一种用于管道物流投递口的装置、其控制方法及控制系统与流程

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种用于管道物流投递口的装置、其控制方法及控制系统。

背景技术：

近年来,随着经济的发展和科技的不断进步，网络购物的发展非常迅速，网购已经成为一种重要的购物形式，而网购即意味着要产生大量的快递包裹。而随着互联网、网购平台等不断发展完善和普及，网络购物的市场交易量会越来越大，产生的包裹数量也会越来越多。如果这些包裹全部由人工配送到客户手中,将是一个巨大的工作量，也需要增加更多的配送人员。物流配送最后一百米的效率亟待提升。

目前,在住宅小区或写字楼都出现了自助取件的快递柜。但快递柜的使用空间有限，并且用户的取件时间不定，有可能出现无法及时取件的问题，而快递的长期搁置是对快递柜资源的一种浪费，使快递柜无法达到最优使用效率。并且，对于到付件，现有的快递柜并不能提供很好的签收方案。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种管道物流投递口的装置、其控制方法及控制系统。

首先，为实现上述目的，提出一种用于管道物流投递口的装置，包括：物流暂存箱，用于暂存来自物流管道或需进入物流管道的快递件，所述物流暂存箱表面设有能够向上打开的盖板，所述盖板由锁止装置控制开启或关闭以供投递或收取快递；身份识别装置，设置于所述物流暂存箱的表面，通过热成像技术采集面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；安全检测装置，包括设置于所述物流暂存箱内的辐射探头、成像装置以及图像处理单元，所述安全检测装置在所述盖板开启后对所述物流暂存箱内的快递进行安全检测：辐射探头向所述物流暂存箱内的快递发射x射线，所述成像装置接收经穿射过所述快递的x射线，根据所述x摄像的强度进行成像，所述图像处理单元根据所述成像检测所述快递的尺寸、大小、类别以及是否包含有危险品，在所述快递不符合安全要求时输出报警信号；扫码装置，设置于所述物流暂存箱外或设置于所述物流暂存箱内壁表面，用于扫描并获取所述快递的运单信息，所述扫码装置与物流数据系统连接，根据其获取的运单信息，查询所述物流数据系统，更新所述物流数据系统中对应运单的实时信息；支付系统，包括显示屏、物流数据系统接口以及扫码装置接口；所述扫码装置接口根据所述扫码装置获取的运单信息，通过所述物流数据系统接口查找其中对应该运单信息的支付信息或计价信息，根据上述支付信息或计价信息在所述显示屏上显示支付界面供用户支付；所述支付系统还与所述盖板上的锁止装置连接，控制所述锁止装置仅在用户完成支付后开启；所述物流数据系统内存储有派送员的身份识别信息以及不同派送员的级别和操作权限，根据上述操作权限允许上述派动员进行部分操作而在其超越其操作权限时输出报警信号，所述物流数据系统内还存储有各快递的运单信息或计价信息以及各运单的实时信息。

可选的，上述的装置中，所述扫码装置包括有3个，所述3个扫码装置分别设置于所述物流暂存箱任意两侧内壁表面以及上侧内壁表面；所述扫码装置对其获取的运单信息进行比对，在比对发现运单信息的地址、联系电话信息于本装置不匹配时，输出报警信号。

可选的，上述的装置中，所述物流暂存箱连接有物流管道系统，所述快递通过所述物流管道系统进入所述物流暂存箱或由所述物流暂存箱进入所述物流管道系统；所述物流管道系统内还设置有监控系统，用于检测所述物流管道内的故障，监控所述运单的实时信息，在所述运单的实时信息更新异常时输出报警信号。

可选的，上述的装置中，还包括报警平台，其接收所述报警信号，在所述报警平台的数据库中记录该报警信号所对应的报警信息，向用户或用户的物业通知所述物流管道系统的报警信息，在显示装置上通知所述扫码装置输出的报警信号，向用户通知所述安全检测装置输出的报警信号。

同时，为实现上述目的，还提出一种针对上述装置的控制方法，包括对投递快递过程的控制以及对收取快递过程的控制，步骤包括：

投递快递时，执行以下步骤：步骤s1，启动所述身份识别装置，通过热成像技术采集面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；步骤s2，在识别出具备投递本装置快递的操作权限时，开启所述盖板上的锁止装置，所述物流暂存箱接收所述快递；在识别出不具备投递本装置快递的操作权限时，保持所述盖板上的锁止装置关闭；步骤s3，启动所述安全检测装置以及所述扫码装置，检测所述快递的尺寸、大小、类别以及是否包含有危险品，在所述快递不符合安全要求时输出报警信号，在所述快递符合安全要求时扫描并获取所述快递的运单信息，查询所述物流数据系统，更新所述物流数据系统中对应运单的实时信息，并在所述快递为到付件时启动所述显示屏以显示支付界面供用户支付；

