CN108173840B - 基于云平台的智能物流终端集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于云平台的智能物流终端集成中间件，包括：多个GFS数据服务器，其通过数据服务器调度进程并行调度物流数据接收与发送进程、数据交换与处理进程、设备驱动程序库、文件存储管理进程、以及插件数据库接口；GFS主服务器，主服务器调度进程响应云平台用户的请求、通过大表并行检索和调度GFS数据服务器虚拟调度进程；多个GFS用户端，为云平台用户提供智能物流终端接口，并检测当前硬件设备用户端是否安装该硬件设备的驱动程序。本发明提供多用户、多进程、多线程并行调度的云智能物流信息集成中间件，解决了物流企业在云计算环境下开发与升级改造或迁移智能物流管理系统的难题。
Description
技术领域
本发明涉及智能物流领域，尤其涉及基于云平台的智能物流终端集成中间件。
背景技术
目前，许多仓储、运输、快递等物流储运企业在信息化、智能化、大数据管理方面还存在很多问题。主要表现在：一是缺少具有支持多种异构智能物流终端或传感器的管理系统；二是计算机硬件或软件不断更新换代，原有的物流管理系统必须重新改造升级，甚至推倒重新建，造成管理系统开发和维护的巨大投资浪费；三是物流管理系统与智能物流终端之间存在的非标准、非开放的通信接口问题。因此，通过在云平台上对智能物流终端中间件的研发，构建一个具有云架构的、支持多种异构智能物流终端或传感器并行工作，能实现资源共享，并为应用软件和智能终端提供标准的、开放的通信接口和服务的微内核模式的中间件。通过中间件提供的接口，物流企业可以将原有的物流管理系统很容易的扩展或迁移到具有功能强大的云平台，原来没有物流管理系统的企业，可以在云智能物流信息集成中间件的基础上，通过扩展一些管理、支付等功能，就可以快速开发出物流储运智能管理系统。用户通过云智能物流信息集成中间件可以方便地采集、控制与监测物流信息，有效提高物流企业的效率、降低物流成本。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供多用户、多进程、多线程并行调度的云智能物流信息集成中间件，以解决物流企业在云计算环境下开发与升级改造或迁移智能物流管理系统的难题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了基于云平台的智能物流终端集成中间件，包括：
多个GFS数据服务器，其通过数据服务器调度进程并行调度物流数据接收与发送进程、数据交换与处理进程、设备驱动程序库、文件存储管理进程、以及插件数据库接口；
GFS主服务器，其创建线程池，设置主服务器调度进程，主服务器调度进程响应云平台用户的请求、通过大表并行检索和调度GFS数据服务器虚拟调度进程，在用户、GFS 数据服务器之间进行并行控制与调度，发出或接收控制指令；
多个GFS用户端，其包括云平台硬件设备用户端和智能物流终端服务进程，所述智能物流终端服务进程为云平台用户提供智能物流终端接口，并检测当前硬件设备用户端是否安装该硬件设备的驱动程序，当检测到没有安装驱动程序时，将向所述GFS主服务器提出安装请求，GFS主服务器向GFS数据服务器发出复制驱动程序到GFS用户端的指令， GFS数据服务器检测驱动程序库，若存在请求的驱动程序，则自动远程给GFS用户端安装驱动程序，否则，提示用户自行安装。
优选的是，所述GFS主服务器还设置有心跳进程、故障检测进程、以及操作日志，所述心跳进程按设定的时间间隔由主服务器时钟唤醒，并调度故障检测进程对中间件各进程状态进行检测，若检测到故障进程，则请求主服务器进程迁移到另一个GFS数据服务器或从备份服务器中拷贝过来，操作日志记录用户端、主服务器端和数据服务器端的各种操作、出错信息。
优选的是，所述数据服务器调度进程是一个多线程进程，负责接收来自主服务器调度进程的指令，分别调度接收与发送进程执行GFS用户端与GFS数据服务器端之间的数据发送与接收；调度文件存储管理进程对GFS数据服务器目录进行管理与检索；调度数据交换与处理进程对异构的智能物流数据进行转换、交换、计算处理、集成等；调度检索设备驱动程序库中的驱动程序、智能物流数据库中的数据。
优选的是，云平台硬件设备用户端包括连接各种智能物流采集设备、视频、图像、音频设备的PC机，移动手机，导航定位传感器，以及温湿度传感器。
