CN108663983A - 一种快递柜智能系统的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快递柜智能系统的实现方法，该实现方法包括以下步骤：S1.自动存件，快递员点击智能快递柜（1）一侧的触摸显示屏（6）上的存件服务模块（22），通过二维码扫描单元（10）进行自动扫描快递件上的二维码，并经PLC控制器（3）将二维码信息上传至后台监控机（4）进行分析及处理，通过GSM无线通信模块（20）进行短信发送取件验证码给收件人手机，再将快递件放置于抓取气缸（15）上，由PLC控制器控制自动存取机构（2）准确定位，柜门（12）打开，存放快递件。本发明采用快递柜智能系统的实现方法，通过智能快递柜、自动存取机构、PLC控制器和后台监控机相互配合工作，实现快递末端的智能化设计，工作效率高，操作方便快捷。

Description

一种快递柜智能系统的实现方法
技术领域
本发明涉及智能快递柜技术领域，具体涉及一种快递柜智能系统的实现方法。
背景技术
随着网购的日益火热，中国的快递行业压力骤增，对面电商企业对O2O（Online ToOffline）的深入探索，“最后一公里”成为O2O最难解决的问题。与此同时，“智能快递柜”已经进入公众视野，在部分城市布局智能快递柜。智能快递柜是一个基于物联网的，能够将快递件进行识别、暂存、监控和管理的设备。智能快递柜将快递件暂时保存在投递柜内，并将投递信息通过短信等方式发送用户，为用户提供24小时自助取件服务，这种服务模式较好地满足了用户随时取件的需要。
目前，智能快递柜使用操作复杂繁琐，尤其当快递件量较多时，快递员工作压力很大。因此，亟需本领域技术人员研究出一种快递柜智能系统的实现方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种使用方便快捷的快递柜智能系统的实现方法，操作简单，工作效率高，减轻了快递员工作压力。
为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：一种快递柜智能系统的实现方法，包括以下步骤：
S1.自动存件，快递员点击智能快递柜一侧的触摸显示屏上的存件服务模块，通过二维码扫描单元进行自动扫描快递件上的二维码，并经PLC控制器将二维码信息上传至后台监控机进行分析及处理，从而获取寄件信息，通过GSM无线通信模块进行短信发送取件验证码给收件人手机，再将快递件放置于抓取气缸上，由PLC控制器控制自动存取机构准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门打开，存放快递件，再通过PLC控制器控制自动存取机构复位，柜门自动关闭，完成自动存件；
S2.自动取件，收件人点击触摸显示屏上的取件服务模块，在收件人手机上输入相应的取件验证码发送至GSM无线通信模块，并通过后台监控机将实时接收的取件验证码通过通讯电缆传输至PLC控制器，由PLC控制器控制自动存取机构准确定位至存放相应的快递件的储物柜处，自动打开柜门，通过抓取气缸自动取出快递件，自动存取机构复位，柜门关闭，收件人拿取快递件；
S3.自动寄件，寄件人点击触摸显示屏上的寄件服务模块，将快递件放置于抓取气缸上，通过称重传感器自动称重并将快递件重量实时显示在触摸显示屏上，在寄件信息输入模块内输入收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量，根据PLC控制器邮寄计费预先设定的计算，自动将需缴纳的邮寄费金额传输至触摸显示屏进行显示，当点击NFC支付刷卡机响应子模块时，通过PLC控制器的响应，该PLC控制器控制NFC支付刷卡机进行刷卡收取邮寄费，当点击投币机响应子模块，通过PLC控制器响应，该PLC控制器控制投币机进行现金收取邮寄费，若需找零，PLC控制器控制自动找零机进行找零，完成邮寄费缴纳后，PLC控制器自动控制打印机进行邮寄单的打印，再经PLC控制器将收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量上传至后台监控机进行处理，从而后台监控机生成取件验证码，并通过GSM无线通信模块进行短信发送取件验证码至收件人手机，再由PLC控制器控制自动存取机构准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门打开，存放快递件，再通过PLC控制器控制自动存取机构复位并控制柜门气缸组件动作自动关闭柜门，完成自动寄件；
