基于物联网快递邮件智能收取系统的研究

程锐涵+孟特+李建雄+裴明哲+张金萍

【摘要】 本文介绍了基于物联网的快递邮件智能收取系统。该系统使用WiFi无线通信方式组网，采用微计算机控制系统作为主控制器，与无线通信模块、电控锁系、触摸操控、二维码识别、GSM 定位、摄像识别、APP多渠道存取等实现对快递邮件的自助收取。同时，与快递公司联网实时传送客户收取信息，如：拆取快递的画面、实现现场收货或拒收。

【关键词】 WiFi 快递 GSM 物联网

一、引言

目前，随着经济的快速发展，“网购”已成为人们生活中不可或缺的一部分，快递业对世界经济发展的贡献也愈加明显，快递业的发展空间极为广阔。随着电商的发展，国内快递业也进入了高速增长阶段。“十二五”期间，全国快递服务企业的业务量持续快速增长，市场规模从2011年的36.7亿件增长到2016年的313.5亿件，年均增长率超过50%。众多的快递企业进军中国市场，国内的快递企业面临着激烈的竞争，快递服务与人们的日常生活联系也更加紧密。而国内消费者对快递服务投诉的问题中，主要有快件延误、快件缺损和服务质量差等。而在配送过程中，往往会出现家里无人、二次投递等现象，由此而衍生“最后100米”的难题困扰着快递企业和收件人双方。

通常快递业采取“快递小哥”爬楼送快递，收件人在家掐表等快递的传统收件模式，经常造成收件人不在家，快递人员白跑一趟；或收件人为了在家等快件，哪都不敢去的问题。鉴于此，许多快递公司开始采用快件自动存取终端系统来取代目前的专人逐件确认签收的做法，以便改善服务质量，提高投递效率。但现在市面上已有的这些系统，使用的是有线通信方式，存在布线复杂、建设和维护成本较高、不易扩展等缺陷。随着物联网、计算机技术和无线通信技术，尤其是WiFi技术的成熟与发展，将其应用于自助快递取件系统，能够有效地解决这些问题。

为了改善这一现状，本文中的基于物联网的快递邮件智能收取系统，实现快件自动存取，节省逐件确认签收的时间，有效地提高服务效率。

二、快递邮件智能收取系统的设计

该系统是在对WiFi技术的深入研究基础上，结合条码读取技术、单片机软硬件技术和GSM 模块的应用，研究使用WiFi无线通信方式组网，采用AT89S51单片机作为主控制器，与片上WiFi模块、电控锁、触摸屏、二维码识别器、GSM模块、摄像识别等实现对快递邮包的自助收取。

系统主要包括：

（1）系统的终端为多个大小不一并进行编号的快件寄存柜，主控器与各个终端之间采用WiFi无线通信组网方式，使得主控器能够控制更多的终端。

（2）终端柜门的开关为电控锁，电控锁的开闭由系统控制。快递员存入快件需输入控制码和柜门编号；客户取件需输入正确的验证码。

（3）快递员只能打开空的寄存柜。若柜内有物品，快递员无法打开柜门，只有客户输入正确的验证码才可打开。

（4）当快件被存入时，控制系统通过二维码识别器将快件上的二维码采集并进行识别，识别后会生成随机验证码将通过GSM 模块发送短消息给客户。

（5）用户取件后，选择现场验货，主控器与快递公司终端联网，打开摄像头实时传送画面。用户拆货后，若无问题则选择收货；有问题则选择拒收。主控器将收货消息反馈回快递公司终端。

2.1主控器部分设计

该系统采用AT89S51单片机作为主控制器。用户通过触摸屏输入控制码、柜门编号或验证码给主控器，二维码识别器则用来读取快件包裹上的二维码信息并传给主控器。主控器通过GSM 模块将识别二维码后生成的随机验证码用短消息的形式发送给相应客户。主控器对终端的控制信號利用WiFi模块发送给各个终端。

2.2终端设计

系统终端为多个大小不一并进行编号的快件寄存柜，用电控锁控制柜门的开关，只有在正常存取件的时候，才会由系统开关柜门。快递员存入快递包裹时，输入控制码和柜门编号，只有无物品的寄存柜才会打开。客户取件时，输入正确的验证码后便可方便地提取快件。终端单片机通过WiFi模块接收到控制系统的开关命令后，控制电控锁的开关，同时将柜门的开关状态发送给主控器。

快递公司终端通过WiFi无线模块与主控器联网，可实时接收用户验货画面，完成对验货流程的监控。

三、结论

该快递邮件智能收取系统是基于WiFi技术的，最大优点就是传输速度较高，能够有效地降低系统设计成本，适用于居民小区和一些写字楼，具有较大实用价值。因系统采用无线通信方式，使得主控器部分与各个终端能够分开放置，主控器与终端的通信距离可达到70m 以上，主控器可以控制更多的终端快件寄存柜，因此该系统可放置于多种环境，其适应性较强。

参 考 文 献

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