优选的是，GFS用户端、GFS主服务器、以及GFS数据服务器之间的通信传输方式可以是光纤通信、红外线、蓝牙、WIFI、Zigbee、3G/4G无线通信中的任意一种。
优选的是，所述GFS用户端设置为：由用户向主服务器调度进程提出数据接收或发送请求，主服务器调度进程向数据服务器调度进程发出接收或发送数据的指令，数据服务器调度进程调度数据接收与发送进程，该进程负责将智能终端采集数据直接传输到数据服务器存储，或将数据服务器的相关数据发送到用户端。
基于云平台的智能物流终端集成中间件的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，云平台用户通过GFS用户端的智能物流终端服务进程提供接口，检测接入终端硬件设备参数及其设备驱动程序的工作状态，当检测到相应智能终端驱动程序不在工作时，将向GFS主服务器调度进程请求安装，GFS主服务器调度进程向GFS数据服务器发出复制驱动程序到用户端的指令，GFS数据服务器虚拟调度进程检测驱动程序库，若库中存在该终端设备驱动程序，则调用数据接收与发送进程给用户发送驱动程序，再由智能物流终端服务进程将其安装；否则，提示用户自行安装；安装好后，提示用户智能终端处理待命状态；
步骤二，当云平台硬件设备用户端开始采集数据，智能物流终端服务进程请求主服务器调度进程接收数据，则主服务器调度进程检索大表向相应的数据服务器调度进程发出接收数据的指令，数据服务器调度进程调用文件存储管理进程为不同的数据准备存储空间，为用户端与数据服务器调度进程建立数据接收通道，并调用数据接收与发送进程接收数据，数据接收与发送进程将用户端的智能物流数据源源不断地接收并存储在GFS数据服务器的智能物流数据库及备份数据服务器上；
步骤三，云平台用户查询物流相关信息或控制智能终端设备等操作，智能物流终端服务进程向主服务器调度进程提交查询或控制请求信息，主服务器调度进程通过检索大表找到存储相关数据的GFS数据服务器或被控制的智能终端；若为数据查询，则向相应的数据服务器调度进程发出发送数据的指令，数据服务器调度进程接收到指令后，调用文件存储管理进程找到物流数据所在的目录，并为该GFS数据服务器与用户端建立数据发送通道，若查询的数据是异构的、需要进行加工处理的，则调用数据交换与处理进程，由该进程的多线程进行并行处理，交换、集成后，再调用数据交换与处理进程将数据发送到用户端，智能物流终端服务进程接收数据并存入用户计算机内存，以供应用系统调用输出；若为控制请求信息，则向接收用户的智能物流终端服务进程发出启动智能终端的指令，接到指令后智能物流终端服务进程则启动相应的终端驱动程序，并向对方用户发出准备就绪的提示信息；发送控制指令的用户则按照步骤二执行，指令通过主服务器调度进程到接收用户的智能物流终端服务进程对智能终端进行控制操作，数据由接收与发送进程在控制端到数据服务器调度进程再到被控制端之间直接传输，以实现用户对用户端的控制操作；
步骤四，心跳进程由GFS主服务器时钟所唤醒，在设定的心跳时间自动激发执行，并由其调用故障检测进程对中间件的各个进程、用户智能终端、服务与通信接口工作状态进行检测，若正常的，默认通过，否则，给出故障信息，并引导出错进程迁移到备份服务器继续执行，操作日志在主服务器中，负责记录中间件各进程的操作时间动作行为、用户、智能终端、故障出错信息，该步骤的执行可以其他各个步骤并发执行；
步骤五，当用户需要添加或扩展中间件的功能时，可以通过本中间件提供的插件与数据库接口，自行添加插件；要在本中间件基础上，扩展物流信息系统管理功能，可以通过设置不同的插件与数据库接口参数，连接到不同的数据库管理系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该云智能物流集成中间件设计合理，是构成智能物流信息管理系统的基础和核心构件，在其基础上可以方便地开发、升级改造或迁移到其他平台的、面向工商企业的、具有强大功能的智能信息管理系统，可以降低企业的投入、提高企业的工作效率和运营成本，使用效果好。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为基于云平台的智能物流终端集成中间件的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，基于云平台的智能物流终端集成中间件，包括：
