本發(fā)明屬于物流配送領域，具體涉及一種基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)及其配送方式。

背景技術：

當下，越來越多的人們熱衷于網絡購物和網絡訂餐服務，快遞、外賣的“最后100米物流配送”問題隨之而出；同時，對于生活在無電梯建筑物內的人，外出購物后攜帶大量物品不方便爬樓，尤其對于老人，更是心有余而力不足?，F(xiàn)已有多種解決方案，比如送貨上門、無人機運送以及智能機器人運送等方式，但現(xiàn)有方案存在勞動量大，成本高，效率低等問題。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明是為解決物品最后幾百米終端配送的問題，而提出的一種基于物聯(lián)網的物品智慧配送系統(tǒng)及其配送方式，實現(xiàn)了物品自動運輸并保存及樓層運輸?shù)臒o人化與智能化，提高了物品配送效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)，包括智能垂直運輸系統(tǒng)(1)、多功能自動接收分儲箱(2)和物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)，其特征在于：

所述的智能垂直運輸系統(tǒng)(1)包括垂直運輸裝置(1-1)、水平推送機構(1-2)和主自動控制單元(1-3)，所述的多功能自動接收分儲箱(2)包括箱體結構單元(2-1)和子自動控制單元(2-2)；

所述的垂直運輸裝置(1-1)包含一個長方體形狀的物廂(1-1-1)，物廂內部設置有至少兩個以上隔板，每層隔板上分別設置有相應的水平推送機構(1-2)；

所述的主自動控制單元(1-3)包括單片機主電路板(1-3-1)、人體紅外感應模塊(1-3-2)、信息采集模塊(1-3-3)、動力源Ⅰ(1-3-4)、短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)和遠程無線傳輸模塊(1-3-6)，其中，單片機主電路板(1-3-1)與人體紅外感應模塊(1-3-2)通過通用輸出口建立連接，與信息采集模塊(1-3-3)通過串行總線和通用輸出口建立連接，與動力源Ⅰ(1-3-4)通過通用輸出口建立連接，與短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)通過串行口總線建立連接，與遠程無線傳輸模塊(1-3-6)通過串行口總線建立連接；

所述的箱體結構單元(2-1)整體呈L形結構，分為上、下兩層，上層包括分選式輸送機構(2-1-1)、曲柄滑塊機構系(2-1-2)和公共取物平臺(2-1-3)，下層包含至少三個獨立存儲箱(2-1-4)，其箱門外側安裝有電子密碼鎖(2-1-5)，其中，分選式輸送機構(2-1-1)平齊于窗臺平面，且與窗臺留有少量空隙，公共取物平臺(2-1-3)位于分選式輸送機構(2-1-1)的尾部，獨立存儲箱(2-1-4)位于分選式輸送帶(2-1-1)背離墻面一側且有少量間隙，分選式輸送機構(2-1-1)靠近墻面的壁面上安裝有對應于獨立存儲箱(2-1-4)曲柄滑塊機構系(2-1-2)；

所述的子自動控制單元(2-2)包括單片機子電路板(2-2-1)、短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)和動力源Ⅱ(2-2-3)，其中，單片機子電路板(2-2-1)與電子密碼鎖(2-1-5)通過串行總線建立連接，與短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)通過串行口總線建立連接，與動力源Ⅱ(2-2-3)通過通用輸出口建立連接。

所述的智能垂直運輸系統(tǒng)(1)安裝于樓道間窗口外側，所述的多功能自動接收分儲箱(2)安裝于每個樓層樓道間的窗口內側，兩者通過水平推送機構(1-2)和分選式輸送機構(2-1-2)相互關聯(lián)；

所述的主自動控制單元(1-3)位于垂直運輸裝置(1-1)的底部，控制垂直運輸裝置(1-1)和水平推送機構(1-2)的運動；所述的子自動控制單元(2-2)位于箱體結構單元(2-1)的頂部，控制箱體結構單元(2-1)的接收、分選與存儲；所述主自動控制單元(1-3)和子自動控制單元(2-2)通過短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)和短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)實時交互；

所述的物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)由物聯(lián)網、遠程無線傳輸模塊、調配平臺界面和互聯(lián)網服務器組成，所述的物聯(lián)網由至少兩組以上智能垂直運輸系統(tǒng)(1)和多功能自動接收分儲箱(2)構建而成,本平臺通過神經網絡算法實現(xiàn)物品樓層智慧配送系統(tǒng)的智慧調配。

