智能快遞終端存取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

路宏偉

摘 要：基于實(shí)際的應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)了智能快遞終端存取系統(tǒng)，包括以單片機(jī)為核心的控制主板、信息推送、快遞存取、開門照明、電子鎖開關(guān)、二維碼掃描收費(fèi)等模塊，并通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的可行性。

關(guān)鍵詞：智能快遞終端；自助存取；高效；單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TN79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2015）08-00-02

0 引 言

智能快遞終端的研究與開發(fā)，對(duì)于快遞活動(dòng)的所有參與者有十分重要的實(shí)用意義。首先作為快遞企業(yè)，雖然智能快遞終端的前期投入比較大，但是從長遠(yuǎn)來看，企業(yè)的后期持續(xù)性投入小，相對(duì)于傳統(tǒng)的快遞經(jīng)營方式，使用智能快遞終端總體投入要小很多，這樣就可以為企業(yè)減少成本，提高配送效率；對(duì)于用戶和快遞員而言，如果在生活周圍有一些智能快遞終端，用戶就可以根據(jù)自己的時(shí)間自主投遞快遞，避免了傳統(tǒng)的快遞員定時(shí)定點(diǎn)收快遞的限制，相對(duì)于傳統(tǒng)的快遞員逐件收取快遞的方式，大大節(jié)省了時(shí)間，并且保護(hù)了用戶的信息，有效地提升了服務(wù)效率和服務(wù)質(zhì)量。所以，從不同角度分析都可以得出，智能快遞終端的應(yīng)用前景大，具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能快遞終端系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

智能快遞終端是將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)融合在一起，系統(tǒng)包括智能快遞自提柜以及后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心兩部分。智能快遞自提柜由圖1所示的多個(gè)部分模塊組成，包括開門照明系統(tǒng)、主體、電子鎖開關(guān)、收費(fèi)系統(tǒng)、信息的推送系統(tǒng)、存取系統(tǒng)、二維碼掃描系統(tǒng)等。整個(gè)智能系統(tǒng)的核心部分就是用單片機(jī)控制的智能快遞投遞柜控制系統(tǒng)以及后臺(tái)數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)中心。其與PC服務(wù)器一起構(gòu)成智能快遞投遞柜系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)是近幾年主流的技術(shù)，它是以互聯(lián)網(wǎng)為主，通過移動(dòng)數(shù)據(jù)、射頻識(shí)別（RFID）、激光掃描器、紅外線、GPS等技術(shù)將身邊物品按照一定的協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息的交流與收集處理，將物品集中到一個(gè)類似于網(wǎng)狀的東西，它可以將網(wǎng)里的所有物品相連，運(yùn)用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、模式識(shí)別等信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物品的定位、智能識(shí)別、跟蹤、檢測(cè)、數(shù)據(jù)收集與管理等。

本次設(shè)計(jì)的智能快遞自提柜的控制端是基于嵌入式技術(shù)，通過RFID、紅外線掃描以及攝像頭等各種各樣的傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)由單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行管理和處理，處理完再通過各類控制器實(shí)現(xiàn)整個(gè)終端的運(yùn)行，執(zhí)行操作包括短信提醒，RFID身份識(shí)別，攝像頭監(jiān)控。

快遞員將快件送達(dá)指定地點(diǎn)后，只需將其存入快遞自提柜，系統(tǒng)便自動(dòng)為用戶發(fā)送一條短信，包括取件單號(hào)和驗(yàn)證碼，用戶在方便的時(shí)間到達(dá)該終端前，輸入取件單號(hào)以及驗(yàn)證碼即可取出快件。PC服務(wù)端首先收集智能快遞投遞柜采集到的快件的詳細(xì)信息，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理、分類，做成用戶快件數(shù)據(jù)庫，這樣就可以將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布到管理后臺(tái)，從而可以讓網(wǎng)購用戶、快遞人員、系統(tǒng)管理員實(shí)時(shí)了解快件的數(shù)據(jù)，調(diào)配快件，維護(hù)終端等操作。該產(chǎn)品旨在為用戶存取快件提供便利的時(shí)間和地點(diǎn)。

2 智能快遞終端存取模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

智能快遞終端存取系統(tǒng)包括存與取兩個(gè)系統(tǒng)，其中包含的功能模塊有系統(tǒng)控制模塊、輸入模塊、顯示模塊、信息推送模塊、開柜關(guān)柜模塊。圖2所示是智能快遞自提柜收取快遞流程簡化圖。

輸入模塊利用矩陣鍵盤來模擬，矩陣鍵盤上按鍵有“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”、“存”、“取”。顯示模塊使用一個(gè)4位七段數(shù)碼管跟一個(gè)1位七段數(shù)碼管組成，其中1位七段數(shù)碼管顯示范圍是1～9，代表智能快遞自提柜箱子序號(hào)。4位七段數(shù)碼管顯示單片機(jī)隨機(jī)生成的2位數(shù)字密碼。

利用1位七段數(shù)碼管模擬智能快遞自提柜的箱子序號(hào)，用4位七段數(shù)碼管來表示每次存儲(chǔ)所需要的密碼。每當(dāng)按下“存”時(shí)，1位七段數(shù)碼管會(huì)從未占用的箱子開始往后顯示，同時(shí)，4位七段數(shù)碼管會(huì)顯示兩位隨機(jī)密碼，該隨機(jī)密碼與所顯示箱子序號(hào)相互對(duì)應(yīng)，比如：“存”—“31”“1”—“存”，“存”—“25”“2”—“存”。就表示1號(hào)箱子密碼是“31”，而2號(hào)箱子密碼為“25”。當(dāng)按下“取”的時(shí)候，1位七段數(shù)碼管開始工作，4位七段數(shù)碼管未工作，輸入箱子序號(hào)后，4位七段數(shù)碼管也開始工作，用戶可輸入與箱子序號(hào)對(duì)應(yīng)的兩位數(shù)密碼。若輸入正確，再次按下“取”鍵，則兩個(gè)數(shù)碼管同時(shí)歸零；若輸入錯(cuò)誤，系統(tǒng)則重新恢復(fù)到第一次按“取”鍵的狀態(tài)。比如：“取”—“1”—“31”—“取”—“00”“0”，若是按錯(cuò)，“取”—“1”—“25”—“取”—“0”。若是已經(jīng)提取過的箱子，再次按下“存”鍵的時(shí)候，系統(tǒng)將會(huì)再次賦予該空箱子隨機(jī)密碼。比如：“存”—“31”“1”—“存”，“存”—“25”“2”—存，“取”—“1”—“31”—“取”。（再次按下存）“存”—“46（只是與第一次不一樣）”“1”（此時(shí)再次給1號(hào)箱子賦予密碼）。圖5所示是系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)流程圖。

3 結(jié) 語

智能快遞終端可以提升快件配送效率，降低快遞企業(yè)的運(yùn)營成本，提升用戶體驗(yàn)，讓用戶可以按照自己的時(shí)間進(jìn)行快件的存取。智能快遞存取終端硬件系統(tǒng)模塊多、拓展性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、實(shí)用性強(qiáng)。本文給出了智能快遞自提柜的存取系統(tǒng)的整個(gè)電路，并且進(jìn)行了仿真，證明這套存取系統(tǒng)的可行性。該系統(tǒng)可以降低用戶操作時(shí)間，減少投遞成本，提高快遞存取的效率，并且還會(huì)大大提升快遞行業(yè)的用戶體驗(yàn)。

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