智能行李寄存系統

作者 李文博

       摘要：針對傳統行李寄存系統效率低和安全性不足等問(wèn)題，設計并實(shí)現了一種由管理APP、控制器和終端三部分組成的智能行李寄存系統。首先介紹了該系統的組成和功能，然后分別介紹了管理APP、控制器和終端的軟硬件實(shí)現，最后給出了系統測試結果。測試結果顯示，該系統實(shí)現了行李的安全、高效、方便、快捷的存取，具有較好的應用前景。

       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(chē)站、火車(chē)站、機場(chǎng)甚至景區，一般都有行李寄存處。傳統的行李寄存是在行李箱包上掛一張卡片，卡片上寫(xiě)有行李編號、客戶(hù)信息、寄存時(shí)間等內容，同時(shí)客戶(hù)也持有一張具有相關(guān)信息的卡片。取行李時(shí)，客戶(hù)持卡片由管理人員核對并從儲物間尋找和取出行李。

　　傳統的寄存方式簡(jiǎn)單易行，但只適合小規模行李寄存。當寄存行李數量較大時(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，還存在出錯的風(fēng)險。效率低下耽誤客戶(hù)時(shí)間，一旦出錯后，將給客戶(hù)產(chǎn)生難以估量的損失?？蛻?hù)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(wú)法代為領(lǐng)取，這都不符合現代人的生活方式。隨著(zhù)人們生活工作節湊的加快，傳統的行李寄存方式已經(jīng)顯示出嚴重的不足。

　　近年來(lái)，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用普及，出現了智能化管理的寄存系統。但大多是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現對寄存柜的管理，或者實(shí)現無(wú)人自助存取。這類(lèi)寄存系統對寄存柜的智能化程度要求很高，成本高昂，短期內難以普及。

　　本文著(zhù)眼于解決現有寄存工作的實(shí)際問(wèn)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，實(shí)現了行李安全、高效、方便、快捷的存取。該系統無(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(guò)聲光提醒實(shí)現行李的快速查找，從而提高行李存取的效率。管理員通過(guò)手機APP經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現行李的存件、取件和計費功能，減輕了工作強度。用戶(hù)存件和取件時(shí)，只需要提供手機號或姓名即可，避免了傳統方式使用紙質(zhì)卡片帶來(lái)的不便。另外，根據用戶(hù)需要，該系統還具有行李狀態(tài)查詢(xún)、生成報表、身份驗證和系統設置等功能。

　　1系統組成及功能

　　智能行李寄存系統由管理APP、控制器和若干個(gè)終端組成，如圖1所示。

　　管理APP是行李寄存的人機操作界面，與控制器之間通過(guò)WIFI連接，實(shí)現行李的存件、取件、計費、狀態(tài)查詢(xún)、生成歷史報表和參數設置等功能，并通過(guò)WIFI密碼設置、存件人身份信息核對和手機短信驗證碼等技術(shù)提升系統的安全性。

　　控制器將來(lái)自管理APP的取件和查詢(xún)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(kāi)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(guò)蜂鳴器和LED燈進(jìn)行聲光提醒，實(shí)現行李的快速查找?？刂破髋c終端之間的通信通過(guò)空中喚醒技術(shù)實(shí)現終端的超強低功耗，并通過(guò)定時(shí)發(fā)送握手信息的方式，實(shí)現終端電量不足和電路故障的檢測功能，提高系統可靠性。

　　系統可實(shí)現行李存件和取件的智能化管理，還可以實(shí)現查詢(xún)、計費和參數設置等功能。存件時(shí)，管理員通過(guò)App掃描標識終端編號的二維碼，并錄入用戶(hù)手機號和姓名，將終端和用戶(hù)手機綁定。APP將這些信息保存并發(fā)送至控制器，同時(shí)向用戶(hù)手機發(fā)送一個(gè)確認短信。用戶(hù)在手機收到確認信息后即可離開(kāi)。管理人員將終端固定到對應的行李上，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(hù)給管理員報出自己的手機號，并進(jìn)行姓名核對和短信驗證碼確認。核對身份信息無(wú)誤后，管理員通過(guò)聲光提醒可快速找到行李，并自動(dòng)計算費用，用戶(hù)支付費用后即可取走行李。

　　行李存取均通過(guò)手機操作完成，避免了傳統紙質(zhì)卡片或標簽帶來(lái)的不便，符合人們的生活習慣，提高了工作效率。APP還可通過(guò)WIFI密碼設定和身份信息核對提高系統安全性，從而實(shí)現行李安全、高效、方便、快捷的寄存。

　　2管理APP設計

　　基于A(yíng)ndroidSDK和SQLITE，采用JAVA語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成了管理APP。APP安裝于管理員手機，是系統的人機操作界面，其主要功能有存件、取件、狀態(tài)查詢(xún)、歷史數據查詢(xún)和參數設置等功能。APP主界面如圖2所示。

　　2.1存件

　　當需要存件時(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備的編號，然后輸入用戶(hù)姓名和手機號。點(diǎn)擊圖3中的【存件】按鈕，APP將這些信息存儲在本機，并給控制器發(fā)送存件指令。最后APP會(huì )發(fā)送一條存件確認信息到用戶(hù)手機上，便于用戶(hù)核對信息，也可作為存件憑據。存件程序時(shí)序圖如圖4所示。

　　2.2取件

　　當用戶(hù)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(hù)所報的手機號，系統調出與該手機綁定的用戶(hù)姓名和設備ID。此時(shí)管理員可以進(jìn)行用戶(hù)姓名核對以驗證身份。如果用戶(hù)所報的姓名與顯示的姓名一致，則給該手機發(fā)送一條短信驗證碼，讓用戶(hù)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(hù)提供的驗證碼，如果驗證碼正確，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(hù)信息有誤，不可取件。取件時(shí)通過(guò)兩次身份驗證，提高了系統的安全性。取件程序時(shí)序圖如圖6所示。