基于物聯(lián)網(wǎng)快遞郵件智能收取系統(tǒng)的研究

程銳涵+孟特+李建雄+裴明哲+張金萍

【摘要】 本文介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的快遞郵件智能收取系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用WiFi無(wú)線通信方式組網(wǎng)，采用微計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為主控制器，與無(wú)線通信模塊、電控鎖系、觸摸操控、二維碼識(shí)別、GSM 定位、攝像識(shí)別、APP多渠道存取等實(shí)現(xiàn)對(duì)快遞郵件的自助收取。同時(shí)，與快遞公司聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送客戶收取信息，如：拆取快遞的畫面、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)收貨或拒收。

【關(guān)鍵詞】 WiFi 快遞 GSM 物聯(lián)網(wǎng)

一、引言

目前，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，“網(wǎng)購(gòu)”已成為人們生活中不可或缺的一部分，快遞業(yè)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)也愈加明顯，快遞業(yè)的發(fā)展空間極為廣闊。隨著電商的發(fā)展，國(guó)內(nèi)快遞業(yè)也進(jìn)入了高速增長(zhǎng)階段?！笆濉逼陂g，全國(guó)快遞服務(wù)企業(yè)的業(yè)務(wù)量持續(xù)快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模從2011年的36.7億件增長(zhǎng)到2016年的313.5億件，年均增長(zhǎng)率超過50%。眾多的快遞企業(yè)進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的快遞企業(yè)面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，快遞服務(wù)與人們的日常生活聯(lián)系也更加緊密。而國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)快遞服務(wù)投訴的問題中，主要有快件延誤、快件缺損和服務(wù)質(zhì)量差等。而在配送過程中，往往會(huì)出現(xiàn)家里無(wú)人、二次投遞等現(xiàn)象，由此而衍生“最后100米”的難題困擾著快遞企業(yè)和收件人雙方。

通?？爝f業(yè)采取“快遞小哥”爬樓送快遞，收件人在家掐表等快遞的傳統(tǒng)收件模式，經(jīng)常造成收件人不在家，快遞人員白跑一趟；或收件人為了在家等快件，哪都不敢去的問題。鑒于此，許多快遞公司開始采用快件自動(dòng)存取終端系統(tǒng)來(lái)取代目前的專人逐件確認(rèn)簽收的做法，以便改善服務(wù)質(zhì)量，提高投遞效率。但現(xiàn)在市面上已有的這些系統(tǒng)，使用的是有線通信方式，存在布線復(fù)雜、建設(shè)和維護(hù)成本較高、不易擴(kuò)展等缺陷。隨著物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，尤其是WiFi技術(shù)的成熟與發(fā)展，將其應(yīng)用于自助快遞取件系統(tǒng)，能夠有效地解決這些問題。

為了改善這一現(xiàn)狀，本文中的基于物聯(lián)網(wǎng)的快遞郵件智能收取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快件自動(dòng)存取，節(jié)省逐件確認(rèn)簽收的時(shí)間，有效地提高服務(wù)效率。

二、快遞郵件智能收取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)是在對(duì)WiFi技術(shù)的深入研究基礎(chǔ)上，結(jié)合條碼讀取技術(shù)、單片機(jī)軟硬件技術(shù)和GSM 模塊的應(yīng)用，研究使用WiFi無(wú)線通信方式組網(wǎng)，采用AT89S51單片機(jī)作為主控制器，與片上WiFi模塊、電控鎖、觸摸屏、二維碼識(shí)別器、GSM模塊、攝像識(shí)別等實(shí)現(xiàn)對(duì)快遞郵包的自助收取。

系統(tǒng)主要包括：

（1）系統(tǒng)的終端為多個(gè)大小不一并進(jìn)行編號(hào)的快件寄存柜，主控器與各個(gè)終端之間采用WiFi無(wú)線通信組網(wǎng)方式，使得主控器能夠控制更多的終端。

