基于物联网概念下的自助快递取件控制系统设计
程锐涵+王莎莎+孙林
摘 要： 针对传统基于按区域划分模式的快递取件控制系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高等缺陷，设计基于物联网概念的自助快递取件系统，其用户为客户、客服中心和快递员，分析了系统用户实现自助快递取件控制的业务流程。系统通过物联网采集服务端存储的快递员位置以及快递订单等信息，就近安排快递取件业务，提高快递取件业务的效率。给出系统的功能模块设计内容，对其中的物联网Web端前台功能、物联网Web端后台功能以及手持部件功能的结构和业务流程进行了分析。实验结果说明，所设计系统具有较高的信息检索效率和精度，进行自助快递取件效率高。
关键词： 物联网； 自助快递取件； 控制系统设计； 订单控制
中图分类号： TN876?34； TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）17?0171?04
Design of self?help express delivery pick?up control system
based on the concept of Internet of Things
CHENG Ruihan1， WANG Shasha1， SUN Lin2
（1. College of Information Engineering， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， China；
2. Department of Academic Affairs， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， China）
Abstract： The traditional express delivery pick?up control system based on region division has the disadvantages of low express delivery pick?up efficiency and high deviation of information inquiry. Therefore， a self?help express delivery pick?up system based on the concept of Internet of Things （IoT） was designed for the users including customers， customer service centers and couriers. The process of system users realizing self?help express delivery pick?up control is analyzed. Based on the information such as courier location and express delivery order collected by the system server via IoT， express delivery pick?up service is appointed to the nearest courier to improve the express delivery pick?up efficiency. The functional module design of the system is described. The front?end function and back?end function of the IoT Web side， and functional structure and service process of handheld components are analyzed. Experimental results indicate that the designed system has high efficiency and precision for information retrieval， and has high self?help express delivery pick?up efficiency.
Keywords： IoT； self?help express delivery pick?up； control system design； order control
0 引 言
