基于NFC技術可循環使用攜帶“電子墨水”的信息安全防撞快遞盒

鄧永燦　戴詩靈　陳欣寧

摘 要：快遞行業是互聯網與物流碰撞出的產物，逐年增多的電商銷量訂單也給環境帶來很大壓力，運輸過程中破損，丟件，延誤，被冒領等現象層出不窮;快遞盒運輸過程堆疊的空間利用率不高;甚至有些買家信息被泄露、販賣等等問題。基于此，本文研究一款可循環使用的、防撞的、保護客戶隱私信息的快遞盒，為快遞行業添磚加瓦。

關鍵詞：NFC技術;跟蹤;隱私安全;快遞盒

1 研究背景

今年雙11各大電商平臺的銷售總額兩千億，再創新高，但是隨之而來的環境問題也引起人們擔憂，根據公開數據保守估算，我國每天的城市生活垃圾有超過1/3是包裝性垃圾，這些每天用于快遞包裝所用的塑料袋能覆蓋120萬平方米的面積，鋪滿168個足球場。而且快遞運輸過程中破損，丟件，延誤，被冒領等現象層出不窮;快遞盒運輸過程堆疊的空間利用率不高;甚至有些買家信息被泄露、販賣。根據問卷調查發現人們對規范快遞盒子的需求非常高，有79.3%認為規范快遞市場是非常重要的，超一半的人需要成本低、使用和攜帶方便、并且保密性良好的快遞包裝。基于此，本文研究一款可循環使用的、防撞的、保護客戶隱私信息的快遞盒，解決快遞盒環保、安全、防撞等問題。

2 快遞行業的現狀調查

（1）不可降解材料包裝目前占據包裝優勢，根據我們的問卷調查結果得知，快遞遞送過程中如果有破損容易被顧客投訴，考慮到成本因素，目前只能用膠帶反復纏繞，以免運送途中被損壞。因此，快遞行業目前選擇不可降解材料包裝是不得已而為之。

（2）快遞丟件現象屢見不鮮。雙11雙12快遞爆倉時期，快遞員經常在送件過程中出現錯送、被冒領，甚至被偷竊的現象，造成的損失經常需要快遞員完全承當。

（3）快遞盒都存在種類不一，規格不同的共性，在遞送過程中，這些形狀大小不一的盒子很難堆疊成空間利用率最高的形態，甚至，遞送途中快遞盒還會因為路途顛簸而被損壞。

（4）快遞過程缺乏監督力度。①每件快遞在運輸過程中因為缺少公開監督，經常因節省時間被摔打、碰撞，有些甚至發錯地方導致遞送延誤。②快遞面單因利潤問題被有些快遞員“一單多用”，有些甚至泄露和販賣買家信息，給買家造成不必要的麻煩，甚至是經濟損失。

綜上，設計和制作一款能符合大眾需求，并能增強對快遞行業監督，隱藏保護買家個人信息，降低快遞運輸成本，減少對環境的污染的快遞盒是非常具有實用性的。[1]

3 項目創新點

（1）采用環保材質設計各種規格、內配彈性膜防撞設計、可循環使用的快遞盒，減少環境污染;

快遞盒采用環保材質，按照國際標準設計成大小規格不同的盒子，盒內配備彈性膜用于固定貨品，實現防撞設計，盒內還可以根據運輸貨品的特殊性定制冰袋等特殊配置，盒子使用完畢后對其進行回收，集體消毒實現循環利用。

（2）盒內安有力傳感器、GPRS、顯示屏等，實現快遞運輸過程被摔打、碰撞及位置等狀態跟蹤，增強對快遞行業規范的監督;

目前市面上沒有一個能規范監督快遞行業的有效途徑，而這個快遞盒內的力傳感器能記錄該快遞盒在此次使用過程中被摔打碰撞的力度，GPRS實時跟蹤快遞去向，比目前中轉站的記錄更加詳細、及時。不僅快遞的暴力運輸起到規范作用，還能對快遞運輸的效率更加直觀監督。

（3）快遞攜帶“電子墨水”，每到一個新的中轉站才顯示去往的下一個中轉站，逐級顯示配送信息隱藏保護了買家個人信息;

個人信息的泄露和販賣給許多買家帶來了不必要的困擾，一份快遞面單多用，更是擾亂了快遞行業的規范性。而這款快遞盒表面攜帶顯示屏，制作出“電子墨水”的效果——即每循環使用一次就更新買家和商家信息，并且買家信息并不是完整展現，而是逐級展現，這種逐級顯示配送信息隱藏保護了買家個人信息。

（4）盒上安裝密碼鎖，只有買家才能憑借掃描盒表面電子屏幕的二維碼獲取開盒密碼，增加快遞的安全性;

每個快遞盒都安裝有密碼鎖，因為盒子發出前就記錄了買家的登錄信息，只有買家通過掃描電子屏幕顯示的二維碼才能獲取開盒密碼，其他人掃描均失效，這樣高效地降低了丟件，冒領的概率。

（5）盒內安有NFC電子標簽，每循環一次就生成新的二維碼顯示于電子屏幕，增加了安全性;

