CN202287682U - 具有智能识别功能的邮政物联网终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有智能识别功能的邮政物联网终端，它包括至少一个邮箱主体（1）以及电源模块，电源模块包括太阳能供电模块，邮箱主体（1）内设核心控制模块（10），邮箱主体（1）上部设有投信口（2），下部设有取信口（13），投信口（2）内设红外线识别装置（3），取信口（13）上方设有IC卡插口（12），核心控制模块（10）和IC卡插口（12）上方分别安装有RFID智能识别器（20）和红外扫描智能识别器（22）。本实用新型提供一种具有智能识别功能的邮政物联网终端，自动采集并监测邮筒信息，并将采集到的信息发送到邮政物联网监控中心，由监控中心自动记录、统计、分析和管理，具有邮件投递信息智能化等优点。

Description

具有智能识别功能的邮政物联网终端

技术领域

本实用新型涉及一种具有智能识别功能的邮政物联网终端。

背景技术

目前，我国邮政设施智能化还比较落后，类似的智能化产品还没有开始普遍应用，严重制约着邮政事业的发展，国外发达国家包括德国、美国、芬兰、意大利等国都已经投入巨资，开始做大规模的升级换代工作，早在2006年，全球就已有47个工业化国家在203个邮件处理现场采用了由国际邮政集团与丹麦LyngsoeSystems公司合作开发的基于RFID技术的邮件自动监测系统（AMQM），实现对邮件进行传递时限自动的跟踪检测，考虑到RFID技术及应用环境的不成熟性以及将来选择支持多协议设备的重复投入问题，很多国家持观望、审慎态度，据英国著名的IDTechEx公司分析预测，在3G和RFID技术的支持下，未来十年智能邮政系统将得到迅猛发展，2016年全球邮件速递业务使用RFID和远程无线信息传输相结合的管理系统市场份额将达到80亿美元（RFID30亿美元），其中中国内地市场将占50%，美国市场占25%，欧洲市场占25%，预计2020年邮政服务包裹使用的射频标签，每年就需要1万亿个以上，与之配套的邮政智能设施也必然水涨船高。 　　中国邮政也在积极开展RFID技术的应用探索，2005年在国家科技部的支持下，中国邮政以速递总包处理业务为突破口，在上海进行了“无线射频识别技术在上海邮政速递总包处理中的应用”实验，将RFID技术应用于支局所、市内速递邮件汇集点与沪青平处理中心、虹桥航站之间速递总包处理作业中，实现了市内速递总包交接环节的自动扫描、点数、勾核，取得了良好的应用效果，并为扩大RFID技术在速递总包处理中的应用奠定了基础，提供了宝贵的经验，2006年10月，国家高技术研究发展计划（863计划）重大专项 “射频识别（RFID）技术与应用”启动，中国邮政集团公司邮政科学研究规划院被批准牵头承担“RFID技术在邮政行业的应用”研究课题，该课题的研究内容主要包括RFID技术在邮政行业应用的总体方案研究，在速递总包处理、邮件传递质量跟踪管理、邮政物流和邮车管理等方面的应用研究，2007年3月，完成了RFID在北京、上海和广州三地之间速递总包的应用试运行工作，通过在总包上附加RFID电子标签实现了总包在交接过程中的自动点数勾核，在缩短总包交接处理时间的同时也大大提高了点数勾核的准确率，2008年年底完成了邮件传递质量跟踪管理在上海、内蒙、云南、河南的试验，利用2.45G有源标签做成测试信，在邮件处理中心设置阅读器，自动采集邮件到达时间信息，实现了对邮件处理时限的自动监测，2009年5月，完成了RFID在福建中邮物流车辆安全管理方面的应用试运行工作，通过对车辆加贴RFID电子车牌以及为司机颁发RFID电子驾驶证，实现了车辆调度和进出场信息的准确记录，同时也实现了内部车辆的不停车进出场，取得了良好的应用效果。

目前，具有智能识别功能的邮政物联网终端普遍采用条形码技术和射频识别技术，提高信息采集效率和准确性，采用基于互联网的电子数据交换技术进行企业内外的信息传输，实现订单录入、处理、跟踪、结算等业务处理的无纸化，已经是全球邮政业务发展的主要方向，随着网络技术、移动通信技术的飞速发展，普通信函寄递数量已经大幅度减少，但快递业务却在急剧增加，有数据显示，我国快递业务中，信函类或以信封袋包装的轻便包裹在数量上占到快递件数的80%左右，而邮政设施和管理智能化能极大提升国家邮政物流公司在快递行业的的竞争力，市场潜力巨大，现有邮筒设施使用占比及说明情况如下：铸铁邮筒占99.9%，沦为鸡肋，处境尴尬，双色邮筒0.1%，2007年北京首试，2010年正式取代铸铁筒，目前约10座城市使用，随着3G和RFID技术的成熟，国家对邮政事业的投入加大，与之配套的邮件投递实时信息化产业必将井喷式发展。

