一种物流寄递系统及寄递方法

摘要

本发明公布了一种物流寄递系统，包括智能物流箱、数据扩展坞、移动控制终端和管理平台。以及基于该系统的物流寄递方法。本发明的智能物流箱可以重复使用，大大节约了物流包装的成本。存储有物流信息的和位置信息的智能物流箱和管理平台实时通讯，使得对物流的整个过程状态都得到监控。智能物流箱和数据扩展坞相结合可以避免投递时的失误，提高了投递的效率。还可以将物流箱制作成标准形式，增加了通用性。通过对物流箱增加制冷装置，还可以适用于易变质的生鲜产品，解决了生鲜产品远程运输的问题，同时降低了生鲜产品的运输成本。

说明书

技术领域

本发明属于快递、物流运输技术领域，特别是涉及一种物流寄递系统及寄递方法。

背景技术

根据国家邮政局统计，2014年我国快递年业务量为140亿件，并于2015年12月25日 上午首次突破200亿件大关，按照每个包装箱0.2公斤计算，200亿个包裹会产生包装垃圾 400万吨。

根据国家邮政局新闻宣传中心和北京印刷学院青岛研究院联合完成的《中国快递 领域绿色包装发展现状及趋势报告》（以下简称“报告”），报告问卷调查显示，79.69%的快递 员表示愿意配合快递包装回收工作。其中，69.07%的快递员更倾向于定点回收的回收模式， 20.31%的快递员更倾向快递员上门回收。

为解决快递“最后一公里”问题、提升快递末端服务水平，于2015年6月30日，由国 家邮政局指导，国家邮政局新闻宣传中心主办的快递“最后一公里”峰会在京举行。峰会首 次对外发布了《中国智能快件箱发展现状及趋势报告》。报告指出，截至今年4月，我国2014 年快递业务量前50位的城市共安装智能快件箱31156组，格口约118.56万个，累计派送快件 超过1.13亿件，96%的使用者认为快件箱方便网购人群收取快件，60%的人认为快件箱能有 效保证收件人的人身安全和隐私。50个城市中，40个城市的政府部门出台了相应政策鼓励 推广。

智能快递柜可以在一定程度上方便了快递人员、网购人群，快递包装的回收可以 有效减轻白色污染的严重程度，但是从整个物流体系运作、社会资源合理利用、可持续发展 角度来看，还存在以下不足：

（1）快递柜使用易出错。目前，小区、写字楼等公共场所，以速递易、富友、日日顺为代表 的智能快递柜随处可见，快递员可以将收件人的快递包裹暂存于快递柜。投递时，需要输入 运单号码、收件人手机号，投递结束之后，快递柜管理平台会发送一条带有取件密码的短信 到收件人手机，收件人凭取件密码到快递柜取件。在投递环节，快递员需要手工输入收件人 的手机号码，此操作导致出错概率较大的两个主要原因：1、运单号码大部分为人工书写，并 经过的长途运输，电话号码的可识别率较低；2、快递人员年龄差别很大，个人视力差别也会 影响对收件人信息的识读。

（2）快递柜投递效率低。快递员使用智能快递柜投递包裹时，需要输入运单号码、 收件人手机号码，即使有些快递柜是可以通过条码扫描器自动识别并获取运单号码，但是 对于收件人手机号码同样是需要人工输入。那么此操作环节就会减缓工作效率，同时增加 错误率。

（3）快递包装规格非标准，运输难度大。快递包装规格各异，有品牌效应的电商平 台、在线商城采用的国家统一标准物流箱，形状和尺寸大小相当。对于C2C卖家来讲，为了节 约快递包装成本，多采用自己人工裁剪并使用胶带粘固的简易包装，形状不相同、大小不标 准，那么对于物流运输来讲，不能立体堆砌，运输难度和成本就会同步加大，快递包装的乱 摆乱放，也容易造成内容物的损坏。

（4）快递包装材质非标准，回收难度大。快递包装非标准化，使用的材质也不尽相 同，需要根据材质不同，分类回收、存放、二次加工、再利用成本高且不易操作。

（5）普通包装材料易损坏，可重复使用的概率小。快递运输过程中缺乏对包装的保 护。那么回收之后，可直接重复使用的概率就变得非常有限。需要按照“三级回收”的方式进 行处理，将回收的包装制成原料，再利用该原料重新生产新的快递包装。

（6）快递包裹多样化，实时定位难度大。目前快递包裹的定位是在分拣中心对包裹 进行分拣操作时记录的。由于每个快递包裹本身没有绑定定位装置，对物流状态、所在位置 及流转链路跟踪的时效性就无法保障。对于价值高、时效性强、安全性高的货品来讲，目前 的物流体系很难满足高端用户对货品实时跟踪的需求。

（7）生鲜产品易变质，包装材料成本高。生鲜配送一直以来都是传统物流的短板， 冷链体系受限、运输成本高成为冷链物流的两大关键难题。传统物流大多采用保温材料+冰 袋解决冷链问题，但是这种方式只适用于距离短、数量少的产品运输。对于距离远、跨地区、 全程冷链的商品，就需要在目的城市建立周转中心，并配备冷库设施，物流及仓储成本就会 直线飙升。