由于当前電子商务的快速发展，物流快递业务量呈现海量增长态势。物流快递信息化能够增强快递业务的运行效率，增强快递服务质量[1]。传统按区域划分模式的快递取件控制系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高等缺陷。随着当前物联网技术在处理海量、复杂结构数据方面的应用价值逐渐提升，设计出基于物联网概念下的自助快递取件控制系统，对增强快递取件控制系统的控制效率和精度具有重要意义。
1 基于物联网概念下的自助快递取件控制系统设计
1.1 业务流程设汁
本文设计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统的业务流程图如图1所示。
图1中描述的系统用户包括：客户、客服中心、快递员。客户选择致电客服中心完成订单或者选择系统进行自助订单。如果客户致电客服中心完成订单，那么客服中心会按照客户需求填写订单。如果客户选择系统自助订单，可以自动产生订单，客服中心按照产生订单上的取件地址完成定位搜索，最近的快递员将会收到此订单任务。快递员在接受订单任务后，会根据订单上预留的客户信息与消费者沟通，再根据订单上的取件详细地址送至客户指定处，到客户指定处去完成取件过程，取件后再派件，送到派件地址后完成派件过程，至此取件派件过程结束。因为快递员每天都有定量的取件任务，所以快递员能利用无订单完成取件任务，再完成派送任务[2]。客户不仅能下订单，而且能检索到快递的位置，有两种方式：一是打电话给客服中心，询问快递详情；二是上网检索快递信息。客服中心既能检索运单号码了解快递详情，也能检索订单号码来了解快递详情，并能搜索到最近的快递员并将取件任务安排给该快递员，实现业务流程的高效化、资源配置的合理化，不仅能更高效地满足客户的要求，而且能透明化监管快递员的位置，这一过程是提高快递业务效率的关键，也是所设计系统区别于传统快递业务流程的最大优势。
1.2 系统总体架构设计
系统总体架构设计如图2所示。
从图2中可以看出，系统中快递调度部分、客服部分以及用户通过物联网提取服务端中存储的有关快递配送信息，如快递员位置、快递订单以及快递运单等信息，并基于所获取的信息就近规划快递取件过程，增强取件效率。服务端存在不同类型的服务器，如Web服务器、数据库服务器以及通信服务器等。
2 系统功能设计与实现
設计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统包括物联网Web端后台功能、物联网Web端前台功能以及手持部件功能三个功能模块。
2.1 物联网Web端后台功能
物联网Web端后台功能有订单控制、跟踪检索、人员控制、规划任务、检索快递信息、客户管理以及快递运单控制等功能，其模块图如图3所示。
物联网Web端后台控制部分主要向快递公司客服和控制人员提供相关的服务。客服人员基于订单控制功能，按照客户的要求增加待取快递的订单，从网上下载订单，并对订单进行调整[3]。控制人员采用跟踪检索功能对配送快递的快递员位置以及工作轨迹进行检索，进而对快递派件和取件过程进行合理调控。控制人员采用运单管理功能对快递运单信息进行检索、更正以及过滤操作，并采用其中的非正常派件功能对快递员反馈的异常派件进行调整，再次完成快递的运送。采用检索货物情况功能能够获取货物配送的状态和派送位置。
2.1.1 订单控制
订单控制由添加订单、检索订单、更正订单、过滤订单以及异常取件等功能构成，其模块图如图4所示。
客服人员得知用户需要下单后，采用订单功能添加新订单。客服人员先采用检索订单获取相应的订单后，再采用更正订单功能和过滤订单功能完成订单信息的更正和过滤[4]。如果配件人员取件过程中出现异常问题，则配件人员需要采用手持部件反馈异常取件信息，客服人员采用异常取件功能调控配件人员再次配件，还可让其他配件人员完成快递的配送。
2.1.2 跟踪检索
跟踪检索模块在设置的间隔时间内确保配件员的手持部件传递出配件员的位置信息。当客服人员需要获取配件员的位置信息时，跟踪检索模块会采集相关范围中配件员的坐标信息。为了增强自动快递取件系统的配件效率，系统通过跟踪检索模块基于用户申请，安排距离取件位置最近的派件人员完成快递的取件工作。跟踪检索功能模块如图5所示。
图5中描述的跟踪检索模块的功能包括人员位置检索、范围检索以及轨迹检索三个部分。人员位置检索功能可检索配件员的位置信息；范围检索能够获取某范围中全部配件员的位置信息；轨迹检索可获取配件员在特定时间间隔中的工作轨迹[5]。系统中客服人员基于检索到的配件员信息，向配件员规划相应的取件任务。
2.1.3 检索货物情况
检索货物情况模块可对货物配送情况进行跟踪，对配件员的配件过程进行监测，其模块图如图6所示。将原始快递订单状态设置成未提，如果配件员收取该快递，则快递状态设置成已提，并产生一张同订单相关的运单，将运单状态设置成未送，如果配件员实现快递的派送，当快递员派件成功后，此运单的状态为己签收。
2.2 物联网Web端前台功能
