一种快递智能网联安全设备的制作方法

1.本发明涉及快递物流管理技术领域，具体而言，是涉及一种快递智能网联安全设备。


背景技术：

2.随着互联网的蓬勃发展，物联网也同步得到高速发展，物联网的应用领域已经遍布在工业、农业、物流、安保等基础设施领域，并有效推动着这些方面的智能化发展，让资源更合理的得到使用分配，从服务方式到服务质量都有了极大改进，明显提高了人们的生活质量。
3.在物流方面，基于物联网的快速发展，在物流行业的三个方面，即货物仓储、运输监测和智能快递终端，已经将物联网新技术+传统物流结合，发展成为智慧物流。
4.然而，经本技术发明人调研调查后发现，当前国内市场上流通的快递智能快递终端，现有技术出现了如雷现出库扫描仪、凯立百快递出库扫描仪、快递驿站出库扫描一体机等等，几乎全部都只关注于智能快递终端中取件这一环节，且难以满足《邮件快件实名收寄管理办法》中对收件人身份信息真伪的核验；同时，取件环节中寻件到出库的过程仍然依赖粗粒度货架编码的方式，对驿站工作人员及取件人员产生双倍的时间耗损，以及对驿站工作人员的体力和精力造成的压力也是显著的，限制了快递包裹出库率，造成行业发展瓶颈；另外，因为这些智能快递终端因为功能单一，同样的硬件设备资源确只能完成一件事情，限制了有限资源的充分合理利用。


技术实现要素：

5.本实用新型申请的目的是为了：
6.①
解决智能快递终端支持业务功能单一的问题。
7.目前市场上可以查阅到的快递终端，多为简易结构，且功能单一的取件终端。
8.②
解决智能快递终端难以满足《邮件快件实名收寄管理办法》中对寄件人、收件人身份信息真伪的核验的问题。
9.现在绝大部分的取件终端，均没有按照《邮件快件实名收寄管理办法》来严格执行，且设备硬件软件均不满足实名认证要求。
10.③
摒弃传统依赖手工货架编码定位寻件方式，解决了出库寻件环节人力时间成本耗损严重，效率低下的问题。
11.日包裹量超过300件以上的驿站，目前一般采用货架编码的形式来定位包裹位置，包裹量明显不及大型驿站的小型驿站(小商超或代收点)，包裹定位方式基本靠人的大脑来记忆或采用来回翻找的形式寻件，同时这样的方式，对驿站从业人员的体力和精力提出巨大的挑战。
12.④
解决设备资源利用开发率低下的问题。
13.一般智能快递终端设备的核心构件至少包含1*处理器、1*触摸显示屏、2*摄像头、
1*补光灯、1*设备框架，这么多构件集成在一起组成一台智能快递终端设备，当下却只完成快递末端最后一公里环节中取件这一个小小的步骤，很明显资源的有效价值并未达到充分挖掘和利用。
14.本实用新型申请的目的可以通过以下技术方案来实现：
15.本技术实施例提供一种快递智能网联完全设备包括以下组件：高拍仪摄像头(1)、高拍仪专用辅助光源(2)、人脸识别摄像头(3)、外壳(4)、条码识别器(5)、nfc身份证模块(含天线)(6)、喇叭(7)、麦克风(8)、触摸显示屏(9)、打印机(10)、称重计(11)、wifi模块(12)、4g模块(13)、usb1(14)、usb2(15)、电源开关(16)、工控板(17)、蓝牙读卡器(18)、网口(19)、软关机键(20)、声光指示器(21)。
16.根据一些实施例，所诉高拍仪摄像头(1)用于物品在自助寄件过程中完成开箱验视环节对包裹拍照留证；以及在自助取件环节中与人脸识别摄像头(3)共同完成包裹出库时对人脸和包裹同时拍照留证，以确保最后一个环节包裹在整个快递链中保持数据的完整性，同时作为解决后续可能存在的包裹错拿问题，寻回提供可靠信息链，为可能存在的潜在纠纷提供明确清晰的有效证据；其次，用于在包裹的入库驿站的环节中对包裹条码进行扫描识别。
17.根据一些实施例，所诉高拍仪专用辅助光源(2)用于设备使用环境光源条件欠佳的情况下对高拍仪摄像头提供光照补充，以提升成像质量，确保设备在各类型场所的使用性能达到设计要求。
18.根据一些实施例，所诉人脸识别摄像头(3)用于快递包裹在取件出库时与高拍仪摄像头(1)共同完成包裹出库是对人脸及包裹的拍照留证。
