CN105701634A - 基于移动终端的物流监控及调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：该系统主要由移动终端、调度中心、数据库和监控中心四个部分组成，移动终端对物流车辆进行定位，然后通过订单请求的方式，将定位数据每秒一次地传送至调度中心；调度中心接收到移动终端发来的定位数据后，将定位数据解析，转换，并存储于数据库中，同时调度中心把用户发来的订单分配给不同的物流车辆；根据物流订单起始所在地和物流车辆所在地，建立物流订单和物流车辆的分配模型，并且调度中心主动将调度信息推送给移动终端；用户使用监控中心提出服务请求时，监控中心的从数据库中读取数据，最终将结果通过监控界面呈现给监控调度人员。

Description

基于移动终端的物流监控及调度系统

技术领域

本发明涉及一种基于移动终端的物流监控及调度系统，以Android平台为基础，实现了移动终端与调度中心的通信功能，以B/S架构的设计，实现了调度中心中的订单分配算法以及实时性地动态性地将物流车辆和物流订单的匹配。

背景技术

近年来，随着电子商务的发展和第三方物流公司的出现，我国现代物流业蓬勃发展。现代物流是一种新型的集成式物流管理，它将各个物流活动综合起来，包括信息、仓储、库存、运输、包装、装卸和搬运。现代物流的目标是尽量减少物流的总费用，为用户供应更好的物流服务。

配送服务是物流活动的关键环节之一，与仓储、分拣包装、装卸搬运、流通加工等共同构成物流活动，是物流的各个环节中的核心环节，它实现了货物的空间位置和时间的转移。配送的基本要求是货品能够在指定时间内被配送指定地点。配送中需要考虑尽量将配送成本平衡，选择一个合适的方案，在一定时间内实现货品空间位置的转移。

20世纪末以来，我国社会物流总费用占（国内生产总值）的比例的趋于平稳，从2005年以来，保持在18%左右，与之相比较，西方发达国家的对应指标是8%到10%，我国物流业仍处在初级发展水平。社会物流总费用包括运输费用、保管费用和管理费用，其中运输费用占社会物流总费用的35%～60%。根据以上数据分析，流通环节消耗了很大一部分社会的财富，对中国的经济形成了较重的负担，同时也会提高物价水平，与此同时消费的释放也被阻碍。我国大部分的物流企业分配不均匀的运输资源、安排不合理的配送路线、浪费严重的运力资源等原因造成了这种现象。因此，为了降低配送成本，提高经济收益，对物流配送车辆的进行监控、调度和管理有着一定的必要性物流配送车辆的智能化信息化监控及调度，需要运用现代计算机技术、移动通信技术和地理信息技术等，建立一个高效的物流监控及调度中心。

我国移动终端数量逐年上升，尤其是随着智能手机和传感器技术的高速发展，基于移动终端的定位技术也渗入到社会的各个领域。移动定位服务又称为位置服务（Location-BasedServer，LBS），它是通过移动通信网络（如GSM网、CDMA网）和卫星定位系统（如GPS、GLONASS和北斗卫星导航系统）结合在一起，获得移动终端的位置信息（如经纬度坐标数据），并通过终端的惯性导航模块获得移动终端的运动速度和方向信息（如加速度角速度），在GIS平台（地理信息系统）的支持下提供给移动用户或者通信系统，实现移动终端的定位导航服务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于移动终端的物流监控及调度系统，利用基于移动终端的定位导航技术以及数据库技术、移动通信技术和地理信息系统等，设计并开发物流监控与调度中心。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于移动终端的物流监控及调度系统，该系统主要由移动终端、调度中心、数据库和监控中心四个部分组成，移动终端对物流车辆进行定位，然后通过订单请求的方式，将定位数据每秒一次地传送至调度中心；调度中心接收到移动终端发来的定位数据后，将定位数据解析，转换，并存储于数据库中，同时调度中心把用户发来的订单分配给不同的物流车辆；根据物流订单起始所在地和物流车辆所在地，建立物流订单和物流车辆的分配模型，并且调度中心主动将调度信息推送给移动终端；用户使用监控中心提出服务请求时，监控中心的从数据库中读取数据，最终将结果通过监控界面呈现给监控调度人员。

