CN106548570A - 基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生鲜自提柜，其公开了一种基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，解决传统自提柜存在的通信方式单一、柜体箱门不能变化、无法进行可配置设计的问题。本发明中基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，包括中控柜和至少一个副柜；所述中控柜和副柜之间通过RS485通信，中控柜中设置电源控制模组和可充电电池模组，在交流电源断电情况下为系统提供电力支持，所述副柜的数量、自提柜系统与云平台的通信方式、可充电电池模组的容量根据自提柜所处环境和实际需求进行配置。

Description

基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统

技术领域

本发明涉及生鲜自提柜，具体涉及一种基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统。

背景技术

随着互联网技术、物流的发展，互联网购物越来越成为人们日常生活的主流方式。顺应而生出了快递自提柜产品，当快递人员送货到用户收件地但刚好用户不在现场，快递员可将物品放置于消费者处的快递自提柜，并将快递柜位置、开箱密码告知消费者，消费者可凭借密码打开自提柜的柜门，取走自己的货物。但是目前市场上的自提柜普遍存在通信方式单一、柜体箱门不能变化等问题，无法根据自提柜布置现场的环境进行可配置设计，造成成本较高、无法适应市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，解决传统自提柜存在的通信方式单一、柜体箱门不能变化、无法进行可配置设计的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，包括中控柜和至少一个副柜；所述中控柜和副柜之间通过RS485通信，中控柜中设置电源控制模组和可充电电池模组，在交流电源断电情况下为系统提供电力支持，所述副柜的数量、自提柜系统与云平台的通信方式、可充电电池模组的容量根据自提柜所处环境和实际需求进行配置。

作为进一步优化，所述中控柜包括由中央处理模组以及与之相连的显示屏、触摸屏、声音处理模组、RFID读卡模组、移动通信模组、有线通信模组、WIFI无线通信模组、条码扫描模组、RS485转换模组、电源控制模组、可充电电池模组；

中央处理模组，是整个自提柜终端系统的核心，负责处理系统各个子模组的输入信息，以及协调各模组之间运行；

移动通信模组，用于将中央处理模组的信息通过互联网协议传输到云平台，或者将云平台下发的信息传输到中央处理模组；

有线通信模组，用于和中央处理模组之间通过宽带通信；

WiFi无线通信模组，通过无线路由器实现与云平台之间的互联互通；

显示屏，用于显示自提柜的信息和用户操作界面；

触摸屏，为用户的信息输入提供支撑；

条码扫描模组，用于扫描和读取快递物件上的条码信息，读取信息后，通过UART串口通信将信息传输到中央处理模组进一步处理；

声音处理模组，用于生成提示音用于引导或告知用户；

RS485转换模组，与中央处理模组间采用UART接口通信，将UART信号转化为RS485通信信号；

RFID读卡模组，用于当IC卡靠近模组天线时，读取IC卡中的信息，并通过UART串口将信息输入中央处理模组；

电源控制模组，用于将接入的220V交流电源转换为系统工作所需的各组直流电源，同时为接入的可充电电池模组充电；

可充电电池模组，用于在220V交流电源没有输入时，为整个系统提供电力支持。

作为进一步优化，所述移动通信模组与中央处理模组之间通过UART串口通信，有线通信模组通过RJ45网络接口连接有线宽带网络线。

作为进一步优化，所述声音处理模组生成提示音包括：用户在自提柜系统上的操作对应的声音信息或者下一步操作的声音提示信息或者用户输入的反馈信息的声音。

作为进一步优化，所述副柜包括副柜MCU模组以及与之相连的RS485转换模组、电磁锁模组、RS485地址模组、电源转换模组、副柜转接口模组；

副柜MCU模组为副柜的主控单元，负责副柜的主要处理和协调功能；

RS485转换模组负责将中控柜的RS485通信转换为UART通信格式，使得副柜MCU模组可与主控中央处理模组互联互通；

电磁锁模组，用于根据副柜MCU模组的命令驱动打开或关闭电磁锁，则对应的柜门可打开或关闭；同时能够将门锁的开关状态反馈给副柜MCU模组；

485地址模组，用于设定当前副柜的地址，使得中控柜根据当前地址可以知道当前副柜所处位置；

电源转换模组，负责将中控柜输入的电源转换为副柜中各模组所需电源；

副柜转接口,则用于在自提柜系统继续增加副柜时，引出副柜电源和RS485通信线。

本发明的有益效果是：在系统中采用模块化的设计，自提柜与服务器通信方面，兼容设计移动通信模块、有线宽带网络通信模块、WiFi无线通信模块几种方式，可根据自提柜布置现场的网络情况选择其中一种；

副柜设计为可扩展方式，根据自提柜现场需要服务的消费者数量适当增减副柜数量，自由配置；

中控柜与副柜之间通过RS485通信，可满足长距离通信，以及实现中控柜和多个副柜之间正常通信，同时根据副柜的多少配置合适容量的可充电电池，满足市电停电情况下可继续工作。如此实现方式，可适应市场的多种变化，节省自提柜设备成本，解决现有自提柜存在的问题。