收取快递时，执行以下步骤：步骤r1，启动所述身份识别装置，通过热成像技术采集面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；步骤r2，在识别出具备收取本装置快递的操作权限时，跳转至步骤r3；在识别出不具备投递本装置快递的操作权限时，保持所述盖板上的锁止装置关闭；步骤r3，启动所述扫码装置，扫描并获取所述快递的运单信息，查询所述物流数据系统，更新所述物流数据系统中对应运单的实时信息以及支付信息，根据上述支付信息在所述显示屏上显示支付界面供用户支付，在用户支付后开启所述盖板上的锁止装置，供物流管道接收所述物流暂存箱内待寄送的快递。

可选的，上述的控制方法中，所述身份识别装置还包括证件识别端口，所述证件识别端口用于采集证件上的特征信息，将所述证件上的特征信息与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限。

其次，为实现上述目的，还提出一种针对上述装置的控制系统，包括单片机和通讯单元，其中，所述单片机连接所述通讯单元、身份识别装置、安全检测装置、扫码装置、支付系统；所述通讯单元还与所述物流数据系统通讯连接；所述单片机被设置以按照以下步骤控制所述通讯单元、身份识别装置、安全检测装置、扫码装置以及支付系统：

在派送员投递快递时，执行以下步骤：步骤s1，启动所述身份识别装置，通过热成像技术采集面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成派送员的面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；步骤s2，在识别出派送员具备投递本装置快递的操作权限时，开启所述盖板上的锁止装置，所述物流暂存箱接收所述快递；在识别出不具备投递本装置快递的操作权限时，保持所述盖板上的锁止装置关闭；步骤s3，启动所述安全检测装置以及所述扫码装置，检测所述快递的尺寸、大小、类别以及是否包含有危险品，在所述快递不符合安全要求时输出报警信号，在所述快递符合安全要求时扫描并获取所述快递的运单信息，通过所述通讯单元与所述物流数据系统交互，查询所述物流数据系统，更新所述物流数据系统中对应运单的实时信息，并在所述快递为到付件时启动所述显示屏以显示支付界面供用户支付；

在用户收取快递时，执行以下步骤：

步骤r1，启动所述身份识别装置，通过热成像技术采集用户面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；步骤r2，在识别出具备收取本装置快递的操作权限时，跳转至步骤r3；在识别出不具备投递本装置快递的操作权限时，保持所述盖板上的锁止装置关闭；步骤r3，启动所述扫码装置，扫描并获取所述快递的运单信息，所述通讯单元与所述物流数据系统交互，查询所述物流数据系统，更新所述物流数据系统中对应运单的实时信息以及支付信息，根据上述支付信息在所述显示屏上显示支付界面供用户支付，在用户支付后开启所述盖板上的锁止装置，供物流管道接收所述物流暂存箱内待寄送的快递。

可选的，上述的控制系统中，所述用户终端或所述物业终端分别与所述通讯单元通讯连接；所述用户终端包括供用户访问的网站和手机app，用于填写或接收所述快递的运单信息，查询所述物流数据系统显示实时的运单信息，获取支付界面的支付信息以供用户支付；所述物业终端用于其接收所述报警信号，记录所述报警信号所对应的报警信息，向用户或用户的物业通知所述报警信息。

有益效果

本发明系统的投递口装置设置在小区内住户的门口，其连接的物流管道布局在小区内可根据需要向特定的投递口投递或收取快递。本发明的投递口装置由身份识别装置、安全及检测装置、app智能控制四大部分组成。其通过智能的物流管道连接用户和快递的收发端。使用时，派送员通过人脸识别和/或证件识别验证身份，身份验证通过后，派送员一次性将快递包裹放进物流管道中，快递通过智能的物流管道系统运往每家每户的投递口装置。如此可以省去派送员大量等待、沟通时间，数倍提高效率，切实提升收入。不仅满足了消费者日益增长的物质需求，节约了人力成本，提高了配送效率，加速智慧物流进程。

