1.一种基于物联网的快递收发系统,其特征在于,包括快递柜、云端服务器、用户端与快递员端,所述快递柜包括单元机柜、电源模块、获取与显示模块、自检测模块、通信模块、预警模块以及锁控模块,所述锁控模块、获取与显示模块以及通信模块均和电源模块电性连接;
所述单元机柜用于快递包裹的收发存放,每个所述单元机柜的大小规格以及内部所处微环境不同,所述微环境包括温度与湿度,所述电源模块用于对快递柜实施电力供应,所述获取与显示模块用于获取用户端接收到的信息并将该信息与云端服务器进行匹配,同时通过人机交互界面实时显示操作与反馈结果,所述通信模块用于获取与显示模块、自检测模块以及锁控模块同云端服务器之间的信息传输;
所述锁控模块包括电磁锁、干簧管检测器以及驱动电路,所述锁控模块接收云端服务器的单元机柜开关命令,并通过驱动电路配合干簧管检测器控制指定号码单元机柜的电磁锁开启与闭合;
所述云端服务器包括中控模块、信息提取与处理模块、代码验证模块、信息通知生成模块、客户拾取验证模块以及异常邮件收集与处理模块;
所述中控模块用于通过协议控制信息提取与处理模块、代码验证模块、信息通知生成模块、客户拾取验证模块以及异常邮件收集与处理模块的协作,同时用于与快递柜之间的通信接收与指令发送,所述信息提取与处理模块用于提取快递员通过快递员端录入的快递包裹的信息、用户通过人机交互界面的操作信息以及各个单元机柜的信息,并联动中控模块调动相应的模块对上述信息进行处理,得出相应操作指令,所述信息提取与处理模块通过对信息的提取得出相应的操作指令的具体步骤为:S1:快递员通过所述快递员端录入快递包裹信息,之后所述信息提取与处理模块通过GPRS网络通信获取到快递包裹信息,同时获取所述快递柜可使用的单元机柜信息,并根据实际接收到的快递包裹信息对单元机柜进行检索匹配,最后发出开启相应单元机柜的指令,其中所述快递包裹信息包括快递大小规格信息,快递类型信息以及快递存放要求信息;
S2:用户通过所述用户端接收到验证码,并通过人机交互界面输入指定的验证码,之后所述信息提取与处理模块通过GPRS网络通信获取到该操作信息,对验证信息进行传输处理至客户拾取验证模块进行验证码验证,并返回验证码验证结果,联动所述中控模块决定是否开启相应快递包裹的单元机柜;
所述代码验证模块用于代码的验证,并形成可操作性的指令,所述信息通知生成模块用于生成通知信息与验证码并通过GPRS网络传输至用户端,所述客户拾取验证模块用于验证客户是否取出快递包裹,所述异常邮件收集与处理模块与自检测模块以及预警模块共同协作,对快递柜内部微环境进行检测与处理;
所述用户端用于接收云端服务器下发的通知信息以及与代码验证模块相匹配的验证码以及发送快递所上传的快递包裹信息,所述快递员端用于上传用户待收件的快递包裹信息至云端服务器以及接收来自云端服务器下发的发件通知取出信息,所述用户端与快递员端均通过会员注册登录方式进行上述相应操作;
所述用户端、快递员端与通信模块均通过GPRS网络与云端服务器连接;
所述快递柜内部还包括不同类型的多个传感器模块以及温度与湿度调节模块,所述传感器模块用于对快递柜不同位置的温度、湿度、烟雾以及单元机柜的开合进行检测,所述温度与湿度调节模块用于对单元机柜内部温湿度进行调节,所述自检测模块与传感器模块连接后并用于对快递柜进行微环境的监控;
每个所述传感器模块均由多个传感器采集节点组成,每个所述传感器采集节点由基于CC2530芯片的无线收发模块组成;
所述预警模块用于快递柜监测异常时发出预警信息并控制锁控模块开启单元机柜。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的快递收发系统,其特征在于,所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器;
所述传感器模块与检测模块联合对快递柜微环境检测的具体步骤为:SS1:所述温度传感器采集节点定时定期采集单元机柜内部温度数据,并记录为Wi,i=