多个GFS数据服务器，GFS数据服务器端负责数据的计算、交换、集成、存储以及与客户端进行数据传输、智能终端设备驱动程序分类存储、插件存放以及扩展数据库等， GFS数据服务器端的进程包括数据服务器调度进程、数据接收与发送进程、数据交换与处理进程、设备驱动程序库、文件存储管理进程、以及插件数据库接口，GFS数据服务器通过数据服务器调度进程并行调度物流数据接收与发送进程、数据交换与处理进程、设备驱动程序库、文件存储管理进程、以及插件数据库接口；
GFS主服务器，GFS主服务器的进程包括主服务器调度进程、大表等进程，GFS主服务器创建线程池，设置主服务器调度进程，主服务器调度进程响应云平台用户的请求、通过大表并行检索和调度GFS数据服务器虚拟调度进程，在用户、GFS数据服务器之间进行并行控制与调度，发出或接收控制指令；
多个GFS用户端，其包括云平台硬件设备用户端和智能物流终端服务进程，该进程为用户提供各种智能物流终端接口、检测硬件设备参数与终端设备驱动程序、向GFS主服务器提交请求信息、协助安装驱动程序与调控智能终端的功能，所述智能物流终端服务进程为云平台用户提供智能物流终端接口，并检测当前硬件设备用户端是否安装该硬件设备的驱动程序，当检测到没有安装驱动程序时，将向所述GFS主服务器提出安装请求， GFS主服务器向GFS数据服务器发出复制驱动程序到GFS用户端的指令，GFS数据服务器检测驱动程序库，若存在请求的驱动程序，则自动远程给GFS用户端安装驱动程序，否则，提示用户自行安装。
在上述技术方案中，本发明的基于云平台的智能物流终端集成中间件设计合理，是构成智能物流信息管理系统的基础和核心构件，在其基础上可以方便地开发、升级改造或迁移到其他平台的、面向工商企业的、具有强大功能的智能信息管理系统，可以降低企业的投入、提高企业的工作效率和运营成本，使用效果好。
进一步地，所述GFS主服务器还设置有心跳进程、故障检测进程、以及操作日志，所述心跳进程按设定的时间间隔由主服务器时钟唤醒，并调度故障检测进程对中间件各进程状态进行检测，若检测到故障进程，则请求主服务器进程迁移到另一个GFS数据服务器或从备份服务器中拷贝过来，操作日志记录用户端、主服务器端和数据服务器端的各种操作、出错信息，方便及时对发生的故障进行记录备案。
进一步地，所述数据服务器调度进程是一个多线程进程，负责接收来自主服务器调度进程的指令，分别调度接收与发送进程执行GFS用户端与GFS数据服务器端之间的数据发送与接收；调度文件存储管理进程对GFS数据服务器目录进行管理与检索；调度数据交换与处理进程对异构的智能物流数据进行转换、交换、计算处理、集成等；调度检索设备驱动程序库中的驱动程序、智能物流数据库中的数据。
进一步地，云平台硬件设备用户端包括连接各种智能物流采集设备、视频、图像、音频设备的PC机，移动手机，导航定位传感器，以及温湿度传感器等，以用来对物流信息进行采集。
进一步地，GFS用户端、GFS主服务器、以及GFS数据服务器之间的通信传输方式可以是光纤通信、红外线、蓝牙、WIFI、Zigbee、3G/4G无线通信中的任意一种，用以实现物流数据的传输和处理。
进一步地，所述GFS用户端设置为：由用户向主服务器调度进程提出数据接收或发送请求，主服务器调度进程向数据服务器调度进程发出接收或发送数据的指令，数据服务器调度进程调度数据接收与发送进程，该进程负责将智能终端采集数据直接传输到数据服务器存储，或将数据服务器的相关数据发送到用户端，方便用户在用户端进行操作处理。
基于云平台的智能物流终端集成中间件的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，云平台用户通过GFS用户端的智能物流终端服务进程提供接口，检测接入终端硬件设备参数及其设备驱动程序的工作状态，当检测到相应智能终端驱动程序不在工作时，将向GFS主服务器调度进程请求安装，GFS主服务器调度进程向GFS数据服务器发出复制驱动程序到用户端的指令，GFS数据服务器虚拟调度进程检测驱动程序库，若库中存在该终端设备驱动程序，则调用数据接收与发送进程给用户发送驱动程序，再由智能物流终端服务进程将其安装；否则，提示用户自行安装；安装好后，提示用户智能终端处理待命状态；