盒內安有NFC電子標簽，作為快遞盒的唯一身份證明，每一次循環開始，NFC讀卡器就會自動向盒內發送該盒子身份證明生產的新的二維碼顯示在電子屏幕上，增加了快遞盒使用的安全性和可靠性。[2]

（6）每個快遞盒頂部和底部的定位槽設計，實現不同規格快遞盒的堆疊，增加運輸過程的空間利用率，降低快遞運輸成本。

雖然快遞盒的規格和大小不一，但每個快遞盒的底部都有凹型定位槽，頂部都有凸起定位槽。將快遞盒頂部的凸起定位槽滑入堆疊在上方的一個快遞盒的底部凹型定位槽就能實現快遞盒穩定的堆疊。通過定位槽堆疊的快遞不容易倒下或者被擠壓，能增加運輸過程的空間利用率，降低快遞運輸成本。

4 研究過程

4.1 項目制定

基于快遞及快遞行業的現狀研究，受海運集裝箱的啟發，設計了一種可回收再利用、大小規格多樣化、能識別和保護顧客身份、防止冒領的安全防撞智能快遞盒。

4.2 快遞盒項目設計

4.2.1 工廠端（快遞盒生產回收端）

快遞盒在制成時，內壁安裝有NFC電子標簽，存儲該快遞盒的唯一編碼。快遞盒投入使用或經清洗消毒后，使用讀卡器讀取NFC電子標簽信息，生成二維識別號顯示于快遞盒表面的電子屏幕，隨后投放給各個商家使用。

4.2.2 打包快遞的商家端

當商家接收到顧客下單，選擇合適規格的快遞盒進行快遞裝盒操作，快遞盒內根據需要為商家配置了防撞橡皮膜或冰袋等特殊配置。快遞裝盒完畢鎖上盒子的密碼鎖并掃描屏幕外側的二維碼，即可通知云服務器（快遞平臺）快遞已準備完成，可以寄件。這樣的操作相比原先層層疊疊地纏膠帶、塞泡沫要簡化地多。具有很強的實用性。

4.2.3 快遞運輸端

由于快遞盒的定位槽設計，取件的快遞員很容易就能在自己的快遞箱中，以空間利用率最佳的方式堆放快遞盒。減少路途中盒子之間擠壓碰撞的影響。

同時電子屏幕上顯示該快遞將去往的一級中轉站地址，當快遞員將快遞送完一級中轉站進行掃描檢測后，電子墨水將主動刷新告知快遞將去往的二級中轉站地址，方便快遞員分箱打包，并且盒內的力傳感器記錄下運輸過程中快遞遭到的每一次受力大小。

運輸過程中，快遞依舊可以利用快遞盒表面的定位槽進行最大空間利用率的堆疊，不僅運輸過程能夠穩固不容易傾倒，又能提高單趟運輸的貨量，達到節省快遞成本的目的。并且運輸過程，買家可以通過GPRS時刻跟蹤刷新快遞的最新位置。當快遞到達最終站點，電子墨水會顯示該快遞的具體地址及信息，但將運輸信息進行隱藏。

4.2.4 買家端

當快遞員把快遞送給買家以后，買家可以通過電子屏幕查閱快遞收到的暴力程度，決定是否有開箱的必要。需要開箱則直接使用客戶端小程序掃描快遞盒電子屏幕的二維碼，并上傳云服務器查詢開鎖密碼，云服務器會對顧客進行鑒權，而且只有當此份快遞的買家掃碼查詢時，才會獲取該快遞盒的開鎖密碼，這樣就可以有效地杜絕錯拿、冒領現象的發生。

買家使用完完快遞后，可以把盒子交回固定的快遞盒回收點，或者交給下一位來送快遞的快遞員帶回公司進行清洗消毒的操作。這樣就實現了快遞盒的循環再利用。

5 項目使用效果

利用NFC技術設計一款快遞盒，把客戶、快遞配送運營商、合作商三者緊密連接，從而達到規范快遞市場，增加快遞行業效率，同時減少對環境的污染的目的。

采用環保材質設計各種規格、內配彈性膜防撞設計、可循環使用的快遞盒，減少環境污染;盒內安有力傳感器、GPRS、顯示屏等，實現快遞運輸過程被摔打、碰撞及位置等狀態跟蹤，增強對快遞行業規范的監督;快遞攜帶“電子墨水”，每到一個新的中轉站才顯示去往的下一個中轉站，逐級顯示配送信息隱藏保護了買家個人信息;盒上安裝密碼鎖，只有買家才能憑借掃描盒表面電子屏幕的二維碼獲取開盒密碼，增加快遞的安全性;盒內安有NFC電子標簽，每循環一次就生成新的二維碼顯示于電子屏幕，增加了安全性;每個快遞盒頂部和底部的定位槽設計，實現不同規格快遞盒的堆疊，增加運輸過程的空間利用率，降低快遞運輸成本。

目前本項目已通過教育部科技查新工作站的查新，提交了國家知識產權局發明專利，通過泉州市一鳴交通電器有限公司的安全技術檢測，并于10月與該公司簽訂了開發協議。

參考文獻：

[1]李若馨，張月.快遞盒回收問題現狀及解決策略[J].中國高新技術企業，2017（1）：81-82.

[2]白帆.安卓系統中的NFC快遞應用系統設計與實現[D].湖南大學，2015.