进一步，本发明所述的系统还通过扫码装置和安全检测装置实时的获取其内快递的运单信息、快递的尺寸、大小、类别以及是否包含有危险品。并实时的将其获得的快递的状况通过通讯单元上传至物流数据系统、用户终端和物业终端。由此，本发明能够为用户实时提供快递运送状况的查询，并及时相应运送过程中出现的异常信息，提高系统整体的运转效率。

本发明还在装置上安装有支付系统，支付系统可自动根据快递的尺寸、大小、类别或者通过查询实时运单信息，接收到付件的收款和寄送件的快递费。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的用于管道物流投递口的装置的整体结构示意图；

图2为本发明用于管道物流投递口的系统的工作方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的一种管道物流投递口的装置，其包括：

物流暂存箱1，用于暂存来自物流管道或需进入物流管道的快递件，所述物流暂存箱1表面设有能够向上打开的盖板，所述盖板由锁止装置控制开启或关闭以供投递或收取快递；

身份识别装置2，设置于所述物流暂存箱1的表面，通过热成像技术采集面部毛细血管血液所产生的热辐射，生成面部图像，提取所述面部图像的特征与物流数据系统6中记录的信息比对，识别身份以及用户级别以匹配不同的操作权限；

安全检测装置3，包括设置于所述物流暂存箱1内的辐射探头、成像装置以及图像处理单元，所述安全检测装置3在所述盖板开启后对所述物流暂存箱1内的快递进行安全检测：辐射探头向所述物流暂存箱1内的快递发射x射线，所述成像装置接收经穿射过所述快递的x射线，根据所述x摄像的强度进行成像，所述图像处理单元根据所述成像检测所述快递的尺寸、大小、类别以及是否包含有危险品，在所述快递不符合安全要求时输出报警信号；

扫码装置4，设置于所述物流暂存箱1外或设置于所述物流暂存箱1内壁表面，用于扫描并获取所述快递的运单信息，所述扫码装置与物流数据系统6连接，根据其获取的运单信息，查询所述物流数据系统6，更新所述物流数据系统6中对应运单的实时信息；

支付系统5，包括显示屏、物流数据系统6接口以及扫码装置接口；所述扫码装置接口根据所述扫码装置获取的运单信息，通过所述物流数据系统6接口查找其中对应该运单信息的支付信息或计价信息，根据上述支付信息或计价信息在所述显示屏上显示支付界面供用户支付；所述支付系统还与所述盖板上的锁止装置连接，控制所述锁止装置仅在用户完成支付后开启；

所述物流数据系统6内存储有派送员的身份识别信息以及不同派送员的级别和操作权限，根据上述操作权限允许上述派动员进行部分操作而在其超越其操作权限时输出报警信号，所述物流数据系统6内还存储有各快递的运单信息或计价信息以及各运单的实时信息。

其具体工作方式参考图2。

为了对于派送员的身份进行较高准确度的监测，本发明可进一步选择将传统的安全验证方法与生物识别技术进行有效的结合，派送员需要将含有身份信息的证件，例如身份证，工作牌等放置在证件扫描区，同时摄像头自动捕捉人脸，进行双重的安全验证。其中，对于人脸识别系统利用价值度更高的生理特征来区分人身份。例如，利用光电扫描传感头或热成像技术，提取人体特征图像，将其量化，利用数学算法对于特征图像进行预处理，生成特征模板使之与预先保存的人体生物特征进行比较，最终通过对比相似性来确定是否匹配。参考所用的模板将随每一次有效的工作过程而动态更新。安全验证通过，管道投递处即可开启，否则将维持关闭状态，同时将摄像头捕捉到的危险信息反馈至数据平台。

具体实现身份识别的具体方式如下：

①采集数据。

面部识别采用热成像技术，利用面部毛细血管的血液产生的热线来产生面部图像，不需要特定较高的光源要求。

②储存模板

模板通过集成组件与基于二代身份证生物识别身份验证后端系统进行集成，用于身份的比对的模板需要存放在安全网络环境中的远程中央数据库内。

③身份验证

身份验证包括人证比对即人脸与证件比对认证，人像识别，即人脸与数据库内存放的信息比对，多属性组合身份鉴别，多级别身份认证，对于匹配的用户进行授权，不匹配的结果除了告诉用户外，还将被记录下来。

