一種基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

何志杰　曾光

摘? 要：在最后一公里的快遞派送中，取件效率成為影響客戶(hù)體驗(yàn)和快遞服務(wù)質(zhì)量的主要挑戰(zhàn)，而快遞隨機(jī)堆放致使客戶(hù)需要等待很長(zhǎng)時(shí)間才能拿到自己的包裹則是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、軟件流程和硬件電路等內(nèi)容，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，界面友好，成本低廉，將掃描終端和發(fā)光標(biāo)簽相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)快遞員和客戶(hù)之間的高效交互和準(zhǔn)確匹配，提高了快遞派送效率，提升了客戶(hù)的取件體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：快遞標(biāo)簽；亮燈匹配；快遞速??；取件效率；客戶(hù)體驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311；TN710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2023）19-0041-05

Design of an Express Rapid Pickup System Based on Matching of Express Labels and Illuminated Light

HE Zhijie1， ZENG Guang2

（1.Xichang University， Xichang? 615000， China; 2.Guangdong Communication Polytechnic， Guangzhou? 510650， China）

Abstract： In the final mile of express delivery， pickup efficiency has become the main challenge that affects customer experience and delivery service quality， the key issue lies in the random stacking of express delivery， which causes customers to have to wait for a long time to receive their packages. Design and implement an express rapid pickup system based on matching of express labels and illuminated lights by optimizing system design scheme， software flow， and hardware circuits. The system is easy to operate， user-friendly， and cost-effective. It combines scanning terminals with illuminated labels to achieve efficient interaction and accurate matching between couriers and customers， improving express delivery efficiency and enhancing customer pickup experience.

Keywords： express label; illuminated light matching; express rapid pickup; pickup efficiency; customer experience

0? 引? 言

快遞服務(wù)作為電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)的重要組成部分，在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著不可或缺的角色。然而，在學(xué)校、小區(qū)等人口密集的區(qū)域，快遞派送面臨著一系列的挑戰(zhàn)和問(wèn)題[1]。傳統(tǒng)的快遞柜或保安亭已無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的快遞寄存需求，而快遞員在將快遞送達(dá)目的地后，通常需要在堆滿(mǎn)某一場(chǎng)地的快遞中尋找客戶(hù)的包裹，工作量巨大，效率低下，會(huì)讓客戶(hù)產(chǎn)生不良的取件體驗(yàn)[2]。特別是在諸如“雙十一”“618”之類(lèi)的購(gòu)物節(jié)期間，這一問(wèn)題會(huì)變得愈發(fā)嚴(yán)重。

針對(duì)上述問(wèn)題，全力優(yōu)化快遞最后一公里，提出一種基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)，旨在提高快遞派送的效率和順序管理，提升客戶(hù)的取件體驗(yàn)。通過(guò)引入快遞掃描槍?zhuān)ㄈ鏡FID、條形碼、二維碼），借助小型低成本的快遞標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)快遞標(biāo)簽與客戶(hù)之間的關(guān)聯(lián)?？蛻?hù)到達(dá)取件點(diǎn)輸入手機(jī)號(hào)碼后，系統(tǒng)會(huì)亮燈指示對(duì)應(yīng)手機(jī)號(hào)碼的快遞標(biāo)簽，幫助客戶(hù)迅速找到自己的快遞。

1? 設(shè)計(jì)背景

快遞派送環(huán)節(jié)存在問(wèn)題是影響快遞最后一公里效率和客戶(hù)體驗(yàn)的主要挑戰(zhàn)。快遞員通常將快遞堆放在一個(gè)區(qū)域，電話通知客戶(hù)前來(lái)取件。然而，由于快遞被隨機(jī)堆放，客戶(hù)要想在堆積滿(mǎn)滿(mǎn)的快遞中找到自己的包裹，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。這種雜亂無(wú)序的取件過(guò)程不僅給客戶(hù)帶來(lái)不便，同時(shí)也增加了快遞員的工作負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響快遞派送的整體效率，降低客戶(hù)的體驗(yàn)感[2]。

