一种基于物联网的智能配送终端系统设计(2)

　　图1 智能配送终端系统体系结构

　　其硬件主要分为两部分：前端系统和后台操作系统。主要组成模块包括自动存取模块、服务器模块、数据处理器模块、自动短信发送模块、人机交互模块（密码认证模块、条形码模块）、视频监控模块等。该系统硬件原理如图2所示。

　　图2 系统硬件原理图

　　2 主要模块介绍

　　2.1 人机交互界面

　　人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它能够实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

　　本设计中将人机界面嵌入到存取货柜中，主要是实现快递员存货，货主取货所需的操作。其中包括管理员密码的输入、存货按钮、取货按钮、取货密码的输入、信息校对、身份证号码确认、相关提示语等功能，人机界面在空闲时可以设置广告界面，产生额外的经济效益。

　　该模块采用研华HMI?TPC（工业级嵌入式平板电脑）系列产品，如图3所示，该系列产品有着诸多优点，能满足系统的相关要求。

　　

　　图3 HMI TPC工业级嵌入式平板电脑

　　该产品的主要规格参数如下所示：

　　工业规格：-20～60 ℃的运行温度、铝合金前外壳、丰富的尺寸选择、LED背光技术、节能省电、寿命长达50 000 h、前面版IP65防水防尘、五线工业电阻屏平均单点使用1 000万以上、多样的安装方式（台式、壁挂式、前面版）、9～32 V DC宽幅电压输入、带有良好的接地保护及保险丝。质量的保证-3C证书，CE，FCC，UL，产品内部测试。

　　嵌入式设计：无风扇设计、搭配版载双核ATOM CPU、工业内存、宽温运行、IO向下接线节省空间。

　　PC技术开放平台：Mini PCI e 扩充、现场总线通信、工业存储CF或2.5 HDD、搭配嵌入式操作系统、电池备份内存确保重要文件，TPC已被众多软件厂商验证通过。

　　2.2 自动存取货柜

　　自动存取货柜的原理与超市的存取货柜原理相似，快递员将快递货物放入柜中，收货人在规定的时间段里，挑出闲暇时间从货柜中取走货物。快递员存货与收货人取货操作流程正好相反，货柜大小和柜门的数量都可以定做，满足不同人群的需求，一般分为24门、36门、48门。另外，柜门的正面侧面和背面也可以涂上不同的广告宣传语，增加额外收入。

　　2.3 视频监控系统

　　视频监控系统是为了确保存货与取货的安全性与制约性，存货/取货时，或货柜意外打开时视频监控系统都将自动启动，从而监控整个过程。由于视频监控系统现在是非常成熟的产品，就不做深入介绍。现有的视频监控系统有第一代模拟视频监控系统（CCTV），第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统（DVR），第三代完全基于IP网络视频监控系统（IPVS）。

　　考虑到该系统的应用场景和成本因素，视频监控系统将采用第二代数字视频监控系统，并做备份。

　　2.4 条形码识别读取器

　　条形码阅读器也称为条形码扫描枪、条形码扫描器，是用于读取条形码所包含的信息的一种设备。按应用的不同和条形码的类型可分为：有线式条码扫描器（一维、二维）；无线条码扫描器（一维、二维）。它具有可靠准确、数据输入速度快、经济便宜、设备简单等优点。

　　条形码阅读器也是嵌入到自动存取货柜中，快递员扫描快递件上的条形码，系统就读取该条形码的相关信息，包括电话号码、货主姓名、送货地址、身份证号码（若有需要）等。

　　2.5 短信发送器与远程数据发送器

　　现有的快递员通过手动扫描条形码，信息通过快递点的无线猫进行接收，并且传入快递公司的服务器，从而确保实时准确地掌握快件到达情况。

　　智能配送终端系统同样采用这个技术，当快递员将货物通过扫描存入货柜后，货物到达并已存信息发送到服务器。发表文章当货主取走货物，数据也能及时地传送给服务器，从而保证数据的更新。

　　当货物存入自动配送终端后，条形码阅读器读取了快递件相关的个人信息，然后短信发送器发送信息通知货主前来取货，其中包括取件的地点、有效时间、账单编号、货主姓名、取件密码等信息。取货消息也可以通过快递点，进行统一地发送。后期若是资金允许，可以投入语音通知，网上通知等多方面的全方位立体通知。

　　“智能配送终端系统”是将现有的技术和产品进行融合，解决市场中所存在的问题，其优点在于成本小，投资少，市场处于空白阶段，相信随着成本的投入，技术创新方面会有更大的提高，该系统将更加的人性化、科学化、智能化。

　　3 系统的软件流程

　　本系统主要分为两个步骤来完成整个配送过程，包括存快件和取快件两个流程。

　　（1）存快件流程

　　在最后一公里送货时，完成的第一步是：物流公司将快件统一运送到指定的配送点，快递员将快件依次存入自动存取货柜中，收件人将收到短信提示，在一段时间里取走快件。整个存快件的流程如图4所示。

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