基于STM32的智能快递系统

郑文超+舒健+宋煜+朱兴海

摘 要：本项目拟设计一种形似自动售卖机的自动取递机构，可自动生成快递编号和取件密码，自动识别输入的快递编号和取件密码，将对应的快递从机构中取出。机构分为几个区，分别存放常规尺寸的快递、特殊件和超长、超重件。机构的核心为存放常规尺寸快递的皮带轮式机构，皮带外侧配备放置快递的可打开盒式机构，轮由步进电机驱动，转动角度可控，转动时自动检测货物出口处盒子的编码，如果与输入的快递编号不同则继续旋转，如果相同则打开出口的开关阀门，取件者即可从取件口取走快递。对于易碎物品等特殊件，采用柜式存储机构。对于超长和超重型的快递，选择旋转轴竖直的轮辐机构，外圆处同样配置放置快递的盒式机构，从超长、超重取件口取出快递。取递机的侧面和后面设有快递员专用口，负责放入快递。快递员放入快递，屏幕显示当前的盒子编号和随机生成的密码，快递员将其派送给客户，直到客户从取件口输入正确的编号和密码，取走快递，对应盒子的信息复位为空，完成循环。利用此装置可以实现快递分发的无人化，解决了取快递慢的问题，大大提高了效率，节省了很多人力物力。针对常规尺寸快递而采用的皮带轮式机构可以通过增加高度的方式减小占地面积，节省了很大的空間。

关键词：智能快递；STM32微处理器；步进电机

中图分类号：TP391 文献标识码：A

随着电子商务的兴起，我国的快递行业迅速发展。随着快递量的增多，快递行业逐渐显现出各种问题。快递公司经常出现的快递“爆仓”、人力成本的增加、配送效率的低下等因素制约了快递公司的发展；随着人们生活水平的提高，快递量出现了爆发式增长，传统的人工配送方式逐渐无法满足市场的需求。传统快递服务需要投入大量人工，然而效率却得不到提高，还易发生分发错误与泄露顾客的隐私等问题。针对以上诸多问题，本文提出了一种基于STM32微处理器智能快递系统，以实现24小时自动派件、自助取件。控制系统为STM32系列单片机，核心为存储常规尺寸快递的高度大，长度、宽度较小的皮带轮结构，由于长度宽度较小，所以改进为前后双向均设有取件口，皮带上胶结或用其他方式固定多根细长杆，细长杆上配置存储快递的盒式机构，盒式结构可两个方向开合，一个方向供客户取件，另一方向供快递员投递，盒式机构可随带的转动而以细长杆为轴小角度旋转。

1.工作流程（图1）

1.1.1 快递员投递过程

在取递机的侧面设有投递口，方便快递员放入快递，快递口附近设有显示屏和按键，显示屏、按键受控制中心STM32控制，当控制中心检测到从按键上输入的特殊编号及密码时，自动进入投递模式，投递模式分为两个部分，第一部分为超时限快递的返回过程，即快递在一定的时间一直未被取走，将被做返回处理，电机转过一定角度，将超时限快递的盒子开口对准投递口，显示屏弹出字样提示该快递多长时间内未被取走，随即投递员打开插销，获取货主信息后再次派件，如果连续几次未取件，则提醒快递员取走该件，由快递公司作相应处理；第二部分为投件过程，系统自动检测未处于等待状态的盒子，电机按编号顺序将盒子开口对准投递口，快递员放入后按确定键，系统根据盒子编号随即生成对应的密码，并显示在屏幕上，快递员将编号和密码等取件信息通过短信的形式发送给客户，提醒前来取递。

1.1.2 客户取件过程

客户取件过程分作几种情况，分别为常规尺寸件、超长件、超重件，常规尺寸和超长超重件用特殊的编号加以区别，并在取件机显眼位置做提醒，客户根据不同编号前往不同取件口获取快递，取件前需输入密码，若连续3次输错即对该编号件作延时取件处理，延时时间内系统屏蔽该编号，防止误取或盗取，连续延时会使延时时间不断增加，若为派件过程中快递员将信息发送错误，将作为超时限件处理。

2.服务机结构设计

机构分为几个区，分别存放常规尺寸的快递、特殊件和超长、超重件。机构的核心为存放常规尺寸快递的皮带轮式机构，皮带外侧配备放置快递的可打开盒式机构，轮由步进电机驱动，转动角度可控。该机构高度大，长度、宽度较小，前后双向均设有取件口，皮带上胶结或用其他方式固定多根细长杆，细长杆上配置存储快递的盒式机构，盒式机构上加工出细长孔，与细长杆配合。盒式结构可两个方向开合，一个方向供客户取件，另一方向供快递员投递，盒式机构可随带的转动而以细长杆为轴小角度旋转，如图2所示。

对于易碎物品等特殊件，采用柜式存储机构，取件者输入正确密码后，柜门打开，取件者将快递取走。

对于超长和超重型的快件，选择旋转轴竖直的轮辐机构，外圆处设有细长杆，与放置快件的盒式机构配合，通过单片机控制步进电机旋转一定的角度来选择相应的快件。

结语

随着快递行业的兴起，物流配送尤其是“最后一公里”的配送问题给快递行业带来了极大的困扰。自动取递系统是快递行业向互联网转型升级的重要实践，在一定程度上解决了“最后一公里”的配送问题，可有效提升配送效率，降低物流成本。

参考文献

[1]施小宇.基于STM32的智能快递系统研究与设计[J].电子技术与软件工程，2014（1）：132-133.

[2]王鹏，黄忠.基于Android和STM32的新型智能快递终端的研究与设计[J].科技广场，2014（8）：237-242.

[3]林少帅.智能快件箱系统的研究与开发[D].扬州大学，2015.

[4]赵园园.电子商务环境下社区智能快递系统助力快递末端配送效率提升[J].物流技术，2015（2）：158-160.

[5]邬航涛，杨斌，楼骏鹏.基于物联网的智能快递终端[J].轻工机械，2015（3）：109-112.