多功能的高校智能快遞柜的設(shè)計(jì)

黃山學(xué)院信息工程學(xué)院 程玲玲 唐翔翔 劉德明 張訓(xùn)雷 寧仁霞

基金項(xiàng)目：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目（201610375027,201610375065，201610375009）；黃山學(xué)院示范性課程改革項(xiàng)目（2015XBJC03）；黃山學(xué)院校地合作（2017XDHZ019）資助。

本文從快遞柜應(yīng)用現(xiàn)狀及高校快遞的發(fā)展現(xiàn)狀著手，分析目前只能快遞柜存在問題，提出多功能高校智能快遞柜的方案，為工程技術(shù)人員研發(fā)多功能智能快遞柜提出建設(shè)思路，也為學(xué)生用戶節(jié)約時(shí)間，提高生活效率。

1.引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電商的發(fā)展和快遞的普及讓人們?nèi)粘Ｉ钭兊酶颖憬荩W(wǎng)購成為人們生活不可或缺的一部分，高校學(xué)生也不例外。因此，快遞行業(yè)也得到高速發(fā)展。智能快遞柜也越來越被關(guān)注。

智能快遞柜不僅可以提高服務(wù)質(zhì)量，還可以有效解決“最后一公里”的配送難題。因此，不論是對(duì)線下的消費(fèi)者還是線上的電商企業(yè)都有著極強(qiáng)的意義。目前快遞柜應(yīng)用比較頻繁的地方主要集中在社區(qū)，居民小區(qū)等地，主要特點(diǎn)是用戶雖然集中，但時(shí)間交分散，快件數(shù)量相對(duì)來說也不會(huì)太多，所以是現(xiàn)代物流公司智能化的終端，已然被用戶和物流工作人員頻繁使用的設(shè)備之一。

2.高校校園快遞配送存在的問題

但是高校與社區(qū)不同，這里人員更加集中，學(xué)生數(shù)量多且學(xué)生作為網(wǎng)絡(luò)購物的主力軍，其快遞服務(wù)工作量更加繁雜。因此迫切需要有智能化的終端產(chǎn)品代替繁重的人工操作。

2.1 最后100米的問題

目前校園快遞的經(jīng)營模式主要有地?cái)偸脚渌秃筒锁B驛站。地?cái)偸脚渌头绞绞强爝f員學(xué)校門口進(jìn)行最后的配送。一般是先發(fā)短信通知在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)取件。學(xué)生如果在這一時(shí)間沒空就會(huì)導(dǎo)致配送不成功，快遞人員需要二次配送。給快遞員和取件人帶來不便。另外一種方式-菜鳥驛站，雖然時(shí)間安排比較寬裕（配送點(diǎn)開門期間都可取件），但一般地點(diǎn)都會(huì)比較遠(yuǎn)，高峰時(shí)段還需排隊(duì)，比較浪費(fèi)時(shí)間。

2.2 功能單一，智能化程度低

智能快遞柜主要是為了解決人們收貨不便的問題，但是在高校，由于人員集中，加上收貨方式的限制，在一定程度上給學(xué)生帶來更多的麻煩，浪費(fèi)更多的時(shí)間。同時(shí)，只有簡單的取件功能的快遞柜根本無法滿足需求。因此，要不斷開發(fā)新的實(shí)用功能，就要與客戶的實(shí)際需求相結(jié)合。目前校園快遞的管理大多傳統(tǒng)硬件設(shè)施，使用采用人工管理的方式，智能化水平較低，進(jìn)而影響了快遞配送的效率。

3.智能快遞柜功能設(shè)計(jì)

目前，市場(chǎng)上的智能快遞柜服務(wù)內(nèi)容少，功能簡單，因此對(duì)快遞柜的功能進(jìn)行擴(kuò)展是十分有必要的。下面結(jié)合高校學(xué)生數(shù)較多，快遞業(yè)務(wù)量巨大，多功能實(shí)現(xiàn)等需求，提出以下多功能智能快遞柜的設(shè)計(jì)思路。

圖1 多功能智能快遞柜功能示意圖

圖1顯示的是借助云端技術(shù)的多功能智能快遞柜框圖，用戶在手機(jī)上下載客戶端APP，借助云端大數(shù)據(jù)，將個(gè)人信息傳遞至智能快遞柜，根據(jù)用戶選擇使用的功能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，包括智能收取件，自助洗衣、自助充值、自助販賣、自助售取火車票和溫濕度顯示等多個(gè)功能。

