CN104680666A - 使用总线技术的智能快件箱 - Google Patents

Abstract

使用总线技术的智能快件箱涉及智能快件箱、智能自提柜，尤其涉及物流终端的自助设备、智能物流设备。包括控制模块、电子锁、电源、柜体，所述的电源和所述的控制模块、电子锁相连，所述的智能快件箱还包括多个锁控板，所述的控制模块和所述的锁控板之间的通信方式采用总线技术。所述的锁控板和所述的电子锁相连。所述的锁控板带有ID编码。所述的智能快件箱包括检测模块，所述的检测模块和所述的控制模块之间的通信方式采用总线技术。所述的智能快件箱包括影像采集模块，所述的影像采集模块和所述的控制模块、电源相连。所述的智能快件箱包括二维码识别模块，所述的二维码识别模块和所述的控制模块相连。

Description

使用总线技术的智能快件箱

技术领域

本专利涉及智能快件箱、智能自提柜，尤其涉及物流终端的自助设备、智能物流设备。

背景技术

目前，智能快件箱已经逐步开始普及，国家***制定了相关标准《YZ/TO133-201智能快件箱国家标准》，智能快件箱是解决快件投递“最后一公里”问题的有效途径，近年来，随着信息技术的发展和电子商务的繁荣，我国快递业发展保持着高速的增长态势。快递业务规模的激增给快递的末端投递带来了挑战。

智能快件箱是一种集快件投递与提取多种功能于一体的全天24小时自助服务设备。智能快件箱，有助于解决投递成本高、快件安全无法保证、客户取货不方便以及派送时间与消费者接货时间不一致等问题，成为解决快件投递“最后一公里”问题的有效途径，其现实意义和社会价值主要表现为：降低人力成本、提高投递效率、保护个人隐私。

智能快件箱是快递末端服务的有益补充，近年来，越来越多国家的邮政企业和快递企业开始应用智能快件箱解决末端投递问题。截至目前，共有近二十个国家应用智能快件箱。国内市场，中国邮政、顺丰、圆通、韵达、中通等快递企业和京东、亚马逊等均开始尝试使用智能快件箱。

从整体形势上看，邮政企业、主要快递企业以及第三方公司正在积极探索末端投递的解决方案，行业发展的主流依旧是加强网点建设及末端投递人力投入，提高末端投递的服务能力和服务水平。在目前阶段，智能快件箱仍为快递末端投递的一种有益补充，为用户提供了一种良好的服务选择。

2013年8月21日，国家***组织召开智能快件箱标准研讨会议。与会代表展开认真热烈的讨论，并对标准名称、收寄功能的选取、安全防控措施等问题提出了修改意见和建议。会后，项目组对专家意见进行逐条分析，在此基础上形成了标准征求意见稿。

目前，智能快件箱的名称多种多样，国内外常见名称有自助包裹箱、自助包裹站、包裹自助***、自助提货机、自助快递箱等十余种，本专利采用了“智能快件箱”这一名称。

国外智能快件箱的安装地点主要选择在户外人员流动密度较高的地带，如车站、购物中心、大型住宅和住宅群等。考虑到室外环境的多变性和复杂性，结合我国国情，国内智能快件箱在选址上主要放置于社区内、学校内、写字楼内、地铁口等场所，具有一定安全保障性。

目前的技术，智能快件箱一般采用普通控制方式控制电子锁，布线较多，浪费大量电线；布线杂乱，从而导致生产效率低、故障率高、出故障后维修难度高。

发明内容

为解决上述问题，本专利的目的是提供一种布线少、节约资源、生产效率高、故障率低、维修方便的智能快件箱。

以下给出了本专利的简要概述以及提供本专利的某些方面的基本理解。该概述并非本专利的详尽综述。其并非旨在表示本专利的关键性、决定性要素或刻划本专利的范围。其唯一目的是以简要形式给出本专利的某些概念作为对稍后给出的更详细描述的前序。

本专利的技术方案是：使用总线技术的智能快件箱，一种智能快件箱，包括控制模块、电子锁、电源、柜体，所述的电源和所述的控制模块、电子锁相连，所述的智能快件箱还包括多个锁控板，所述的控制模块和所述的锁控板之间的通信方式采用总线技术。所述的锁控板和所述的电子锁相连。所述的锁控板带有ID编码。所述的智能快件箱包括显示屏，所述的显示屏和所述的控制模块、电源相连。所述的智能快件箱包括影像采集模块，所述的影像采集模块和所述的控制模块、电源相连。所述的智能快件箱包括二维码识别模块，所述的二维码识别模块和所述的控制模块相连。所述的智能快件箱还包括触摸屏，所述的触摸屏和所述的控制模块相连。所述的智能快件箱还包括键盘，所述的键盘和所述的控制模块相连。所述的智能快件箱还包括打印模块，所述的打印模块和所述的控制模块、电源相连。所述的智能快件箱还包括RFID读卡模块，所述的RFID读卡模块和所述的控制模块、电源相连。

