课题名称：智能自助快递柜控制系统设计

1. 引言

随着电子商务的迅速发展和日益成熟，网络购物已经成为人们的主要购物方式之一。互联网物流行业迎来机遇的同时也面临着挑战。国际知名快递企业拥有先进的技术设备和信息技术网络，而我国大多数地区任然处于人工完成业务的阶段。亟待引进新的模式、技术和设备。在快递配送体系中，最后一公里的价值日益突显，已成为各大快递公司重视的重要环节，智能自助快递柜应运而生。对于快递企业而言，智能自助快递柜作为快递行业终端的附加产品，其投递支出的总费用远低于传统投递方式，可以减少快递成本，提高配送效率。对于用户而言，智能自助快递柜为其提供了便利的选择，满足家中无人或者需要自助取货的用户的需要。既解决了与快递员的时间冲突又保护了隐私。由此看来，智能自助快递柜有很大的发展和应用前景。

1. 内容

智能自助快递柜实现传统快递向智能快递的转变。将物流与信息流进行高度结合，从而在消费者、电商和物流之间建立一条完整的信息链。运用单片机实现智能快递柜的控制。系统自动生成随机的取货码，加入GPRS通信电路，让智能快递柜自行发送取货码给用户，既能保护用户隐私，又提高配送效率。用户可以凭收到的取货码在交互界面输入，从而打开对应的快递柜。

目前国内相关研究如下：

南昌大学科学技术学院的张秋燕提出增加条码自动识别子系统，用来负责快件条码的识别和信息采集工作^[1]。该部分主要用图像传感器和相关存储器组成条码识别系统来读取与识别条码信息。条码处理系统完成条码图像采集后，会对图像信息进行预处理。最后有效的识别出条码储存的信息。运用高清摄像头监控系统，保存三个月内录像信息。当用户对快件不满意或有任何疑义时，录像信息可以作为拒收以及退货的证据。同时该系统还可以保护快件的安全，防止快件被盗。

沈阳航空航天大学的陈俊、谢地运用NFC电子标签来代替条形码技术^[2]。NFC是一种短距离高频无线通信技术，允许电子设备之间，电子设备与NFC芯片之间进行非接触式点对点数据传输。NFC提供一种简单、触控式的解决方案可以让消费者简单直观的交换信息，访问内容与服务，还支持支付功能。NFC芯片价格低廉，高频技术可达100%的读取率，支持反复、多次读写使用。此外，NFC芯片可存储大量信息，除了与包裹有关的信息，发件人可通过手机应用输入更多信息。如商品使用说明书，售后流程等。收件人可通过手机应用下载或传输到其他设备进行阅读。

中国矿业大学机电工程学院的徐俊愉、张鹏、周恒飞研究了基于RFID（Radio Frequency Identification）的智能快递箱^[3]。针对目前快递条形码的扫描方法的可复制性和易损坏等缺陷，设计出一种基于RFID的智能快递箱。智能快递箱和RFID电子标签共同使用，利用RFID电子标签的唯一性和加密性，有效提高快递的投递。无线射频识别技术 (RFID) 是一种利用无线射频信号及其空间耦合的传输特性，通过非接触对附有标签的物体的进行辨别的自动识别技术技术，其优势在于能够可实现高速运动下对特定物品的识别，且能够实现同时对多个附有标签的物体的识别的目的。

目前国外相关研究如下：

法国国家科学研究院的Yves Sallez等，提出了创新物理网络(Physical Internet)^[4]。这种技术扭转目前物流系统中存在的不可持续性发展状况，满足用户日益增长的服务需求，提高全球物流绩效。在PI方法中，货物被封装在模块化的、可回收的，称为PI - container的智能货柜中。