引 言

智能快遞終端的研究與開發(fā)，對于快遞活動的所有參與者有十分重要的實用意義。首先作為快遞企業(yè)，雖然智能快遞終端的前期投入比較大，但是從長遠來看，企業(yè)的后期持續(xù)性投入小，相對于傳統(tǒng)的快遞經(jīng)營方式，使用智能快遞終端總體投入要小很多，這樣就可以為企業(yè)減少成本，提高配送效率 ；對于用戶和快遞員而言，如果在生活周圍有一些智能快遞終端，用戶就可以根據(jù)自己的時間自主投遞快遞，避免了傳統(tǒng)的快遞員定時定點收快遞的限制，相對于傳統(tǒng)的快遞員逐件收取快遞的方式，大大節(jié)省了時間，并且保護了用戶的信息， 有效地提升了服務效率和服務質(zhì)量。所以，從不同角度分析都可以得出，智能快遞終端的應用前景大，具有良好的現(xiàn)實意義。

1 智能快遞終端系統(tǒng)框架設計

智能快遞終端是將物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術融合在一起，系統(tǒng)包括智能快遞自提柜以及后臺數(shù)據(jù)管理中心兩部分。智能快遞自提柜由圖 1 所示的多個部分模塊組成，包括開門照明系統(tǒng)、主體、電子鎖開關、收費系統(tǒng)、信息的推送系統(tǒng)、存取系統(tǒng)、二維碼掃描系統(tǒng)等。整個智能系統(tǒng)的核心部分就是用單片機控制的智能快遞投遞柜控制系統(tǒng)以及后臺數(shù)據(jù)處理、存儲中心。其與PC 服務器一起構成智能快遞投遞柜系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)是近幾年主流的技術，它是以互聯(lián)網(wǎng)為主，通過 移動數(shù)據(jù)、射頻識別（RFID）、激光掃描器、紅外線、GPS 等 技術將身邊物品按照一定的協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)，這樣就可以實 現(xiàn)信息的交流與收集處理，將物品集中到一個類似于網(wǎng)狀的東 西，它可以將網(wǎng)里的所有物品相連，運用先進的大數(shù)據(jù)、云計算、 模式識別等信息處理技術，實現(xiàn)物品的定位、智能識別、跟蹤、 檢測、數(shù)據(jù)收集與管理等。

本次設計的智能快遞自提柜的控制端是基于嵌入式技 術，通過 RFID、紅外線掃描以及攝像頭等各種各樣的傳感器 進行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)由單片機控制系統(tǒng)進行管理和處 理，處理完再通過各類控制器實現(xiàn)整個終端的運行，執(zhí)行操 作包括短信提醒，RFID 身份識別，攝像頭監(jiān)控。 

快遞員將快件送達指定地點后，只需將其存入快遞自提 柜，系統(tǒng)便自動為用戶發(fā)送一條短信，包括取件單號和驗證碼， 用戶在方便的時間到達該終端前，輸入取件單號以及驗證碼即 可取出快件。PC 服務端首先收集智能快遞投遞柜采集到的快 件的詳細信息，將這些數(shù)據(jù)進行收集、處理、分類，做成用 戶快件數(shù)據(jù)庫，這樣就可以將數(shù)據(jù)實時發(fā)布到管理后臺，從 而可以讓網(wǎng)購用戶、快遞人員、系統(tǒng)管理員實時了解快件的數(shù) 據(jù)，調(diào)配快件，維護終端等操作。該產(chǎn)品旨在為用戶存取快件 提供便利的時間和地點。

2 智能快遞終端存取模塊的設計實現(xiàn)

智能快遞終端存取系統(tǒng)包括存與取兩個系統(tǒng)，其中包含的功能模塊有系統(tǒng)控制模塊、輸入模塊、顯示模塊、信息推送模塊、開柜關柜模塊。圖 2 所示是智能快遞自提柜收取快遞流程簡化圖。

圖 3 所示是智能快遞自提柜存取系統(tǒng)模塊簡化圖，其中系統(tǒng)控制模塊利用STC89C51xx 系列單片機來實現(xiàn)存儲輸入輸出信息，系統(tǒng)的電路連接圖如圖 4 所示。JP8（P1）與 JP4（矩陣鍵盤接口）連接 ；P3 與JP3（靜態(tài)數(shù)碼管）連接 ；矩陣鍵盤定義是：P1.0-P1.3 為行線，P1.4-P1.7 為列線；喇叭接 P1.5 口； 矩陣鍵盤P1 口；將 JP165 短路冒斷開。

輸入模塊利用矩陣鍵盤來模擬，矩陣鍵盤上按鍵有“1”、 “2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”、“存”、“取”。 顯示模塊使用一個 4 位七段數(shù)碼管跟一個 1 位七段數(shù)碼管組 成，其中 1 位七段數(shù)碼管顯示范圍是 1 ～ 9，代表智能快遞自 提柜箱子序號。4 位七段數(shù)碼管顯示單片機隨機生成的 2 位數(shù) 字密碼。

利用1 位七段數(shù)碼管模擬智能快遞自提柜的箱子序號，用 4 位七段數(shù)碼管來表示每次存儲所需要的密碼。每當按下“存” 時，1 位七段數(shù)碼管會從未占用的箱子開始往后顯示，同時， 4 位七段數(shù)碼管會顯示兩位隨機密碼，該隨機密碼與所顯示箱 子序號相互對應，比如 ：“存”—“31”“1”—“存”，“存”— “25”“2”—“存”。就表示 1 號箱子密碼是“31”，而 2 號箱 子密碼為“25”。當按下“取”的時候，1 位七段數(shù)碼管開始工作， 4 位七段數(shù)碼管未工作，輸入箱子序號后，4 位七段數(shù)碼管也 開始工作，用戶可輸入與箱子序號對應的兩位數(shù)密碼。若輸入 正確，再次按下“取”鍵，則兩個數(shù)碼管同時歸零 ；若輸入錯 誤，系統(tǒng)則重新恢復到第一次按“取”鍵的狀態(tài)。比如：“取”— “1”—“31”—“取”—“00”“0”，若是按錯，“取”—“1”— “25”—“取”—“0”。若是已經(jīng)提取過的箱子，再次按下“存” 鍵的時候，系統(tǒng)將會再次賦予該空箱子隨機密碼。比如：“存”— “31”“1”—“存”，“存”—“25”“2”—存，“取”—“1”—“31”— “取”。（再次按下存）“存”—“46（只是與第一次不一樣）”“1”（此 時再次給 1 號箱子賦予密碼）。圖 5 所示是系統(tǒng)軟件部分設計 流程圖。

3 結 語

智能快遞終端可以提升快件配送效率，降低快遞企業(yè)的 運營成本，提升用戶體驗，讓用戶可以按照自己的時間進行 快件的存取。智能快遞存取終端硬件系統(tǒng)模塊多、拓展性強、 功能強大、實用性強。本文給出了智能快遞自提柜的存取系統(tǒng) 的整個電路，并且進行了仿真，證明這套存取系統(tǒng)的可行性。 該系統(tǒng)可以降低用戶操作時間，減少投遞成本，提高快遞存 取的效率，并且還會大大提升快遞行業(yè)的用戶體驗。