S4.快递员取件，快递员点击触摸显示屏上的快递员专用取件模块，输入特定的快递员取件密码后，通过PLC控制器控制柜门气缸组件动作自动打开柜门并控制自动存取机构准确定位，通过抓取气缸自动取出寄件人寄存的快递件，自动存取机构复位，柜门关闭，快递员取件。
作为优选地，所述步骤S1中，后台监控机内安装LabVIEW虚拟软件，后台管理员通过LabVIEW虚拟软件对采集到的二维码信息进行处理识别，当比对寄件信息后，GSM无线通信模块进行短信发送。
作为优选地，所述步骤S3中，后台监控机内安装STEP7 MicroWIN软件，通过STEP7MicroWIN软件实现对PLC控制器的编程和调试，以便于对PLC控制器进行邮寄计费的预先设定。
基于上述技术方案，本发明的与现有技术相比具有如下技术优点：
本发明采用快递柜智能系统的实现方法，通过智能快递柜、自动存取机构、PLC控制器和后台监控机相互配合工作，实现快递末端的智能化设计，使用方便快捷，操作简单，工作效率高，减轻了快递员工作压力。
附图说明
图1为本发明快递柜智能系统的结构示意图。
图2为本发明触摸显示屏的结构示意图。
图3为本发明PLC控制器控制连络图。
图中：1.智能快递柜，1-1.工作区，1-2.存储柜区，2.自动存取机构，3.PLC控制器，4.后台监控机，5.通讯电缆，6.触摸显示屏，7.打印机，8.NFC支付刷卡机，9.投币机，10.二维码扫描单元，11.储物柜，12.柜门，13.柜门气缸组件，14.直角坐标系机械手，15.抓取气缸，16.第一滚珠丝杠机构，17.第二滚珠丝杠机构，18.第一电机，19.第二电机，20.GSM无线通信模块，21.称重传感器，22.存件服务模块，23.取件服务模块，24.寄件服务模块，25.快递员专用取件模块，26.寄件信息输入模块，27.邮寄费支付选择模块，28.NFC支付刷卡机响应子模块，29.投币机响应子模块，30.自动找零机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。
如图1-图3所示，一种快递柜智能系统的实现方法，包括以下步骤：
S1.自动存件，快递员点击智能快递柜1一侧的触摸显示屏6上的存件服务模块22，通过二维码扫描单元10进行自动扫描快递件上的二维码，并经PLC控制器3将二维码信息上传至后台监控机4进行分析及处理，从而获取寄件信息，通过GSM无线通信模块20进行短信发送取件验证码给收件人手机，再将快递件放置于抓取气缸15上，由PLC控制器3控制自动存取机构2准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门12打开，存放快递件，再通过PLC控制器3控制自动存取机构2复位，柜门12自动关闭，完成自动存件；
S2.自动取件，收件人点击触摸显示屏6上的取件服务模块23，在收件人手机上输入相应的取件验证码发送至GSM无线通信模块20，并通过后台监控机4将实时接收的取件验证码通过通讯电缆5传输至PLC控制器3，由PLC控制器3控制自动存取机构2准确定位至存放相应的快递件的储物柜11处，自动打开柜门12，通过抓取气缸15自动取出快递件，自动存取机构2复位，柜门12关闭，收件人拿取快递件；
S3.自动寄件，寄件人点击触摸显示屏6上的寄件服务模块24，将快递件放置于抓取气缸15上，通过称重传感器21自动称重并将快递件重量实时显示在触摸显示屏6上，在寄件信息输入模块26内输入收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量，根据PLC控制器3邮寄计费预先设定的计算，自动将需缴纳的邮寄费金额传输至触摸显示屏6进行显示，当点击NFC支付刷卡机响应子模块28时，通过PLC控制器3的响应，该PLC控制器3控制NFC支付刷卡机9进行刷卡收取邮寄费，当点击投币机响应子模块29，通过PLC控制器3响应，该PLC控制器3控制投币机10进行现金收取邮寄费，若需找零，PLC控制器3控制自动找零机30进行找零，完成邮寄费缴纳后，PLC控制器3自动控制打印机7进行邮寄单的打印，再经PLC控制器3将收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量上传至后台监控机4进行处理，从而后台监控机4生成取件验证码，并通过GSM无线通信模块20进行短信发送取件验证码至收件人手机，再由PLC控制器3控制自动存取机构2准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门12打开，存放快递件，再通过PLC控制器3控制自动存取机构2复位并控制柜门气缸组件13动作自动关闭柜门12，完成自动寄件；
