基于無人機的投遞系統(tǒng)的設計

單君正

摘要：隨著移動互聯網、智能識別，特別是無人機技術飛速發(fā)展，通過無人機進行速遞業(yè)務將是未來速遞行業(yè)技術與業(yè)務創(chuàng)新的必然趨勢。該文從未來無人機應用的市場前景出發(fā)，結合無人機技術的原理，完整描繪了速遞企業(yè)構建無人機投遞系統(tǒng)的技術和業(yè)務架構。為實現通過無人機投遞系統(tǒng)促進業(yè)務發(fā)展，提高業(yè)務形象設計了一套解決方案。

關鍵詞：無人機；投遞；智能識別；移動互聯

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）28-0087-02

1 背景

1.1 國內外無人機快遞發(fā)展現狀

目前國內外各快遞公司紛紛實驗無人機技術以期節(jié)約人工成本、提高配送效率。瑞士郵政在2015年7月開始了無人機投遞包裹測試，德國快遞公司DHL在2014年9月份在歐洲利用無人機進行送貨。國內的快遞企業(yè)順豐速運于2013年9月在廣東省東莞市進行了無人機測試，2015年3月，順豐正式開始了無人機送貨，無人機快遞無疑將成為未來企業(yè)首選的一種配送方式，無人機投遞將是未來速遞物流領域展開競爭的首選選項。

1.2 無人機投遞的可行性

2010年，國家頒發(fā)了《關于深化我國低空空域管理改革的意見》，這是指導低空空域管理改革的綱領性文件。國家低空開放后無人機運輸將獲得政策支持。

現在的無人機技術已經有一套成熟的技術可以實現地理定位和貨物的機械化裝運，并按照條形碼推送。目前國內無人機生產廠商正紛紛興起，全國不少高校和科研單位也有自己的無人機項目。

國內速遞物流企業(yè)經過多年的信息化建設，為實現無人機自動投遞打下了堅實的基礎。

2 無人機投遞的原理

2.1 無人機自動投遞系統(tǒng)的定義

無人機自動投遞系統(tǒng)指的是快遞公司使用無人機來自動運送小型包裹、郵件以及其他可投遞物品的系統(tǒng)。發(fā)展階段從有人參與的無人機投遞到實現自主的飛行航線規(guī)劃，自動的貨物裝卸，達到節(jié)約人力成本的目的。

2.2 無人機自動投遞系統(tǒng)的組成

無人機投遞系統(tǒng)一般由4部分組成：全天候飛行系統(tǒng)、遠程調度系統(tǒng)、配送和控制中心和第三方管理平臺四個部分組成。

全天候飛行系統(tǒng)即無人機系統(tǒng)，就是無人機及與其配套的通信站、起飛（發(fā)射）回收裝置以及無人機的運輸、儲存和檢測裝置等的統(tǒng)稱。

遠程調度系統(tǒng)，也可以叫投遞業(yè)務系統(tǒng)，主要實現整個業(yè)務支持，包括投遞請求、郵件跟蹤、投遞通知、結算、客戶服務到分析統(tǒng)計和業(yè)務管理全流程的投遞信息化處理系統(tǒng)。

配送和控制中心負責整個無人機自動投遞系統(tǒng)的運行、控制、維護等，在控制中心保存所有業(yè)務數據，并負責對整個系統(tǒng)的監(jiān)控，及時處理各種軟硬件故障，同時也作為郵件配送的樞紐和中轉中心。

第三方管理平臺是指為了保證無人機順利開展自動投遞業(yè)務所必需的第三方數據支持。例如飛行區(qū)域的氣象數據、地圖和定位服務，充電服務等。

2.3 無人機投遞業(yè)務流程

在互聯網時代大背景借助無人機平臺，可以由無人機搭建客戶到網點、網點到網點的紐帶，甚至在足夠成熟的條件下完成客戶到客戶的全自動投遞服務。

當無人機收發(fā)站點接到飛行任務后，快遞員將快件放置在無人機機艙中，然后將無人機放在起飛位置，通過掃描槍掃描確認航班信息，無人機校對無誤后自動起飛。與此同時，調度中心會自動通知接收站操作員做好航班降落準備。無人機在接收點降落后，派件員將快件從機艙內取出，用掃描槍掃描確認航班到達，無人機會自動返航。

3 無人機投遞系統(tǒng)設計

3.1 無人機投遞系統(tǒng)架構設計

如圖1所示，未來無人機快遞業(yè)務可以分兩種方式：一種是針對點對點業(yè)務的，客戶需要一個具有標識自己身份和位置的智能個人標識，可以發(fā)出射頻信號與無人機實現自動配對，用作飛行器識別目的地，達到精準定位和投遞。

另一種業(yè)務模式是在目前已有的智能收發(fā)站的基礎上，無人機將定時根據不同目的地將郵件運送到目標智能收發(fā)站，到達后發(fā)送信息到收件客戶的移動智能終端，由客戶自行前往智能快收發(fā)站取件。

3.2 無人機投遞系統(tǒng)軟件結構設計

無人機自動投遞系統(tǒng)是一個多個子系統(tǒng)協(xié)同工作的多系統(tǒng)結構，軟件邏輯設計如圖2所示，主要是解決如何保證多個子系統(tǒng)合理的統(tǒng)一的在一個完整的軟件體系中順利運行。

無人機投遞系統(tǒng)的軟件從層次結構上劃分為以下四層：

1）數據層：數據層主要包括客戶數據、投遞業(yè)務相關數據、無人機的飛行數據等數據，所有數據具有統(tǒng)一安全的存儲中心，同時具有高級別的備份措施。

2）功能層：功能層包括了通過模塊化功能實現無人機自動投遞的各個子系統(tǒng)以及與第三方的數據接口。

3）控制層：在控制層實現了整個系統(tǒng)的“收”，由于系統(tǒng)涉及較多功能，必須有一個統(tǒng)一的控制和分配中心，保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運行。

4）應用層：面向客戶的應用平臺，客戶可以通過個人移動智能終端，PC端，智能快遞箱等途徑獲得無人機投遞相關服務。

四層的架構使得平臺軟件構成更靈活、應用的可維護性更高、平臺的安全管理更嚴密，有利于變更和維護應用技術規(guī)范，為模塊化提供基礎。

4 結束語

無人機自動投遞系統(tǒng)可以應用在偏遠地區(qū)，改變艱苦而危險的工作環(huán)境，提高配送效率，減少人力、運力成本；可以應用在改變、救災物資速遞、郵政快遞保障人民生活；提升速遞企業(yè)服務形象和品質，通過把握科技前沿促進業(yè)務發(fā)展。

無人機投遞技術必將在不久的將來徹底改變現在物流模式，無人機投遞系統(tǒng)，是充分發(fā)揮速遞企業(yè)優(yōu)勢、不斷拓展新的業(yè)務、持續(xù)保持競爭優(yōu)勢的重要手段。

參考文獻：

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