1、……、n,所述湿度传感器采集节点定时定期采集单元机柜内部湿度数据,并记录为Si,i=
1、……、n,所述烟雾传感器采集节点定时定期采集单元机柜内部是否有烟雾产生;
SS2:当烟雾传感器采集到单元机柜内部有烟雾产生,通过通信模块将数据发送至云端服务器,云端服务器判断为快递包裹火灾,并将信息分发至快递员端以及所处单元机柜存放快递包裹所属用户的用户端,同时通过通信模块将报警指令传输至预警模块,预警模块发出警报,并控制锁控模块开启快递包裹所处火灾及其相邻的单元机柜;
SS3:所述传感器采集节点采集的数据通过无线方式汇聚到协调节点,协调节点通过通信模块将数据发送至云端服务器,云端服务器通过嵌入式交叉编译环境与星型网络拓扑结构对数据进行计算以及通过通信模块将是否需要进行温度与湿度调节的指令返回至温度与湿度调节模块,进而对单元机柜内部微环境进行调节,以避免快递包裹火灾的发生;
其中对于预防快递包裹火灾发生所处温度与湿度是否恒定的判断方法为:当实时的Wi或Si数据超过初始设定值时,先行通过获取得到温度变化系数Q1,其中x1、x2和x3均为预设比例系数固定值,当Q1的值大于“1”时,判断温度变化系数过快,需进行温度调节,反之Q1的值处于“0~1”时,判断温度变化系数稳定,无需进行温度调节,再针对,获取得到湿度变化系数Q2;当Q2的值大于“1”时,判断湿度变化系数过快,需进行湿度调节,反之Q2的值处于“0~1”时,判断湿度变化系数稳定,无需进行湿度调节,在实时的Wi或Si数据不超过初始设定值时,判断温度与湿度均保持在恒定的状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的快递收发系统,其特征在于,所述信息通知生成模块生成通知信息与验证码至用户端的具体步骤为:SSS1:快递包裹放入指定单元机柜后,所述信息通知生成模块自动生成I类通知信息以及与代码验证模块相匹配的验证码,并通过GPRS网络发送至用户端,其中I类通知信息包含了反馈信息,当用户收到I类通知信息后,回复任意内容,系统接收到该内容后,表示用户准确已收到,至用户取出快递包裹前不会再次生成I类通知信息以及与代码验证模块相匹配的验证码;
SSS2:当用户收到I类通知信息后,系统未接收到用户反馈内容后,系统在设定的时间段过后再次发送I类通知信息,以提醒用户快递包裹的接收;
SSS3:当用户在SSS2步骤中仍未对快递包裹进行取出后,所述信息通知生成模块自动生成II类通知信息以及与代码验证模块相匹配的验证码,II类信息限定快递包裹取出时间限期,时间限期过后,表示快递员自主联系用户进行快递包裹的收取。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的快递收发系统,其特征在于,该基于物联网的快递收发系统的具体使用方法为:
步骤一:用户收件时,快递员通过快递员端上传用户待收件的快递包裹信息至云端服务器,所述云端服务器通过信息提取与处理模块提取上述信息并处理至最后开启相应单元机柜,快递员将快递包裹放入单元机柜中,系统通过信息通知生成 模块生成相应通知信息与验证码并下发至用户端,用户接收到上述通知信息与验证码至快递柜,并通过获取与显示模块输入验证码,验证码通过通信模块传输至代码验证模块进行验证,验证成功后,所述中控模块下发指令至锁控模块进而开启相应单元机柜,用户取出快递后,所述客户拾取验证模块验证成功完成用户收件,用户未收件或收件不成功,系统自动下发信息至快递员端,让快递员与用户直接取得联系;
步骤二:用户发件时,用户通过用户端上传快递包裹信息,系统接收到上述快递包裹信息后,首先通过信息提取与处理模块联动锁控模块开启相应的单元机柜,用户将快递包裹存入单元机柜中,之后通过信息提取与处理模块下发通知信息与验证码至快递员端,提醒快递员尽快取出快递即可。