19.根据一些实施例，所诉外壳(4)为全金属定制外壳，为条码识别器(5)、nfc身份证模块(含天线)(6)、喇叭(7)、麦克风(8)、触摸显示屏(9)、打印机(10)、工控板(17)、蓝牙读卡器(18)等核心组件听容纳空间及防护作用，且按照工业设计安全标准合理设计内部组件布局，兼顾大众审美。
20.根据一些实施例，所诉条码识别器(5)用于包裹入库驿站是对小件包裹的快速识别，完成信息提取；以及用于扩展能力自助结账中实现扫码枪功能，对商品条码进行识别完成商品添加到购物车中这一过程。
21.根据一些实施例，所诉nfc身份证模块(含天线)用于寄件环节中，《邮件快件实名收寄管理办法》对实名制的要求，完成对寄件人身份证信息进行实名认证过程。
22.根据一些实施例，所诉喇叭(7)用于包裹入库驿站时扫码结果提示音、取件出库状态提示音、自助结账中商品扫码入购物车时的提示音。
23.根据一些实施例，所诉麦克风(8)用于产品售后或提出优秀产品意见时语音通话过程。
24.根据一些实施例，所诉触摸显示屏(9)用于接收用户操作指令，完成用户与设备的交互，以及数据的交互作用。
25.根据一些实施例，所诉打印机用于设备作为商超结算系统使用时打印商品条码；也用于寄件环节中面单打印；同时也用于包裹入库驿站中取货码的条码打印。
26.根据一些实施例，所诉称重计用于寄件环节中的称重过程；
27.进一步地，所诉称重计采用规格型号为ds
‑
ct358a，量程30kg，有过载保护，精度＜
5g。
28.根据一些实施例，所诉wifi模块(12)用于设备机载系统提供无线网络连接，规避有线网络布线麻烦问题；
29.根据一些实施例，所诉4g模块(13)用于设备机载系统提供移动网络连接，以保证机载系统的网络连接要求；
30.进一步地，所诉4g模块采用规格型号为ec20全网通；
31.根据一些实施例，所诉usb1(14)，用于设备检修人员通过该接口调试检修设备以及提供其他外设接入的接口，与usb2(15)互为备份接口；
32.根据一些实施例，所诉usb2(15)，用于设备检修人员通过该接口调试检修设备以及提供其他外设接入的接口，与usb1(14)互为备份接口；
33.根据一些实施例，所诉电源开关(16)用于设备供电，采用免接线一体式电源品字插带开关保险三合一；
34.根据一些实施例，所诉工控板(17)用于包裹在寄件、入库、出库过程中对于机载系统中所需系统运算、软件组件等数据的输入输出的控制；
35.进一步地，所诉工控板(17)采用rk3288安卓一体板，采用瑞芯微rk3288四核芯片方案，8gb存储+2gb运行内存，支持android5.1系统。支持主流音视频格式和图片的解码。支持edp@4k，双8位的lvds接口1920*1080，能驱动7”到82”显示屏；
36.根据一些实施例，所诉蓝牙读卡器(18)与声光指示器(21)共同构建成一个有源电子标签寻件系统，共同作用于寻件过程；
37.进一步地，所述有源电子标签电子寻件系统中蓝牙读卡器(18)采用读卡模块dsr
‑
m01，可同时探测500个电子标签；探测距离空旷可达100米；可以测量电子标签的无线信号场强，计算得出标签的实际距离；可以同时呼叫10个标签进行声光提醒(只适用于声光标签)；为待出库包裹提供精准的声光提示位置；
38.根据一些实施例，所诉网口(19)带指示灯，公母头，用于为设备系统提供有线网络支持，作为无线wifi和4g模块的补充和备选方案；
39.根据一些实施例，所诉软关机键(20)用于设备系统的热重启，软关机作用，比较强制断电的关机方式，该关机键关机效果提供了更友好的关机方式，对整机设备中的各类元器件使用寿命延长有益；
40.根据一些实施例，所诉声光指示器(21)用于所诉有源电子标签寻件系统中为包裹定位提供声光指示效果。
41.与现有技术相比，本技术具有以下优点：