附图说明

图1为中控柜系统原理图；

图2位副柜系统原理图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，解决传统自提柜存在的通信方式单一、柜体箱门不能变化、无法进行可配置设计的问题。

本发明中基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，包括中控柜和至少一个副柜；所述中控柜和副柜之间通过RS485通信，中控柜中设置电源控制模组和可充电电池模组，在交流电源断电情况下为系统提供电力支持，所述副柜的数量、自提柜系统与云平台的通信方式、可充电电池模组的容量根据自提柜所处环境和实际需求进行配置。

如图1所示，中控柜系统主要由中央处理模组、显示屏、触摸屏、声音处理模组、RFID读卡模组、移动通信模组、有线通信模组、WiFi无线通信模组、RS485转换模组、电源控制模组、可充电电池模组等组成。

中央处理模组是整个自提柜终端系统的核心，负责处理系统各个子模组的输入信息，以及协调各模组之间运行。

移动通信模组可以将中央处理模组的信息，通过互联网协议传输到平台服务器；同时也能将平台服务器下发的信息传输到中央处理模组。移动通信模组与中央处理模组之间通过UART串口通信，可有效保证通信的正确性。移动通信模组可采用满足2G、3G、4G通信标准的技术，实现可替换、可配置。

有线宽带通信模组与中央处理模组之间通过宽带通信，有线宽带通信模组通过RJ45网络接口连接有线宽带网络线，进而与网络平台服务器互联互通。

WiFi无线通信模块通过无线路由器，也可与网络平台服务器互联互通。

液晶显示屏和电容触摸屏模组，其中液晶显示器可显示自提柜的信息和用户操作界面。电容触摸屏与液晶显示屏紧密结合，用户可以通过电容触摸屏进行信息输入(如开柜密码)，将信息输入到中央处理模组进一步处理

条码扫描模组，可以扫描和读取快递物件上的条码信息。读取信息后，通过UART串口通信，将信息传输到中央处理模组进一步处理。

声音处理模组，当用户在自提柜上操作时，中央处理模组可以送出自提柜声音信息，经过声音处理模组放大驱动扬声器发出声音，提醒用户后续操作步骤，或告知用户要知道的信息。

RS485转换模组与中央处理模组间采用UART接口通信，将UART信号转化为RS485通信信号，才能保证较长距离下通信质量。

RFID读卡模组，当IC卡靠近模组天线时，模组可以读取IC卡中的信息，模组通过UART串口将信息输入中央处理模组，由模组进行进一步处理。

电源控制模组将接入的220V交流电源转换为系统工作所需的各组直流电源，同时为接入的可充电电池模组充电。当停电时220V交流电源没有输入，此时由可充电电池继续为整个系统提供电源能量。

对于主控柜，其系统工作步骤为：将自提柜接通电源，整机正常工作。物流人员根据消费者住地信息，将物件送到离消费者所在处自提柜，先将用户订购的物件上条码标签在条码扫描模组上进行扫描，自提柜可记录物件的信息。然后物流人员可打开空的柜门，将物件放到自提柜指定门柜中。自提柜可将物件的条码信息、自提柜信息、物件放入的门柜位置信息，通过网络通信(移动通信模组、有线宽带网络、WiFi无线网络)上传到服务平台。平台收到上传的信息后，将信息通过手机短息发送给收货人，告知消费者到某个地方自提柜去取物件，并告知开柜密码。消费者收到短信后，到达指定自提柜，在自提柜显示屏界面中输入取件密码，自提柜自动打开存放当前消费者物件的柜门，消费者即可取出物件。消费者取走物件后，柜门可自动关闭。消费者收到短信后达到自提柜前，也可将服务商提供的IC卡靠近自提柜上面的RFID读卡模组，读卡模组读取到IC卡合法信息，将卡信息传输到平台服务器，服务器将用户物品存放的柜门信息通过网络通信(移动通信模组、有线宽带网络、WiFi无线网络)传输给自提柜，自提柜经过处理也可自动打开指定的柜门，用户取走自己的物件。在用户操作过程中，自提柜上扬声器可语音提醒用户操作步骤。其中中央处理模块为整个系统的核心，可接收电容触摸屏、RFID读卡模组、通信模组、条码枪模组送来的信息，进行处理。电源控制模组将接入的220V交流电源转换为系统工作所需的各组直流电源，同时为接入的可充电电池模组充电。当停电时220V交流电源没有输入，此时由可充电电池继续为整个系统提供电源能量。

其中RFID读卡模组、移动通信模组、有线通信模组、WiFi无线通信模组可根据业务需要进行配置，可充电电池也设置为高、中、低容量选择，电源模组的充电管理模组根据配置设置相应的充电参数，根据需要进行配置。