物联网Web端前台功能有快递监测、用户登录、网上下单、更正订单以及退定订单功能，如图7所示。
系统中的物联网Web端前台功能为用户提供相关的服务，用户采用快递跟踪功能对快递的配送情况进行检测[6]，采用网上下单功能从系统中下载订单，并通过更正订单以及退定订单功能在网上实现快递订单信息的调整和退定操作，完成快递取件的自主化。
用户通过快递监测功能获取快递的投递状态，在快递监测模块中输入待检索快递的运单号则能够获取相关的信息，快递监测功能模块如图8所示。
快递监测模块由检索情况和呈现位置两个功能构成，用户采用检索情况功能能够获取快递当前的情况，采用呈现位置功能能够通过地图呈现快递位置信息。
2.3 手持部件功能
手持部件为快递员提供相关服务，主要服务功能有主菜单、已存订单收件、无订单取件、异常取件、正常派件以及配置控制等。
2.3.1 主菜单
主菜单功能模块如图9所示。
从图9中能够看出，手持部件的主菜单功能包括已存订单收件，其能够对未操作和已操作订单进行检索和操作[6]。正常派件和异常派件分别对快递配送过程中的正常过程和异常过程进行控制。配置控制对手持部件的相关配置进行控制。
2.3.2 已存订单收件
已存订单收件为快递人员收取快递过程进行处理，其功能模块如图10所示，其中包括如下五个功能：
（1） 未操作订单（76：76）功能可产生未操作订单列表，完成未操作订单的操作。括号中的前部分数字用于描述未读订单数量，后部分用于描述未操作订单数量。
（2） 完成操作订单（0/0）功能获取完成操作订单列表，对完成操作订单进行操作和更正[7]。括号中的前部分数字用于描述异常取件订单数，后部分用于描述完成操作的订单数。
（3） 再次采集全部未操作订单。
（4） 再次采集全部已操作以及未操作的订单。
（5） 其他信息（0），过滤掉订单信息外的全部信息，括号中的数字用于描述其他信息量。
在订单操作菜单内选用一票一件对待操作订单进行相关的操作。采用输入运单条码产生同订单相关的运单[8]。运单条码中存在12位数字，系统通常校验末位条码。结束订单操作后，系统会向物联网Web端前台和后台反馈运动信息，在未操作订单列表内过滤掉该订单，再在已操作订单列表内存储该订单信息。
2.3.3 异常取件流程
如果快递人员获取快递时存在异常问题，则采用异常取件的功能反馈异常信息[8]。快递员在订单操作菜单内选择“异常取件”进入异常取件界面，在其中输入1～2位阿拉伯数字的原因代码，同时存储并反馈原因代码，实现异常订单的取件操作，进入未操作订单列表界面。异常取件流程如图11所示。
3 实验分析
实验对本文设计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统在大用户并发访问操作下的性能进行检测。实验检测环境见表1。
實验分别检测本文系统和传统按区域划分模式的快递取件控制系统进行客户信息检索的检测结果，如图12所示。两种系统进行运单信息检索的检测结果如图13所示。两种系统的快递取件效率检测结果如图14所示。
综合分析图12～图14的检测结果可以看出，相对于传统按区域划分模式的快递取件系统，本文系统在客户信息检索、运单信息检索以及快递取件效率三个方面的性能都较优，并且变化较为平稳，有效解决了传统系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高的问题。
4 结 论
本文设计了基于物联网概念下的自助快递取件控制系统。通过实验对本文系统进行检测，可以看出本文系统运行中对用户信息和快递运单信息的检测效率和精度都较高，并且快递取件效率也较高，说明本文系统的快递取件控制性能高，应用价值高。
参考文献
[1] 刘毅，叶秋冬.物联网架构下的宜居通系统研究[J].科学技术与工程，2014，14（1）：251?255.
[2] 余雷，许宏科，胡欣，等.基于物联网的远程视频监控优化方法研究[J].科技通报，2015，31（10）：226?228.
[3] 王莉，刘平方，李艳贞，等.基于虚拟仪器的简易声源追踪系统设计[J].计算机测量与控制，2015，23（6）：2116?2119.
[4] 唐银清，杜锋，罗其朝.基于二自由度内模控制的无线网络控制系统[J].计算机仿真，2014，31（1）：315?318.
[5] 路宏伟.智能快递终端存取系统设计[J].物联网技术，2015，5（8）：72?73.
[6] 陈崇辉，邓筠.快递自助收件系统的设计与实现[J].物流技术，2015，34（7）：288?291.
[7] 谢洁杰，赖松林，赖云锋.基于S3C6410的智能快递投递箱系统设计[J].微型机与应用，2015，34（7）：92?94.
[8] 于继明，李百花，郑爽.基于双频RFID快递收发检索查询定位系统[J].金陵科技学院学报，2015，31（4）：1?4.