具體配送方式如下：

Step1：主自動控制單元(1-3)通過信息采集模塊(1-3-3)獲取物品的樓層、類型及物主信息，并對信息進行處理，通過短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)和短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)將信息傳輸?shù)阶幼詣涌刂茊卧?2-2)；

Step2：主自動控制單元(1-3)根據得到的信息啟動動力源Ⅰ(1-3-4)，使垂直運輸裝置(1-1)開始垂直運輸，到達目的樓層等待3-5秒后，控制水平推送機構(1-2)將物品推送至分選式輸送機構(2-1-1)上；

Step3：子自動控制單元(2-2)控制分選式輸送機構(2-1-1)對物品進行接收，并根據信息中的物品類別進行分選，存儲于獨立存儲箱(2-1-4)或輸送至公共取物平臺(2-1-3)；

Step4：當物品存儲于獨立存儲箱(2-1-4)時，單片機子電路板(2-2-1)內部的芯片生成物品的提取密碼，經由短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)發(fā)送至單片機主電路板(1-3-1)，然后通過遠程無線傳輸模塊(1-3-6)將提取物品的密碼傳輸至智慧調配云平臺(3)，通過智慧調配云平臺(3)把提取密碼以短信方式發(fā)送到物主手機，物主可在電子密碼鎖(2-1-5)上輸入相應密碼提取物品；當物品輸送至公共取物平臺(2-1-3)時，物主可將物品直接取走；

Step5:當存儲于獨立存儲箱(2-1-4)的物品在規(guī)定時間t₁內無人提取時，智慧調配云平臺(3)會再次將提取密碼以短信方式發(fā)送至物主手機，提醒物主及時取走物品；若存儲于獨立存儲箱(2-1-4)的物品在規(guī)定時間t₂仍無人提取時，智慧調配云平臺(3)將每隔一段時間t₃進行提醒；若在規(guī)定時間t₄內仍無人提取，智慧調配云平臺(3)將通過人工進行電話提醒。

整個過程的數(shù)據信息實時經由遠程無線傳輸模塊(1-3-6)通過互聯(lián)網傳輸?shù)街腔壅{配云平臺(3)；云平臺服務器實時接收并記錄來自單片機主電路板(1-3-1)的信息，經分析后對物品的配送系統(tǒng)進行智慧優(yōu)化，并把一些必要的數(shù)據信息顯示在云平臺界面上，供物主通過手機端或PC端進行查看。

本發(fā)明的有益效果在于：

實現(xiàn)物品在無電梯建筑物中的智慧垂直配送，配送效率高，配送效果好，節(jié)約了大量人力、財力，緊跟我國互聯(lián)網經濟的快速發(fā)展步伐，實現(xiàn)了物品終端配送的智能化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的智慧配送系統(tǒng)的安置簡圖；

圖2是本發(fā)明的垂直運輸裝置機械結構圖；

圖3是本發(fā)明的多功能自動接收分儲箱設計結構圖；

圖4是本發(fā)明的多功能自動接收分儲箱設計結構剖視圖；

圖5是本發(fā)明的智慧配送系統(tǒng)的組成結構簡圖；

圖6是本發(fā)明的智慧配送系統(tǒng)的組成結構詳圖；

圖7是本發(fā)明的智慧配送方式流程圖；

圖中：

智能垂直運輸系統(tǒng)(1)，多功能自動接收分儲箱(2)，物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)，垂直運輸裝置(1-1)，水平推送機構(1-2)，主自動控制單元(1-3)，箱體結構單元(2-1)，子自動控制單元(2-2)，物廂(1-1-1)，單片機主電路板(1-3-1)，人體紅外感應模塊(1-3-2)，信息采集模塊(1-3-3)，動力源Ⅰ(1-3-4)，短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)，遠程無線傳輸模塊(1-3-6)，分選式輸送機構(2-1-1)，曲柄滑塊機構系(2-1-2)，公共取物平臺(2-1-3)，獨立存儲箱(2-1-4)，電子密碼鎖(2-1-5)，單片機子電路板(2-2-1)，短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)，動力源Ⅱ(2-2-3)。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1-7所示，本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)，包括智能垂直運輸系統(tǒng)(1)、多功能自動接收分儲箱(2)和物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)。

