CN105869303A - 一种智能快递接收柜及其控制方法 - Google Patents

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赵士杞
张帅
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • G07F17/10—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for means for safe-keeping of property, left temporarily, e.g. by fastening the property

Abstract

一种智能快递接收柜及其控制方法，涉及智能通讯控制领域，通过压力传感器会感应到重力的变化，后台程序检测到重量变化，激活系统。等柜门关上以后，投递人员可以将含有商品信息的RFID卡在读卡器上一刷，系统就会拍照，把照片和温度重量等信息通过无线网络传送到后台上，并推送手机app让用户了解东西的各种信息。优点和积极效果是：(1)在投递的过程中不需要用户在家，方便用户生活，实现自动化；(2)在系统工作过程中，提供各种信息，让用户了解柜内物品的温度、形态等等，突出了人性化；(3)对比其它类似产品，功能更加丰富。面向每户居民的设计也不会像已经投入使用的快递柜那样因为各种公共问题而停用。

Description

一种智能快递接收柜及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能通讯控制领域，属于家庭外卖、快递存储所用的接收柜及用于对该接收柜的控制。
背景技术
互联网经济已经成为中国社会不可或缺的一部分，网购和外卖等已随处可见。这种生活方式让人足不出户就能享受消费，让居家生活变得更加方便快捷。但是常常也有这样的情况:当外卖或者快递来了时，主人因事恰巧不在家，这就会造成一定的损失，比如：所送冰淇淋融化、快递员白跑一趟、快递延后收货等情况。因此研制一个智能快递接收柜具有广泛的应用前景。一个智能快递接收柜相当于用户的私有“快递信箱”，在家里没人的时候能够作为一个接收的容器，拥有保温、提醒、拍照等功能，并能通过无线网络与手机相连，及时提醒用户。
国内已经有很多高档小区引进了快递柜，集中式存储在用户较多的情况下会造成拥堵，使很多快递无法入柜。还有很多快递柜因为杂物堆放无法使用。随着互联网经济的发展快递柜的需求会越来越大。
发明内容
本发明目的是提供一种智能快递接收柜及其控制方法，通过物联网技术将不同的智能传感技术及无线通信技术进行整合，使其成为一个完整的系统，并与中央处理器相连，各部分分工协作为用户提供最为全面的服务。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能快递接收柜，包括用保温材料制成的柜体，柜体上设有电磁吸锁，还包括：压力传感器，设置于柜体内底部，智能感应判断柜中是否有物品；
温湿度传感器，设置于柜体内底部，感应柜体中温度湿度；
内置RFID读卡器，设置于柜门上，用于用户确认收货、付款；
内置摄像头，设置于柜体内侧壁上，用于对柜体内物品拍摄照片；
中央处理器，用于接收压力传感器、温湿度传感器、RFID读卡器、内置摄像头的信息，并向用户发出相应指令。
进一步的，本发明智能快递接收柜还包括近场通讯模块，该近场通讯模块nfc芯片为pn532。
进一步的，以上所述的中央处理器为树莓派。
进一步的，以上所述的压力传感器芯片为HX711。
一种智能快递接收柜控制方法，用于以上所述的智能快递接收柜，物品入柜以后柜体内底部的压力传感器会感应到重力的变化，后台程序检测到重量变化，激活接收柜系统，等柜门关上以后，投递人员将含有商品信息的RFID卡在RFID读卡器上一刷，系统的内置摄像头拍照，把照片和通过压力传感器及温湿度传感器所得的物品重量、温度湿度信息通过无线网络传送到后台上，并推送手机app使用户接收到相应信息。
本发明的优点和积极效果是：
(1)在投递的过程中不需要用户在家，方便用户生活，实现自动化；
(2)在系统工作过程中，提供各种信息，让用户了解柜内物品的温度、形态等等，突出了人性化；
(3)对比其它类似产品，功能更加丰富。面向每户居民的设计也不会像已经投入使用的快递柜那样因为各种公共问题而停用。
附图说明
图1是本发明接收柜柜体结构示意图。
图2是本发明接收柜柜体内部结构示意图。
图3是本发明硬件原理图。
图4是本发明软件原理框图。
图5是本发明系统实现原理框图。
图6是本发明网页后台架构框图。
图7是本发明网页显示效果示意图。
图中：1.柜体；2.柜门；3.读卡器；4.电磁吸锁；5.摄像头；6.压力传感器；7.温湿度传感器。
11.感知控制层；22.网络层；33.应用层。
具体实施方式
由附图1和附图2可知，本发明包括用保温材料制成的柜体1，保护快递柜里面的物品，使其不易损坏。柜体1上设有电磁吸锁4，还包括：压力传感器6，设置于柜体1内底部，智能感应判断柜中是否有物品；
温湿度传感器7，设置于柜体1内底部，感应柜体1中温度湿度；
内置RFID读卡器3，设置于柜门2上，用于用户确认收货、付款；
内置摄像头5，设置于柜体1内侧壁上，用于对柜体1内物品拍摄照片；