42.本快递智能网联安全设备集传统快递出库扫描机与快递入库扫描机、快递自助寄件机、商超结算设备、身份实名认证系统功能于一体，操作便捷，智能化水平高，集成化程度高，设备小而精，功能完整，又可灵活配置功能选项，可单独作为自助出库机、自助入库机、自助寄件机、商超结算设备，又可作为综合型驿站的综合应用设备。设备资源的有效利用率得到有效开发使用，空间利用率高，减少了驿站空间资源浪费，有利于驿站腾出空间、腾出人力投入、扩展驿站其他业务的发展，促进驿站经营朝着科学有效管理的方向继续发展。
43.本技术方案提高了工作效率，降低驿站人员投入成本，降低了驿站人员劳动强度，优化驿站出入库流程设计，扩展驿站业务能力，提高了驿站的的经济收入，激发驿站发展潜
力，促进快递物流行业智能化的发展。本设备有使用方便，智能化程度高，使用周期长，性能稳定，故障率低等优点。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作出简要说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动成果的前提下，即能够理解的。
45.图1为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的整体外观设计图。
46.图2为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的系统结构示意图。
47.图3为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助寄件流程示意图。
48.图4为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助入库流程示意图。
49.图5为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助取件流程示意图。
50.图6为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助结账流程示意图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术事例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
52.实施例如下：
53.图1为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的整体外观设计图。
54.如图1所示，本技术提出一种快递智能网联安全设备，由硬件和软件组成，硬件包括高拍仪摄像头(1)、高拍仪专用辅助光源(2)、人脸识别摄像头(3)、外壳(4)、条码识别器(5)、nfc身份证模块(含天线)(6)、喇叭(7)、麦克风(8)、触摸显示屏(9)、打印机(10)、称重计(11)、wifi模块(12)、4g模块(13)、usb1(14)、usb2(15)、电源开关(16)、工控板(17)、蓝牙读卡器(18)、网口(19)、软关机键(20)、声光指示器(21)等其他配件集成开发的整机设备，和支持该设备的系统软件。本系统中所使用的各个部件均是现有技术，利用物联网技术操作较为简单、智能化识别、远程实名认证、实时动态通讯、数据快速读取存储作用良好等优势，组建一个可同时支持自助寄件、自助入库、自助出库、自助结算等功能的软硬件网络设备，实现快递智能网联安全设备的综合控制。
55.本实施例中，基于主控模块工控板
‑‑
rk3288安卓一体板，搭载android5.1系统平台，驱动各个组件的运行，运行配套支持业务软件，完成对自助寄件(如图3所示)、自助入库(如图4所示)、自助取件(如图5所示)、自助结算(如图6所示)功能的控制操作；
56.图2为本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的系统结构示意图。
