戶外運動場多功能便利儲物柜設(shè)計

楊柳

(成都理工大學，四川 成都 610059)

1 儲物柜樣式及功能設(shè)計

設(shè)計每個儲物柜設(shè)置40個儲物單元，滿足不同時段人流對儲物柜數(shù)量的要求。為能夠更大限度為人們帶來便利。設(shè)計400mm*400mm*300mm的全新儲物柜尺寸來適應(yīng)戶外場地和戶外場地使用人員需求，并在儲物柜內(nèi)部增設(shè)高度為145mm的單獨儲物空間，充分考慮導使用者儲存鞋子或衣物時需與其他物品分開放置的需求。

除此之外，根據(jù)調(diào)研及觀察發(fā)現(xiàn)，運動者在運動過程中或運動之后均會及時補充水分，所以我們將自動售賣機融入到儲物柜之中，增加儲物柜的功能，方便運動者購買，同時增加儲物柜本身的產(chǎn)品收益。

在儲物柜的背面，設(shè)計廣告租賃位置，由于運動場主要為運動者，所以廣告位的租賃對象大部分定位運動品牌，有針對性的提供廣告宣傳，同時也是儲物柜收益來源的重要組成部分。

考慮到戶外天氣因素，為是儲物柜具有防腐、防水、耐曝曬等性質(zhì)，儲物柜外部材質(zhì)采用玻璃鋼或鋁鈦合金材質(zhì)，增強儲物柜的戶外抵抗力，增加儲物柜的耐久性。

圖1 儲物柜效果圖

2 儲物柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計

戶外儲物柜最大的解決問題為供電問題。為此本產(chǎn)品采用“太陽能&蓄電池”供電模式，在儲物柜頂部設(shè)置太陽能板，儲物柜底部設(shè)置儲蓄電池，通過太陽能輸送電能，為儲物柜、自動售賣機、廣告位提供電源，形成自發(fā)電裝置，是一種環(huán)保節(jié)能的裝置，與戶外環(huán)境相適宜。

3 系統(tǒng)設(shè)計

整個系統(tǒng)包括三個部分：中心服務(wù)器、用戶終端、儲物柜終端。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用MySQL數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶數(shù)據(jù)、廣告數(shù)據(jù)、儲物柜終端數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)通過Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器進行獲取或發(fā)出。

Web服務(wù)器采用Apache+PHP，用于與用戶終端通信，微信端、網(wǎng)頁端的數(shù)據(jù)都會通過Web服務(wù)器進行處理。

應(yīng)用服務(wù)器采用WebLogic，后臺程序采用Java編寫，應(yīng)用服務(wù)器主要負責用戶終端和儲物柜終端的通信。

微信接入實現(xiàn)過程：微信授權(quán)登錄讓微信用戶使用微信身份安全登錄到本系統(tǒng)中。用戶在發(fā)起微信授權(quán)登錄請求(通過掃描二維碼或者手動打開微信小程序)后，微信會拉起應(yīng)用或重定向到中心服務(wù)器上，中心服務(wù)器可以獲取到用戶的接口調(diào)用憑證(access_token)，通過access_token進行接口調(diào)用，服務(wù)器可以獲取用戶基本數(shù)據(jù)資源用于驗證用戶的身份。

APP客戶端部分：通過套接字編程、TCP/IP協(xié)議進行服務(wù)器與手機APP的通信，用戶可以在手機APP中訪問服務(wù)，用戶可以選擇注冊新的用戶也可以采用微信授權(quán)登陸的方式，注冊用戶的信息會被保存在服務(wù)器中。

管理端軟件：管理端軟件采用ASP.NET開發(fā)技術(shù)(暫時只考慮Windows平臺程序)進行編程，同樣的，通過套接字編程、TCP/IP協(xié)議與服務(wù)器進行通信。管理端軟件功能主要包括：對儲物柜終端電量管理、廣告發(fā)布、商品售價管理等。

STM32芯片管理整個儲物柜的所有部分。GPRS模塊收發(fā)數(shù)據(jù)，是儲物柜終端與服務(wù)器通信的途徑，它將來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳遞給STM32芯片，STM32芯片做出響應(yīng)、控制相關(guān)模塊工作，從而完成服務(wù)。電源部分采用太陽能供電的方式，電源管理模塊負責協(xié)調(diào)電源和太陽能發(fā)電裝置的工作，并反饋電源信息給STM32芯片和服務(wù)器。

售貨機采用觸發(fā)方式信息發(fā)送機制，保證信息全面性的同時減少發(fā)送信息量：銷售發(fā)生時上傳銷售數(shù)據(jù)包和庫存數(shù)據(jù)包、特點的點更新價格數(shù)據(jù)包和商品狀態(tài)數(shù)據(jù)包、緊急情況發(fā)生時上傳錯誤信息數(shù)據(jù)包。銷售機的顯示器采用電容式觸摸屏，顯示商品信息和付款二維碼，用戶可以通過觸摸屏選擇自己想要的商品也可以在微信公眾號提供的接口進行選擇。出貨通過紅外線檢測出貨通知，如果發(fā)生錯誤，向服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)，由管理人員為用戶退款和維修機器。LED指示和蜂鳴器用于提供信息，發(fā)生錯誤時LED等指示相關(guān)錯誤、蜂鳴器報警。

為了減少數(shù)據(jù)傳輸量，在儲物柜管理模塊中增加了一個E2PROM存儲器，用于存儲儲物柜的開鎖時間、IC卡對應(yīng)信息等。用戶掃描二維碼選擇了服務(wù)之后，控制主板會操縱IC卡管理裝置，給出相應(yīng)的IC卡，IC卡和儲物柜的信息和服務(wù)開始時間會被存儲在E2PROM存儲器中。用戶在IC卡讀卡器刷對應(yīng)的IC卡后，控制主板會先訪問E2PROM存儲器和計時模塊，按照對應(yīng)的收費機制進行收費后，控制主板會操作電機打開儲物柜鎖。

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