摘 要： 针对传统基于按区域划分模式的快递取件控制系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高等缺陷，设计基于物联网概念的自助快递取件系统，其用户为客户、客服中心和快递员，分析了系统用户实现自助快递取件控制的业务流程。系统通过物联网采集服务端存储的快递员位置以及快递订单等信息，就近安排快递取件业务，提高快递取件业务的效率。给出系统的功能模块设计内容，对其中的物联网Web端前台功能、物联网Web端后台功能以及手持部件功能的结构和业务流程进行了分析。实验结果说明，所设计系统具有较高的信息检索效率和精度，进行自助快递取件效率高。
关键词： 物联网； 自助快递取件； 控制系统设计； 订单控制
中图分类号： TN876?34； TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）17?0171?04
Design of self?help express delivery pick?up control system
based on the concept of Internet of Things
CHENG Ruihan1， WANG Shasha1， SUN Lin2
（1. College of Information Engineering， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， China；
2. Department of Academic Affairs， North China University of Science and Technology， Tangshan 063000， China）
Abstract： The traditional express delivery pick?up control system based on region division has the disadvantages of low express delivery pick?up efficiency and high deviation of information inquiry. Therefore， a self?help express delivery pick?up system based on the concept of Internet of Things （IoT） was designed for the users including customers， customer service centers and couriers. The process of system users realizing self?help express delivery pick?up control is analyzed. Based on the information such as courier location and express delivery order collected by the system server via IoT， express delivery pick?up service is appointed to the nearest courier to improve the express delivery pick?up efficiency. The functional module design of the system is described. The front?end function and back?end function of the IoT Web side， and functional structure and service process of handheld components are analyzed. Experimental results indicate that the designed system has high efficiency and precision for information retrieval， and has high self?help express delivery pick?up efficiency.
Keywords： IoT； self?help express delivery pick?up； control system design； order control
0 引 言
