一种离线互联网快递柜及其控制系统与控制方法与流程

本发明涉及一种快递柜，尤其是一种离线互联网快递柜及其控制系统与送件、取件的控制方法。

背景技术：

随着互联网+技术的快速发展，网络购物已经成为人们日常生活的一部分，网络购物的最后一个环节是将网购物品通过快递物流等方式送达至网购用户手中，快递物流企业的派件时间基本上为白天，而网上购物的大多数用户白天在工作单位上班，导致很多网购用户无法直接签收快递。

目前，网购用户不在家时，接收快递的主要方式是将快递物品放在门卫物业、邻居代收、放在街边接收点等，但这种方法很容易造成物品的丢失。

还可以采用其他一些方法，如在住宅小区设置大型快递柜、菜鸟联盟店等方式等。中国发明专利申请cn106297045a公开了一种“智能快递柜及其自助取件方法”，这种大型快递柜采用的是在线、自助送件、取件方式，给快递物流带来了很大的便捷，但也存在一些缺陷，主要缺陷有：

1、成本高昂，需要与物业管理部门沟通，寻找合适安装位置、提供电源、网络，部署难度大，而且通常被安装在住宅小区的某个偏僻位置，离部分网购用户较远，用户体验差。

2、快递柜耗电较大，必需使用外接交流电源供电，无法做到电池驱动或太阳能驱动。

3、不能离线运行，遇网络故障时无法进行相关操作。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种离线互联网快递柜及其控制系统与送件、取件的控制方法。

本发明提供的一种离线互联网快递柜，包括：柜体和至少一个安装在柜体内的储物箱，每个储物箱有独立的箱门，箱门上设有锁具，所述锁具由电能驱动动作，还包括一个控制装置，所述控制装置包括微处理器单元、存储器单元、操作单元、驱动单元、供电单元，所述存储器单元、操作单元、驱动单元与微处理器单元连接，供电单元与微处理器单元、存储器单元、操作单元、驱动单元连接，所述离线互联网快递柜预置有唯一的id号，并预置独立的密钥，所述操作单元包括输入装置及显示装置，用于输入操作及显示微处理器单元随机生成的二维码，所述二维码的内容包括明文和密文两部分，所述明文为该离线互联网快递柜的id号，所述密文为由微处理器单元随机生成的至少一个开箱密码及预置的密钥按预先设定的加密算法计算后生成的字符串。

上述离线互联网快递柜中，所述二维码内容中密文还可以包括日志信息。

更加优化地，所述储物箱内设置有内容物检测单元，所述内容物检测单元与微处理器单元连接，检测并向微处理器单元报告储物箱的占用状态。在储物箱内设置内容物检测单元，可以更准确地反映储物箱的占用状态。内容物检测单元通过输入输出接口与控制装置的微处理器单元连接。未设置内容检测单元时，只能根据该储物箱的使用日志信息来判断该储物箱是否被占用，存在判断出错的可能，通过设置内容物检测单元，结合该储物箱的使用日志，可以准确地判断储物箱是否被占用。内容物检测单元可选用红外对射传感器、接近传感器、光栅传感器等。

更进一步地，所述的控制装置还设置了有线总线通讯单元，所述有线总线通讯单元与微处理器单元连接，通过有线总线通讯单元可以将多组离线互联网快递柜连接、通讯，适合设置大型、多组离线互联网快递柜。

上述离线互联网快递柜中，所述的操作单元可以采用触摸屏方式，如电容触摸屏、电阻触摸屏等，在触摸屏上分别显示输入键盘和二维码；也可以采用实体键盘与电子纸显示组合的方式。

本发明中，二维码中的密文加密算法采用现有通用算法，包含并不限于des、aes、md5、rsa、sha1等算法，可以采用单密钥方式，也可以采用公私密钥方式。

每一个具有独立id号的离线互联网快递柜均预置独立的密钥，该密钥存储在控制装置的存储器单元内，同时该装置的id号及对应的密钥还保存在云端服务器的保密数据库内，为进一步提高密钥的安全性，保密数据库中的密钥也以密文存储，通过云端服务器密钥解密成密钥明文使用。