优选地，移动终端主要包括：通信模块、定位模块、地理信息模块和数据存储模块，车辆的实时定位是依靠移动终端的定位模块完成的，数据间的传输功能是通过通信模块实现的，而对定位信息的获得是通过地理信息模块实现的，然后再将解析后的数据存储到数据库中，通过地图的显示实现对物流车辆的可视化监控。

优选地，调度中心的实现基于车辆位置的订单分配算法：物流车辆上传地理位置信息到数据库中；调度中心通过数据库中获取物流车辆的位置信息和车辆的详细信息；调度中心从数据库中筛选订单；调度中心通过订单分配算法，将订单打分，并选择分数最小订单，从而计算出将哪些订单分配给哪些物流车辆；调度中心将订单推送给车辆；车辆决定是否接单，并将信息返回给调度中心。

优选地，根据订单分配的流程，将订单分配的目标为物流订单和物流车辆的全局匹配，订单分配釆用成交率作为目标函数，先进行物流车辆和订单的特征召回，持续优化现有特征的准确性；然后建立物流订单确认率预估模型，在分配前预估出物流订单被物流车辆的确认概率；最后建立订单与车辆多对多分配模型，同时建立目标函数，根据目标函数求出订单和车辆的最优匹配组合。

优选地，监控中心釆用架构实现，主要有车辆监控、位置跟踪、历史轨迹回放、车辆路径规划和订单追踪五个部分，其中车辆监控包括车辆的实时位置监控和车辆的历史轨迹查询，订单追踪用来跟踪订单的实时位置：

车辆的实时位置监控是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行实时位置监控，实时位置由物流车辆配备的移动终端上传得到；

位置跟踪是对一个配送区域内所有的物流车辆进行实时位置查询，实时位由区域内的所有物流车辆配条的移动终端上传得到；

车辆路径规划主要是用于对物流配送过程中的车辆进行最优路径查询；

车辆的历史轨迹查询是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行历史轨迹查询，其中历史轨迹由物流车辆配备的移动终端不断地上传到数据中得到，从而实现对某一物流配送车辆在某一物流配送时间段的历史轨迹的查询；

订单追踪主要是用于对物流配送过程中的某一订单的实时状态监控。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明是通过现有的智能手机，采用GPS、WiFi和基站的混合定位技术，对接高德地图提供的地图API接口，实现物流监控及调度中心的移动终端定位。

2、通过分析现有的物流平台状况，为了提高物流配送的效率，提高用户的体验，将物流管理平台与车辆的实时位置与物流订单结合起来。针对各个模块，进行了详细的设计，包括移动终端的设计、调度中心的设计、数据库的设计和监控中心的设计。其中移动终端包括定位和通信两个功能。调度中心主要有接受移动终端位置、订单分配和推送调度信息等功能。数据库部分主要设计了车辆实时位置表、车辆历史轨迹表、车辆信息表和车辆信息表的结构。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

图2为本发明的移动终端定位流程图。

图3为本发明的移动终端通信流程图。

图4为本发明的调度信息推送流程图。

图5为本发明的订单分配流程图。

图6为本发明的订单分配算法流程图。

图7为本发明的监控中心用例图。

图8为本发明的物流配送车辆的实时位置监控业务流程图。

图9为本发明的物流配送区域内物流配送车辆的位置查询流程图。

图10为本发明的物流车辆的路径规划业务流程图。

图11为本发明的物流车辆的历史轨迹查询业务流程图。

图12为本发明的订单的状态监控流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明涉及一种基于移动终端的物流监控及调度系统，物流监控与调度中心主要是由移动终端、调度中心、数据库和监控中心四个部分组成，移动终端主要包括：通信模块、定位模块、地理信息模块和数据存储模块；服务器端主要包括：网络通信模块、定位数据理模块、车辆监控调度模块、地理信息模块和数据库模块。

车辆的实时定位是依靠移动终端的定位模块完成的，数据间的传输功能是通过通信模块实现的，而对定位信息的获得是通过地理信息模块实现的，然后再将解析后的数据存储到数据库中，通过地图的显示实现对物流车辆的可视化监控。如图1系统结构图。

物流监控及调度中心的工作原理是：移动终端进行定位，然后通过请求的方式，将定位数据每秒一次地传送至调度中心；调度中心接收到移动终端发来的定位数据后，将定位数据解析，转换，并存储于数据库中；当用户使用监控中心提出监控移动终端、路径导航或者历史轨迹回放等服务请求时，该监控中心的从数据库中读取数据，最终将结果通过监控界面呈现给监控调度人员。