有鑒于此，提出一種基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)，旨在提高快遞派送的效率和順序管理，同時(shí)改善客戶(hù)的取件體驗(yàn)。引入快遞掃描槍?zhuān)⒉捎眯⌒偷统杀镜目爝f標(biāo)簽，快遞員在掃描客戶(hù)信息條碼的同時(shí)掃描貼有條碼信息的快遞標(biāo)簽，并將其與相應(yīng)的快遞放置在一起?？蛻?hù)到達(dá)取件點(diǎn)輸入手機(jī)號(hào)碼后，系統(tǒng)會(huì)亮燈指示對(duì)應(yīng)手機(jī)號(hào)碼的快遞標(biāo)簽，從而幫助客戶(hù)快速找到自己的快遞[3]。

2? 系統(tǒng)方案

本系統(tǒng)包含兩個(gè)組成部分，分別是發(fā)射端（即掃描終端）和接收端（即發(fā)光標(biāo)簽）。發(fā)射端由主控芯片、信息獲取模塊和無(wú)線發(fā)射芯片構(gòu)成，而接收端則包括無(wú)線接收芯片和發(fā)光控制電路，具體如圖1所示。

發(fā)射端作為掃描終端可以直接提供無(wú)線發(fā)射芯片，與現(xiàn)有掃描槍相結(jié)合，用于掃描快遞RFID、條形碼、二維碼等信息，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送對(duì)應(yīng)的無(wú)線編碼信息，其主要包括如下模塊：

1）信息獲?。嚎色@取RFID、條形碼、二維碼等信息，獲取方式包括射頻電路、激光掃描、攝像頭。

2）主控芯片：主要用于信息識(shí)別與譯碼，并對(duì)按鍵模塊、復(fù)位模塊予以響應(yīng)，輸出相應(yīng)的顯示信號(hào)，控制無(wú)線發(fā)射芯片發(fā)射對(duì)應(yīng)的編碼信息等。

3）復(fù)位模塊：用于系統(tǒng)復(fù)位，使系統(tǒng)恢復(fù)至初始狀態(tài)，當(dāng)內(nèi)存告警時(shí)可通過(guò)此鍵清空存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

4）按鍵模塊：用于輸入備注信息，修改識(shí)別后的數(shù)據(jù)，或用于拓展其他功能。

5）顯示模塊：用于顯示時(shí)間信息、掃描結(jié)果數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)發(fā)送是否成功、內(nèi)存或告警信號(hào)等內(nèi)容。

6）時(shí)鐘模塊：為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的運(yùn)行時(shí)鐘。

7）電源模塊：給系統(tǒng)充電電池充電，為整個(gè)系統(tǒng)提供電源。

8）無(wú)線發(fā)射芯片：編碼主控芯片輸出的信息，通過(guò)天線發(fā)送。

發(fā)光標(biāo)簽作為接收端，主要用于接收發(fā)送端的編碼信息，譯碼并匹配后，點(diǎn)亮LED燈（常亮或頻閃），以便迅速定位，從而提示客戶(hù)的快遞是哪一件。發(fā)光標(biāo)簽外部粘貼有RFID、條形碼、二維碼等信息，供掃描終端掃描，以獲取本標(biāo)簽的編碼信息，用于與快遞單條形碼對(duì)應(yīng)匹配[4]。

在系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中，快遞員在掃描快遞客戶(hù)信息條碼的同時(shí)，還會(huì)掃描貼有條碼信息的發(fā)光標(biāo)簽，并將其與相應(yīng)的快遞放置在一起。發(fā)光標(biāo)簽的外表面帶有標(biāo)識(shí)碼，可以是RFID信息、條形碼或二維碼中的任意一種形式[5]。

客戶(hù)到達(dá)快遞點(diǎn)后通過(guò)輸入手機(jī)號(hào)碼或掃描所提供的二維碼，激活掃描終端。掃描終端通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射無(wú)線信號(hào)至與當(dāng)前客戶(hù)對(duì)應(yīng)的發(fā)光標(biāo)簽，驅(qū)動(dòng)發(fā)光標(biāo)簽發(fā)出亮光?？蛻?hù)可根據(jù)發(fā)光標(biāo)簽的指示迅速找到自己的快遞，順利完成取件過(guò)程[6]。

