智能行李寄存系統(tǒng)

作者 李文博

       摘要：針對傳統(tǒng)行李寄存系統(tǒng)效率低和安全性不足等問題，設(shè)計并實現(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現(xiàn)，最后給出了系統(tǒng)測試結(jié)果。測試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)實現(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、客戶信息、寄存時間等內(nèi)容，同時客戶也持有一張具有相關(guān)信息的卡片。取行李時，客戶持卡片由管理人員核對并從儲物間尋找和取出行李。

　　傳統(tǒng)的寄存方式簡單易行，但只適合小規(guī)模行李寄存。當(dāng)寄存行李數(shù)量較大時，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，還存在出錯的風(fēng)險。效率低下耽誤客戶時間，一旦出錯后，將給客戶產(chǎn)生難以估量的損失。客戶寄存物品后，還需要妥善保管寄存卡片，憑卡片領(lǐng)取行李，其他人無法代為領(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，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)實現(xiàn)對寄存柜的管理，或者實現(xiàn)無人自助存取。這類寄存系統(tǒng)對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)，實現(xiàn)了行李安全、高效、方便、快捷的存取。該系統(tǒng)無需額外的寄存柜，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)過簡單的操作即可實現(xiàn)行李的存件、取件和計費功能，減輕了工作強度。用戶存件和取件時，只需要提供手機(jī)號或姓名即可，避免了傳統(tǒng)方式使用紙質(zhì)卡片帶來的不便。另外，根據(jù)用戶需要，該系統(tǒng)還具有行李狀態(tài)查詢、生成報表、身份驗證和系統(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，實現(xiàn)行李的存件、取件、計費、狀態(tài)查詢、生成歷史報表和參數(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和手機(jī)短信驗證碼等技術(shù)提升系統(tǒng)的安全性。

　　控制器將來自管理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，信號穿透力更強，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)實現(xiàn)終端的超強低功耗，并通過定時發(fā)送握手信息的方式，實現(xiàn)終端電量不足和電路故障的檢測功能，提高系統(tǒng)可靠性。

　　系統(tǒng)可實現(xiàn)行李存件和取件的智能化管理，還可以實現(xiàn)查詢、計費和參數(shù)設(shè)置等功能。存件時，管理員通過App掃描標(biāo)識終端編號的二維碼，并錄入用戶手機(jī)號和姓名，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，同時向用戶手機(jī)發(fā)送一個確認(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，用戶給管理員報出自己的手機(jī)號，并進(jìn)行姓名核對和短信驗證碼確認(rèn)。核對身份信息無誤后，管理員通過聲光提醒可快速找到行李，并自動計算費用，用戶支付費用后即可取走行李。

　　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)定和身份信息核對提高系統(tǒng)安全性，從而實現(xiàn)行李安全、高效、方便、快捷的寄存。

　　2管理APP設(shè)計

　　基于AndroidSDK和SQLITE，采用JAVA語言開發(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，點擊圖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，然后輸入用戶姓名和手機(jī)號。點擊圖3中的【存件】按鈕，APP將這些信息存儲在本機(jī)，并給控制器發(fā)送存件指令。最后APP會發(fā)送一條存件確認(rèn)信息到用戶手機(jī)上，便于用戶核對信息，也可作為存件憑據(jù)。存件程序時序圖如圖4所示。

　　2.2取件

　　當(dāng)用戶需要取件時，在圖2頁面中點擊【取件】按鈕，進(jìn)入圖5所示的界面。首先輸入用戶所報的手機(jī)號，系統(tǒng)調(diào)出與該手機(jī)綁定的用戶姓名和設(shè)備ID。此時管理員可以進(jìn)行用戶姓名核對以驗證身份。如果用戶所報的姓名與顯示的姓名一致，則給該手機(jī)發(fā)送一條短信驗證碼，讓用戶報所收到的短信驗證碼，進(jìn)行第二次身份驗證。管理員輸入用戶提供的驗證碼，如果驗證碼正確，可以點擊【取件】按鈕，APP將取件指令發(fā)送到控制器，自動查找行李。否則提示用戶信息有誤，不可取件。取件時通過兩次身份驗證，提高了系統(tǒng)的安全性。取件程序時序圖如圖6所示。