发明内容

本发明为了克服现有智能快递柜存在的不足，同时解决物流实时定位，实现全程 冷链问题，本发明采用计算机网络技术、物联网技术、无线通信技术，提出了一种物流箱可 重复使用，可远程控制实时定位的寄递系统，意在建立一套完整的自动化程度高、全程可跟 踪溯源的快递邮包寄递平台。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种物流寄递系统，其特征在于：该系统包括智能物流箱、数据扩展坞、移动控制终端 和管理平台；

所述智能物流箱用于寄递物品的包装、存储、运输，其具有存储和/或发送寄递物品物 流信息的电子装置；

所述数据扩展坞放置在物流分拣中心和/或收件场所，其设置有用于摆放智能物流箱 的储物格和所述智能物流箱数据交换的电子装置；

所述移动式控制终端用于控制智能物流箱的开闭，输入、读取寄递物品物流信息，并与 管理平台对接，实现数据查验和共享；

所述管理平台用于接收寄递信息，和智能物流箱、数据扩展坞进行信息交流和数据共 享。

其进一步特征在于：所述智能物流箱采用抗压、耐磨、轻型及保温材料制作，可重 复利用；其包括锁闭装置、寄递物品物流信息存储模块、定位模块、无线通讯模块的单片机、 电源模块；

所述锁闭装置用于锁闭智能物流箱；

所述寄递物品物流信息存储模块用于存储寄递物品物流信息；

所述定位模块用于定位智能物流箱位置；

所述单片机用于控制锁闭装置开启；读取寄递物品物流信息存储模块内的寄递物品物 流信息和定位模块采集的智能物流箱位置信息，并发送给管理平台。

优选的：所述锁闭装置为电磁锁、所述寄递物品物流信息存储模块为NFC芯片、所 述定位模块为GPS模块、所述无线通讯通信模块为ZigBee模块、所述电源模块为具有无线充 电功能的锂电池。

所述智能物流箱包括制冷模块和温度控制模块。

所述制冷模块为半导体制冷模块。

所述数据扩展坞包括寄递物品物流信息读取装置，充电装置，控制终端；

所述寄递物品物流信息读取装置用于读取所述智能物流箱的寄递物品物流信息存储 模块内的信息；

所述充电装置为所述智能物流箱的电源模块充电；

所述控制终端用于对操作人身份进行验证，并向管理平台实时上传所述智能物流箱的 状态信息，接受管理平台指令，实现对智能物流箱的全程监管，远程控制。

一种基于上述物流寄递系统的物流寄递方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）寄件人登录管理平台填写寄递信息，寄递中心收到寄递信息，分派投递员携带智能 物流箱揽件；

（2）投递员对物品进行当面查验后，通过移动式控制终端将寄递物品锁入智能物流箱， 并将寄递信息存储入寄递物品物流信息存储模块；

（3）寄递中心将智能物流箱运送至收件人处的数据扩展坞，并放入储物格；

（4）数据扩展坞读取智能物流箱的寄递信息，再与管理平台数据交换，生成收件通知信 息，并将收件信息发送给收件人；

（5）收件人凭收件通知信息打开智能物流箱，收取寄递物品；

（6）所述智能物流箱更新状态，投递员回收智能物流箱。

其进一步特征在于：所述智能物流箱投入市场运营之前，在管理平台进行注册，并 建立关联关系。

所述智能物流箱在使用前进行自检；检测实时温度、上传至管理平台，同时本地保 存备份，检测物流箱内是否有物，箱门是否关闭，并上传至管理平台；获取物流箱所在位置 信息，并上传至管理平台。

所述管理平台在步骤（1）-（6）中对智能物流箱、数据扩展坞的操作均进行记录，形 成完整的物流溯源链。

本发明的智能物流箱可以重复使用，大大节约了物流包装的成本。存储有物流信 息的和位置信息的智能物流箱和管理平台实时通讯，使得对物流的整个过程状态都得到监 控。智能物流箱和数据扩展坞相结合可以避免投递时的失误，提高了投递的效率。还可以将 物流箱制作成标准形式，增加了通用性。通过对物流箱增加制冷装置，还可以适用于易变质 的生鲜产品，解决了生鲜产品远程运输的问题，同时降低了生鲜产品的运输成本。

附图说明

图1为本发明物流寄递系统示意图。

图2为本发明物流寄递方法运转示意图。

具体实施方式

如图1所示一种物流寄递系统，包括下述设备：

智能物流箱1：分为冷链物流箱和常温物流箱，用于快递物品的包装、存储、运输。常温 物流箱，采用抗压、耐磨、轻型及保温材料制作，包含电磁锁，集成NFC芯片、GPS模块、GPRS模 块、ZigBee模块的单片机，锂电池，无线充电模块，箱体限位卡槽，用于可常温存储的物品 的运输；冷链物流箱，是在常温物流箱的基础上增加了半导体制冷模块，由单片机负责对温 度进行智能化控制。