3.1 APP掃描實(shí)現(xiàn)快速取件

目前大多數(shù)快遞柜取件需要輸入6位數(shù)的驗(yàn)證碼，首先輸入的過程要花時(shí)間，其次，如果取件人輸入錯(cuò)誤的情況下還需更正，花費(fèi)時(shí)間更長。如果能夠通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)掃描取件，那么取件效率將大大提高。首先，往取件人手機(jī)或者特定的APP上發(fā)送取件二維碼，取件人通過快遞柜上的掃描機(jī)掃描二維碼，正確，即開箱取件，省去高峰時(shí)段排隊(duì)等候的時(shí)間。

要實(shí)現(xiàn)上述功能，智能快遞柜系統(tǒng)主要由軟件和硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)。其中軟件包括：二維碼的創(chuàng)建、識(shí)別和驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)庫信息的存取。軟件實(shí)現(xiàn)過程如圖2所示，云端數(shù)據(jù)包括快遞位置、寄達(dá)與否等數(shù)據(jù)通過APP產(chǎn)生二維碼發(fā)送到用戶端，用戶憑著二維碼實(shí)現(xiàn)快速取件。其中數(shù)據(jù)信息庫的相關(guān)信息包括用戶信息庫、柜體信息庫以及柜體存取狀態(tài)數(shù)據(jù)等。硬件系統(tǒng)主要有快遞柜結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩個(gè)部分組成。

圖2 多功能智能快遞柜數(shù)據(jù)示意圖

圖3以取件過程為例對(duì)軟件開發(fā)過程進(jìn)行分析。系統(tǒng)根據(jù)云端數(shù)據(jù)自動(dòng)生成二維碼發(fā)送至用戶手機(jī)APP端，用戶及時(shí)通過智能快遞柜體上的掃描功能實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼的掃描驗(yàn)證，正確，柜子門自動(dòng)開啟，用戶取走快遞件；錯(cuò)誤或失效的二維碼，快遞柜顯示，二維碼失效等信息，柜門不打開，取件失敗。這樣也可以督促用戶盡快取件快件。

3.2 增加自助洗衣功能

將智能快遞柜引入校園后，還可增加其他的服務(wù)功能，如自助洗衣功能。即將洗衣機(jī)的投幣功能集成至智能快遞柜之上。如圖4所示，用戶使用手機(jī)客戶端掃碼功能控制微處理器，微處理器發(fā)出控制信號(hào)至洗衣機(jī)控制模塊，對(duì)洗衣機(jī)的工作與否進(jìn)行控制。洗衣功能完成后，洗衣機(jī)控制模塊發(fā)出指令到微處理器，通過通信模塊發(fā)出信息或指令告知用戶洗衣結(jié)束。用戶根據(jù)手機(jī)端可以實(shí)時(shí)掌握洗衣結(jié)束與否的信息，以便有效管理時(shí)間。

圖3 多功能智能快遞柜取件軟件開發(fā)流程圖

圖4 多功能智能快遞柜自助洗衣過程

3.3 增加自助繳費(fèi)、充值功能

現(xiàn)今高校學(xué)生在校內(nèi)的生活開支基本通過一卡通刷卡實(shí)現(xiàn)支付，目前實(shí)現(xiàn)一卡通充值主要有兩種途徑，一種是人工窗口充值，一種是通過充值設(shè)備進(jìn)行刷卡充值。引入智能快遞柜后，可以將校園內(nèi)自助充值機(jī)以及各種繳費(fèi)設(shè)備集成至智能快遞柜上，實(shí)現(xiàn)智能快遞柜多功能的同時(shí)，也方便學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。

除了以上一些功能之外，還可增加購票、取火車票、自助販賣機(jī)等功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)溫度、濕度顯示等功能，實(shí)現(xiàn)真正意義上的多功能。

4.總結(jié)

高校多功能智能快遞柜能夠更大限度的給學(xué)生的學(xué)習(xí)生活提供便利。本文以實(shí)際生活為出發(fā)點(diǎn)，分析了現(xiàn)有快遞柜存在的一些問題，針對(duì)這些問題，提出多功能、智能化的快遞柜的設(shè)計(jì)思路?？紤]到運(yùn)營成本和安全性，多功能智能快遞柜的實(shí)現(xiàn)還有很多路要走，但隨著技術(shù)不斷更新，集合多功能的高效率智能快遞柜的實(shí)現(xiàn)是個(gè)必然的趨勢(shì)。