实用新型内容

本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种设施安全监测，邮件安全管理，投递信息实时监测、实时查询，使普通邮寄设施拥有“城市快递”功能，使邮政信件投递资源与邮政快递资源得以融合，节省大量人力物力，产生更大的经济效益，提高邮政服务速度、质量，降低服务成本的具有智能识别功能的邮政物联网终端。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：具有智能识别功能的邮政物联网终端，它包括至少一个邮箱主体以及电源模块，电源模块为邮箱主体提供工作电源，电源模块包括太阳能供电模块，邮箱主体内设有核心控制模块，邮箱主体上部设有投信口，下部设有取信口，投信口内设有红外线识别装置，邮箱主体内投信口下方设有信件分送轨道，信件分送轨道下方设有红外计数装置、计重器和安全监测装置，邮箱主体内取信口上方设有安全防护门、密码键盘及摄像头、IC卡插口，核心控制模块与太阳能供电模块、密码键盘及摄像头、IC卡插口、安全防护门、红外计数装置、计重器、安全监测装置相连，核心控制模块和IC卡插口上方分别安装有智能识别器。

它还包括手持式情报管理终端阅读器；它还包括车载射频识别通讯装置；所述的电源模块还包括本地电源模块。

所述的太阳能供电模块包括位于邮箱主体外部上方的太阳能电池板，以及太阳能电池板下方的监控装置和光控太阳能灯，所述的太阳能电池板包括太阳能电池板支杆，所述的太阳能电池板支杆由三个纵向通孔的外壳构成，三个孔内分别安装有电源线路、控制线路和防雷击分流线路。

所述的智能识别器为RFID智能识别器，所述的智能识别器为红外扫描智能识别器。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用现有的邮筒设备资源，向广场、社区、厂区、校区、商业区等投放，具有便民、利民，使邮政物流实现低成本扩张等优点；

（2）本实用新型采用智能化管理方式管理邮政设施，极大提高邮政服务速度、质量，降低服务成本；

（3）本实用新型使普通邮寄设施拥有“城市快递”功能，使邮政信件投递资源与邮政快递（EMS）资源得以融合，从而节省大量人力、财力、物力，产生更大的经济效益；

（4）本实用新型具有快递、信函投递信息自动智能化采集，邮件寄递实时监测，邮箱设施安全监控，邮件信息自动统计，投递信息实时查询，并通过有线或无线方式实时传输至邮政物联网监控中心，由邮政物联网监控中心自动记录、统计、分析，减少邮政工作人员工作量，节省人力物力，使邮政物流系统实现远程实时精确管理，节省资源，提高效率等优点；

（5）本实用新型采用模块化结构，可根据需要修改某个模块，增加新的功能，具有良好的可维护性，可扩展性好等优点；

（6）本实用新型采用红外识别，通过手持式红外扫描识别设备和固定在设施内的扫描识别设备识读邮件表面的条码并实时发送至邮政物联网监控中心，对邮件收寄等情况进行处理，从而实现标准化管理；

（7）本实用新型采用RFID智能识别，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至邮政物联网监控中心进行相关数据处理；

（8）本实用新型以太阳能供电模块为主要电源模块，本地电源模块为辅助电源模块，确保系统不断电，具有节能、安全性高、维护方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中太阳能电池板支杆的截面放大图；

