李博武 李磊 何博 袁汝西 岳凌霞
湖南文理学院 湖南省常德市 415000
摘 要：近两年，随着电商、快递行业的突飞猛进，人们的消费习惯由线下的有限选择转向了线上的无线选择，据国家统计局数据表明，2013年“双十一”共揽件3.46亿件，2014年，全年快递共揽件139.6亿件，传统的人工分拣方式既浪费人力又无法满足日益增长的快递分拣需求，易造成物流件的损坏与丢失，为此我们设计了一款基于物联网的快递运输及分类处理装置,以节省人力以及财力,以更快的速度分拣快递。
关键词：物联网；自动分拣装置；OPENMV；高效
0 引言
本论文针对目前快递分拣的难题做出了整体设计，将物联网和快递分拣结合在一起，有效促进了快递分拣行业的管理，提高了快递分拣的效率。
1 国内外研究现状
目前常用的分拣方法大致可分为三类：人工分拣、半自动分拣设备和自动分拣系统。
人工分拣是快递分拣的最初形态，但随着电商的发展，订单分拣量迅速增大，配送区域增多，而人工成本也越来越高、效率低且错误率、管理效率和用户体验等需求都发生了变化时，单凭
人工分拣必将无法完成分拣任务。半自动分拣设备主要是以皮带输送机为主要的输送工具，通过在各分拣位置配备作业人员进行分拣。但是这种分拣方式仅在搬运环节提高了效率，如果遇到分拣量激增，超出分拣线负荷的情况，分拣员精神不佳的时候就容易出现分拣错误。全自动分拣系统不受气候、时间和体力的限制，实现了货物不同大小、重量的连续大规模分拣。
本设备分拣动作轻柔，有效提高了包裹运输效率。拒绝暴利分拣。不仅降低企业人工成本投入和劳动强度还提高工作和管理效率。
2 研究意义
我国现代物流发展比较晚，对于自动分拣系统的研究刚起步。分拣作业大部分采用人工分拣，少数采用了机械分拣和人工分拣相结合的半自动分拣方式，但自动分拣所占比例非常低。自动分拣系统技术作为分拣领域中主要发展趋势，也是我国在分拣技术领域中的发展方向，有着半自动分拣和人工分拣不可比拟的优势。
本项目设计了一款基于物联网的物品分拣装置，通过对快递分配流水线的合理安排，并使用高处理器的运算芯片图像识别处理技术与大数据处理技术，使机械与自动控制结合，以实现物品大小的快速分拣。对于物流行业、快递企业、顾客及社会各方面的意义主要如下：
1. 采用自动分拣装置，人工分拣、堆置物料的劳动强度大大降低，操作人员无须为跟踪物料而进行大量的报表工作、登单工作，因而显著提高劳动生产率；
2.推动物流行业的发展，加快货物分拣，提高分拣效率，缓解了物流压力，减少快递的堆积；
3 本装置的具体内容
当前网购已成为人们必不可少的购物形式，淘宝、京东、天猫等网上购物服务平台日趋完善，快递行业每天都处于快速运作状态，但很多快递包裹存在分拣慢、操作不规范、包裹损伤等问题。为了这些问题，本产品结合物联网技术实现了包裹大小的自动分拣与运输，不仅可以大批量处理运输包裹，而且运输效率高、分拣平稳，有效减少人力成本和包裹损伤率。本项目研究内容如下：
（1）物品运送设计
采用传统的传送带运送物品，具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护的功能，而且方便实行程序化控制和自动化操作。皮带输送机运用输送带的连续或间歇运动来输送100KG以下的物品或粉状、颗 状物品，其运行高速、平稳，噪音低，并可以上下坡传送。如图1所示，该产品通过设有导向板(6)和导向轮(14)，能够使物品在运输过程中移动到摄像头(5)的底部，便于摄像头进行分类识别，同时能够防止物品掉出传送装置。
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图1 分拣装置的安装架与导向板连接结构示意图
（2）物品分拣设计
如图2 所示, 通过设有电动伸缩杆(8)和推板(9)，在物品通过传送装置进行运输时，通过摄像头进行检测识别，在检测识别完毕后控制电动伸缩杆(8)伸缩带动推板(19)将物品推到滑台(10)的滑道内，物品经过滑道上的减速带减速之后落入收纳筐内，实现物品的分类，方便操作，省时省力，减少了人为操作不当产生的包裹损坏率。
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图2 分拣装置侧视图
（3）物品识别算法设计
当物品通过摄像头(5)时，我们采用OPENMV的图像处理技术对返回参数进行处理,将识别到的物品与数据库的模板进行特征匹配,匹配成功后控制电动伸缩杆伸缩带动推板将物品推到相应滑台的滑道内，实现了物品的精准识别与运送。
4 总结
为解决物流业的人力成本不断上升、包裹大小、超重等问题，并减缓物流爆发期”双十一”期间的快递分拣压力。本项目综合考虑产品价格,产品设计，以更低价格设计出了物品分拣装置,以更快物品分拣速度缓解了快递分拣压力。减少人力成本,推进物流业的快速发展。
（1）物品分拣装置的模型搭建与设计
在物品通过传送装置进行运输时，通过摄像头进行检测识别，在检测识别完毕后控制电动伸缩杆伸缩带动推板将物品推到滑台的滑道内，物品经过滑道上的减速带减速之后落入收纳筐内，实现物品的分类，方便操作，省时省力。
（2）物品分拣装置的算法设计
通过OPENMV的图像处理技术,对返回参数进行处理,与数据库的模板进行匹配,匹配成功后控制电动伸缩杆伸缩带动推板将物品推到滑台的滑道内。
参考文献
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