CN109919676A - 一种智能环保袋计费管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能环保袋计费管理的方法及系统，包括：安装有RFID标签的智能环保袋在走包线上进行输送，扫描经过的智能环保袋上的RFID标签，获取RFID数据；对RFID数据进行消息队列管理，根据预先配置额过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库；对RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。本发明实现了环保袋使用过程监测的自动化和智能化，避免了大量的人工操作。对于生产线上来说，数据采集过程是透明无感的，不影响任何原有业务操作。实现了跨企业的数据业务授信和计费自动结算。

Description

一种智能环保袋计费管理方法及系统

技术领域

本发明涉及物流运输及物联网、大数据技术领域，特别涉及一种智能环保袋计费管理的方法及系统。

背景技术

目前快递行业主要采用编织袋作为包裹的外包装，编织袋大多数只能使用一次即报废，对物流公司来说是一项沉重的支出成本。大量编织袋沦为快速消耗品，一方面从社会资源上带来了巨大的浪费，另一方面产生的大量塑料垃圾也带来了严重的环保问题。因此采用可多次利用、可降解的环保袋是物流行业进行产品升级的必然趋势。

环保袋的推广产生了新的业务问题：

1、环保袋的成本高，摊薄到每次使用的成本虽然低于编织袋，但一次性采购需要资金量太高，影响企业的现金流；

2、生产环保袋的厂商有意愿用租赁的方式提供给物流企业使用，但缺乏袋子使用过程的高效记录手段；

3、由于环保袋厂商不具备相关的技术能力，大批量使用环保袋如何进行计费结算也成为环保袋推广使用的障碍。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种智能环保袋计费管理的方法及系统。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种智能环保袋计费管理的方法，包括如下步骤：

步骤S1，安装有RFID标签的智能环保袋在走包线上进行输送，由各个节点的智能终端扫描经过的所述智能环保袋上的RFID标签，获取与该智能环保袋对应的RFID数据；

步骤S2，对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理；

步骤S3，对所述RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据所述物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。

进一步，在所述步骤S2中，对读取到的RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至FTP服务器进行存储。

进一步，在所述步骤S3中，向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情，其中，收费详情包括使用费用、报修费用和报废费用；并根据时间节点计算详单；对账单进行汇总，计算整体的费用生成计费详单，将计费详单上报至第三方平台进行核对。

进一步，所述收费详情包括使用费用、报修费用和报废费用。

进一步，所述计算详单包括：计算时间节点内使用完毕的智能环保袋的费用。

进一步，根据扫描得到的RFID数据记录设备号对应的港口和走包线属性，根据预先配置的标签有效规则判断扫描到的电子标签编号是否归属于本系统管理范围内的智能环保袋，根据设备归属的港口和走包线属性进行判断，当判断智能环保袋经过出港走包线是一次物流过程的开始，记录计费开始节点；当判断智能环保袋经过进港走包线是一次物流过程的结束，并根据之前对应的计费开始节点生成计费详细记录。

本发明实施例还提出一种智能环保袋计费管理的系统，包括：智能终端、业务平台，其中，

所述智能终端部署在中转港的走包线，用于扫描智能环保袋的RFID标签，获取与该智能环保袋对应的RFID数据，并进行数据上报；

所述业务平台用于对接收到的RFID数据进行消息队列管理，根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，实现对批量数据的采集和管理；向具有相应权限的用户提供费率配置功能，并对所述RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据所述物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。

进一步，所述智能终端包括：环保袋标签采集模块、终端监控管理模块、通信模块和脚本模块；

所述环保袋标签采集模块用于通过RFID读写器扫描智能环保袋的RFID标签，读取RFID 数据，并对上述RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后通过所述通信模块发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至FTP服务器进行存储；

所述终端监控管理模块用于监视智能终端硬件的参数变化以及软件运行状态、从配置文件中读取监控对象以及监控参数等信息对系统进行监控，同时将各种监测信息记入系统日志，并定时上报给终端管理平台；

所述通信模块用于实现所述智能终端与业务平台和终端管理平台的通信，同时接收终端管理平台的调整与控制；

所述脚本模块用于在系统重启后自动恢复至重启前的状态，并监控所述智能终端中的运行脚本，并在发现网络不良，运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

进一步，所述业务平台包括：业务综合管理模块、RFID数据处理模块和账务系统模块；

所述业务综合管理模块用于对RFID标签进行展示与查询，并提供基础数据的配置与修改；

所述RFID数据处理模块用于对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理；

所述账务系统模块用于向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情，并根据时间节点计算详单，对账单进行汇总，支持将计费详单上报至第三方平台进行核对。

进一步，还包括：终端管理模块，所述终端管理模块包括：终端通信交互模块、终端状态监控模块和告警模块，

所述终端通信交互模块用于采集并处理智能终端上报的状态数据，对已注册终端的状态信息进行进一步处理，将其转化为可视化数据信息，以供运维人员查看；并将控制参数下发给智能终端，以由所述智能终端根据最新下发的参数调整自己的运行模式；

所述终端状态监控模块用于显示各终端上传的经过可视化处理后的设备状态，以供运维人员对设备的运行状态进行评估，判断是否需要进行进一步的处理；显示各智能终端是否临近报警值，如果设备状态临近报警值，则产生告警；

所述告警模块用于配置发送至指定人员的告警方式，并根据配置的告警方式，向所述指定人员发送告警信息。

进一步，所述智能终端根据扫描得到的RFID数据记录设备号对应的港口和走包线属性，根据预先配置的标签有效规则判断扫描到的电子标签编号是否归属于本系统管理范围内的智能环保袋，根据设备归属的港口和走包线属性进行判断，当判断智能环保袋经过出港走包线是一次物流过程的开始，记录计费开始节点；当判断智能环保袋经过进港走包线是一次物流过程的结束，并根据之前对应的计费开始节点生成计费详细记录。