图3为本实用新型与邮局PC机之间信号传输框图；

图4为本实用新型RFID智能识别器的基本组成方框图；

图中，1-邮箱主体，2-投信口，3-红外线识别装置，4-信件分送轨道，5-红外计数装置，6-计重器，7-太阳能电池板，8-监控装置，9-光控太阳能灯，10-核心控制模块，11-密码键盘及摄像头，12-IC卡插口，13-取信口，14-电源线路，15-控制线路，16-防雷击分流线路，17-纵向通孔的外壳，18-安全监测装置，19-安全防护门，20-RFID智能识别器，21-太阳能电池板支杆，22-红外扫描智能识别器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2、图3、图4所示，其中，图3中所示的户外邮筒即为具有智能识别功能的邮政物联网终端，图3中所示的邮局PC机设置于邮政物联网监控中心，具有智能识别功能的邮政物联网终端，它包括至少一个邮箱主体1、电源模块、手持式情报管理终端阅读器、车载射频识别通讯装置，电源模块为邮箱主体1提供工作电源，电源模块包括太阳能供电模块和本地电源模块，邮箱主体1内设有核心控制模块10，核心控制模块10具有信息处理和无线传输功能，邮箱主体1上部设有投信口2，下部设有取信口13，投信口2内设有红外线识别装置3，红外线识别装置3带有投信口防护板，当红外识别装置3识别到类似于信封的宽、薄物体时才打开防护板，张开投信口，邮箱主体1内投信口2下方设有带感应器的信件分送轨道4，信件分送轨道4下方设有红外计数装置5，红外计数装置5下方设有计重器6和安全监测装置18，邮箱主体1内取信口13上方设有安全防护门19、带计时功能的密码键盘及摄像头11、IC卡插口12，核心控制模块10通过导线与太阳能供电模块、密码键盘及摄像头11、IC卡插口12、安全防护门19、红外计数装置5、计重器6、安全监测装置18相连，核心控制模块10和IC卡插口12上方分别安装有一个RFID智能识别器20和一个红外扫描智能识别器22；

所述的太阳能供电模块包括位于邮箱主体1外部上方的太阳能电池板7，以及太阳能电池板7下方的监控装置8和光控太阳能灯9，所述的太阳能电池板7包括太阳能电池板支杆21，所述的太阳能电池板支杆21由三个纵向通孔的外壳17构成，三个孔内分别安装有电源线路14、控制线路15和防雷击分流线路16。

RFID的工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至邮政物联网监控中心进行相关的数据处理。

红外线识别的工作原理：通过手持式红外扫描识别设备和固定在设施内的扫描识别设备识读邮件表面的条码并实时发送至邮政物联网监控中心，对邮件收寄等情况进行信息处理，从而实现标准化管理。

太阳能是一种新兴能源，太阳能供电是一种长远战略考虑，虽然开始投资比较高，但是从维护费用、节能、安全性和长期效益角度考虑，性价比还是很高的，尤其是一些本地供电不方便的地方可以通过太阳能提供电能。

具有智能识别功能的邮政物联网终端外部功能部件从上到下依次是：太阳能组件→投信口→密码输入及监控窗→取信窗；内部功能部件包括太阳能转换控制器及部件、信件感应导轨、红外监测控制器、磁卡感应控制器、计重器、计时器、防雷设施及其它安全监测部件，具有智能识别功能的邮政物联网终端将采集到的信息通过有线或无线信息传输网络发送到邮政物联网监控中心。

下面从筒体，电源模块，信件、信箱信息采集，信息传输网络，邮政物联网监控中心，RFID，红外线识别七个方面描述具有智能识别功能的邮政物联网终端：

（1）筒体：筒体分上下两部分，用螺丝和锁具连接固定，作为内部设备安装和复杂部件维修的通道，上部为熊猫或其它可爱动物形象，肚子上设有防水的投信口，投信口内侧有保护板，需要信件伸进去一至二毫米，触发两组以上红外线后才会弹开，投信口完全张开后一至三秒闭合，以尽量避免非信件物体投入邮箱，投信口张开时间可调结，筒体手（脚）上撑雨伞造型，伞面为太阳能板，伞杆内部为太阳能传输线路，伞尖连接导雷线从伞杆内延伸到地下形成避雷装置，使用动物形象是使设备人性化，撑高是为了尽可能避免太阳能板受到人为破坏，伞内安装太阳能LED照明灯，还可安装无线监控器连接到内部的无线信息传输系统，筒体下部设置开锁窗口和取信口，开锁窗口在取信窗口的上方，外设安全防护板，取信口上方有一缝隙，从此缝隙插入IC卡打开开锁窗防护板，里面配备摄像头、密码板和电子计时器，在密码板输入密码以打开下方的取信口，同时将开箱时间和开箱人的面部图像以无线传输的方式即时发送到邮局管理中心加以识别、记录和统计、分析，取信窗口由电子、机械两用锁控制，如电子开锁功能损坏，可采用钥匙打开取信窗更换部件。

（2）电源模块：

A．太阳能供电模块：太阳能供电模块由顶部的太阳能板、转换器、电池及相关电路构成，为邮筒内部机械及电子器件提供必要的电能，特殊情况可以加装备用电池，当阳光充足时，可由采集到的阳光转换供电，当阳光供大于求时，可由蓄电池组将多余能量进行存储，当阳光不充足时，可由蓄电池组供电；

