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| | GPS/GSM技术在物流信息管理系统中的应用[物流速递] |
文:奥科企通科技 发表时间:2005-12-1 15:26:30
背景
先进的信息技术在物流管理中的大量采用，使物流行业的效率大大提高。EDI即电子数据交换系统，利用电脑技术把各方信息连成一片，利用条码技术可有效地管理和分拣货品，利用网络技术可实现网上订单和查询。但是上述技术仍然仍然无法解决运输途中这一"盲区"问题。 我国地域广阔，交通状况却，车辆和货物在运输途中的监管不容忽视。另外，如何使提高车辆的运输效率，减少空驶消耗也是物流行业人士为之头疼的问题。 要解决上述两大难题，首先必须要依赖于一个覆盖全国的移动通信网，使调度中心能及时与移动的车辆建立联系，其次要依赖于定位系统，使调度中心能随时监控车辆（/货物）的位置，保证整个供应链正常运转。 GPS技术、GSM技术、GIS技术和网络技术想结合，为上述问题的解决提供了完整的技术方案。
系统需求分析
货运车辆是一种大范围活动的移动目标，对物流公司来讲，对货运车辆的监控管理主要体现在以下几个方面的需求：
车辆、司机和货物的安全
对车辆（货物）位置和状态的及时掌握
及时与车辆进行信息沟通
分析这三点，我们可以发现，车辆的位置和状态信息的数据量并不大，但要求有一定的实时性。同时车辆与调度中心之间的信息沟通实际上也是一种小数据量的通信方式，即使系统将来扩展为可实时传输货物条码信息，或者发送调度信息，其信息量一般也不会超过短信息的长度范围。因此，利用GSM的短消息业务基本可满足系统通信的需要。 其次，通过短信息方式发送数据其成本代价远远低于其它方式（如通过话音信道）。 另外，车辆与调度中心的调度信息或货运信息如果采用短消息+车载中文显示屏的方式进行，与传真等传统方式比较具有以下几个优点：一是速度快，不掉线；二是费用低；三是设备体积小，操作简单。 由于车载设备，特别是安装在货运车辆上的车载设备工作环境比较恶劣，因此要求车载设备必须具备较强的抗震性能、抗干扰性能和较宽的工作温度范围，因此在车载终端的上我们应本着可靠、实用的设计和集成原则。
系统结构
系统主要由车载终端、监控中心和已建成的GSM网络和GPS系统四部分构成。 车载单元利用GPS接收机来实现自身定位，通过GSM的短消息业务把自身的位置和状态（如速度、方向、空/满载、报警等）信息发送到监控中心。监控中心可以通过GSM网的话音业务与车载电话建立话音通讯，也可以利用短消息业务向车载单元发送中文简短信息。 监控中心或其它外部应用系统可随时查询到车辆的位置和状态信息。
系统功能和特点
针对应用特点，本系统可提供的服务为：
车辆位置监控
防劫报警、紧急监听、遥控断油断电
交通救援
车载电话
区域报警和超速报警功能
可扩展的功能为：
车载终端中文信息接收发送
车辆自导航
车载传真机接入
车载条码扫描器接口
与外部应用软件的接口
与车载打印机的接口
本系统的主要特点是 覆盖范围大，在移通或联通的GSM网络覆盖范围内皆可跟踪到车辆； 系统容量大； 投资小，工程周期短，维护简单，无需建立专用的通讯网； 数据传输速度快、可靠性高； 车载终端设备体积小，便于隐蔽安装; 扩展性好。
车载单元
车载单元由GPS接收模块、GSM通讯模块、控制模块和附属选配件构成。 车载单元中的GPS模块用于接收GPS卫星的信号并计算出自身的位置，GSM模块用于收发短消息和车载电话功能。 车载单元具备以下基本功能： 位置查询跟踪： 收到中心查询或跟踪命令后自动根据中心的要求回传位置和状态信息。紧急报警： 用户可以触发隐蔽的报警按钮监控中心报警，报警后自动连续向监控中心报告自身位置，直到中心发送解除命令。 监听： 在报警情况下，监控中心可远程监听现场情况。 车载电话： 选配电话手柄，可实现车载电话功能。 遥控设置功能 可通过中心指令遥控设置车载单元参数，如身份码、密码、监控中心号码、服务电话号码等。 车载单元的可扩展功能如下 信息交互： 可连接LCD中文显示屏，与监控中心交互信息。 票据打印： 可连接打印机，实现简单的票据打印。 货品管理： 连接条码扫描器，直接把装载的货物条码信息发送到监控中心，实现货品的管理。 自导航： 利用GPS接收机的位置数据输出与自导航显示屏连接，实现车辆的导航功能。