57.本系统中安全设备包括七个功能模块，分别为主控模块、信息交互模块、图像采集分析模块、寻件模块、称重模块、补光模块、网络通讯模块；
58.主控模块是信息交互模块、图像采集分析模块、寻件模块、称重模块、补光模块、网络通讯模块的核心支撑模块，是整个设备的控制中心，是数据处理中心，是计算控制单元，该模块在设备通电情况下先初始化系统参数，启动系统，驱动各个其他模块运转，触摸显示
屏(9)显示所有工作模式；
59.设备启动后，驿站工作人员第一步先进入系统设置模块中完成驿站信息、设备信息的采集、注册、配置过程，该过程仅需设备出厂第一次启动使用时需要设置，后续关机重启后，无需反复配置，系统会默认保存相关参数。
60.信息交互模块是驿站工作人员或其他使用者与快递智能网联安全设备进行人机交互的媒介；该模块包括输入模块和输出模块，输入模块包括：条码识别器、身份证nfc识别器、触摸显示屏、麦克风，输出模块包括打印机、触摸显示屏(同时也是属于输出模块)、喇叭。触摸屏上提供所有工作模式的展示包括“广告位”、“自助寄件”、“自助入库”、“自助取件”、“自助结账”、“设置”。
61.在触摸显示屏上方五分之四的区域划分为“广告位”区域，系统启动后，默认展示该驿站可能提供的活动信息或公示信息，以动态轮播的形式自动循环展示。
62.在触摸显示屏右上角提供“设置”功能入口的触摸点击区域，“设置”功能主要完成系统相关参数的配置、注册、及修改过程，另外提供设备自检功能，以及维修人员调试检修窗口，通过自动化检测，完成图像采集分析模块、巡检模块、称重模块等重要模块的状态监测。
63.图像采集分析模块主要包含高拍仪摄像头和人脸识别摄像头，服务于自助寄件、自助入库、自助取件、自助结账工作流程中对图像采集的需求。
64.寻件模块主要包含1个蓝牙读卡器和批量声光指示器，蓝牙读卡器通过2.4ghz载波频率，实现进远距离读卡、呼叫(查找)、数传功能，完成对100米范围内的声光显示器(电子标签)实施呼叫/读取，完成包裹定位功能。
65.称重模块主要包含一串口电子称重计，以支持自助寄件和自助结算功能中对包裹和商品需要称重计量的要求。
66.补光模块为一组辅助光源，主要服务于高拍仪摄像头因光源不足，导致成像质量差时，提供给高拍仪摄像头完成高质量成像效果的场景中。
67.网络通讯模块包括wifi、4g和有线网口三种网络连接方式，该模块主要为设备和系统之间搭建数据链路通道。
68.如图3所示，本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助寄件流程示意图，使用方法步骤如下：
69.当使用者需要寄件时，点击选择“自助寄件”模式，操作流程如图3所示，使用者将包裹放置于图1中称重计11之上以及图1中高拍仪1正下方平铺展示，点击拍照保存图像，然后将包裹封包，同时通过称重计11获取包裹最终重量；接下来通过系统调度主控模块分析寄件人信息判定该寄件人在该驿站系统内是否首次寄件，如果是首次寄件，则进入身份实名认证环节，然后进行寄件人收件人信息采集通过图1中触摸显示屏9完成；如果判定为非首次寄件的情况时，则通过图1中人脸识别摄像头3进行人脸识别，提取系统内已存在的寄件人信息，再采集寄件人信息由图1中触摸显示屏9完成；寄件人与收件人及其他信息补充完整后，提交面单数据，通过图1中面单打印机10，完成快递面单的打印，贴于包裹平整区域，将包裹放于寄件包裹暂存区域，完成寄件过程。
70.上面所述“寄件”模式下对于寄件人收件人及包裹信息的录入，基于本设备为中小型快递智能网联安全设备，触摸显示屏随达十寸以上，当有过多的文字数据需要采集时，可
事先通过手机端完成信息采集，在设备端直接通过寄件人身份证号码末四位或手机号码从服务端快速检索提取，提高信息采集效率，缩短寄件过程时间。
