智能行李寄存系統(tǒng)
作者 李文博
摘要：針對(duì)傳統(tǒng)行李寄存系統(tǒng)效率低和安全性不足等問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種由管理APP、控制器和終端三部分組成的智能行李寄存系統(tǒng)。首先介紹了該系統(tǒng)的組成和功能，然后分別介紹了管理APP、控制器和終端的軟硬件實(shí)現(xiàn)，最后給出了系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果。測(cè)試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了行李的安全、高效、方便、快捷的存取，具有較好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：行李寄存;ESP32;LoRa;STM8
引言
行李寄存是外出旅行經(jīng)常需要的服務(wù)，在賓館、汽車站、火車站、機(jī)場(chǎng)甚至景區(qū)，一般都有行李寄存處。傳統(tǒng)的行李寄存是在行李箱包上掛一張卡片，卡片上寫有行李編號(hào)、客戶信息、寄存時(shí)間等內(nèi)容，同時(shí)客戶也持有一張具有相關(guān)信息的卡片。取行李時(shí)，客戶持卡片由管理人員核對(duì)并從儲(chǔ)物間尋找和取出行李。
傳統(tǒng)的寄存方式簡(jiǎn)單易行，但只適合小規(guī)模行李寄存。當(dāng)寄存行李數(shù)量較大時(shí)，要在眾多的行李中尋找所需物件，光靠人工方式，難度增加，效率低下，還存在出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。效率低下耽誤客戶時(shí)間，一旦出錯(cuò)后，將給客戶產(chǎn)生難以估量的損失?？蛻艏拇嫖锲泛?，還需要妥善保管寄存卡片，憑卡片領(lǐng)取行李，其他人無(wú)法代為領(lǐng)取，這都不符合現(xiàn)代人的生活方式。隨著人們生活工作節(jié)湊的加快，傳統(tǒng)的行李寄存方式已經(jīng)顯示出嚴(yán)重的不足。
近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用普及，出現(xiàn)了智能化管理的寄存系統(tǒng)。但大多是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)寄存柜的管理，或者實(shí)現(xiàn)無(wú)人自助存取。這類寄存系統(tǒng)對(duì)寄存柜的智能化程度要求很高，成本高昂，短期內(nèi)難以普及。
本文著眼于解決現(xiàn)有寄存工作的實(shí)際問題，提出了一種新的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能行李寄存系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了行李安全、高效、方便、快捷的存取。該系統(tǒng)無(wú)需額外的寄存柜，只需將一小型化的終端與行李綁定，即可通過聲光提醒實(shí)現(xiàn)行李的快速查找，從而提高行李存取的效率。管理員通過手機(jī)APP經(jīng)過簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現(xiàn)行李的存件、取件和計(jì)費(fèi)功能，減輕了工作強(qiáng)度。用戶存件和取件時(shí)，只需要提供手機(jī)號(hào)或姓名即可，避免了傳統(tǒng)方式使用紙質(zhì)卡片帶來(lái)的不便。另外，根據(jù)用戶需要，該系統(tǒng)還具有行李狀態(tài)查詢、生成報(bào)表、身份驗(yàn)證和系統(tǒng)設(shè)置等功能。
1系統(tǒng)組成及功能
智能行李寄存系統(tǒng)由管理APP、控制器和若干個(gè)終端組成，如圖1所示。
管理APP是行李寄存的人機(jī)操作界面，與控制器之間通過WIFI連接，實(shí)現(xiàn)行李的存件、取件、計(jì)費(fèi)、狀態(tài)查詢、生成歷史報(bào)表和參數(shù)設(shè)置等功能，并通過WIFI密碼設(shè)置、存件人身份信息核對(duì)和手機(jī)短信驗(yàn)證碼等技術(shù)提升系統(tǒng)的安全性。