整體的操作流程如圖2所示。

上述設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)在于可明顯提高快遞派送的效率和順序管理，改善客戶(hù)的取件體驗(yàn)。通過(guò)快遞員與客戶(hù)之間的信息關(guān)聯(lián)以及發(fā)光標(biāo)簽的使用，快遞員可以快速而準(zhǔn)確地找到與當(dāng)前客戶(hù)對(duì)應(yīng)的快遞，大大縮減了快遞員尋找包裹的時(shí)間。同時(shí)，客戶(hù)也可以通過(guò)發(fā)光標(biāo)簽的指示快速找到自己的包裹，實(shí)現(xiàn)了取件的便捷性和高效性。

3? 軟件流程

本系統(tǒng)的軟件操作流程涉及3個(gè)關(guān)鍵步驟：快遞員錄入快遞信息、客戶(hù)取件、發(fā)光標(biāo)簽的響應(yīng)，如圖3、圖4、圖5所示。

1）快遞員使用掃描終端將快遞客戶(hù)信息條碼與發(fā)光標(biāo)簽關(guān)聯(lián)，將發(fā)光標(biāo)簽安裝在相應(yīng)的快遞上。

2）客戶(hù)到達(dá)取件點(diǎn)時(shí)，快遞員使用掃描終端錄入客戶(hù)信息，觸發(fā)無(wú)線發(fā)射模塊向?qū)?yīng)的發(fā)光標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)。

3）發(fā)光標(biāo)簽接收到信號(hào)后亮起，為客戶(hù)提供明確的取件指示[7]。

上述系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)如下：

1）通過(guò)發(fā)光標(biāo)簽的亮燈指示，快遞員可以快速準(zhǔn)確地找到與當(dāng)前客戶(hù)對(duì)應(yīng)的快遞，提高了派件效率。

2）客戶(hù)只需輸入手機(jī)號(hào)碼或掃描二維碼即可觸發(fā)發(fā)光標(biāo)簽的響應(yīng)，可以高效精準(zhǔn)地找到自己的快遞，提升了客戶(hù)的取件體驗(yàn)。此外，發(fā)光標(biāo)簽可以回收再利用，既環(huán)保又節(jié)約成本[8]。

基于上述的軟件操作流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的順利運(yùn)行。快遞員與發(fā)光標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)以及客戶(hù)信息的錄入是系統(tǒng)操作的基礎(chǔ)，而發(fā)光標(biāo)簽的響應(yīng)流程則是快遞員和客戶(hù)之間有效通信的關(guān)鍵所在。這些流程之間的協(xié)調(diào)和關(guān)聯(lián)確保了系統(tǒng)的高效運(yùn)作和準(zhǔn)確傳遞信息。

4? 硬件電路

本系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)為由發(fā)射端和接收端兩部分組成，其中發(fā)射端主控芯片主要用于信息識(shí)別與譯碼，將客戶(hù)信息與標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以及控制無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)[9]。主控芯片采用STC89C52單片機(jī)，內(nèi)部自帶EEPROM存儲(chǔ)器，其硬件電路設(shè)計(jì)如圖6所示。

發(fā)射端核心無(wú)線發(fā)射模塊采用VG8455芯片，其電路原理圖如圖7所示，主要實(shí)現(xiàn)主控芯片輸出的信息編碼，并通過(guò)PCB天線進(jìn)行發(fā)送。

接收端（即發(fā)光標(biāo)簽）則采用PRO480R芯片，無(wú)線接收模塊的電路原理圖如圖8所示，通過(guò)發(fā)光控制電路的設(shè)置，使得只有與掃描終端發(fā)送的無(wú)線信號(hào)對(duì)應(yīng)的發(fā)光標(biāo)簽才會(huì)發(fā)光，其他發(fā)光標(biāo)簽不發(fā)光，從而可以快速定位找到對(duì)應(yīng)的快遞。