71.上面所述“寄件”模式下身份实名认证过程有必要做进一步详细说明，基于图1中nfc身份证识别模块6通过nfc与身份证芯片完成数据交互读取，将加密身份信息上传至云端解码服务器，完成身份信息解析，判定身份证真伪；同时寄件人面对并直立于图1中人脸识别摄像头3之前，摄像头识别人脸并采集人脸图像与上一步nfc模块从身份证中提取出来的证件图像进行人脸比对，满足设定的相似阈值时，则判定实名认证成立，否则不予通过。
72.如图4所示，本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助入库流程示意图，使用方法步骤如下：
73.当驿站工作人员需要将快递包裹批量存入驿站时，点击选择“自助入库”模式，此时，驿站工作人员将准备好的批量图1中声光指示器21中取一个，置于高拍仪正下方，由高拍仪自动拍照识别声光指示器上的一维条形码对应的指示器的唯一id(作为取件码)，紧接着将包裹面单朝上，面向图1中高拍仪摄像头1，放置于高拍仪摄像头1正下方，图1中称重计11的平面上，由高拍仪自动拍照识别快递面单上一维条码对应的快递单号，将拍照识别提取的取件码与快递单号由系统完成绑定关系，同时，系统将取件码通过短信的形式发送给收件人手机上，至此则完成一个包裹的自助入库。所有包裹自助入库均以此方式循环同样的步骤。
74.上面所述的通过高拍仪摄像头进行图像识别提取声光指示器上条码id以及面单上快递单号的过程，在小型包裹的入库过程中，可以选择通过图1中条码识别器5替代完成，以求获得更高的入库效率。
75.上面所述的取件码与快递单号绑定这一步骤非常关键，下文中将说明的自助取件环节中的寻件定位功能，将依赖于取件码与快递单号绑定过程的完成，才能通过声光指示器上的取件码，精确匹配到要取件的包裹。
76.上面所述取件码通过短信形式发给收件人手机上，包括以文本+条形码+二维码三种形态发送到收件人手机号上，在下面将进行详细说明的取件流程中，使用者，可以通过手动输入取件码、条码识别器识别条码和二维码三种途径将取件码采集进入系统，触发蓝牙控制器工作，由蓝牙控制器发送声光指示指令，激活声光指示器进行声光动态提醒。
77.如图5所示，本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助取件流程示意图，使用方法步骤如下：
78.当使用者需要取件时，点击选择“自助取件”模式，使用者需根据自身是否是本人取件，根据取件人身份，可分别按照本人自取和代取方法完成取件过程。
79.如是本人自取，则从图1中触摸显示屏9上点击选择人脸识别功能，通过图1中人脸识别摄像头提取人脸特征信息，将人脸数据提交给主控板进行数据业务逻辑分析，判定该取件人是否是第一次取件，如果结论为是，则先通过图1中触摸显示屏9录入该取件人取件人手机号码并与该取件人人脸特征数据进行绑定，通过取件人手机号码交给主控板模块进行数据逻辑控制，提取出当前阶段，该取件人在该驿站所有的包裹信息，然后由主控板驱动蓝牙控制器，激发对应包裹上绑定的如图1中的声光指示器21进行声光提示，为取件人提供精确包裹摆放位置，取件人快速获取包裹，来到本设备面前，直面设备的图1中人脸识别摄像头3，将包裹面单朝上，包裹放置于本设备的图1中称重计11平台上指定的条码有效识别
区域内，此时图1中高拍仪处于对快递面单的动态监测中，一旦识别到有效条码，则立即抓拍一张包裹照片，同时，取件人将包裹放置于称重计指定位置上时，取件人应当双眼目视人脸识别摄像头，人脸摄像头识别到人脸特征后，自动完成图像抓拍，当包裹照片与人脸照片均完成获取动作后，提交系统留证，并由系统完成与第三方快递公司的数据业务逻辑交换，数据交换完成后，此时如图1中喇叭7，将发出“快递已出库”的普通话语音提示，如此过程，即完成了一次自助取件的流程。
