基于物聯網快遞郵件智能收取系統的研究

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網的快遞郵件智能收取系統。該系統使用WiFi無線通信方式組網，采用微計算機控制系統作為主控制器，與無線通信模塊、電控鎖系、觸摸操控、二維碼識別、GSM 定位、攝像識別、APP多渠道存取等實現對快遞郵件的自助收取。同時，與快遞公司聯網實時傳送客戶收取信息，如：拆取快遞的畫面、實現現場收貨或拒收。

【關鍵詞】 WiFi 快遞 GSM 物聯網

一、引言

目前，隨著經濟的快速發展，“網購”已成為人們生活中不可或缺的一部分，快遞業對世界經濟發展的貢獻也愈加明顯，快遞業的發展空間極為廣闊。隨著電商的發展，國內快遞業也進入了高速增長階段?！笆濉逼陂g，全國快遞服務企業的業務量持續快速增長，市場規模從2011年的36.7億件增長到2016年的313.5億件，年均增長率超過50%。眾多的快遞企業進軍中國市場，國內的快遞企業面臨著激烈的競爭，快遞服務與人們的日常生活聯系也更加緊密。而國內消費者對快遞服務投訴的問題中，主要有快件延誤、快件缺損和服務質量差等。而在配送過程中，往往會出現家里無人、二次投遞等現象，由此而衍生“最后100米”的難題困擾著快遞企業和收件人雙方。

通?？爝f業采取“快遞小哥”爬樓送快遞，收件人在家掐表等快遞的傳統收件模式，經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存取終端系統來取代目前的專人逐件確認簽收的做法，以便改善服務質量，提高投遞效率。但現在市面上已有的這些系統，使用的是有線通信方式，存在布線復雜、建設和維護成本較高、不易擴展等缺陷。隨著物聯網、計算機技術和無線通信技術，尤其是WiFi技術的成熟與發展，將其應用于自助快遞取件系統，能夠有效地解決這些問題。

為了改善這一現狀，本文中的基于物聯網的快遞郵件智能收取系統，實現快件自動存取，節省逐件確認簽收的時間，有效地提高服務效率。

二、快遞郵件智能收取系統的設計

該系統是在對WiFi技術的深入研究基礎上，結合條碼讀取技術、單片機軟硬件技術和GSM 模塊的應用，研究使用WiFi無線通信方式組網，采用AT89S51單片機作為主控制器，與片上WiFi模塊、電控鎖、觸摸屏、二維碼識別器、GSM模塊、攝像識別等實現對快遞郵包的自助收取。

系統主要包括：

（1）系統的終端為多個大小不一并進行編號的快件寄存柜，主控器與各個終端之間采用WiFi無線通信組網方式，使得主控器能夠控制更多的終端。

（2）終端柜門的開關為電控鎖，電控鎖的開閉由系統控制。快遞員存入快件需輸入控制碼和柜門編號；客戶取件需輸入正確的驗證碼。

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

（4）當快件被存入時，控制系統通過二維碼識別器將快件上的二維碼采集并進行識別，識別后會生成隨機驗證碼將通過GSM 模塊發送短消息給客戶。

（5）用戶取件后，選擇現場驗貨，主控器與快遞公司終端聯網，打開攝像頭實時傳送畫面。用戶拆貨后，若無問題則選擇收貨；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主控器部分設計

該系統采用AT89S51單片機作為主控制器。用戶通過觸摸屏輸入控制碼、柜門編號或驗證碼給主控器，二維碼識別器則用來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 模塊將識別二維碼后生成的隨機驗證碼用短消息的形式發送給相應客戶。主控器對終端的控制信號利用WiFi模塊發送給各個終端。

2.2終端設計

系統終端為多個大小不一并進行編號的快件寄存柜，用電控鎖控制柜門的開關，只有在正常存取件的時候，才會由系統開關柜門?？爝f員存入快遞包裹時，輸入控制碼和柜門編號，只有無物品的寄存柜才會打開?？蛻羧〖r，輸入正確的驗證碼后便可方便地提取快件。終端單片機通過WiFi模塊接收到控制系統的開關命令后，控制電控鎖的開關，同時將柜門的開關狀態發送給主控器。

快遞公司終端通過WiFi無線模塊與主控器聯網，可實時接收用戶驗貨畫面，完成對驗貨流程的監控。

三、結論

該快遞郵件智能收取系統是基于WiFi技術的，最大優點就是傳輸速度較高，能夠有效地降低系統設計成本，適用于居民小區和一些寫字樓，具有較大實用價值。因系統采用無線通信方式，使得主控器部分與各個終端能夠分開放置，主控器與終端的通信距離可達到70m 以上，主控器可以控制更多的終端快件寄存柜，因此該系統可放置于多種環境，其適應性較強。

參 考 文 獻

[1] 曾磊，張海峰，侯維巖.基于WiFi的無線測控系統設計與實現[J].電測與儀表，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設計[J].微型機與應用，2015， 34（7）：92-94.

[3] 童夏敏，胡尚杰.電子商務與現代物流的發展[J].中國商貿，2011， 2：114-115.

[4] 馬鴻文.基于AT89C52單片機的自動存取柜的設計與實現[J].微計算機信息（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與推廣[J].現代商業，2016，20：163-164.