中央处理器，用于接收压力传感器6、温湿度传感器7、RFID读卡器3、内置摄像头5的信息，并向用户发出相应指令。本发明所使用的中央处理器为树莓派，其参数为：Broadcom BCM2836900MHz 4核ARM Cortex-A7CPU 1GB内存；带Micro SD卡插槽(支持通过它启动Linux操作系统,如Fedora)；10/100自适应网卡HDMI接口USB 2.0接口x 4Micro SD卡插槽；microUSB接口供电3.5mm音频输出接口40PIN接口摄像头接口LCD接口。
本发明读卡器3使用了近场通讯模块，该近场通讯模块nfc芯片为pn532。工作电压3.3V，工作电流：不工作时73mA，读写时83mA。支持接口：I2C和UART(默认)，支持ISO14443A和B两种协议，最大通讯范围了28mm，支持点对点通讯。尺寸：25.43mm*20.35mm，配有通用的Grove接口。
温湿度传感器dht11参数为：供电电压：3.3～5.5V DC；输出：单总线数字信号；测量范围：湿度20-90％RH，温度0～50℃；测量精度：湿度+-5％RH，温度+-2℃；分辨率：湿度1％RH，温度1℃。
本发明通过物联网技术将不同的智能传感技术及无线通信技术进行整合，使其成为一个完整的系统，并与中央处理器相连，各部分分工协作为用户提供最为全面的服务。本发明的实现原理参见附图5，整个系统包括感知控制层11、网络层22和应用层33三个层面。东西入柜以后，底部的压力传感器6会感应到重力的变化，后台程序检测到重量变化，激活系统。等柜门2关上以后，投递人员可以将含有商品信息的RFID卡在读卡器3上一刷，系统启动摄像头5拍照，把照片和温度重量等信息通过无线网络传送到后台上。本发明通过感知控制层11实现柜体内温湿度、压力的感知，以及对关闭柜体1后实现自动拍照，并通过中央处理器处理后实现向网络层的传输，实现感知控制层11的功能。网络层22将感知控制层11传送的信息传递到应用层33，即推送手机app或pc终端及其他接收平台，让用户了解东西的各种信息。本发明后台架构如附图6所示。
结合附图3和附图4可以更清楚的表明，本发明通过温湿度传感器7、压力传感器6感应放入柜体1内物品的信息，利用近场通信模块nfc向系统发出指令，系统的内置摄像头5拍照，把照片和通过压力传感器及温湿度传感器所得的物品重量、温度湿度信息通过网络传送到后台，并推送到手机应用端，用户也可以通过手机或者台式机访问网关的方式主动查看信息。网页显示效果如附图7所示。
对本发明的系统测试及结果是：
硬件测试：
1、温湿度传感器7：测量时先看其阻值可以根据温度湿度的变化而变，并且其变化的阻值在标定的范围之内，属正常。
2、压力传感器6：将已知重量的物体放在柜体1中，接受重量信息，如果和已知数据相同则说明正常。当柜中没有物品时，压力没有到达一定数值，不会触发系统。
3、RFID读卡器3：将含有信息的高频卡在读卡器3上使用检验是否能够读出信息。
4、摄像头5：关上柜门2后摄像头5能够配合led灯拍下清晰照片，并发至后台。
软件测试：
1、放入物品，关上门，刷卡。
2、打开浏览器访问网关，能够通过写好的页面看到信息。
3、手机能收到消息推送。
所得信息实例如下表中所示：
物品 温度 重量 信息
手机 20 140 Iphone
快餐 34 200g Noodles
冰淇淋 15 20 Haagen-Dazs
本发明程序代码如下：
后台：
需要说明的是，本发明以上实施例，说明了本发明的发明精神实质后，具体实施方案可根据实际情况采用不同的实施方法，形成等效方案，不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种智能快递接收柜，包括用保温材料制成的柜体，柜体上设有电磁吸锁，其特征是：还包括：
压力传感器，设置于柜体内底部，智能感应判断柜中是否有物品；
温湿度传感器，设置于柜体内底部，感应柜体中温度湿度；
内置RFID读卡器，设置于柜门上，用于用户确认收货、付款；
内置摄像头，设置于柜体内侧壁上，用于对柜体内物品拍摄照片；
中央处理器，用于接收压力传感器、温湿度传感器、RFID读卡器、内置摄像头的信息，并向用户发出相应指令。
2.根据权利要求1所述的智能快递接收柜，其特征是：还包括近场通讯模块，该近场通讯模块nfc芯片为pn532。
3.根据权利要求1所述的智能快递接收柜，其特征是：所述的中央处理器为树莓派。
4.根据权利要求1所述的智能快递接收柜，其特征是：所述的压力传感器芯片为HX711。
5.一种智能快递接收柜控制方法，用于权利要求1-4任一项所述智能快递接收柜的控制，其特征是：物品入柜以后柜体内底部的压力传感器会感应到重力的变化，后台程序检测到重量变化，激活接收柜系统，等柜门关上以后，投递人员将含有商品信息的RFID卡在RFID读卡器上一刷，系统的内置摄像头拍照，把照片和通过压力传感器及温湿度传感器所得的物品重量、温度湿度信息通过无线网络传送到后台上，并推送手机app使用户接收到相应信息。
6.根据权利要求5所述的智能快递接收柜控制方法，其特征是：所述的压力传感器设置于柜体内底部，当柜体中没有物品时，不会触发系统。
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