所述的智能垂直運輸系統(tǒng)(1)分為垂直運輸裝置(1-1)、水平推送機構(1-2)和主自動控制單元(1-3)，垂直運輸裝置(1-1)和水平推送機構(1-2)的運動由放置在垂直運輸裝置(1-1)底部的主自動控制單元(1-3)智能控制。智能垂直運輸系統(tǒng)(1)安裝于樓道間窗口外側，其結構安全可靠，體積小巧簡單，主要用于物品的垂直運輸。

所述的垂直運輸裝置(1-1)主要包括底板、導軌、物廂(1-1-1)、支撐架、對重、曳引機、曳引輪、安全繩，物廂(1-1-1)為長方體形狀，內部設置有至少兩個以上隔板，不同隔板上放置運往不同樓層的物品。

所述的水平推送機構(1-2)包括擋板、平行四桿機構、機構動力源和導向槽等，水平推送機構(1-2)放置在物廂每層隔板上，控制物品的自動送出。

本發(fā)明中單片機主電路板(1-3-1)為STM系列單片機，本實例應用STM32F103ZET6單片機；單片機子電路板(2-2-1)為STC系列單片機，本實例應用STC12C5A60S2單片機。本發(fā)明裝置的遠程無線傳輸模塊可為GPRS無線傳輸模塊和WIFI無線傳輸模塊等等；短距離無線通信模塊可為NRF24I01模塊和Zigbee模塊等等；人體紅外感應模塊為HC-SR501模塊。

所述的主自動控制單元(1-3)以為單片機主電路板(1-3-1)核心控制系統(tǒng)運行，還包括人體紅外感應模塊(1-3-2)、信息采集模塊(1-3-3)、動力源Ⅰ(1-3-4)、短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)和遠程無線傳輸模塊(1-3-6)，信息采集模塊(1-3-3)可通過二維碼掃描模塊、獨立按鍵或語音識別模塊實現(xiàn)功能。其中，單片機主電路板(1-3-1)與人體紅外感應模塊(1-3-2)通過通用輸出口建立連接，與二維碼掃描模塊通過串行口總線建立連接，與獨立按鍵通過建立連接，與語音識別模塊通過串行總線建立連接，與動力源Ⅰ(1-3-4)通過通用輸出口建立連接，與短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)通過串行口總線建立連接，與遠程無線傳輸模塊(1-3-6)通過串行口總線建立連接。

所述的多功能自動接收分儲箱(2)分為箱體結構單元(2-1)和子自動控制單元(2-2)，箱體結構單元(2-1)的接收、分選與存儲由位于箱體結構單元(2-1)頂部的子自動控制單元(2-2)控制。多功能自動接收分儲箱(2)安裝于每個樓層樓道間的窗口內側，與智能垂直運輸系統(tǒng)(1)通過水平推送機構(1-2)和分選式輸送機構(2-1-2)相互聯(lián)系；

所述的箱體結構單元(2-1)整體呈L形結構，分為上、下兩層，上層包括分選式輸送機構(2-1-1)、曲柄滑塊機構系(2-1-2)和公共取物平臺(2-1-3)，下層包含至少三個獨立存儲箱(2-1-4)，其箱門外側安裝有電子密碼鎖(2-1-5)，其中，分選式輸送機構(2-1-1)平齊于窗臺平面，且與窗臺留有少量空隙，公共取物平臺(2-1-3)位于分選式輸送機構(2-1-1)的尾部，獨立存儲箱(2-1-4)位于分選式輸送帶(2-1-1)背離墻面一側且有少量間隙，分選式輸送機構(2-1-1)靠近墻面的壁面上安裝有對應于獨立存儲箱(2-1-4)的曲柄滑塊機構系(2-1-2)；

所述的分選式輸送機構(2-1-1)包括分選輸送帶、分選控制器、分選推送機構，分選輸送帶接收來自垂直運輸機構的物品，然后由分選控制器接收子控制單元的信號，對分選推送機構進行控制，達到對物品的接收分選的功能。