所述二维码内容中密文内容除开箱密码外，还可以附加日志信息。所述日志信息包括储物箱的占用状态、送件取件时间、操作人身份等。

本发明所述的离线互联网快递柜，储物箱的数量可以任意设定，以满足不同的应用场合，既可以是只有一至两个储物箱的微型快递柜，也可以具有上百个储物箱的大型快递柜。根据快递柜的规模不同，供电单元可采用一次性电池供电，也可以采用可充电电池，甚至市电直接供电。

本发明还提供一种离线互联网快递柜控制系统，包括：

至少一个本发明所述的离线互联网快递柜；

至少一个智能终端，所述智能终端包含移动端程序，所述移动端程序包括扫描程序、通讯程序、人机界面程序；

云端服务器，所述云端服务器包含保密数据库模块、加密解密模块、移动端程序接口模块。

更进一步地，本发明提供的一种离线互联网快递柜控制系统，所述智能终端的移动端程序还包括第三方平台接口程序、会员管理程序，所述云端服务器还包括第三方平台接口模块、业务服务模块、人机界面模块。

本发明还提供一种离线互联网快递柜的控制方法，包括以下步骤：

a、离线互联网快递柜随机生成至少一个开箱密码，一个开箱密码对应一个储物箱，将开箱密码储存在存储器单元内，并按设定加密算法生成二维码，然后在操作单元上显示该二维码；

b、用户使用智能终端的移动端程序扫描操作单元上显示的二维码，读取该二维码内容，选择所需的操作功能，并将读取的内容与所选择的操作功能上传至云端服务器；

c、云端服务器根据上传的内容，读取其中的明文即id号，调用该id号预置的密钥，根据设定解密算法计算出对应的开箱密码，核实用户的身份，并将开箱密码发送给用户，向用户推送通知信息；

d、用户收到开箱密码后，在操作单元上输入开箱密码，控制装置对用户输入的开箱密码与储存在储存器单元内的开箱密码进行匹配，匹配成功后输出开箱信号给驱动单元，打开对应的储物箱。

上述步骤b中，用户选择的操作功能，通常包括送件、取件、维护等，根据智能终端航运端程序注册用户的身份不同，如快递员、网购货主、维修人员，设定其不同的功能权限，如对快递员只能选择送件功能。

上述方法中，开箱密码可以通过移动端程序发送，还可以通过短信、微信等第三方平台发送，或多种方式同时发送。

本发明提供的离线互联网快递柜，其开箱密码通过智能终端与云端服务器进行沟通、交换，其控制装置本身无需与互联网络直接连接，既确保了快递柜的安全性与可靠性，又可以离线运行，避免了快递柜因与互联网实时连接而产生的电能消耗，大大减少了快递柜对供电功耗的需求，从而可以实现用电池供电，极大地方便了快递柜部署地点的选择。

同时，本发明提供的离线互联网快递柜，开箱密码是随机生成的，传输过程加密，且输入密码为手工输入，有效避免了不法分子以穷举方式破解的可能。另外，还可以与第三方系统、支付系统等系统，轻松实现多种商业模式。

此外，本发明提供的离线互联网快递柜，其控制装置可以控制一个或多个储物箱箱门的开关动作，可以根据用户需求定制成小型、中型、大型快递柜，分别满足个人或家族用户、小型单位及住宅楼单元用户、大型单位及住宅小区用户使用，满足不同应用场合的需求。