数据扩展坞2：放置在物流分拣中心和写字楼、商场、社区等公共场所，作为智能物 流箱1的摆放装置，提供无线充电器，限位锁，并通过智能控制终端22、NFC读卡器与之进行 数据交换。与管理平台3之间使用GPRS进行远程数据通信，实现对操作人身份进行验证，并 向管理平台3实时上传所有智能物流箱1的状态信息。远程接受管理平台3指令，实现对智能 物流箱1的全程监管，远程控制。

匣格21：数据扩展坞2上的储物格子，用于摆放智能物流箱1。

智能控制终端22：安装在数据扩展坞2上，由工业平板、NFC读卡器、条码扫描器等 硬件组成，在工业平板电脑安装控制软件，负责智能物流箱1与管理平台3之间的数据对接。

移动式控制终端4：快递人员配备，带有NFC读卡器，3G模块，ZigBee模块，打印模 块，可实现寄件下单、打印快递单，控制智能物流箱1门开启，在运输过程中使用ZigBee无线 传输技术采集同一台物流车上的智能物流箱信息，记录物流轨迹，并通过3G模块上传至管 理平台3，与管理平台3对接，实现数据查验和共享。

管理平台3：实时定位物流寄递系统管理平台（以下简称“平台”），维护智能物流箱 1、数据扩展坞2、投递员、取件人等参与者的基本信息，并为智能物流箱1、数据扩展坞2提供 信息交流和数据共享的平台。

如图2所示，一种基于上述物流寄递系统的物流寄递方法，包括下述步骤：

（1）智能物流箱自检：

智能物流箱内环境，实时温度检测，上传至管理平台，同时本地保存备份。

智能物流箱内状态，检测是否有物，箱门是否关闭，并上传至管理平台。

智能物流箱实时位置，通过GPS模块获取当前位置信息，并上传至管理平台。

（2）寄件人登录管理平台，填写收件人信息、寄件人信息、物品规格大小，预约寄件 服务，系统随机生成一个预约编号（6-10位数字），快递中心收到系统下单，分派投递员上门 揽件，投递员从分拣中心领取智能物流箱之后上门揽件。

投递员配备带有NFC功能的移动式控制终端（手机、平板、智能手持终端PDA等），由 寄件人在移动终端上输入预约编号，系统校验通过之后，智能物流箱箱门自动打开。

投递员对物品进行当面查验后，将物品放入智能物流箱，关闭箱门，系统随机生成 一个取件密码（6-10位数字），暂存在系统中，待完成投递之后，发送至收件人手机，该物流 箱随后只能使用取件密码打开箱门。

（3）寄递中心将智能物流箱运送至收件人处的数据扩展坞，并放入储物格。

（4）数据扩展坞读取智能物流箱的寄递信息，再与管理平台数据交换，将取件密码 信息发送给收件人。

（5）收件人凭取件密码打开智能物流箱，收取寄递物品。

（6）所述智能物流箱更新状态，投递员回收智能物流箱。

管理平台采用easyUI+SpringMVC+JDBCTemplate+MySQL技术架构实现，同 时使用RESTfulWebService技术为第三方应用平台开放数据接口。其具体包括下述功能：

维护智能物流箱信息，所有智能物流箱投入市场运营之前，需要在管理平台进行注册， 并建立关联关系，正常运行状态，智能物流箱主动向管理平台上传实时状态、当前位置信 息。

维护数据扩展坞信息，所有数据扩展坞在投入使用之前，需要通过管理平台注册， 完成注册之后，处于激活状态，可以实现从物流箱到管理平台的数据畅通。

维护投递员信息，所有投递员在使用物流箱之前需要在管理平台注册，由管理平 台分配相应权限，包括数据扩展坞使用权限、智能物流箱使用权限、智能物流箱回收权限 等。

维护投递、取件信息，投递员揽件，寄件人将物品存入智能物流箱，寄递流程开始， 管理平台开始记录物品投递信息，智能物流箱经过流转分拣，最终到达收件地址，投递员对 智能物流箱完成投递之后，管理平台将投递状态变更为已投递，同时向收件人发送取件通 知。取件人完成取件，智能物流箱将状态信息通过数据扩展坞上传至管理平台，管理平台再 次变更投递状态为已取件。

维护智能物流箱流转信息，智能物流箱离开分拣中心，进入物流阶段，智能物流箱 通过GPS模块获取到实时位置信息，通过自带的GPRS模块向管理平台上传实时位置信息，管 理平台记录实时位置并关联至对应的投递信息。

维护操作日志信息，贯穿整个物流环节，包括投递员回收智能物流箱、上门揽件、 进行分拣、完成投递，收件人寄件、完成取件。每个环节对智能物流箱、数据扩展坞的操作都 由管理平台进行记录，形成完整的物流溯源链。