控制模块主要指控制主板、电脑或工控机等，锁控板主要指接收控制模块的指令后控制电子锁的模块。ID编码主要通过单片机程序或者拨码开关实现。

总线（Bus）是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是输入、输出设备传递信息的公用通道，各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了硬件***。各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，以总线结构来连接各个功能部件的。如果说主板（Mother Board）是一座城市，那么总线就像是城市里的公共汽车（bus），能按照固定行车路线，传输来回不停运作的比特（bit）。这些线路在同一时间内都仅能负责传输一个比特。因此，必须同时采用多条线路才能传送更多数据，而总线可同时传输的数据数就称为宽度（width），以比特为单位，总线宽度愈大，传输性能就愈佳。总线的带宽（即单位时间内可以传输的总数据数）为：总线带宽 = 频率 x 宽度（Bytes/sec）。当总线空闲（其他器件都以高阻态形式连接在总线上）且一个器件要与目的器件通信时，发起通信的器件驱动总线，发出地址和数据。其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到（或能够收到）与自己相符的地址信息后，即接收总线上的数据。发送器件完成通信，将总线让出（输出变为高阻态）。由于总线是连接各个部件的一组信号线。通过信号线上的信号表示信息，通过约定不同信号的先后次序即可约定操作如何实现。其中的数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus），也统称为***总线，即通常意义上所说的总线。有的***中，数据总线和地址总线是复用的，即总线在某些时刻出现的信号表示数据而另一些时刻表示地址；而有的***是分开的。 “数据总线DB”用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线，即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数是的一个重要指标，通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。需要指出的是，数据的含义是广义的，它可以是真正的数据，也可以是指令代码或状态信息，有时甚至是一个控制信息，因此，在实际工作中，数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。“地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口，所以地址总线总是单向三态的，这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2^16=64KB，16位微型机（x位处理器指一个时钟周期内微处理器能处理的位数（1 、0）多少，即字长大小）的地址总线为20位，其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说，若地址总线为n位，则可寻址空间为2^n字节。“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。控制信号中，有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的，如读/写信号，片选信号、中断响应信号等；也有是其它部件反馈给CPU的，比如：中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。因此，控制总线的传送方向由具体控制信号而定，(信息)一般是双向的，控制总线的位数要根据***的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。按照传输数据的方式划分，可以分为串行总线和并行总线。串行总线中，二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件；并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。按照时钟信号是否独立，可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线，RS232采用异步串行总线。

总线一个操作过程是完成两个模块之间传送信息，启动操作过程的是主模块，另外一个是从模块。某一时刻总线上只能有一个主模块占用总线。

总线的操作步骤：主模块申请总线控制权，总线控制器进行裁决。

总线的操作步骤：主模块得到总线控制权后寻址从模块，从模块确认后进行数据传送。

数据传送的错误检查。

总线定时协议：定时协议可保证数据传输的双方操作同步，传输正确。定时协议有三种类型：同步总线定时：总线上的所有模块共用同一时钟脉冲进行操作过程的控制。各模块的所有动作的产生均在时钟周期的开始，多数动作在一个时钟周期中完成。异步总线定时：操作的发生由源或目的模块的特定信号来确定。总线上一个事件发生取决前一事件的发生，双方相互提供联络信号。总线定时协议，半同步总线定时：总线上各操作的时间间隔可以不同，但必须是时钟周期的整数倍，信号的出现,采样与结束仍以公共时钟为基准。ISA总线采用此定时方法。数据传输类型：分单周期方式和突发(burst)方式。单周期方式：一个总线周期只传送一个数据。突发方式：取得主线控制权后进行多个数据的传输。寻址时给出目的地首地址，访问第一个数据，数据2、3到数据n的地址在首地址基础上按一定规则自动寻址（如自动加1）。

