基于STM32的智能快遞系統

鄭文超+舒健+宋煜+朱興海

摘 要：本項目擬設計一種形似自動售賣機的自動取遞機構，可自動生成快遞編號和取件密碼，自動識別輸入的快遞編號和取件密碼，將對應的快遞從機構中取出。機構分為幾個區，分別存放常規尺寸的快遞、特殊件和超長、超重件。機構的核心為存放常規尺寸快遞的皮帶輪式機構，皮帶外側配備放置快遞的可打開盒式機構，輪由步進電機驅動，轉動角度可控，轉動時自動檢測貨物出口處盒子的編碼，如果與輸入的快遞編號不同則繼續旋轉，如果相同則打開出口的開關閥門，取件者即可從取件口取走快遞。對于易碎物品等特殊件，采用柜式存儲機構。對于超長和超重型的快遞，選擇旋轉軸豎直的輪輻機構，外圓處同樣配置放置快遞的盒式機構，從超長、超重取件口取出快遞。取遞機的側面和后面設有快遞員專用口，負責放入快遞?？爝f員放入快遞，屏幕顯示當前的盒子編號和隨機生成的密碼，快遞員將其派送給客戶，直到客戶從取件口輸入正確的編號和密碼，取走快遞，對應盒子的信息復位為空，完成循環。利用此裝置可以實現快遞分發的無人化，解決了取快遞慢的問題，大大提高了效率，節省了很多人力物力。針對常規尺寸快遞而采用的皮帶輪式機構可以通過增加高度的方式減小占地面積，節省了很大的空間。

關鍵詞：智能快遞；STM32微處理器；步進電機

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

隨著電子商務的興起，我國的快遞行業迅速發展。隨著快遞量的增多，快遞行業逐漸顯現出各種問題。快遞公司經常出現的快遞“爆倉”、人力成本的增加、配送效率的低下等因素制約了快遞公司的發展；隨著人們生活水平的提高，快遞量出現了爆發式增長，傳統的人工配送方式逐漸無法滿足市場的需求。傳統快遞服務需要投入大量人工，然而效率卻得不到提高，還易發生分發錯誤與泄露顧客的隱私等問題。針對以上諸多問題，本文提出了一種基于STM32微處理器智能快遞系統，以實現24小時自動派件、自助取件。控制系統為STM32系列單片機，核心為存儲常規尺寸快遞的高度大，長度、寬度較小的皮帶輪結構，由于長度寬度較小，所以改進為前后雙向均設有取件口，皮帶上膠結或用其他方式固定多根細長桿，細長桿上配置存儲快遞的盒式機構，盒式結構可兩個方向開合，一個方向供客戶取件，另一方向供快遞員投遞，盒式機構可隨帶的轉動而以細長桿為軸小角度旋轉。

1.工作流程（圖1）

1.1.1 快遞員投遞過程

在取遞機的側面設有投遞口，方便快遞員放入快遞，快遞口附近設有顯示屏和按鍵，顯示屏、按鍵受控制中心STM32控制，當控制中心檢測到從按鍵上輸入的特殊編號及密碼時，自動進入投遞模式，投遞模式分為兩個部分，第一部分為超時限快遞的返回過程，即快遞在一定的時間一直未被取走，將被做返回處理，電機轉過一定角度，將超時限快遞的盒子開口對準投遞口，顯示屏彈出字樣提示該快遞多長時間內未被取走，隨即投遞員打開插銷，獲取貨主信息后再次派件，如果連續幾次未取件，則提醒快遞員取走該件，由快遞公司作相應處理；第二部分為投件過程，系統自動檢測未處于等待狀態的盒子，電機按編號順序將盒子開口對準投遞口，快遞員放入后按確定鍵，系統根據盒子編號隨即生成對應的密碼，并顯示在屏幕上，快遞員將編號和密碼等取件信息通過短信的形式發送給客戶，提醒前來取遞。

1.1.2 客戶取件過程

客戶取件過程分作幾種情況，分別為常規尺寸件、超長件、超重件，常規尺寸和超長超重件用特殊的編號加以區別，并在取件機顯眼位置做提醒，客戶根據不同編號前往不同取件口獲取快遞，取件前需輸入密碼，若連續3次輸錯即對該編號件作延時取件處理，延時時間內系統屏蔽該編號，防止誤取或盜取，連續延時會使延時時間不斷增加，若為派件過程中快遞員將信息發送錯誤，將作為超時限件處理。

2.服務機結構設計

機構分為幾個區，分別存放常規尺寸的快遞、特殊件和超長、超重件。機構的核心為存放常規尺寸快遞的皮帶輪式機構，皮帶外側配備放置快遞的可打開盒式機構，輪由步進電機驅動，轉動角度可控。該機構高度大，長度、寬度較小，前后雙向均設有取件口，皮帶上膠結或用其他方式固定多根細長桿，細長桿上配置存儲快遞的盒式機構，盒式機構上加工出細長孔，與細長桿配合。盒式結構可兩個方向開合，一個方向供客戶取件，另一方向供快遞員投遞，盒式機構可隨帶的轉動而以細長桿為軸小角度旋轉，如圖2所示。

對于易碎物品等特殊件，采用柜式存儲機構，取件者輸入正確密碼后，柜門打開，取件者將快遞取走。

對于超長和超重型的快件，選擇旋轉軸豎直的輪輻機構，外圓處設有細長桿，與放置快件的盒式機構配合，通過單片機控制步進電機旋轉一定的角度來選擇相應的快件。

結語

隨著快遞行業的興起，物流配送尤其是“最后一公里”的配送問題給快遞行業帶來了極大的困擾。自動取遞系統是快遞行業向互聯網轉型升級的重要實踐，在一定程度上解決了“最后一公里”的配送問題，可有效提升配送效率，降低物流成本。

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