由于当前電子商务的快速发展，物流快递业务量呈现海量增长态势。物流快递信息化能够增强快递业务的运行效率，增强快递服务质量[1]。传统按区域划分模式的快递取件控制系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高等缺陷。随着当前物联网技术在处理海量、复杂结构数据方面的应用价值逐渐提升，设计出基于物联网概念下的自助快递取件控制系统，对增强快递取件控制系统的控制效率和精度具有重要意义。
1 基于物联网概念下的自助快递取件控制系统设计
1.1 业务流程设汁
本文设计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统的业务流程图如图1所示。
图1中描述的系统用户包括：客户、客服中心、快递员。客户选择致电客服中心完成订单或者选择系统进行自助订单。如果客户致电客服中心完成订单，那么客服中心会按照客户需求填写订单。如果客户选择系统自助订单，可以自动产生订单，客服中心按照产生订单上的取件地址完成定位搜索，最近的快递员将会收到此订单任务。快递员在接受订单任务后，会根据订单上预留的客户信息与消费者沟通，再根据订单上的取件详细地址送至客户指定处，到客户指定处去完成取件过程，取件后再派件，送到派件地址后完成派件过程，至此取件派件过程结束。因为快递员每天都有定量的取件任务，所以快递员能利用无订单完成取件任务，再完成派送任务[2]。客户不仅能下订单，而且能检索到快递的位置，有两种方式：一是打电话给客服中心，询问快递详情；二是上网检索快递信息。客服中心既能检索运单号码了解快递详情，也能检索订单号码来了解快递详情，并能搜索到最近的快递员并将取件任务安排给该快递员，实现业务流程的高效化、资源配置的合理化，不仅能更高效地满足客户的要求，而且能透明化监管快递员的位置，这一过程是提高快递业务效率的关键，也是所设计系统区别于传统快递业务流程的最大优势。
1.2 系统总体架构设计
系统总体架构设计如图2所示。
从图2中可以看出，系统中快递调度部分、客服部分以及用户通过物联网提取服务端中存储的有关快递配送信息，如快递员位置、快递订单以及快递运单等信息，并基于所获取的信息就近规划快递取件过程，增强取件效率。服务端存在不同类型的服务器，如Web服务器、数据库服务器以及通信服务器等。
2 系统功能设计与实现
設计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统包括物联网Web端后台功能、物联网Web端前台功能以及手持部件功能三个功能模块。
2.1 物联网Web端后台功能
物联网Web端后台功能有订单控制、跟踪检索、人员控制、规划任务、检索快递信息、客户管理以及快递运单控制等功能，其模块图如图3所示。
物联网Web端后台控制部分主要向快递公司客服和控制人员提供相关的服务。客服人员基于订单控制功能，按照客户的要求增加待取快递的订单，从网上下载订单，并对订单进行调整[3]。控制人员采用跟踪检索功能对配送快递的快递员位置以及工作轨迹进行检索，进而对快递派件和取件过程进行合理调控。控制人员采用运单管理功能对快递运单信息进行检索、更正以及过滤操作，并采用其中的非正常派件功能对快递员反馈的异常派件进行调整，再次完成快递的运送。采用检索货物情况功能能够获取货物配送的状态和派送位置。
2.1.1 订单控制
订单控制由添加订单、检索订单、更正订单、过滤订单以及异常取件等功能构成，其模块图如图4所示。
客服人员得知用户需要下单后，采用订单功能添加新订单。客服人员先采用检索订单获取相应的订单后，再采用更正订单功能和过滤订单功能完成订单信息的更正和过滤[4]。如果配件人员取件过程中出现异常问题，则配件人员需要采用手持部件反馈异常取件信息，客服人员采用异常取件功能调控配件人员再次配件，还可让其他配件人员完成快递的配送。
2.1.2 跟踪检索
跟踪检索模块在设置的间隔时间内确保配件员的手持部件传递出配件员的位置信息。当客服人员需要获取配件员的位置信息时，跟踪检索模块会采集相关范围中配件员的坐标信息。为了增强自动快递取件系统的配件效率，系统通过跟踪检索模块基于用户申请，安排距离取件位置最近的派件人员完成快递的取件工作。跟踪检索功能模块如图5所示。
图5中描述的跟踪检索模块的功能包括人员位置检索、范围检索以及轨迹检索三个部分。人员位置检索功能可检索配件员的位置信息；范围检索能够获取某范围中全部配件员的位置信息；轨迹检索可获取配件员在特定时间间隔中的工作轨迹[5]。系统中客服人员基于检索到的配件员信息，向配件员规划相应的取件任务。
2.1.3 检索货物情况
检索货物情况模块可对货物配送情况进行跟踪，对配件员的配件过程进行监测，其模块图如图6所示。将原始快递订单状态设置成未提，如果配件员收取该快递，则快递状态设置成已提，并产生一张同订单相关的运单，将运单状态设置成未送，如果配件员实现快递的派送，当快递员派件成功后，此运单的状态为己签收。