（1）移动终端：使用高德地图API获取位置信息；

（2）调度中心：订单分配算法的模型建设、训练以及求解；

（3）移动终端与调度中心的通信：从移动终端上传位置信息到调度中心以及从调度中心推送订单和调度信息到移动终端，从而实现调度中心与移动终端的数据通信；

（4）数据库：使用MySQL数据库对移动终端的基本信息进行管理，并对移动终端发来解析后的数据进行存储和管理；

（5）监控中心：采用前端技术开发监控中心的监控界面，并与数据库的信息进行交互。

物流运输中，司机配备安装APP的Android智能手机，作为一个移动终端，即移动终端。主要包括以下几个功能：

（1）移动终端采用Android操作系统，实现移动终端的定位功能；

（2）实现移动终端与调度中心的通信功能，包括实时上传车辆的信息和位置信息；

（3）移动终端具有天气预报，包姑实吋天气和天气预报，以帮助物流车辆司机对天气情况的掌控；

（4）移动终端具有实时交通路况提醒等功能。通过在地图显示部分添加实时路况图层，以帮助物流车辆司机对于道路畅通情况的掌控；

移动终端实现了定位点标记功能，根据定位点的坐标，将定位点标记在地图上，同时展示车辆的一些重要信息。

移动终端的定位功能流程如图2所示，主要包括以下几个步骤。步骤一，注册信息，发送定位请求；步骤二，回调并显示定位信息；步骤三，判断是否停止定位，若不停止则继续定位；步骤四，停止定位。

移动终端与调度中心的通信流程如图3所示：

（1）移动终端通过高德地图API获取位置信息；

（2）当终端位置发生改变的时候，移动终端通过http请求上传位置信息；

（3）判断车辆当前状态，将车辆的定位数据存储到数据库中。

调度中心的设计主要包括以下三个部分：

（1）调度中心用来接受移动终端的位置信息，把用户发来的订单分配给不同的物流车辆；

（2）调度中心的实现基于位置的订单分配算法。根据物流订单起始所在地和物流车辆所在地，建立物流订单和物流车辆的分配模型，从而提高订单配送效率；

（3）调度中心需要主动将调度信息推送给移动终端，因此需要调度中心主动与移动终端建立连接并通信。

调度中心的信息推送的流程图如图4所示：

订单分配是调度信息推送的基础，如图5订单分配流程图。

（1）物流车辆上传地理位置信息到数据库中；

（2）调度中心通过数据库中获取物流车辆的位置信息和车辆的详细信息；

（3）调度中心从数据库中筛选订单；

（4）调度中心通过订单分配算法，将订单打分，并选择分数最小订单，从而计算出将哪些订单分配给哪些物流车辆；

（5）调度中心将订单推送给车辆；

（6）车辆决定是否接单，并将信息返回给调度中心。

根据订单分配的流程，将订单分配的目标为物流订单和物流车辆的全局匹配，

因此订单分配釆用成交率作为目标函数。定义如下：

成交率为确认订单成功数占总订单数的比率。

对于调度中心来说，物流车辆的当前行驶状况以及物流订单的情况是可以获取的。但是由于仍然有一些需要考虑的因素较难获取，因此，物流车辆对于物流订单的满意度，即订单发送给车辆被确认的概率。

本系统提出的订单分配算法从以下三个方面来实现，如图6所示：

（1）进行物流车辆和订单的特征召回，持续优化现有特征的准确性；

（2）建立物流订单确认率预估模型，在分配前预估出物流订单被物流车辆的确认概率；

（3）建立订单与车辆多对多分配模型，建立目标函数，根据目标函数求出订单和车辆的最优匹配组合。

数据库部分主要实现以下功能：物流车辆将位置信息实时存入到数据库中。用户在创建订单时，将位置信息和订单信息存入到数据库中。订单的分配过程中，调度中心从数据库中读取数据，从而进行订单的分配。监控中心对车辆实时位置、历史轨迹信息进行查询的时候，从数据库中读取相应信息，然后再返回给监控中心，监控中心在进行订单管理及调度管理，同样需要对物流监控及调度中心的数据库部分进行相应的管理操作。

