摘要：現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)讓人與物、人與人互相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了交易的多元化。當(dāng)前電商的發(fā)展非常迅速，所以包裹需要更大的存放空間和更快速高效的出入庫(kù)方式?，F(xiàn)對(duì)西南石油大學(xué)校內(nèi)、校外快遞點(diǎn)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找出當(dāng)前高?？爝f站存在的問(wèn)題，研究出一種可自動(dòng)存取包裹的智能快遞柜。該智能快遞柜硬件上主要包括傳送帶、升降臺(tái)、貨架、掃描器和傳感器，其利用單片機(jī)來(lái)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)，利用SQL Server構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)，具有自動(dòng)收入、儲(chǔ)存和取出包裹的功能，可以提高進(jìn)貨、取貨效率，降低人工成本，避免錯(cuò)拿、誤拿。

關(guān)鍵詞：快遞站;菜鳥(niǎo)驛站;智能化;自動(dòng)

1? ? 高校菜鳥(niǎo)驛站的現(xiàn)狀

當(dāng)前國(guó)內(nèi)大學(xué)多達(dá)幾千所，在讀大學(xué)生人數(shù)更是達(dá)到高峰，而大學(xué)生作為新一代青年，更容易了解和快速接受新事物。隨著電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和逐漸成熟，電子商務(wù)平臺(tái)如淘寶網(wǎng)、京東商城等不斷壯大，再加上學(xué)生的消費(fèi)能力增強(qiáng)，大學(xué)生對(duì)快遞的需求量急劇加大。當(dāng)前，因?yàn)槲锪骷夹g(shù)的普及，快遞站隨處可見(jiàn)，現(xiàn)以西南石油大學(xué)為例分析高校當(dāng)前快遞站存在的共性問(wèn)題。目前西南石油大學(xué)取件大致有三種形式：（1）校門(mén)外不遠(yuǎn)處申通、中通、圓通、韻達(dá)等快遞聚集貨架型菜鳥(niǎo)驛站;（2）唯品會(huì)等流動(dòng)性快遞點(diǎn);（3）校內(nèi)的天天快遞等智能快遞柜。這些智能快遞柜、快遞點(diǎn)和傳統(tǒng)菜鳥(niǎo)驛站運(yùn)行模式雖然已在全國(guó)范圍內(nèi)成型，但依然存在著一些無(wú)法回避的問(wèn)題。

（1）快遞站空間有限，導(dǎo)致貨架的數(shù)量以及其能存放的包裹數(shù)量有限;并且由于空間小，客戶(hù)取包裹時(shí)極易發(fā)生擁堵，延長(zhǎng)取包裹的時(shí)間，同時(shí)不利于疫情防控。

（2）菜鳥(niǎo)驛站每天都會(huì)收到很多批包裹，菜鳥(niǎo)驛站的員工需統(tǒng)計(jì)每批包裹的數(shù)量，并將其擺放在貨架上，手動(dòng)打印出每件包裹的取貨碼并粘貼于包裹上，再通過(guò)掃描器掃描條形碼和取貨碼，編輯信息發(fā)送給客戶(hù)。這種工作流程需要耗費(fèi)大量的勞動(dòng)，而且是高強(qiáng)度、單一重復(fù)性的工作，極易造成信息處理錯(cuò)誤率較高，包裹的延誤率、遺失率、破損率不斷上升等問(wèn)題;另外，為了避免錯(cuò)拿、誤拿包裹以及惡意拿取他人包裹的可能，菜鳥(niǎo)驛站又安排了專(zhuān)門(mén)的人員核對(duì)取件人的姓名和電話(huà)號(hào)碼，并通過(guò)掃描條形碼確認(rèn)取件人已經(jīng)領(lǐng)取包裹，這同樣需要大量的勞動(dòng)力。

（3）多家快遞公司分散，大量快遞人員和車(chē)輛穿梭于校園內(nèi)外，帶來(lái)安全隱患。

（4）不可能全天運(yùn)行，導(dǎo)致部分人群無(wú)法及時(shí)領(lǐng)取快遞。

（5）存儲(chǔ)空間有限，空間利用率低，且在大型網(wǎng)購(gòu)活動(dòng)時(shí)間段，儲(chǔ)物柜數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足需求。