步骤二，当云平台硬件设备用户端开始采集数据，智能物流终端服务进程请求主服务器调度进程接收数据，则主服务器调度进程检索大表向相应的数据服务器调度进程发出接收数据的指令，数据服务器调度进程调用文件存储管理进程为不同的数据准备存储空间，为用户端与数据服务器调度进程建立数据接收通道，并调用数据接收与发送进程接收数据，数据接收与发送进程将用户端的智能物流数据源源不断地接收并存储在GFS数据服务器的智能物流数据库及备份数据服务器上；该步骤是中间件为管理系统提供多种格式数据采集，实现数据自动化入库的功能；
步骤三，云平台用户查询物流相关信息或控制智能终端设备等操作，智能物流终端服务进程向主服务器调度进程提交查询或控制请求信息，主服务器调度进程通过检索大表找到存储相关数据的GFS数据服务器或被控制的智能终端；若为数据查询，则向相应的数据服务器调度进程发出发送数据的指令，数据服务器调度进程接收到指令后，调用文件存储管理进程找到物流数据所在的目录，并为该GFS数据服务器与用户端建立数据发送通道，若查询的数据是异构的、需要进行加工处理的，则调用数据交换与处理进程，由该进程的多线程进行并行处理，交换、集成后，再调用数据交换与处理进程将数据发送到用户端，智能物流终端服务进程接收数据并存入用户计算机内存，以供应用系统调用输出；若为控制请求信息，则向接收用户的智能物流终端服务进程发出启动智能终端的指令，接到指令后智能物流终端服务进程则启动相应的终端驱动程序，并向对方用户发出准备就绪的提示信息；发送控制指令的用户则按照步骤二执行，指令通过主服务器调度进程到接收用户的智能物流终端服务进程对智能终端进行控制操作，数据由接收与发送进程在控制端到数据服务器调度进程再到被控制端之间直接传输，以实现用户对用户端的控制操作。
步骤四，心跳进程由GFS主服务器时钟所唤醒，在设定的心跳时间自动激发执行，并由其调用故障检测进程对中间件的各个进程、用户智能终端、服务与通信接口工作状态进行检测，若正常的，默认通过，否则，给出故障信息，并引导出错进程迁移到备份服务器继续执行，操作日志在主服务器中，负责记录中间件各进程的操作时间动作行为、用户、智能终端、故障出错信息，该步骤的执行可以其他各个步骤并发执行；
步骤五，当用户需要添加或扩展中间件的功能时，可以通过本中间件提供的插件与数据库接口，自行添加插件；要在本中间件基础上，扩展物流信息系统管理功能，可以通过设置不同的插件与数据库接口参数，连接到不同的数据库管理系统。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明基于云平台的智能物流终端集成中间件的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，包括：
多个GFS数据服务器，其通过数据服务器调度进程并行调度物流数据接收与发送进程、数据交换与处理进程、设备驱动程序库、文件存储管理进程、以及插件数据库接口；
GFS主服务器，其创建线程池，设置主服务器调度进程，主服务器调度进程响应云平台用户的请求、通过大表并行检索和调度GFS数据服务器虚拟调度进程，在用户、GFS数据服务器之间进行并行控制与调度，发出或接收控制指令；
多个GFS用户端，其包括云平台硬件设备用户端和智能物流终端服务进程，所述智能物流终端服务进程为云平台用户提供智能物流终端接口，并检测当前硬件设备用户端是否安装该硬件设备的驱动程序，当检测到没有安装驱动程序时，将向所述GFS主服务器提出安装请求，GFS主服务器向GFS数据服务器发出复制驱动程序到GFS用户端的指令，GFS数据服务器检测驱动程序库，若存在请求的驱动程序，则自动远程给GFS用户端安装驱动程序，否则，提示用户自行安装。
2.如权利要求1所述的基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，所述GFS主服务器还设置有心跳进程、故障检测进程、以及操作日志，所述心跳进程按设定的时间间隔由主服务器时钟唤醒，并调度故障检测进程对系统各进程状态进行检测，若检测到故障进程，则请求主服务器进程迁移到另一个GFS数据服务器或从备份服务器中拷贝过来，操作日志记录用户端、主服务器端和数据服务器端的各种操作、出错信息。
3.如权利要求1所述的基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，所述数据服务器调度进程是一个多线程进程，负责接收来自主服务器调度进程的指令，分别调度接收与发送进程执行GFS用户端与GFS数据服务器端之间的数据发送与接收；调度文件存储管理进程对GFS数据服务器目录进行管理与检索；调度数据交换与处理进程对异构的智能物流数据进行转换、交换、计算处理、集成等；调度检索设备驱动程序库中的驱动程序、智能物流数据库中的数据。