监控中心釆用架构实现，主要有车辆监控、位置跟踪、历史轨迹回放、车辆路径规划和订单追踪五个部分。其中车辆监控包括车辆的实时位置监控和车辆的历史轨迹查询。其中订单追踪，跟踪订单的实时位置。图7为监控中心的用例图。

1、物流配送车辆的实时位置监控

物流配送车辆的实时位置监控是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行实时位置监控，实时位置由物流车辆配备的移动终端传得到，其业务流程图如图8所示；

2、物流配送区域内物流配送车辆的位置跟踪

对一个配送区域内所有的物流车辆进行实时位置查询，实时位由区域内的所有物流车辆配条的移动终端上传得到，业务流程图如图9所示；

3、物流车辆的路径规划

物流配送车辆的路径规划主要是用于对物流配送过程中的车辆进行最优路径查询，业务流程图如图10所示；

4、物流车辆的历史轨迹查询

物流配送车辆的历史轨迹查询是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行历史轨迹查询，其中历史轨迹由物流车辆配备的移动终端不断地上传到数据中得到，从而实现对某一物流配送车辆在某一物流配送时间段的历史轨迹的查询，业务流程图如图11所示；

5、订单追踪

订单追踪主要是用于对物流配送过程中的某一订单的实时状态监控，

其业务流程图如图12所示。

Claims (5)

1.一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：该系统主要由移动终端、调度中心、数据库和监控中心四个部分组成，移动终端对物流车辆进行定位，然后通过订单请求的方式，将定位数据每秒一次地传送至调度中心；调度中心接收到移动终端发来的定位数据后，将定位数据解析，转换，并存储于数据库中，同时调度中心把用户发来的订单分配给不同的物流车辆；根据物流订单起始所在地和物流车辆所在地，建立物流订单和物流车辆的分配模型，并且调度中心主动将调度信息推送给移动终端；用户使用监控中心提出服务请求时，监控中心的从数据库中读取数据，最终将结果通过监控界面呈现给监控调度人员。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：移动终端主要包括：通信模块、定位模块、地理信息模块和数据存储模块，车辆的实时定位是依靠移动终端的定位模块完成的，数据间的传输功能是通过通信模块实现的，而对定位信息的获得是通过地理信息模块实现的，然后再将解析后的数据存储到数据库中，通过地图的显示实现对物流车辆的可视化监控。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：调度中心的实现基于车辆位置的订单分配算法：物流车辆上传地理位置信息到数据库中；调度中心通过数据库中获取物流车辆的位置信息和车辆的详细信息；调度中心从数据库中筛选订单；调度中心通过订单分配算法，将订单打分，并选择分数最小订单，从而计算出将哪些订单分配给哪些物流车辆；调度中心将订单推送给车辆；车辆决定是否接单，并将信息返回给调度中心。

4.根据权利要求3所述的一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：根据订单分配的流程，将订单分配的目标为物流订单和物流车辆的全局匹配，订单分配釆用成交率作为目标函数，先进行物流车辆和订单的特征召回，持续优化现有特征的准确性；然后建立物流订单确认率预估模型，在分配前预估出物流订单被物流车辆的确认概率；最后建立订单与车辆多对多分配模型，同时建立目标函数，根据目标函数求出订单和车辆的最优匹配组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于移动终端的物流监控及调度系统，其特征在于：监控中心釆用架构实现，主要有车辆监控、位置跟踪、历史轨迹回放、车辆路径规划和订单追踪五个部分，其中车辆监控包括车辆的实时位置监控和车辆的历史轨迹查询，订单追踪用来跟踪订单的实时位置：

车辆的实时位置监控是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行实时位置监控，实时位置由物流车辆配备的移动终端上传得到；

位置跟踪是对一个配送区域内所有的物流车辆进行实时位置查询，实时位由区域内的所有物流车辆配条的移动终端上传得到；

车辆路径规划主要是用于对物流配送过程中的车辆进行最优路径查询；

车辆的历史轨迹查询是指物流监控人员对物流配送过程中的某一车辆进行历史轨迹查询，其中历史轨迹由物流车辆配备的移动终端不断地上传到数据中得到，从而实现对某一物流配送车辆在某一物流配送时间段的历史轨迹的查询；

订单追踪主要是用于对物流配送过程中的某一订单的实时状态监控。