（2）終端柜門的開關(guān)為電控鎖，電控鎖的開閉由系統(tǒng)控制?？爝f員存入快件需輸入控制碼和柜門編號(hào)；客戶取件需輸入正確的驗(yàn)證碼。

（3）快遞員只能打開空的寄存柜。若柜內(nèi)有物品，快遞員無(wú)法打開柜門，只有客戶輸入正確的驗(yàn)證碼才可打開。

（4）當(dāng)快件被存入時(shí)，控制系統(tǒng)通過二維碼識(shí)別器將快件上的二維碼采集并進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別后會(huì)生成隨機(jī)驗(yàn)證碼將通過GSM 模塊發(fā)送短消息給客戶。

（5）用戶取件后，選擇現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)貨，主控器與快遞公司終端聯(lián)網(wǎng)，打開攝像頭實(shí)時(shí)傳送畫面。用戶拆貨后，若無(wú)問題則選擇收貨；有問題則選擇拒收。主控器將收貨消息反饋回快遞公司終端。

2.1主控器部分設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)采用AT89S51單片機(jī)作為主控制器。用戶通過觸摸屏輸入控制碼、柜門編號(hào)或驗(yàn)證碼給主控器，二維碼識(shí)別器則用來(lái)讀取快件包裹上的二維碼信息并傳給主控器。主控器通過GSM 模塊將識(shí)別二維碼后生成的隨機(jī)驗(yàn)證碼用短消息的形式發(fā)送給相應(yīng)客戶。主控器對(duì)終端的控制信號(hào)利用WiFi模塊發(fā)送給各個(gè)終端。

2.2終端設(shè)計(jì)

系統(tǒng)終端為多個(gè)大小不一并進(jìn)行編號(hào)的快件寄存柜，用電控鎖控制柜門的開關(guān)，只有在正常存取件的時(shí)候，才會(huì)由系統(tǒng)開關(guān)柜門?？爝f員存入快遞包裹時(shí)，輸入控制碼和柜門編號(hào)，只有無(wú)物品的寄存柜才會(huì)打開?？蛻羧〖r(shí)，輸入正確的驗(yàn)證碼后便可方便地提取快件。終端單片機(jī)通過WiFi模塊接收到控制系統(tǒng)的開關(guān)命令后，控制電控鎖的開關(guān)，同時(shí)將柜門的開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給主控器。

快遞公司終端通過WiFi無(wú)線模塊與主控器聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)時(shí)接收用戶驗(yàn)貨畫面，完成對(duì)驗(yàn)貨流程的監(jiān)控。

三、結(jié)論

該快遞郵件智能收取系統(tǒng)是基于WiFi技術(shù)的，最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，能夠有效地降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，適用于居民小區(qū)和一些寫字樓，具有較大實(shí)用價(jià)值。因系統(tǒng)采用無(wú)線通信方式，使得主控器部分與各個(gè)終端能夠分開放置，主控器與終端的通信距離可達(dá)到70m 以上，主控器可以控制更多的終端快件寄存柜，因此該系統(tǒng)可放置于多種環(huán)境，其適應(yīng)性較強(qiáng)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 曾磊，張海峰，侯維巖.基于WiFi的無(wú)線測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電測(cè)與儀表，2011， 07：82-83.

[2] 謝潔杰，賴松林，賴云鋒.基于 S3C6410 的智能快遞投遞箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2015， 34（7）：92-94.

[3] 童夏敏，胡尚杰.電子商務(wù)與現(xiàn)代物流的發(fā)展[J].中國(guó)商貿(mào)，2011， 2：114-115.

[4] 馬鴻文.基于AT89C52單片機(jī)的自動(dòng)存取柜的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息（嵌入式與 SOC），2006，22（l-2）：101-103.

[5] 孫有婷，等.淺談高校智能快遞的改進(jìn)與推廣[J].現(xiàn)代商業(yè)，2016，20：163-164.