80.如是帮人代取，则从图1中触摸显示屏9上点击选择代取功能，然后输入取件码，通过取件码交给主控板模块进行数据逻辑控制，提取出当前阶段，该取件人在该驿站所有的包裹信息，然后由主控板驱动蓝牙控制器，激发对应包裹上绑定的如图1中的声光指示器21进行声光提示，为取件人提供精确包裹摆放位置，取件人快速获取包裹，来到本设备面前，直面设备的图1中人脸识别摄像头3，将包裹面单朝上，包裹放置于本设备的图1中称重计11平台上指定的条码有效识别区域内，此时图1中高拍仪处于对快递面单的动态监测中，一旦识别到有效条码，则立即抓拍一张包裹照片，同时，取件人将包裹放置于称重计指定位置上时，取件人应当双眼目视人脸识别摄像头，人脸摄像头识别到人脸特征后，自动完成图像抓拍，当包裹照片与人脸照片均完成获取动作后，提交系统留证，并由系统完成与第三方快递公司的数据业务逻辑交换，数据交换完成后，此时如图1中喇叭7，将发出“快递已出库”的普通话语音提示，如此过程，即完成了一次自助取件的流程。
81.在帮人代取的流程中，输入短信中提供的取件码的方式支持三种模式：1)采用手工从图1中触摸显示屏9提供的输入框中输入；2)将收到的取件短信打开，将短信内容中的条码/二维码，放置于图1中条码识别器5前方，由条码识别器完成取件码输入过程。条码识别器识别录取取件码过程，在准确度、误差率、效率上均优于手工从屏幕上录入的方式。
82.上面所诉如图1中声光指示器21的工作模式，将进行相应补充。该声光指示器工作模式支持三种：声音提示模式1、光提示模式2、声光同时作用提示模式3，可根据不同的应用场景，或依据驿站工作人员的意愿，模式1和模式2相对更节能，模式3双重指示作用被强化，可以选配任意模式工作。
83.上面所诉如图1中喇叭7，可提示的语音包括但不限于“出库成功”、“快递已出库”、“单号不存在”等等。语音由软件生成，根据实际需要可任意生成。
84.如图6所示，本技术实施例提供的一种快递智能网联安全设备的自助结账流程示意图，使用方法步骤如下：
85.当使用者需要购物自助结账时，将选定的所有商品包含标品和称重商品，一起放置自助收银台，点击选择“自助结账”模式，使用者应该分别对标品进行扫码登记，对称重商品进行称重计价。如果是标品，则手持标品找到条码位置，对准图1中条码识别器5，由条码识别器自动扫码识别，把条码交由系统进行相应数据逻辑处理，把商品加入购物车；如果是称重商品，则需使用者从触摸显示屏的页面中，选择称重商品模式，进入称重商品模式后，根据所购的称重商品种类，选择对应的商品价格，将称重商品防止称重台上，系统提取图1中称重计11所反馈的商品实际重量，然后系统将商品单位价格与重量计算得出该商品价格，将该商品添加至购物车显示。当完成所有标品的扫码加入购物车，以及所有称重商品完成计价添加至购物车后，由使用者核对购物车清单中商品与实际商品品类和数量是否一致。确认无误后，点击结账，系统出示收款码，由使用者使用手机支付宝、微信、手机银行等
app自行完成支付过程，支付完成后，有图1中打印机10打印出购物清单，以供使用者清点商品和价目。至此，完成自助结账功能。
86.上述所诉的“标品”和“称重商品”如何判别，此处做对应说明。标品是指具有明确的型号、规格，按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的产品或者设备。而称重商品，在此实施例中，主要是散装的的各类型水果、蔬菜、其他非标品类。
87.本系统所涉及的计算机运算以及数据处理的方法均采用的是现有技术，不存在计算机程序上的创新。
88.综上所诉，本技术实现了自助寄件、快递自助入库、自助取件、自助结算的功能，系统可靠性、实用性较高，自助寄件全程无需寄件人以外的第二人参与，自助入库仅需驿站工作人员一人即可完成该环节所有工作，自助取件全程仅需取件人自身一人便可完成全部过程，自助结算全程也仅需消费者一人从选货，到结算无需他人协助即可完成，节省人力，智能化程度高，系统的性能利用率高，设备硬件资源得到了最大化的开发利用。
89.以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的各种等效的修改或者替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。