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    基于GPS/GIS冷链物流车载监控系统研究——以徐州新沂百世云仓公司为例

      信息来源:   发布时间:2021-07-17  点击数:

    我国经济高速发展, 带动生活水平提升, 人们对于冷冻肉类食品需求增大。因此, 生产至销售过程低温控制物流技术产生。在冷链物流体系中, 物流运输流程与生产及销售息息相关。在研发冷链物流过程中需能够做出实时监控, 保障肉类产品运输流程可控, 对保障消费者利益有实际意义。物联网技术应用后, 提出冷链物流车系统方案, 将GPS/GIS技术应用于系统中, 可对冷链物流运输过程进行控制, 可保障食品质量安全。

    1 冷链物流车载监控系统功能分析

    冷链物流监控系统起源于1990年后, 至今已经应用在多个领域。发达国家冷链物流车监控系统已经相对完善, 能够实现智能监控、动态支持、多准则决策目的。并且这些系统定位于监控方面存在相同点, 便是精准定位, 使调度稳定性及可靠性提升。我国冷链物流车载监控系统还不够完善, 致使食品运输出现大量损失, 所以应当设计一套可行性较强的冷链物流车载系统。能够实现对货物运输信息、货物储存环境、货物到达地点等控制, 实现实时消息反馈。保障冷链物流在运输过程中, 对货物信息进行调配。

    2 GPS/GIS冷链物流车载监控系统设计

    2.1 总体设计

    在车载终端设备中GPS卫星定位部分将卫星数据接收后, 将车辆信息获取时间及车辆所处经纬度、行车速度反馈。ARM处理器会对信息进行简要处理。并将信息显示在物流车液晶显示屏上, 在此过程中会利用温度传感网络将信息温度及其他相关信息采集, 并利用通信系统将信息发送至网络中。监控中心将接收信息与车辆位置等地理信息反馈于车载系统, 车载系统显示屏会将信息显示。在此过程中, 监控中心可将需要传递调度信息或其他指令发送至车载终端中。

    2.2 软件设计

    车载监控终端软件系统设计、监控中心服务端软件设计为主要软件设计内容。在车载终端软件结构中包括:车载终端主界面, 界面之下分为四个部分:GPS定位系统、车厢监控、信息传递、信息存储。这四个项目之下分别连接:地理信息显示、温度显示、GPRS通信连接、存储设置项目, 后三项中分别包括温度调节、车载终端控制信息交互、上传监控中心项目。

    3 实例说明

    3.1 实例概况

    本次研究中将徐州新沂百世云仓公司作为研究案例, 该公司在近年来发展势头迅猛, 并与新技术结合。新沂仓与普通仓区别便是作业流程自动化及科学技术水平较高, 自接受订单开始出库10分钟即可, 效益相比其他仓库更加高效, 该企业智能物流系统可实现系统对接、收货上架、订单接收、订单打印、订单处理, 并配备不同编号, 订单经核对后便可打包出库, 智能管理团队为其中重要部分。所以应在智能冷链物流车载中能够实现冷链车载需求, 实现GPS/GIS冷链物流车载监控系统。

    3.2 功能分析

    冷链物流主要功能为保障食品安全及质量, 并减少食品损耗, 使容易腐蚀的肉类及生鲜食品能够在生产及销售的各个环节保持在可控温度下。物流各个环节应处于低温环境下, 保障食品供应。

    徐州新沂百世云仓公司所设计的该系统设计功能为:

    车载终端湿度传感器模块采集冷藏车厢环境湿度, 利用GPS定位模块采集车辆经纬度、海拔等信息;RFID射频读写器将货物中转信息记录;车载终端安置LCD液晶屏观察数据;利用GPRS无线网络技术, 将所采集信息传输到远程监控中心或移动手机终端中, 对冷链车进行追踪查询;车厢环境温度为影响冷链物流货物是否达到品质的关键;在冷链物流中, 运输产品不同, 温度控制也存在较大差别, 所以应当做好不同食品温度区分。车载监控系统见图1。

    图1 车载监控系统

    图1 车载监控系统   下载原图


    3.3 系统设计与实现

    徐州新沂百世云仓公司所设计智能冷链物流车载监控系统结构中包括运输车终端、中心数据接收、实时监控系统及GIS/GPS系统。

    徐州新沂百世云仓公司的监控中心为车载系统控制台, 可对整个监控系统运行状态进行检测, 对信息数据进行处理, 并利用电子信息地图将车载数据传入至内部调度系统中。具体流程为:开始、获取坐标点、以坐标点为圆心, d为半径, 搜索路段、是否查找到路段、否d=d+5、是, 是否与上次路径重复、否, 储存路段、是, 读取其他路段, 计算d、d是否最小?是, 标记车辆位置点、否, 回到上一层、结束。地图匹配流程见图2。

    图2 地图匹配流程

    图2 地图匹配流程   下载原图


    为保障徐州新沂百世云仓公司智能冷链物流车载监控系统中监控中心数据管理功能, 利用SQL数据库管理系统将所接收的信息储存、管理。

    在GIS技术基础上, 利用Windows系统Visual C++2008构建平台。在Mapinfo企业的GSI分析软件Map X上进行二次开发, 将ODBC数据库访问技术应用, 实现对车辆的远程监控, 将收集信息储存, 根据道路情况向车载终端发送调度消息。不同路况需采取不同信息传输方式。研究主要采取车辆运行轨迹变周期信息传递方式, 若运输车辆运行轨迹为平行轨迹, 那么监控中心发送命令频率需要减少, 在车辆进入多拐点路段后, 可正常发送调度指令。监控中心具体工作流程为:打开监控中心系统, 点击连接终端请求, 利用通信技术将终端连接, 观察数据是否连接成功, 将接收的数据储存于数据库中, 观察车辆所显示的轨迹, 并根据道路情况, 对数据及传输频率进行优化, 将调度指令发出后, 将连接终止, 操作结束。

    3.4 效果反馈

    将该冷链物流车载监控系统建设完成后应用于徐州地区生鲜超市, 超市主要营销牛奶、果蔬、海鲜等产品。在徐州地区有18家门店, 遍布街道广泛, 运输途中需要不同仓库配送。产品自其它地区向徐州地区输送过程中也应用GPS/GIS冷链物流车载监控系统能够保障运输货物保鲜, 不会出现腐烂、变质。对此系统应用调查显示, 在120次输送货物过程中, 货物耗损量仅为2.5%, 为徐州新沂百世云仓公司节省大量成本, 提升经济效益。所以该系统设计的冷链物流车具有实际应用价值, 可以大范围推广。

    4 总结

    徐州新沂百世云仓公司将冷链物流车载监控系统作为研究对象, 利用嵌入式技术及GPS技术、GIS技术, 并根据公司实际需求构建车载监控终端, 利用GIS地理信息系统及数据库管理技术开发监控中心管理系统, 对车辆所在地理位置及车厢温度实施远程监控, 实践证明通过技术使运输过程中的食品质量得到保障, 并减少运输过程中产生的经济损失, 为保障事前预警、事中控制及事后追溯提供可靠依据。

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