單片機在校園貨物配送設備上的應用

陳星彤 尹鑫銘 北京交通大學海濱學院

電子商務的普及與發展，網購這種簡單快捷的消費方式被大眾所接受，校園內部的師生由于日常上課時間限制，沒有過多時間逛街購物，師生這一部分消費群體數量日漸增加。通過支付寶的相關數據顯示，在全國范圍內，有超過半數的在校學生已經是網上淘寶網購的常客，特別是高校學生，網上消費的普及率達到85%，針對這一部分消費群體的快遞配送需求也不斷再朝規模化發展。但是在快遞配送行業，也帶來了挑戰，如何在校園中更高效，高質量的完成終端配送操作成為快遞行業關注的焦點。

一、校園配送相關理論基礎

1.配送的概念

配送是指對物品進行挑選、加工、包裝、分割，組配等操作，同時要在一定的區域范圍之內，結合客戶的需求及時將商品送達到指定地點。配送并不是單一的某一環節或者活動，宏觀上看，其實是物流活動整體的縮影，涵蓋了裝卸，搬運，包裝，運輸等諸多環節。除此之外，配送是在物流環境當中與消費者進行直接接觸的一個環節，因此配送服務質量的高低也直接影響了客戶消費滿意度。

2.校園配送的概念

校園配送主要是指配送的操作過程發生在校園范圍之內，配送的服務對象也主要是校園內部的學生、老師等校園人群。校園環境區別于其他配送環境，園區面積較大，服務對象時間不統一且管理嚴格，給配送的實施增加了難度。

二、基于K60 單片機的校園貨物配送設備的研究

該設計是以Kinetis60 單片機為主控芯片， 通過K60 單片機的內部資源如PWM、AD、定時器、外部中斷、串口等功能。通過并行口對二值化數字攝像頭進行采集， 并行口具有傳輸速度快， 數據穩定的特點。同時鷹眼攝像頭的采集速度要比其它攝像頭采集速度快，圖像更穩定。在低亮度和強光照下比其它攝像頭具有更好的圖像輸出。攝像頭二值化圖像輸出后， 單片機采用DMA 采集， 直接將輸出的圖像存儲到單片機內存中， 單片機再逐幅圖像進行處理， 找出道路兩邊， 根據兩邊計算出中心線。單片機根據計算出的中心線來進行車的正前方的偏差， 通過位置式PID 進行舵機控制。

系統需要應用攝像頭來采集信息， 我們采用的是較為成熟的且業界口碑較好的OV7725 數字攝像頭。OV7725 攝像頭中的數據是通過8 位并行口進行讀取， 我們將攝像頭的8 位并行輸出口接單片機的連續IO 口，這樣方便程序的處理。攝像頭的SCCB 控制口沒有特殊要求我們接的是普通I/O 口。時鐘線和場中斷線接普通IO 口。

三、構建更靈活的配送方式

1.引進新技術

了解到在我國大部分的校園內還沒有建立智能快遞柜，只有少數學校引用了此項新技術，而物流業整體的發展趨勢是降成本，提效率與信息化。所以校園內部引用新技術，建立智能柜是大勢所趨，具有必要性。針對快遞公司，雖然前期會投入一定的成本，但是在后期智能柜的投入能夠非常有效的解決，配送時間不合理，配送成本過高等問題，經過一段時間的運營，會帶來更大盈利。

2.開設APP+眾包物流配送模式

眾包物流是指把配送任務分配給非專職的配送人員，現在很多快遞都實行了這種眾包模式，例如菜鳥裹裹，京東到家等。這種模式的優勢在于可以充分利用社會閑散資源，由于快遞配送的門檻較低，很多人都可以進行這一工作，也間接降低了快遞企業的配送成本。所以在校園內部可以借鑒這一模式，使校園內的每一位學生都可能成為一名配送員，學生相較于快遞人員更加了解校園格局和區域劃分，且作息時間也相對一致，在配送中有得天獨厚的優勢。一棟宿舍樓內會住著大量學生，學生的順路程度也較高，通過建立基于K60 單片機一款APP 平臺連接學生與快遞公司實現信息共享，從而讓學生完成配送過程。如果有學生想進行配送，可以在這一款APP上輸入個人信息進行注冊，在通過對應審核之后就可以進行接單。

在后期管理上，也可以對學生的配送過程進行評價，以積累責任額度。將這一額度與工資進行掛鉤，如果出現包裹丟失，或者盜竊等不誠信行為，給予對應的懲罰措施。例如罰款、將其行為記錄到誠信檔案當中。App+眾包物流模式能夠充分利用校園內部閑置資源，突破時空限制，也會降低運營配送的成本。

四、總結

隨著電子商務以及物流業的發展，學生的消費能力大大增強，使得校園快遞配送成為其中重要環節，但是快遞進校園時間尚短，還存在著諸多問題沒有解決，例如服務態度惡劣，安全性低，師生訴求難以解決，如果這些問題無法解決，會影響阻礙電商業的發展。本文針對貨物配送智能小車的設計， 對其控制原理、結構， 軟件設計及其硬件設計做了充分的介紹。通過軟硬件的修改、參數的整定、算法的優化， 實現了送貨小車自主送貨的基本的功能的實現。