附图说明

图1为离线互联网快递柜的控制装置示意图。

图2为操作单元的显示状态示意图。

图3为离线互联网快递柜控制方法流程图。

图4为含内容物检测单元的离线互联网快递柜控制方法流程图。

图5为送件流程图。

图6为取件流程图。

具体实施方式

下面结合附图，就如何具体实施本发明所述的离线互联网快递柜及其送件、取件方法进行详细说明。

实施例1

本实施例所述的离线互联网快递柜，包括柜体和二十三个安装在柜体内的储物箱，每个储物箱有独立的箱门，箱门上设有锁具，所述锁具由电能驱动动作，还包括一个控制装置，控制装置如图1所示，所述控制装置包括微处理器单元、存储器单元、操作单元、驱动单元、供电单元、内容物检测单元、有线总线通讯单元，所述存储器单元、操作单元、驱动单元、内容物检测单元、有线总线通讯单元与微处理器单元连接，供电单元与微处理器单元、存储器单元、操作单元、驱动单元、内容物检测单元、有线总线通讯单元连接，供电单元包括可充电电池及太阳能充电装置；本实施例所述离线互联网快递柜预置有唯一的识别号即id号并预置密钥，操作单元用于显示操作键盘及微处理器单元随机生成的二维码，所述二维码的内容包括明文和密文两部分，所述明文为该离线互联网快递柜的id号，所述密文为由微处理器随机生成的开箱密码及预置的密钥按预先设定的加密算法计算后生成的字符串，上述二维码内容中密文还包括日志信息，日志信息包括储物箱的占用状态、送件取件时间、操作人身份等。

加密算法采用现有通用算法，包含并不限于des、aes、md5、rsa、sha1等算法，可以采用单密钥方式，也可以采用公私密钥方式。

每一个具有独立id号的离线互联网快递柜均预置独立的密钥，该密钥存储在控制装置的存储器单元内，同时该预置的密钥还保存在云端服务器的保密数据库内，为进一步提高密钥的安全性，保密数据库中的密钥也以密文存储，通过云端服务器密钥解密成密钥明文使用。

操作单元采用触摸屏，采用触摸屏时，其典型显示状态如图2所示，包括操作键盘及二维码。

内容物检测单元选用红外对射传感器，还可以选用接近传感器、光栅传感器等。

实施例2

本实施例提供的一种离线互联网快递柜控制系统，包括：

多个实施例1所述的离线互联网快递柜；

至少一个智能终端，所述智能终端包含移动端程序，所述移动端程序包括扫描程序、通讯程序、人机界面程序，及第三方平台接口程序、会员管理程序；

云端服务器，所述云端服务器包含保密数据库模块、加密解密模块、移动端程序接口模块、第三方平台接口模块、业务服务模块、人机界面模块。

实施例3

本实施例离线互联网快递柜的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

a、离线互联网快递柜随机生成至少一个开箱密码，一个开箱密码对应一个储物箱，将开箱密码储存在存储器单元内，并按设定加密算法生成二维码，然后在操作单元上显示该二维码；

b、用户使用智能终端的移动端程序扫描操作单元上显示的二维码，读取该二维码内容，选择所需的操作功能，并将读取的内容与所选择的操作功能上传至云端服务器；

c、云端服务器根据上传的内容，读取其中的明文即id号，调用该id号预置的密钥，根据设定解密算法计算出对应的开箱密码，核实用户的身份，并将开箱密码发送给用户，向用户推送通知信息；

d、用户收到开箱密码后，在操作单元上输入开箱密码，控制装置对用户输入的开箱密码与储存在储存器单元内的开箱密码进行匹配，匹配成功后输出开箱信号给驱动单元，打开对应的储物箱。

上述步骤b中，用户选择的操作功能，通常包括送件、取件、维护等，根据智能终端航运端程序注册用户的身份不同，如快递员、网购货主、维修人员，设定其不同的功能权限，如对快递员只能选择送件功能。

图4为在离线互联网快递柜的储物箱中设置了内容物检测单元的控制方法流程图。

快递柜的主要操作为快递员送件、货主取件，图5为快递员送件时的流程图，图6为货主取件时的流程图。

上述实施例提供的离线互联网快递柜，其开箱密码通过智能终端移动端程序与云端服务器进行传送，无需与互联网络直接连接，既确保了快递柜的安全性与可靠性，又可以离线运行，避免了快递柜因与互联网实时连接而产生的电能损耗，减少了快递柜对供电功耗的需求，甚至可以用电池供电，方便快递柜部署地点的选择。同时，开箱密码是随机生成，传输过程加密，且输入密码为手工输入，有效避免了不法分子以穷举方式破解的可能。还可以与第三方平台、支付平台等系统对接，轻松实现多种商业模式。

本发明所述的实施例具有可离线运行、功耗低、保密性好、部署方便等优点。