监控中心
单机版监控中心由GSM MODEM、PC机、监控软件等组成，可实现小规模的系统应用，适合企业内部车辆调度和管理。监控管理软件基于WINDOWS98/WINDOWS NT4.0/WINDOWS2000操作系统。 GSM MODEM和GSM天线用于短消息的收发，通信服务软件负责短消息的接收和发送，并且接受单机监控软件或其它应用的收发请求，监控中心软件负责车辆的监控管理以及车辆位置在GIS系统上的显示。 其它应用为系统的扩展部分，如货运信息的收发、调度信息的发布或者外部程序与监控软件之间的网关接口等。可根据用户的要求提供定制或提供接口。 单机版监控中心软件的主要功能为： 车辆定位及跟踪监控中心操作员可任意选择车辆，发出指令，该车将自动传回位置信息、运行轨迹以及速度、方向、空/满载等状态信息。 轨迹存储和回放系统可存储监控目标的轨迹和状态信息，需要时可在电子地图上回放。 报警中心可处理车辆发出的紧急报警、盗警、医疗求助、交通救援、越区和超速等警情。 l 远程监听 中心在收到报警后可对报警车辆实施远程的现场情况监听。 GIS系统矢量化的地理信息系统，电子地图可分层显示，支持地理信息查询和多窗口显示，支持无级缩放，支持车辆的自动中心和自动漫游。配备全国公路交通图，可为用户定制电子地图或特殊图层。 可扩展的软件功能如下： 中文信息信息发布可对配备LCD中文显示屏的终端用户发布中文信息并可指示车载的打印机进行打印。内容可包括一般寻呼信息、调度信息、工作单等。 扩展的外部应用接口将提供对货物条码信息的支持，并提供接口供外部应用程序查询车辆/货物的实时位置。 将提供车辆调度系统的信息发布接口。 上述接口采用TCP/IP协议，支持通过 Internet远程访问监控中心。 远程地理信息查询将对配备自导航显示屏的用户提供后台地理信息查询的支持，可远程将查询结果发送到车载自导航显示屏上。 PDA支持充分发挥掌上电脑的多功能优势，使用PDA的显示屏可替代专用的自导航显示屏，并且支持多样的双向通讯手段，如短消息、WAP、EMAIL、传真等。
系统实施方案
根据GPS技术在国内车辆监控调度导航系统中的应用现状，以及从成本、技术成熟性、配套设施等因素考虑，建议本系统分三个阶段实施，方法和步骤如下： 阶段一： 实现车辆的报警、定位和监控。 阶段二： 实现调度信息的下发和工作单的打印的输出； 实现车载货物条码信息的实时上发； 在软件上实现GPS监控软件与物流管理系统软件的连接，物流管理系统或调度中心可通过接口直接查询车/货的位置并下达调度指令。 实现各个单机版中心之间的互联互用。 阶段三： 实现车辆的自导航设施。 之所以把车辆的自导航设施的实现放在最后一个阶段，主要考虑到以下几个因素：目前成本较高 由于基础设施的滞后，如智能化交通系统设施的建设相对滞后。 目前国内的嵌入式地理信息系统平台缺乏统一的标准，可供使用的图源严重缺乏，地图的更新远远落后于道路建设和城市建设。 PDA技术的发展使得在两三年用PDA代替专用导航仪的可能性大增，且可使该设备的功能和性能得到大大的提升。 估计在2002年下半年左右，其成本会大大下降，而且上述矛盾会得到逐步解决，到那时，自导航设备在国内的才会真正具备可用性。
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