2? ? 傳統(tǒng)智能快遞柜工作流程

（1）業(yè)務(wù)員接到公司分配任務(wù)將貨件送往指定的快遞點(diǎn)處;

（2）用掃描槍掃描快遞件上的條形碼直接獲得運(yùn)貨單，并打開(kāi)對(duì)應(yīng)的存取貨箱;

（3）選箱投遞;

（4）系統(tǒng)發(fā)送存儲(chǔ)信息給消費(fèi)者，告知驗(yàn)證碼;

（5）取貨：輸入收件人通過(guò)手機(jī)收到的驗(yàn)證碼信息，找到自己包裹的位置。

3? ? 自動(dòng)存取智能快遞柜的原理

3.1? ? 自動(dòng)存取智能快遞柜總體方案

當(dāng)有包裹被投放到快遞服務(wù)點(diǎn)時(shí)，由快遞員將包裹含有條形碼的一面朝上放入傳送帶;當(dāng)包裹經(jīng)過(guò)條形碼掃描儀時(shí)，掃描條形碼識(shí)別讀取包裹對(duì)應(yīng)客戶(hù)的信息，并將包裹位置信息轉(zhuǎn)換為取貨碼，通過(guò)SMS發(fā)送給客戶(hù);取包裹時(shí)，在取件端上輸入電話(huà)號(hào)碼即可取到包裹，由取貨裝置關(guān)聯(lián)位置信息、自動(dòng)取貨。包裹自動(dòng)存取流程圖如圖1所示。

3.2? ? 自動(dòng)存取智能快遞柜基本構(gòu)成

3.2.1? ? 硬件部分

3.2.1.1? ? 掃描器與傳感器

掃描器：利用掃描儀器掃描貨物上的條形碼，得出貨物的單號(hào)、取件人電話(huà)等信息，同時(shí)將信息儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

傳感器：利用紅外線(xiàn)傳感器掃描得出貨件的體積信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)將體積信息與合適的貨柜位置相匹配，并通過(guò)系統(tǒng)記錄貨件位置。

3.2.1.2? ? 傳送和存儲(chǔ)部分

一個(gè)貨架系統(tǒng)由一個(gè)升降臺(tái)、幾個(gè)小傳送帶及幾層貨柜構(gòu)成。當(dāng)貨件通過(guò)主傳送帶到達(dá)貨架底端后，利用推桿使貨件移到升降臺(tái)上，然后再利用升降臺(tái)使貨件到達(dá)指定層數(shù)。貨架的每層貨柜前都安裝有小傳送帶，以便使貨件到達(dá)貨柜中。上貨流程示意圖如圖2所示。

倉(cāng)庫(kù)中有多個(gè)不同規(guī)格大?。ǚ执?、中、?。┑呢浖?，以便提高空間利用率，所以需要增加傳送帶使多個(gè)貨架構(gòu)成一個(gè)整體。貨架示意圖如圖3所示，快遞站整體正視及俯視示意圖如圖4、圖5所示。

3.2.2? ? 軟件部分

（1）控制中心：控制中心由單片機(jī)和PLC組成?？刂浦行睦靡丫幒贸绦蚩刂苽魉蛶Ъ吧禉C(jī)的運(yùn)動(dòng)。

（2）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存：數(shù)據(jù)庫(kù)利用SQL Server形成。數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)貨物條形碼中的信息以及貨柜的使用情況，并在貨柜使用率達(dá)到90%時(shí)發(fā)出提醒。

3.3? ? 自動(dòng)存取智能快遞柜創(chuàng)新點(diǎn)

（1）使用全自動(dòng)機(jī)械處理包裹的入站、存儲(chǔ)和出站，大大節(jié)省了人力資源。

（2）采用封閉式管理結(jié)構(gòu)，以機(jī)械代替人工，降低了出錯(cuò)率，避免了人為處理包裹和客戶(hù)取件時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。

（3）實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)貨架占用率，為新入庫(kù)貨物入架提供依據(jù)。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)存取智能快遞柜通過(guò)升降臺(tái)和傳送帶基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，很大程度上降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)成本，提高了工作效率，因而有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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收稿日期：2020-08-21

作者簡(jiǎn)介：劉芳廷（2000—），女，湖南邵東人，研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器。