多功能的高校智能快递柜的设计

黄山学院信息工程学院 程玲玲 唐翔翔 刘德明 张训雷 宁仁霞

基金项目：大学生创新创业计划项目（201610375027,201610375065，201610375009）；黄山学院示范性课程改革项目（2015XBJC03）；黄山学院校地合作（2017XDHZ019）资助。

本文从快递柜应用现状及高校快递的发展现状着手，分析目前只能快递柜存在问题，提出多功能高校智能快递柜的方案，为工程技术人员研发多功能智能快递柜提出建设思路，也为学生用户节约时间，提高生活效率。

1.引言

随着互联网技术的不断发展，电商的发展和快递的普及让人们日常生活变得更加便捷，网购成为人们生活不可或缺的一部分，高校学生也不例外。因此，快递行业也得到高速发展。智能快递柜也越来越被关注。

智能快递柜不仅可以提高服务质量，还可以有效解决“最后一公里”的配送难题。因此，不论是对线下的消费者还是线上的电商企业都有着极强的意义。目前快递柜应用比较频繁的地方主要集中在社区，居民小区等地，主要特点是用户虽然集中，但时间交分散，快件数量相对来说也不会太多，所以是现代物流公司智能化的终端，已然被用户和物流工作人员频繁使用的设备之一。

2.高校校园快递配送存在的问题

但是高校与社区不同，这里人员更加集中，学生数量多且学生作为网络购物的主力军，其快递服务工作量更加繁杂。因此迫切需要有智能化的终端产品代替繁重的人工操作。

2.1 最后100米的问题

目前校园快递的经营模式主要有地摊式配送和菜鸟驿站。地摊式配送方式是快递员学校门口进行最后的配送。一般是先发短信通知在规定的时间和地点取件。学生如果在这一时间没空就会导致配送不成功，快递人员需要二次配送。给快递员和取件人带来不便。另外一种方式-菜鸟驿站，虽然时间安排比较宽裕（配送点开门期间都可取件），但一般地点都会比较远，高峰时段还需排队，比较浪费时间。

2.2 功能单一，智能化程度低

智能快递柜主要是为了解决人们收货不便的问题，但是在高校，由于人员集中，加上收货方式的限制，在一定程度上给学生带来更多的麻烦，浪费更多的时间。同时，只有简单的取件功能的快递柜根本无法满足需求。因此，要不断开发新的实用功能，就要与客户的实际需求相结合。目前校园快递的管理大多传统硬件设施，使用采用人工管理的方式，智能化水平较低，进而影响了快递配送的效率。

3.智能快递柜功能设计

目前，市场上的智能快递柜服务内容少，功能简单，因此对快递柜的功能进行扩展是十分有必要的。下面结合高校学生数较多，快递业务量巨大，多功能实现等需求，提出以下多功能智能快递柜的设计思路。

图1 多功能智能快递柜功能示意图

图1显示的是借助云端技术的多功能智能快递柜框图，用户在手机上下载客户端APP，借助云端大数据，将个人信息传递至智能快递柜，根据用户选择使用的功能实现相应的操作，包括智能收取件，自助洗衣、自助充值、自助贩卖、自助售取火车票和温湿度显示等多个功能。

3.1 APP扫描实现快速取件

目前大多数快递柜取件需要输入6位数的验证码，首先输入的过程要花时间，其次，如果取件人输入错误的情况下还需更正，花费时间更长。如果能够通过手机APP实现扫描取件，那么取件效率将大大提高。首先，往取件人手机或者特定的APP上发送取件二维码，取件人通过快递柜上的扫描机扫描二维码，正确，即开箱取件，省去高峰时段排队等候的时间。

要实现上述功能，智能快递柜系统主要由软件和硬件结合实现。其中软件包括：二维码的创建、识别和验证以及数据库信息的存取。软件实现过程如图2所示，云端数据包括快递位置、寄达与否等数据通过APP产生二维码发送到用户端，用户凭着二维码实现快速取件。其中数据信息库的相关信息包括用户信息库、柜体信息库以及柜体存取状态数据等。硬件系统主要有快递柜结构和控制系统两个部分组成。

图2 多功能智能快递柜数据示意图

图3以取件过程为例对软件开发过程进行分析。系统根据云端数据自动生成二维码发送至用户手机APP端，用户及时通过智能快递柜体上的扫描功能实现对二维码的扫描验证，正确，柜子门自动开启，用户取走快递件；错误或失效的二维码，快递柜显示，二维码失效等信息，柜门不打开，取件失败。这样也可以督促用户尽快取件快件。

3.2 增加自助洗衣功能

将智能快递柜引入校园后，还可增加其他的服务功能，如自助洗衣功能。即将洗衣机的投币功能集成至智能快递柜之上。如图4所示，用户使用手机客户端扫码功能控制微处理器，微处理器发出控制信号至洗衣机控制模块，对洗衣机的工作与否进行控制。洗衣功能完成后，洗衣机控制模块发出指令到微处理器，通过通信模块发出信息或指令告知用户洗衣结束。用户根据手机端可以实时掌握洗衣结束与否的信息，以便有效管理时间。

图3 多功能智能快递柜取件软件开发流程图

图4 多功能智能快递柜自助洗衣过程

3.3 增加自助缴费、充值功能

现今高校学生在校内的生活开支基本通过一卡通刷卡实现支付，目前实现一卡通充值主要有两种途径，一种是人工窗口充值，一种是通过充值设备进行刷卡充值。引入智能快递柜后，可以将校园内自助充值机以及各种缴费设备集成至智能快递柜上，实现智能快递柜多功能的同时，也方便学生的学习生活。

除了以上一些功能之外，还可增加购票、取火车票、自助贩卖机等功能，同时还可以实现温度、湿度显示等功能，实现真正意义上的多功能。

4.总结

高校多功能智能快递柜能够更大限度的给学生的学习生活提供便利。本文以实际生活为出发点，分析了现有快递柜存在的一些问题，针对这些问题，提出多功能、智能化的快递柜的设计思路。考虑到运营成本和安全性，多功能智能快递柜的实现还有很多路要走，但随着技术不断更新，集合多功能的高效率智能快递柜的实现是个必然的趋势。