身份识别通过获得操作权限后，派送员将快递放入投递口，进行安全检测。检测设备使用x射线检测技术和自动化的检测设备，自动评价透过检验件的x射线辐射所带来的信息。为了实现这一点,包括设施：辐射探头、成像装置以及图像处理单元，还可设置参考存储器、比较器和输入单元。安全检测的辐射探头向所述物流暂存箱1内的快递发射x射线，所述成像装置接收经穿射过所述快递的x射线，这个信号带有被测件的结构或密度的相应信息。成像装置根据所述x摄像的强度输出电信号进行成像，电信号可以由一对x射线敏感的半导体导线矩阵产生，也可以直接成为带有对x射线敏感的阴极或荧光屏的电视摄相机的视频信号，这个可以用一图象增强器系统提高成像的辨识度。成像后的图形可与参考存储器中储存的基本图形的细节进行比较。所述成像的分辨率水平可取决于要检测缺陷的尺寸大小和种类，高速检测要求信息快速进入储存器和有快速的信号处理能力。探头部分输出信号与来自参考存储单元的信号被复合在一起处理，然后再把这两个信号都传递到比较器内,并在此决定其是否完全符合要求或在容差以内，以实现对快递类别的判断。由此，本发明可自动评价具有复杂的内部结构的被测快递。评价前仅需要储存危险物及刀具等等的信号，并且将这些信号和来自被检测的快递的信号作比较。最后还需要基于单片机技术的报警技术。在出现有检测问题的快递时，报警器运行，并将快递的检测信息发往信息平台，让客户能够从平台上了解快递的检测信息。

在实现对快递的安全检测后本发明可通过如下的方式实现投递：

方式一：在快递口处由派送员进行扫码，进入投递口后还有检测扫描装置和安全检测装置，检测包裹面单信息是否与扫码读取的信息匹配，并检测是否存在安全隐患。方式二：仅在内部进行扫码，通道两侧和上侧都有扫码器。以上两种情况都要求派送员投递时不能将面单信息朝下。

在实现对快递的安全检测后本发明可通过如下的方式实现对用户所寄送快递的收取：启动所述扫码装置4，扫描并获取所述快递的运单信息，查询所述物流数据系统5，更新所述物流数据系统6中对应运单的实时信息以及支付信息，根据上述支付信息在所述显示屏上显示支付界面供用户支付，在用户支付后开启所述盖板上的锁止装置，供物流管道接收所述物流暂存箱内待寄送的快递。

上述对快递的配送和接收还需要依赖于一个健全的物流平台，平台内存储有相应的物流数据系统。此物流平台是建立在管道物流的基础上，与小区内管道系统传递给平台的信息连为一体。平台系统的搭建：

物流平台是住户信息的录入和存储，获取信息、辨别信息的正确性，再通过安全系统将信息录入平台数据库，当派送员将包裹在投递口扫描之后，客户的门牌号、手机号等信息将通过电子运单被识别，方便包裹被正确的送到客户手中。之后是此平台会收录正在被运送的包裹的实时信息，与各大物流方对接，实现包裹信息和派送员身份信息的共享，方便客户实时了解自己的包裹在哪里，将在何时被谁送到。另外，派送员在投递口进行身份验证时，其信息会传输到物流平台数据库中，平台会根据各大物流方提供的信息进行确认，并将结果，反馈到投递口身份验证环节，如正确，则信息被反馈到平台数据库并存储，之后打开管道系统；如错误，信息同样被记录，但管道系统不会打开。最后需要在家中自提箱的触屏上植入支付系统，有到付件的客户可以方便的进行支付。如用户确认包裹无误，确认签收后，平台会将该信息记录并同步给物流方。

对于各种各样的故障，在整个系统中，我们加入了监控系统，监控信息实时上传到物流平台。对于经过网络安全系统的所有信息和小区内部的管道系统信息，都处在物流平台的实时监控之下，对于管道内部的任何故障，平台应急系统会第一时间发现问题，由数据库记录之后向物业方传递错误或故障信息；对于快递方面出现的问题，在扫描电子运单的时候平台将会核实客户的信息确保无误，并记录；若是出现其他的问题，经客户上报，平台也会第一时间将信息记录并传递给有关物流方、物业方或管道维护方。

综上，本发明通过人脸识别+证件识别验证身份，获得打开通道的认证。安全检测技术使用的x射线检测技术可以实现检测过程完全自动化。后台系统包括网站和手机app两种模式，运用网站建设，app建设，网络安全检测，和与各大物流方、管道内部监控的信息共享系统来搭建此平台。用户可以在平台上实现包裹定位、监控、查询；对派送员身份信息的查询，方便处理问题件、拒收件等；可一键签收或拒收；如有到付件，用户可在平台支付费用；对于逆向物流，用户在确认个人信息之后，可在平台上联系物流方提供上门寄件服务。通过管道物流投递口将快递送入各家各户。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。