类商品的特征信息，分析处理得到商品的种类。本发明具有成本低，结构简单，部署安装方便的优点，能够在不采用摄像头情况下区别不同材质不同体积的商品。

技术领域

本发明涉及一种智能无线货盒系统，尤其是涉及了一种基于压力和电容传感交互的智能无线货盒系统和商品分类识别方法。

背景技术

物联网的出现，打破了以往物物间孤立无联系的瓶颈，让人与人、物与物、人与物之间自此建立起了更加紧密的联系。站在物联网的视野下，通过采用创新性的行业物联网整体解决方案，将会实现人与物的完美交互，促进人与物质世界的融和，让一切变的更加智能、高效与便捷。新零售是依托人工智能和物联网等先进技术对于固有零售业态结构及生态圈进行赋能和升级。

随着新零售的迅速发展，智能售货机类型越来越多样化，根据商品出货方式来分，可分为弹簧机、履带机、蛇形货道机、RFID方式的冰柜机、重力感应售货机。压力传感器技术通过传感器感应货架上的重量变化，以此来检测货物被取走或放回的行为。电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测转物理量或机械量换成为电容量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。能够利用电容传感器探测不同材质和体积的商品的电容值变化。

重力感应有一个缺点是等量替换不能识别，而电容传感器面对相同材料的不同物体也无法准确识别。因此需要一个系统能结合压力和电容传感器实现商品的智能识别和无线商品状态监控，能够在不采用摄像头情况下区别不同材质不同体积的商品。

发明内容

针对背景技术中的不足，本发明的目的在于提供了一种基于压力和电容传感交互的智能无线货盒系统和压力和电容传感的商品识别方法，具有成本低，结构简单，部署安装方便的优点，能够在不采用摄像头情况下区别不同材质不同体积的商品。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一、一种基于压力和电容传感交互的智能无线货盒系统：包括货盒、压力传感器、电容传感器、A/D转换模块和处理模块；货盒包括上下水平布置的货盒底板和货盒承载板，货盒承载板上置有商品，货盒承载板置于货盒底板上，压力传感器安置在货盒底板上，电容传感器布置在货盒承载板表面，电容传感器连接到处理模块，压力传感器通过导线经A/D转换模块连接到处理模块，处理模块分别通信模块和显示模块连接，通信模块连接到远程的云服务器。

所述的A/D转换模块用于将压力传感器的输出电压值进行放大和A/D转换。

所述的电容传感器包括多个检测通道、多路复用器和微处理器，每个检测通道包括一个电感、一个电容、驱动电路，电感和电容并联组成LC振荡电路，被测电容并联在LC振荡电路两端，LC振荡电路连接到驱动电路，多个检测通道的驱动电路经多路复用器连接到微处理器。

所述的压力传感器采集的压力信号转换为电阻值进而转换为输出电压值，对电压值分析处理获得货盒承载板上的商品重量。

所述的处理模块读取经A/D转换模块处理输出的重量，并接收电容传感器输出的电容值进行判断处理，根据商品对应的重量和电容值进行匹配获得商品是否为该种类型的判断结果，并将判断结果显示在显示模块上。

二、一种基于上述智能无线货盒系统的商品压力和电容传感检测方法：方法包括以下步骤：