所述的獨立存儲箱(2-1-4)接收分選推送機構送來的物品，進行保存，通過電子密碼鎖可以打開物品接收箱提取物品，安置于每層樓的獨立存儲箱(2-1-4)的數(shù)量及規(guī)格根據本樓層環(huán)境進行適當配置。

所述的子自動控制單元(2-2)以單片機子電路板(2-2-1)為核心處理指令，還包括短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)和動力源Ⅱ(2-2-3)，其中，單片機子電路板(2-2-1)與電子密碼鎖(2-1-5)通過串行總線建立連接，與短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)通過串行口總線建立連接，與動力源Ⅱ(2-2-3)通過通用輸出口建立連接。動力源Ⅱ(2-2-3)通過鍵槽與分選式輸送機構(2-1-1)的分選式輸送帶上的導輪建立連接，通過鍵槽與曲柄滑塊機構系(2-1-2)的機架建立連接。

所述主自動控制單元(1-3)的單片機主電路板(1-3-1)和子自動控制單元(2-2)的，單片機子電路板(2-2-1)通過短距離無線通信模塊Ⅰ(1-3-5)和短距離無線通信模塊Ⅱ(2-2-2)建立連接，實現(xiàn)信息的實時交互，共同實現(xiàn)物品配送的智能化。

所述的物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)由至少兩組以上智能垂直運輸系統(tǒng)(1)和多功能自動接收分儲箱(2)構建的物聯(lián)網、遠程無線傳輸模塊(1-3-6)、Java語言編寫的調配平臺界面和互聯(lián)網服務器組成，互聯(lián)網服務器實時接收并記錄來自物品終端智能垂直配送系統(tǒng)傳輸?shù)男畔?，經分析后對物品的配送系統(tǒng)進行優(yōu)化智慧配送，并把一些必要的數(shù)據信息顯示在調配平臺界面上。

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)的配送方式作進一步詳細說明，現(xiàn)提供兩種種應用場景：

場景一：在一棟安裝有基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)的學生公寓，一位住在六樓的同學甲網購一件商品后，快遞員乙將快遞配送到甲同學樓下的智慧配送系統(tǒng)附近，智能智能垂直運輸系統(tǒng)(1)感應到快遞員乙的到來，開始工作，乙把商品掃碼后放到物廂(1-1-1)內，繼續(xù)配送其他快遞，五秒后垂直運輸裝置(1-1)開始工作，經過一段時間商品運輸?shù)搅鶚牵爝f通過水平推送機構(1-2)推出物廂(1-1-1)，進入分選式輸送機構(2-1-1)，分選式輸送機構(2-1-1)根據單片機子電路板(2-2-1)的信號將快遞存儲到獨立存儲箱(2-1-4)內，之后，物聯(lián)網智慧調配云平臺(3)向甲同學發(fā)送取貨信息。若甲同學12小時內未取貨，云平臺會再次提醒；若24小時未取貨，云平臺再次提醒；若36小時未取貨，云平臺會通過人工進行電話提醒。

場景二：在一棟安裝有基于物聯(lián)網的物品樓層智慧配送系統(tǒng)的無電梯普通居民樓房，住在五樓的丙住戶購買了一袋10kg的面粉，丙住戶走到智慧配送系統(tǒng)附近時，將面粉放到物廂(1-1-1)內，通過語音和按鍵輸入樓層信息，五秒后垂直運輸裝置(1-1)開始工作，經過一段時間商品運輸?shù)轿鍢?，面粉通過水平推送機構(1-2)推出物廂(1-1-1)，進入分選式輸送機構(2-1-1)，分選式輸送機構(2-1-1)根據單片機子電路板(2-2-1)的信號將快遞將物品輸送至公共取物平臺(2-1-3)，當丙住戶到達所在樓層時，即可在公共取物平臺(2-1-3)拿到面粉。

整個過程的數(shù)據信息實時經由遠程無線傳輸模塊(1-3-6)通過互聯(lián)網傳輸?shù)街腔壅{配云平臺(3)；云平臺服務器實時接收并記錄來自單片機主電路板(1-3-1)的信息，經分析后對物品的配送系統(tǒng)進行智慧優(yōu)化，并把一些必要的數(shù)據信息顯示在云平臺界面上，供物主通過手機端或PC端進行查看。

應當理解,此處所描述的具體實施實例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。