控制器將來(lái)自管理APP的取件和查詢指令發(fā)送到終端，與終端使用LoRa組網(wǎng)通信，信號(hào)穿透力更強(qiáng)，避開了WIFI、ZigBee頻段之間的干擾，提升了通信的可靠性。
終端與行李綁定，可通過蜂鳴器和LED燈進(jìn)行聲光提醒，實(shí)現(xiàn)行李的快速查找。控制器與終端之間的通信通過空中喚醒技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端的超強(qiáng)低功耗，并通過定時(shí)發(fā)送握手信息的方式，實(shí)現(xiàn)終端電量不足和電路故障的檢測(cè)功能，提高系統(tǒng)可靠性。
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)行李存件和取件的智能化管理，還可以實(shí)現(xiàn)查詢、計(jì)費(fèi)和參數(shù)設(shè)置等功能。存件時(shí)，管理員通過App掃描標(biāo)識(shí)終端編號(hào)的二維碼，并錄入用戶手機(jī)號(hào)和姓名，將終端和用戶手機(jī)綁定。APP將這些信息保存并發(fā)送至控制器，同時(shí)向用戶手機(jī)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)短信。用戶在手機(jī)收到確認(rèn)信息后即可離開。管理人員將終端固定到對(duì)應(yīng)的行李上，并將行李放到行李架上，即完成行李的寄存。
領(lǐng)取行李時(shí)，用戶給管理員報(bào)出自己的手機(jī)號(hào)，并進(jìn)行姓名核對(duì)和短信驗(yàn)證碼確認(rèn)。核對(duì)身份信息無(wú)誤后，管理員通過聲光提醒可快速找到行李，并自動(dòng)計(jì)算費(fèi)用，用戶支付費(fèi)用后即可取走行李。
行李存取均通過手機(jī)操作完成，避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)卡片或標(biāo)簽帶來(lái)的不便，符合人們的生活習(xí)慣，提高了工作效率。APP還可通過WIFI密碼設(shè)定和身份信息核對(duì)提高系統(tǒng)安全性，從而實(shí)現(xiàn)行李安全、高效、方便、快捷的寄存。
2管理APP設(shè)計(jì)
基于AndroidSDK和SQLITE，采用JAVA語(yǔ)言開發(fā)完成了管理APP。APP安裝于管理員手機(jī)，是系統(tǒng)的人機(jī)操作界面，其主要功能有存件、取件、狀態(tài)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢和參數(shù)設(shè)置等功能。APP主界面如圖2所示。
2.1存件
當(dāng)需要存件時(shí)，點(diǎn)擊圖2中的【存件】按鈕，進(jìn)入圖3所示的存件界面。掃描終端二維碼獲取終端設(shè)備的編號(hào)，然后輸入用戶姓名和手機(jī)號(hào)。點(diǎn)擊圖3中的【存件】按鈕，APP將這些信息存儲(chǔ)在本機(jī)，并給控制器發(fā)送存件指令。最后APP會(huì)發(fā)送一條存件確認(rèn)信息到用戶手機(jī)上，便于用戶核對(duì)信息，也可作為存件憑據(jù)。存件程序時(shí)序圖如圖4所示。
2.2取件
當(dāng)用戶需要取件時(shí)，在圖2頁(yè)面中點(diǎn)擊【取件】按鈕，進(jìn)入圖5所示的界面。首先輸入用戶所報(bào)的手機(jī)號(hào)，系統(tǒng)調(diào)出與該手機(jī)綁定的用戶姓名和設(shè)備ID。此時(shí)管理員可以進(jìn)行用戶姓名核對(duì)以驗(yàn)證身份。如果用戶所報(bào)的姓名與顯示的姓名一致，則給該手機(jī)發(fā)送一條短信驗(yàn)證碼，讓用戶報(bào)所收到的短信驗(yàn)證碼，進(jìn)行第二次身份驗(yàn)證。管理員輸入用戶提供的驗(yàn)證碼，如果驗(yàn)證碼正確，可以點(diǎn)擊【取件】按鈕，APP將取件指令發(fā)送到控制器，自動(dòng)查找行李。否則提示用戶信息有誤，不可取件。取件時(shí)通過兩次身份驗(yàn)證，提高了系統(tǒng)的安全性。取件程序時(shí)序圖如圖6所示。
