智能行李寄存系统

作者 李文博

       摘要：针对传统行李寄存系统效率低和安全性不足等问题，设计并实现了一种由管理APP、控制器和终端三部分组成的智能行李寄存系统。首先介绍了该系统的组成和功能，然后分别介绍了管理APP、控制器和终端的软硬件实现，最后给出了系统测试结果。测试结果显示，该系统实现了行李的安全、高效、方便、快捷的存取，具有较好的应用前景。

       关键词：行李寄存;ESP32;LoRa;STM8

　　引言

　　行李寄存是外出旅行经常需要的服务，在宾馆、汽车站、火车站、机场甚至景区，一般都有行李寄存处。传统的行李寄存是在行李箱包上挂一张卡片，卡片上写有行李编号、客户信息、寄存时间等内容，同时客户也持有一张具有相关信息的卡片。取行李时，客户持卡片由管理人员核对并从储物间寻找和取出行李。

　　传统的寄存方式简单易行，但只适合小规模行李寄存。当寄存行李数量较大时，要在众多的行李中寻找所需物件，光靠人工方式，难度增加，效率低下，还存在出错的风险。效率低下耽误客户时间，一旦出错后，将给客户产生难以估量的损失。客户寄存物品后，还需要妥善保管寄存卡片，凭卡片领取行李，其他人无法代为领取，这都不符合现代人的生活方式。随着人们生活工作节凑的加快，传统的行李寄存方式已经显示出严重的不足。

　　近年来，随着物联网技术的应用普及，出现了智能化管理的寄存系统。但大多是通过物联网技术实现对寄存柜的管理，或者实现无人自助存取。这类寄存系统对寄存柜的智能化程度要求很高，成本高昂，短期内难以普及。

　　本文着眼于解决现有寄存工作的实际问题，提出了一种新的基于物联网技术的智能行李寄存系统，实现了行李安全、高效、方便、快捷的存取。该系统无需额外的寄存柜，只需将一小型化的终端与行李绑定，即可通过声光提醒实现行李的快速查找，从而提高行李存取的效率。管理员通过手机APP经过简单的操作即可实现行李的存件、取件和计费功能，减轻了工作强度。用户存件和取件时，只需要提供手机号或姓名即可，避免了传统方式使用纸质卡片带来的不便。另外，根据用户需要，该系统还具有行李状态查询、生成报表、身份验证和系统设置等功能。

　　1系统组成及功能

　　智能行李寄存系统由管理APP、控制器和若干个终端组成，如图1所示。

　　管理APP是行李寄存的人机操作界面，与控制器之间通过WIFI连接，实现行李的存件、取件、计费、状态查询、生成历史报表和参数设置等功能，并通过WIFI密码设置、存件人身份信息核对和手机短信验证码等技术提升系统的安全性。

　　控制器将来自管理APP的取件和查询指令发送到终端，与终端使用LoRa组网通信，信号穿透力更强，避开了WIFI、ZigBee频段之间的干扰，提升了通信的可靠性。

　　终端与行李绑定，可通过蜂鸣器和LED灯进行声光提醒，实现行李的快速查找。控制器与终端之间的通信通过空中唤醒技术实现终端的超强低功耗，并通过定时发送握手信息的方式，实现终端电量不足和电路故障的检测功能，提高系统可靠性。

　　系统可实现行李存件和取件的智能化管理，还可以实现查询、计费和参数设置等功能。存件时，管理员通过App扫描标识终端编号的二维码，并录入用户手机号和姓名，将终端和用户手机绑定。APP将这些信息保存并发送至控制器，同时向用户手机发送一个确认短信。用户在手机收到确认信息后即可离开。管理人员将终端固定到对应的行李上，并将行李放到行李架上，即完成行李的寄存。

　　领取行李时，用户给管理员报出自己的手机号，并进行姓名核对和短信验证码确认。核对身份信息无误后，管理员通过声光提醒可快速找到行李，并自动计算费用，用户支付费用后即可取走行李。

　　行李存取均通过手机操作完成，避免了传统纸质卡片或标签带来的不便，符合人们的生活习惯，提高了工作效率。APP还可通过WIFI密码设定和身份信息核对提高系统安全性，从而实现行李安全、高效、方便、快捷的寄存。

　　2管理APP设计

　　基于AndroidSDK和SQLITE，采用JAVA语言开发完成了管理APP。APP安装于管理员手机，是系统的人机操作界面，其主要功能有存件、取件、状态查询、历史数据查询和参数设置等功能。APP主界面如图2所示。

　　2.1存件

　　当需要存件时，点击图2中的【存件】按钮，进入图3所示的存件界面。扫描终端二维码获取终端设备的编号，然后输入用户姓名和手机号。点击图3中的【存件】按钮，APP将这些信息存储在本机，并给控制器发送存件指令。最后APP会发送一条存件确认信息到用户手机上，便于用户核对信息，也可作为存件凭据。存件程序时序图如图4所示。

　　2.2取件

　　当用户需要取件时，在图2页面中点击【取件】按钮，进入图5所示的界面。首先输入用户所报的手机号，系统调出与该手机绑定的用户姓名和设备ID。此时管理员可以进行用户姓名核对以验证身份。如果用户所报的姓名与显示的姓名一致，则给该手机发送一条短信验证码，让用户报所收到的短信验证码，进行第二次身份验证。管理员输入用户提供的验证码，如果验证码正确，可以点击【取件】按钮，APP将取件指令发送到控制器，自动查找行李。否则提示用户信息有误，不可取件。取件时通过两次身份验证，提高了系统的安全性。取件程序时序图如图6所示。