2.2 物联网Web端前台功能
物联网Web端前台功能有快递监测、用户登录、网上下单、更正订单以及退定订单功能，如图7所示。
系统中的物联网Web端前台功能为用户提供相关的服务，用户采用快递跟踪功能对快递的配送情况进行检测[6]，采用网上下单功能从系统中下载订单，并通过更正订单以及退定订单功能在网上实现快递订单信息的调整和退定操作，完成快递取件的自主化。
用户通过快递监测功能获取快递的投递状态，在快递监测模块中输入待检索快递的运单号则能够获取相关的信息，快递监测功能模块如图8所示。
快递监测模块由检索情况和呈现位置两个功能构成，用户采用检索情况功能能够获取快递当前的情况，采用呈现位置功能能够通过地图呈现快递位置信息。
2.3 手持部件功能
手持部件为快递员提供相关服务，主要服务功能有主菜单、已存订单收件、无订单取件、异常取件、正常派件以及配置控制等。
2.3.1 主菜单
主菜单功能模块如图9所示。
从图9中能够看出，手持部件的主菜单功能包括已存订单收件，其能够对未操作和已操作订单进行检索和操作[6]。正常派件和异常派件分别对快递配送过程中的正常过程和异常过程进行控制。配置控制对手持部件的相关配置进行控制。
2.3.2 已存订单收件
已存订单收件为快递人员收取快递过程进行处理，其功能模块如图10所示，其中包括如下五个功能：
（1） 未操作订单（76：76）功能可产生未操作订单列表，完成未操作订单的操作。括号中的前部分数字用于描述未读订单数量，后部分用于描述未操作订单数量。
（2） 完成操作订单（0/0）功能获取完成操作订单列表，对完成操作订单进行操作和更正[7]。括号中的前部分数字用于描述异常取件订单数，后部分用于描述完成操作的订单数。
（3） 再次采集全部未操作订单。
（4） 再次采集全部已操作以及未操作的订单。
（5） 其他信息（0），过滤掉订单信息外的全部信息，括号中的数字用于描述其他信息量。
在订单操作菜单内选用一票一件对待操作订单进行相关的操作。采用输入运单条码产生同订单相关的运单[8]。运单条码中存在12位数字，系统通常校验末位条码。结束订单操作后，系统会向物联网Web端前台和后台反馈运动信息，在未操作订单列表内过滤掉该订单，再在已操作订单列表内存储该订单信息。
2.3.3 异常取件流程
如果快递人员获取快递时存在异常问题，则采用异常取件的功能反馈异常信息[8]。快递员在订单操作菜单内选择“异常取件”进入异常取件界面，在其中输入1～2位阿拉伯数字的原因代码，同时存储并反馈原因代码，实现异常订单的取件操作，进入未操作订单列表界面。异常取件流程如图11所示。
3 实验分析
实验对本文设计的基于物联网概念下的自助快递取件控制系统在大用户并发访问操作下的性能进行检测。实验检测环境见表1。
實验分别检测本文系统和传统按区域划分模式的快递取件控制系统进行客户信息检索的检测结果，如图12所示。两种系统进行运单信息检索的检测结果如图13所示。两种系统的快递取件效率检测结果如图14所示。
综合分析图12～图14的检测结果可以看出，相对于传统按区域划分模式的快递取件系统，本文系统在客户信息检索、运单信息检索以及快递取件效率三个方面的性能都较优，并且变化较为平稳，有效解决了传统系统存在快递取件业务效率降低，信息查询偏差高的问题。
4 结 论
本文设计了基于物联网概念下的自助快递取件控制系统。通过实验对本文系统进行检测，可以看出本文系统运行中对用户信息和快递运单信息的检测效率和精度都较高，并且快递取件效率也较高，说明本文系统的快递取件控制性能高，应用价值高。
参考文献
[1] 刘毅，叶秋冬.物联网架构下的宜居通系统研究[J].科学技术与工程，2014，14（1）：251?255.
[2] 余雷，许宏科，胡欣，等.基于物联网的远程视频监控优化方法研究[J].科技通报，2015，31（10）：226?228.
[3] 王莉，刘平方，李艳贞，等.基于虚拟仪器的简易声源追踪系统设计[J].计算机测量与控制，2015，23（6）：2116?2119.
[4] 唐银清，杜锋，罗其朝.基于二自由度内模控制的无线网络控制系统[J].计算机仿真，2014，31（1）：315?318.
[5] 路宏伟.智能快递终端存取系统设计[J].物联网技术，2015，5（8）：72?73.
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[7] 谢洁杰，赖松林，赖云锋.基于S3C6410的智能快递投递箱系统设计[J].微型机与应用，2015，34（7）：92?94.
[8] 于继明，李百花，郑爽.基于双频RFID快递收发检索查询定位系统[J].金陵科技学院学报，2015，31（4）：1?4.