采用总线结构的主要优点：1、面向存储器的双总线结构信息传送效率较高，这是它的主要优点。但CPU与I/O接口都要访问存储器时，仍会产生冲突。2、兼顾了高速设备和慢速设备，使它们之间不互相牵扯。3、简化了硬件的设计。4、简化了***结构。整个***结构清晰。连线少，底板连线可以印制化。5、***扩充性好。一是规模扩充，规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件。二是功能扩充，功能扩充仅仅需要按照总线标准设计新插件，插件***机器的位置往往没有严格的限制。6、***更新性能好。7、便于故障诊断和维修。用主板测试卡可以很方便找到出现故障的部位，以及总线类型。

为了实现前述及相关目标，本文联系一下描述和附图描述了某些具体实施方式。然而这些方面仅表示其中可以采用本专利原理的各种方式中的少数几个，并且本专利的主题旨在包括所有这些方面及其等效方案。根据以下结合附图考虑的详细描述，本发明的优点和新颖性特征显而易见。

附图说明

附图1是未使用总线技术的智能快件箱控制模块和锁的连接示意图。

附图2是使用总线技术的智能快件箱控制模块和锁的连接示意图。

附图3是使用总线技术的智能快件箱控制模块和锁、检测模块的连接示意图。

附图4是智能快件箱的外观示意图。

具体实施方式

实施方式1：如图2。一种智能快件箱，包括控制模块1、电子锁2、电源、柜体，电源和所述的控制模块1、电子锁2相连，智能快件箱还包括多个锁控板201，控制模块1和多个锁控板201之间的通信方式采用总线技术。锁控板201和电子锁2相连。锁控板201带有ID编码，使用拨码开关实现。智能快件箱包括显示屏，显示屏和控制模块1、电源相连。智能快件箱包括影像采集模块，影像采集模块和控制模块1、电源相连。智能快件箱包括二维码识别模块，二维码识别模块和控制模块1相连。智能快件箱还包括触摸屏，触摸屏和控制模块1相连。智能快件箱还包括键盘，键盘和控制模块1相连。智能快件箱还包括打印模块，打印模块和控制模块1、电源相连。智能快件箱还包括RFID读卡模块， RFID读卡模块和控制模块1、电源相连。

实施方式2：如图3。一种智能快件箱，包括控制模块1、电子锁2、电源、柜体，电源和所述的控制模块1、电子锁2相连，智能快件箱还包括多个锁控板201、红外检测模块3，控制模块1和多个锁控板201之间的通信方式采用总线技术，控制模块1和多个红外检测模块3之间的通信方式采用总线技术。锁控板201和电子锁2相连。锁控板201带有ID编码，使用拨码开关实现。红外检测模块3带有ID编码，使用拨码开关实现。智能快件箱包括显示屏，显示屏和控制模块1、电源相连。智能快件箱包括影像采集模块，影像采集模块和控制模块1、电源相连。智能快件箱包括二维码识别模块，二维码识别模块和控制模块1相连。智能快件箱还包括触摸屏，触摸屏和控制模块1相连。智能快件箱还包括键盘，键盘和控制模块1相连。智能快件箱还包括打印模块，打印模块和控制模块1、电源相连。智能快件箱还包括RFID读卡模块， RFID读卡模块和控制模块1、电源相连。

Claims (10)

1.使用总线技术的智能快件箱，一种智能快件箱，包括控制模块、电子锁、电源、柜体，所述的电源和所述的控制模块、电子锁相连，其特征在于，所述的智能快件箱还包括多个锁控板，所述的控制模块和所述的锁控板之间的通信方式采用总线技术。

2.根据权利要求1所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的锁控板和所述的电子锁相连。

3.根据权利要求2所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的锁控板带有ID编码。

4.根据权利要求3所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的智能快件箱包括检测模块，所述的检测模块和所述的控制模块之间的通信方式采用总线技术。

5.根据权利要求4所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的智能快件箱包括影像采集模块，所述的影像采集模块和所述的控制模块、电源相连。

6.根据权利要求5所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的智能快件箱包括二维码识别模块，所述的二维码识别模块和所述的控制模块相连。

7.根据权利要求6所述的使用总线技术的智能快件箱其特征在于，所述的智能快件箱还包括触摸屏，所述的触摸屏和所述的控制模块相连。

8.根据权利要求7所述的使用总线技术的智能快件箱，，其特征在于，所述的智能快件箱还包括键盘，所述的键盘和所述的控制模块相连。

9.根据权利要求8所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的智能快件箱还包括打印模块，所述的打印模块和所述的控制模块、电源相连。

10.根据权利要求9所述的使用总线技术的智能快件箱，其特征在于，所述的智能快件箱还包括RFID读卡模块，所述的RFID读卡模块和所述的控制模块、电源相连。