B．本地供电模块：当具有智能识别功能的邮政物联网终端置于室内，或太阳能供电模块无法满足需求时，采用本地供电模块供电，确保正常运行。

（3）信件、信箱信息采集：筒体内设有双红外识别器、信件分送轨道和计数器、计重器，双红外识别器识别频次，同时开关投信口防护板，系统识别到的频次、件数、重量、开箱时间、开箱人的视频图像都通过有线或无线信息传输网络即时传到邮政物联网监控中心，通过专用管理软件进行记录、统计、分析，信箱内安装能识别火烧、水浸、剧烈震动及断电识别的装置，如断电或其它激烈意外发生，邮政物联网监控中心能通过信件、信箱信息识别及时侦测到警示信号并报警，同时显示发生意外的邮筒地址信息。

（4）信息传输网络：

A．无线信息传输网络：使用GPRS/3G模块传输，将视频图片和计数信息实时发送到终端PC机上，由PC机对接收到得信息进行统计、存储和分析管理；

B．有线信息传输网络：采用有线传输形式，将视频图片和计数信息实时发送到终端PC机上，由PC机对接收到得信息进行统计、存储和分析管理。

（5）邮政物联网监控中心：

A．对具有智能识别功能的邮政物联网终端设备进行远程管理：可添加、删除邮政物联网终端设备的信息，记录邮政物联网终端设备的安装位置、名称等信息，有图标显示，连接与非连接状态显示，一旦主机与某个邮政物联网终端机之间出现非连接图标，报警装置工作，支持文件断点续传； 

B．网络防攻击措施：具有防病毒、人为恶意攻击措施，以免PC瘫痪、下载内容被串改。

（6）RFID：

A．利用RFID快速读取与难以伪造的特性，使用RF识别卡开箱取件，RF识别卡的读写过程，通常由RF卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作，模块化的无线读卡器内固化了双向传输数据所需要的无线收/发电路，开锁时从模块的OUT脚输出串行数据信号，该信号通过单片管理机进行预设功能的控制；

B．在邮筒内安装识别装置直接读取信封上的RFID进行信件数量统计、投递进程追踪，实现了投递过程可追溯，最大限度地保证了邮件投递的安全性；

C．通过手持式或车载式识别器批量识读RFID，进行精确管理，实现了对邮件和邮件收取、派送过程的精确管理，节省大量人力物力。

（7）红外线识别：

在信件投递口设置多组红外线识别装置以保证信件以外的异物不被投入邮筒内，在RFID没有成为信件的标准配置之前需要用红外识别结合机械结构对信件进行精确计数，通过扫描信函表面的条码标签对收寄信息进行标准化管理。 

Claims (7)

1.具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于，它包括至少一个邮箱主体（1）以及电源模块，电源模块为邮箱主体（1）提供工作电源，电源模块包括太阳能供电模块，邮箱主体（1）内设有核心控制模块（10），邮箱主体（1）上部设有投信口（2），下部设有取信口（13），投信口（2）内设有红外线识别装置（3），邮箱主体（1）内投信口（2）下方设有信件分送轨道（4），信件分送轨道（4）下方设有红外计数装置（5）、计重器（6）和安全监测装置（18），邮箱主体（1）内取信口（13）上方设有安全防护门（19）、密码键盘及摄像头（11）、IC卡插口（12），核心控制模块（10）与太阳能供电模块、密码键盘及摄像头（11）、IC卡插口（12）、安全防护门（19）、红外计数装置（5）、计重器（6）、安全监测装置（18）相连，核心控制模块（10）和IC卡插口（12）上方分别安装有智能识别器（20）和智能识别器（22）。

2.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：它还包括手持式情报管理终端阅读器。

3.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：它还包括车载射频识别通讯装置。

4.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：所述的电源模块还包括本地电源模块。

5.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：所述的太阳能供电模块包括位于邮箱主体（1）外部上方的太阳能电池板（7），以及太阳能电池板（7）下方的监控装置（8）和光控太阳能灯（9），所述的太阳能电池板（7）包括太阳能电池板支杆（21），所述的太阳能电池板支杆（21）由三个纵向通孔的外壳（17）构成，三个孔内分别安装有电源线路（14）、控制线路（15）和防雷击分流线路（16）。

6.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：所述的智能识别器（20）为RFID智能识别器（20）。

7.根据权利要求1所述的具有智能识别功能的邮政物联网终端，其特征在于：所述的智能识别器（22）为红外扫描智能识别器（22）。

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