S4.快递员取件，快递员点击触摸显示屏6上的快递员专用取件模块25，输入特定的快递员取件密码后，通过PLC控制器3控制柜门气缸组件13动作自动打开柜门12并控制自动存取机构2准确定位，通过抓取气缸15自动取出寄件人寄存的快递件，自动存取机构2复位，柜门12关闭，快递员取件。
所述步骤S1中，后台监控机4内安装LabVIEW虚拟软件，后台管理员通过LabVIEW虚拟软件对采集到的二维码信息进行处理识别，当比对寄件信息后，GSM无线通信模块20进行短信发送。所述步骤S3中，后台监控机4内安装STEP7 MicroWIN软件，通过STEP7 MicroWIN软件实现对PLC控制器3的编程和调试，以便于对PLC控制器3进行邮寄计费的预先设定。
快递柜智能系统包括智能快递柜1、自动存取机构2、PLC控制器3及后台监控机4，所述智能快递柜1一侧设置有自动存取机构2，该智能快递柜1内设置有PLC控制器3，所述PLC控制器3与后台监控机4经通讯电缆5相连接以进行数据传输，其中：所述智能快递柜1划分为工作区1-1和存储柜区1-2，所述工作区1-1内设置有PLC控制器3及与该PLC控制器分别电性连接的触摸显示屏6、打印机7、NFC支付刷卡机8、投币机9和二维码扫描单元10，所述存储柜区1-2设有储物柜11及与储物柜相适配的柜门12，所述储物柜11内腔顶部设置有与柜门12相连接的柜门气缸组件13，所述柜门气缸组件13与PLC控制器3连接，通过PLC控制器3控制柜门气缸组件13动作实现柜门12的自动开闭；所述自动存取机构2包括直角坐标系机械手14和抓取气缸15，所述直角坐标系机械手14包括第一滚珠丝杠机构16、第二滚珠丝杠机构17、第一电机18和第二电机19，所述第一滚珠丝杠机构16经其一端设置的第一电机18驱动以使得设于第一滚珠丝杠机构上的第二滚珠丝杠机构17沿水平方向位移，所述第二滚珠丝杠机构17经其顶部设置的第二电机19驱动以使得设于第二滚珠丝杠机构17上的抓取气缸15竖直方向位移，所述抓取气缸15、第一电机18及第二电机19均与PLC控制器3电性连接，通过PLC控制器3控制第一电机18和第二电机19从而驱动直角坐标系机械手动作以实现抓取气缸15对相应的存储柜11位置进行准确定位，该PLC控制器3控制抓取气缸15动作实现快递件的自动存放或提取；所述后台监控机4上连接有GSM无线通信模块20，所述后台监控机4通过GSM无线通信模块20进行短信接收/发送取件验证码，所述后台监控机4将实时接收的取件验证码通过通讯电缆5传输至PLC控制器3，由PLC控制器3控制自动存取机构2准确定位并实现快递件存放或提取，快递件存放或提取完成后，该PLC控制器3控制自动存取机构2复位并控制柜门气缸组件13动作自动关闭柜门12。
所述触摸显示屏6设于工作区1-1中部，所述触摸显示屏6下端设有打印机7，所述触摸显示屏6一侧设有NFC支付刷卡机8，所述NFC支付刷卡机8下方设有投币机9，所述投币机9下方设有二维码扫描单元10，所述二维码扫描单元10下方设有PLC控制器3，通过二维码扫描单元10自动扫描快递件上的二维码，并经PLC控制器3将二维码信息上传至后台监控机4进行分析及处理，从而获取寄件信息，通过GSM无线通信模块20进行短信发送取件验证码给收件人手机，同时，由PLC控制器3控制自动存取机构2准确定位，并实现快递件存放。所述抓取气缸15上设置有与PLC控制器3电性连接的称重传感器21，所述称重传感器21用于自动称量放置于抓取气缸15上的快递件重量并将该重量数据上传至PLC控制器3并在触摸显示屏6上实时显示；所述触摸显示屏6上设置有存件服务模块22、取件服务模块23、寄件服务模块24、快递员专用取件模块25、寄件信息输入模块26和邮寄费支付选择模块27，所述寄件信息输入模块26用于寄件人输入寄件信息，所述寄件信息包括收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量，该寄件信息通过PLC控制器3上传至后台监控机4，从而后台监控机4生成取件验证码；根据PLC控制器3的邮寄计费预先设定，自动将需缴纳的邮寄费金额传输至触摸显示屏6进行显示；所述邮寄费支付选择模块27包括NFC支付刷卡机响应子模块28和投币机响应子模块29，当点击NFC支付刷卡机响应子模块28或投币机响应子模块29，使得PLC控制器3响应，该PLC控制器3控制NFC支付刷卡机8或投币机9进行邮寄费收取，待NFC支付刷卡机8或投币机9完成邮寄费缴纳后，PLC控制器3自动控制打印机7进行邮寄单的打印。还包括自动找零机30，所述自动找零机30设置于投币机9一侧，该自动找零机30与PLC控制器3电性连接，通过投币机9进行邮寄费缴纳后可通过PLC控制器3控制自动找零机30进行找零。