4.如权利要求1所述的基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，云平台硬件设备用户端包括连接各种智能物流采集设备、视频、图像、音频设备的PC机，移动手机，导航定位传感器，以及温湿度传感器。
5.如权利要求1所述的基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，GFS用户端、GFS主服务器、以及GFS数据服务器之间的通信传输方式可以是光纤通信、红外线、蓝牙、WIFI、Zigbee、3G/4G无线通信中的任意一种。
6.如权利要求1所述的基于云平台的智能物流终端集成系统，其特征在于，所述GFS用户端设置为：由用户向主服务器调度进程提出数据接收或发送请求，主服务器调度进程向数据服务器调度进程发出接收或发送数据的指令，数据服务器调度进程调度数据接收与发送进程，该进程负责将智能终端采集数据直接传输到数据服务器存储，或将数据服务器的相关数据发送到用户端。
7.如权利要求2所述的基于云平台的智能物流终端集成系统的业务处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，云平台用户通过GFS用户端的智能物流终端服务进程提供接口，检测接入终端硬件设备参数及其设备驱动程序的工作状态，当检测到相应智能终端驱动程序不在工作时，将向GFS主服务器调度进程请求安装，GFS主服务器调度进程向GFS数据服务器发出复制驱动程序到用户端的指令，GFS数据服务器虚拟调度进程检测驱动程序库，若库中存在该终端设备驱动程序，则调用数据接收与发送进程给用户发送驱动程序，再由智能物流终端服务进程将其安装；否则，提示用户自行安装；安装好后，提示用户智能终端处理待命状态；
步骤二，当云平台硬件设备用户端开始采集数据，智能物流终端服务进程请求主服务器调度进程接收数据，则主服务器调度进程检索大表向相应的数据服务器调度进程发出接收数据的指令，数据服务器调度进程调用文件存储管理进程为不同的数据准备存储空间，为用户端与数据服务器调度进程建立数据接收通道，并调用数据接收与发送进程接收数据，数据接收与发送进程将用户端的智能物流数据源源不断地接收并存储在GFS数据服务器的智能物流数据库及备份数据服务器上；
步骤三，云平台用户查询物流相关信息或控制智能终端设备等操作，智能物流终端服务进程向主服务器调度进程提交查询或控制请求信息，主服务器调度进程通过检索大表找到存储相关数据的GFS数据服务器或被控制的智能终端；若为数据查询，则向相应的数据服务器调度进程发出发送数据的指令，数据服务器调度进程接收到指令后，调用文件存储管理进程找到物流数据所在的目录，并为该GFS数据服务器与用户端建立数据发送通道，若查询的数据是异构的、需要进行加工处理的，则调用数据交换与处理进程，由该进程的多线程进行并行处理，交换、集成后，再调用数据交换与处理进程将数据发送到用户端，智能物流终端服务进程接收数据并存入用户计算机内存，以供应用系统调用输出；若为控制请求信息，则向接收用户的智能物流终端服务进程发出启动智能终端的指令，接到指令后智能物流终端服务进程则启动相应的终端驱动程序，并向对方用户发出准备就绪的提示信息；发送控制指令的用户则按照步骤二执行，指令通过主服务器调度进程到接收用户的智能物流终端服务进程对智能终端进行控制操作，数据由接收与发送进程在控制端到数据服务器调度进程再到被控制端之间直接传输，以实现用户对用户端的控制操作；
步骤四，心跳进程由GFS主服务器时钟所唤醒，在设定的心跳时间自动激发执行，并由其调用故障检测进程对系统的各个进程、用户智能终端、服务与通信接口工作状态进行检测，若正常的，默认通过，否则，给出故障信息，并引导出错进程迁移到备份服务器继续执行，操作日志在主服务器中，负责记录系统各进程的操作时间动作行为、用户、智能终端、故障出错信息，该步骤的执行可以其他各个步骤并发执行；
步骤五，当用户需要添加或扩展系统的功能时，可以通过系统提供的插件与数据库接口，自行添加插件；要在系统基础上，扩展物流信息系统管理功能，可以通过设置不同的插件与数据库接口参数，连接到不同的数据库管理系统。
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