5? 系統(tǒng)測(cè)試

為驗(yàn)證本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與有效性，以本校某快遞點(diǎn)某天的快遞量平均分2類(lèi)為例，展開(kāi)取件效率對(duì)比實(shí)驗(yàn)、派件準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)以及用戶(hù)體驗(yàn)調(diào)查。其中的取件效率對(duì)比實(shí)驗(yàn)，是指將傳統(tǒng)快遞取件方式與使用基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)后的取件效率進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)記錄和比較取件時(shí)間、取件步驟以及取件錯(cuò)誤率等指標(biāo)，評(píng)估系統(tǒng)對(duì)提高取件效率的影響。派件準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)則是評(píng)估系統(tǒng)在派件準(zhǔn)確性方面的表現(xiàn)。通過(guò)記錄派送的快遞包裹數(shù)量、正確派送的包裹數(shù)量以及派送錯(cuò)誤的包裹數(shù)量，由此分析系統(tǒng)的派件準(zhǔn)確率。用戶(hù)體驗(yàn)調(diào)查則是進(jìn)行用戶(hù)調(diào)查或訪談，收集用戶(hù)對(duì)使用基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)的體驗(yàn)和滿(mǎn)意度反饋。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查或定性分析，了解用戶(hù)對(duì)取件過(guò)程便利性、操作簡(jiǎn)易性和系統(tǒng)響應(yīng)的評(píng)價(jià)[10]。最后匯總上述三個(gè)維度的綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體如表1所示。

通過(guò)表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可以得出如下結(jié)論：

1）本系統(tǒng)顯著提升了取件效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在取件步驟保持一致的情況下，相比傳統(tǒng)方式，采用本系統(tǒng)的取件效率提升了67%。這意味著在本系統(tǒng)的加持下快遞員和客戶(hù)之間的交互更加高效，減少了客戶(hù)等候包裹的時(shí)間，取件效率得以提升。

2）系統(tǒng)具備較高的派送準(zhǔn)確性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使用本系統(tǒng)進(jìn)行派送時(shí)，派送包裹的正確率達(dá)到100%。這表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的快遞標(biāo)簽與亮燈匹配機(jī)制能夠確保每個(gè)客戶(hù)都能夠準(zhǔn)確找到自己的包裹，從而避免了派送錯(cuò)誤和包裹混亂的問(wèn)題。

3）用戶(hù)體驗(yàn)評(píng)價(jià)較好。根據(jù)用戶(hù)反饋數(shù)據(jù)，約有87.2%的用戶(hù)對(duì)使用本系統(tǒng)取件給出了較好的評(píng)價(jià)。這表明本系統(tǒng)在提高取件效率的同時(shí)，也提升了用戶(hù)的滿(mǎn)意度和體驗(yàn)感。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，使用戶(hù)能夠輕松獲取自己的快遞，獲得用戶(hù)的高度認(rèn)可與一致好評(píng)。

6? 結(jié)? 論

本文提出一種基于快遞標(biāo)簽與亮燈匹配的快遞速取系統(tǒng)，分別介紹了整體設(shè)計(jì)方案、軟件流程及其具體的硬件電路設(shè)計(jì)。通過(guò)掃描終端和發(fā)光標(biāo)簽的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了快遞員與客戶(hù)之間的快速交互和準(zhǔn)確匹配?？爝f員在錄入快遞信息時(shí)，將發(fā)光標(biāo)簽與客戶(hù)信息關(guān)聯(lián)，并將其附著在相應(yīng)的快遞上?？蛻?hù)到達(dá)取件點(diǎn)時(shí)，通過(guò)掃描終端錄入客戶(hù)信息，觸發(fā)發(fā)光標(biāo)簽的亮燈指示，指引客戶(hù)快速找到自己的包裹。這一設(shè)計(jì)方案提高了派件效率，優(yōu)化了取件流程，為快遞員和客戶(hù)創(chuàng)造了便利和舒適的體驗(yàn)，具有優(yōu)越的可擴(kuò)展性和廣泛的應(yīng)用潛力，可以應(yīng)用于各種人群聚集的場(chǎng)所，如學(xué)校、小區(qū)、辦公樓等。同時(shí)，物流行業(yè)的快速發(fā)展催生了快遞需求的增長(zhǎng)，我們相信這個(gè)系統(tǒng)將會(huì)為物流行業(yè)帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

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作者簡(jiǎn)介：何志杰（2001—），男，漢族，四川南充人，本科在讀，研究方向：電子信息工程；曾光（1990—），男，漢族，廣東河源人，講師，碩士研究生，研究方向：信息通信、機(jī)器視覺(jué)。

收稿日期：2023-07-17

基金項(xiàng)目：2021年廣東省科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專(zhuān)項(xiàng)資金（“攀登計(jì)劃”專(zhuān)項(xiàng)資金）項(xiàng)目（pdjh2022b0855，pdjh2022b0854）