如图2所示，副控柜控制系统包括副柜MCU模组以及与之相连的RS485转换模组、电磁锁模组、RS485地址模组、电源转换模组、副柜转接口模组；

副柜MCU模组为副柜的主控单元，负责副柜的主要处理和协调功能；

RS485转换模组负责将中控柜的RS485通信转换为UART通信格式，如此副柜MCU模组可与主控中央处理模组互联互通；

电磁锁控制模组可根据副柜MCU模组的命令驱动打开或关闭电磁锁，则对应的柜门可打开或关闭；同时能够将门锁的开关状态反馈给副柜MCU模组。

485地址选择模组则设定当前副柜的地址，则中控柜根据当前地址可以知道当前副柜是第几组，比如地址设为001则表示第一组，010表示第二组，011表示第三组，依次类推。

电源转换模组负责将中控柜输入的电源转换为MCU、门锁控制等需要的电源。

副柜转接口则是当还要增加副柜组别时，增加的副柜电源、RS485通信线从此引出。

对于副柜系统，其系统工作步骤为：若需打开自提柜门，则中控柜中央处理模组通过RS485通信接口与副柜控制系统通信，电磁锁控制模组可以打开柜门锁，柜门打开，消费者取出柜门内物品。485地址选择模组则设定当前副柜的地址，则中控柜根据当前地址可以知道当前副柜是第几组，比如地址设为001则表示第一组，010表示第二组，011表示第三组，依次类推。副柜转接口则是当自推柜还要增加副柜组别时，增加的副柜电源、RS485通信线从此引出，如此可根据需要自由配置副柜组别的多少。

Claims (5)

1.基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，其特征在于，包括中控柜和至少一个副柜；所述中控柜和副柜之间通过RS485通信，中控柜中设置电源控制模组和可充电电池模组，在交流电源断电情况下为系统提供电力支持，所述副柜的数量、自提柜系统与云平台的通信方式、可充电电池模组的容量根据自提柜所处环境和实际需求进行配置。

2.如权利要求1所述的基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，其特征在于，所述中控柜包括由中央处理模组以及与之相连的显示屏、触摸屏、声音处理模组、RFID读卡模组、移动通信模组、有线通信模组、WIFI无线通信模组、条码扫描模组、RS485转换模组、电源控制模组、可充电电池模组；

中央处理模组，是整个自提柜终端系统的核心，负责处理系统各个子模组的输入信息，以及协调各模组之间运行；

移动通信模组，用于将中央处理模组的信息通过互联网协议传输到云平台，或者将云平台下发的信息传输到中央处理模组；

有线通信模组，用于和中央处理模组之间通过宽带通信；

WiFi无线通信模组，通过无线路由器实现与云平台之间的互联互通；

显示屏，用于显示自提柜的信息和用户操作界面；

触摸屏，为用户的信息输入提供支撑；

条码扫描模组，用于扫描和读取快递物件上的条码信息，读取信息后，通过UART串口通信将信息传输到中央处理模组进一步处理；

声音处理模组，用于生成提示音用于引导或告知用户；

RS485转换模组，与中央处理模组间采用UART接口通信，将UART信号转化为RS485通信信号；

RFID读卡模组，用于当IC卡靠近模组天线时，读取IC卡中的信息，并通过UART串口将信息输入中央处理模组；

电源控制模组，用于将接入的220V交流电源转换为系统工作所需的各组直流电源，同时为接入的可充电电池模组充电；

可充电电池模组，用于在220V交流电源没有输入时，为整个系统提供电力支持。

3.如权利要求1所述的基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，其特征在于，所述移动通信模组与中央处理模组之间通过UART串口通信，有线通信模组通过RJ45网络接口连接有线宽带网络线。

4.如权利要求1所述的基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，其特征在于，所述声音处理模组生成提示音包括：用户在自提柜系统上的操作对应的声音信息或者下一步操作的声音提示信息或者用户输入的反馈信息的声音。

5.如权利要求1所述的基于模块化设计和按需配置的生鲜自提柜系统，其特征在于，所述副柜包括副柜MCU模组以及与之相连的RS485转换模组、电磁锁模组、RS485地址模组、电源转换模组、副柜转接口模组；

副柜MCU模组为副柜的主控单元，负责副柜的主要处理和协调功能；

RS485转换模组负责将中控柜的RS485通信转换为UART通信格式，使得副柜MCU模组可与主控中央处理模组互联互通；

电磁锁模组，用于根据副柜MCU模组的命令驱动打开或关闭电磁锁，则对应的柜门可打开或关闭；同时能够将门锁的开关状态反馈给副柜MCU模组；

485地址模组，用于设定当前副柜的地址，使得中控柜根据当前地址可以知道当前副柜所处位置；

电源转换模组，负责将中控柜输入的电源转换为副柜中各模组所需电源；

副柜转接口则，用于在自推柜系统继续增加副柜时，引出副柜电源和RS485通信线。