上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (3)

1.一种快递柜智能系统的实现方法，其特征在于，该实现方法包括以下步骤：
S1.自动存件，快递员点击智能快递柜（1）一侧的触摸显示屏（6）上的存件服务模块（22），通过二维码扫描单元（10）进行自动扫描快递件上的二维码，并经PLC控制器（3）将二维码信息上传至后台监控机（4）进行分析及处理，从而获取寄件信息，通过GSM无线通信模块（20）进行短信发送取件验证码给收件人手机，再将快递件放置于抓取气缸（15）上，由PLC控制器（3）控制自动存取机构（2）准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门（12）打开，存放快递件，再通过PLC控制器（3）控制自动存取机构（2）复位，柜门（12）自动关闭，完成自动存件；
S2.自动取件，收件人点击触摸显示屏（6）上的取件服务模块（23），在收件人手机上输入相应的取件验证码发送至GSM无线通信模块（20），并通过后台监控机（4）将实时接收的取件验证码通过通讯电缆（5）传输至PLC控制器（3），由PLC控制器（3）控制自动存取机构（2）准确定位至存放相应的快递件的储物柜（11）处，自动打开柜门（12），通过抓取气缸（15）自动取出快递件，自动存取机构（2）复位，柜门（12）关闭，收件人拿取快递件；
S3.自动寄件，寄件人点击触摸显示屏（6）上的寄件服务模块（24），将快递件放置于抓取气缸（15）上，通过称重传感器（21）自动称重并将快递件重量实时显示在触摸显示屏（6）上，在寄件信息输入模块（26）内输入收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量，根据PLC控制器（3）邮寄计费预先设定的计算，自动将需缴纳的邮寄费金额传输至触摸显示屏（6）进行显示，当点击NFC支付刷卡机响应子模块（28）时，通过PLC控制器（3）的响应，该PLC控制器（3）控制NFC支付刷卡机（9）进行刷卡收取邮寄费，当点击投币机响应子模块（29），通过PLC控制器（3）响应，该PLC控制器（3）控制投币机（10）进行现金收取邮寄费，若需找零，PLC控制器（3）控制自动找零机（30）进行找零，完成邮寄费缴纳后，PLC控制器（3）自动控制打印机（7）进行邮寄单的打印，再经PLC控制器（3）将收件人的姓名、详细地址、电话号码、快递件重量上传至后台监控机（4）进行处理，从而后台监控机（4）生成取件验证码，并通过GSM无线通信模块（20）进行短信发送取件验证码至收件人手机，再由PLC控制器（3）控制自动存取机构（2）准确定位，使得靠近自动存取机构最近的闲置的储物柜的柜门（12）打开，存放快递件，再通过PLC控制器（3）控制自动存取机构（2）复位并控制柜门气缸组件（13）动作自动关闭柜门（12），完成自动寄件；
S4.快递员取件，快递员点击触摸显示屏（6）上的快递员专用取件模块（25），输入特定的快递员取件密码后，通过PLC控制器（3）控制柜门气缸组件（13）动作自动打开柜门（12）并控制自动存取机构（2）准确定位，通过抓取气缸（15）自动取出寄件人寄存的快递件，自动存取机构（2）复位，柜门（12）关闭，快递员取件。
2.根据权利要求1所述的快递柜智能系统的实现方法，其特征在于：所述步骤S1中，后台监控机（4）内安装LabVIEW虚拟软件，后台管理员通过LabVIEW虚拟软件对采集到的二维码信息进行处理识别，当比对寄件信息后，GSM无线通信模块（20）进行短信发送。
3.根据权利要求1所述的快递柜智能系统的实现方法，其特征在于：所述步骤S3中，后台监控机（4）内安装STEP7 MicroWIN软件，通过STEP7 MicroWIN软件实现对PLC控制器（3）的编程和调试，以便于对PLC控制器（3）进行邮寄计费的预先设定。
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