根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统，在业务上实现了环保袋的以租代购业务模式，一方面让物流企业完成了外包装物的产品升级、降低成本、改善环保，另一方面避免了物流企业一次性的大规模现金投入，把成本摊薄到运营成本中。通过物联网设备在生产线的植入，实现了环保袋使用过程监测的自动化和智能化，避免了大量的人工操作。对于生产线上来说，数据采集过程是透明无感的，不影响任何原有业务操作，实现了跨企业的数据业务授信和计费自动结算。

本发明实施例的智能环保袋计费管理系统，具有以下优点：

基于超高频RFID技术的环保袋识别技术，识别精准度高，支持快速群读、群扫；

安全保密：产品内嵌防火墙系统保护系统内部数据的安全和防止外部的恶意攻击，并采用国际流行的安全加密算法对数据传输和存储等各个过程进行加密，防止数据泄漏；

先进高效：产品设计采用大数据计算、高并发处理等多种先进技术，保障平台在超大终端和标签规模的情况下，依然可以稳定高效地提供服务；

标准开放：产品设计完全符主流互联网协议和架构，采用宏诚创新独有的PaaS中间件技术和模块化插件设计，使得产品具有丰富而且标准的接口，便于二次开发及和第三方系统对接；

自动维护：产品可自动升级软件及配置参数等有关数据，并且采用黑匣子设计，内嵌自维护机制，自动清理系统废弃资源，检测和修复文件和数据库系统，并能自动整理磁盘空间和备份数据，保证系统在初始设置后即可稳定、可靠、长时间运行；

多层次管理策略：可以按个人、部门和公司多个层次设定管理控制规则，并可以把多项不同类型的规则组合成一个策略赋予某人或某部门，极大地方便管理规则的设定和维护；

灵活的计费策略：支持基于按次、按里程、按时间等多种模式及组合模式的计费策略，基于企业实际计费需要支撑业务运行；

专业软硬一体的设备：采用专门定制的并经严格测试硬件设备，保证了终端设备可以长期、稳定运行；

B/S系统结构：整个系统的管理和设置全部基于Web方式，在Web上就可以直接管理相关业务过程的运行以及监控整个业务网络内全部设备的运行状况；

面向管理人员设计：系统面向管理人员设计，使用者不需要掌握专门的技术、一看就会，易学易用。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的智能环保袋计费管理的方法流程图；

图2为根据本发明实施例的RFID上报流程图；

图3为根据本发明实施例的人员管理的界面图；

图4为根据本发明实施例的权限管理的界面图；

图5为根据本发明实施例的标签历史查询的界面图；

图6为根据本发明实施例的计费查询的界面图；

图7为根据本发明实施例的账单汇总查询的界面图；

图8为根据本发明实施例的港口管理的界面图；

图9为根据本发明实施例的走包线管理的界面图；

图10为根据本发明实施例的报修的界面图；

图11为根据本发明实施例的报废的界面图；

图12为根据本发明实施例的终端状态显示的界面图；

图13为根据本发明实施例的告警显示的界面图；

图14为根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统的工作流程图；

图15为根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统的结构框图；

图16为根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统的示意图；

图17为根据本发明实施例的环保袋标签采集模块的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供的智能环保袋计费管理的方法及系统，结合了RFID精准识别、物联网终端协同工作、大数据计算、区块链等多项核心技术，面向物流领域提供的可循环利用的环保袋运营支撑业务综合管理平台。

智能环保袋平台通过技术手段和业务功能的整合，达成了以下业务目标：

(1)以RFID标签作为每个环保袋的唯一身份识别，用于追踪环保袋的物流流转过程。 RFID是一种射频数据采集技术，是最佳的物品跟踪手段，它优于条码识别技术之处在于RFID可以动态地识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，识别距离较大，能适应恶劣环境。同时电子标签作为可唯一的标识物品，可以在整个供应链上跟踪每个单一物品，实时地掌握物品处于供应链的哪个环节上。

(2)以工业化的物联网终端作为数据采集终端，自动监测和记录环保袋的流转轨迹和使用过程，物联网终端具备RFID标签扫描识别、位置记录、数据缓存、数据排重、数据上报的一体化功能，是智能环保袋计费管理平台的前端探测器。

(3)以大数据计算技术作为计费逻辑实现的技术基础，以目前物流企业的业务体量，环保袋每天的使用量理论上可达到千万级，需要对每条环保袋的物流流转路径进行计算产生费用，同时业务计算中需要对历史数据进行溯源，因此大数据技术是必然的选择。

(4)以区块链作为核心业务数据的存储介质和数据溯源依据，区块链在技术上存在数据防篡改和加密安全机制，是作为业务数据溯源的有效保障机制。可用于多企业、多系统之间的数据共享与数据核对。基于区块链的智能合约可以作为计费结算的统一规则。

如图1所示，本发明实施例的智能环保袋计费管理的方法，包括如下步骤：

步骤S1，安装有RFID标签的智能环保袋在走包线上进行输送，由各个节点的智能终端扫描经过的智能环保袋上的RFID标签，获取与该智能环保袋对应的RFID数据。

具体的，智能终端部署在中转港的走包线，用于扫描智能环保袋的RFID标签，并进行数据上报。智能环保袋可供物流包裹重复使用的外包装袋，平均每个包装袋能够使用100次左右，具有环保效果。RFID标签基于无线射频识别技术的电子标签，附着于智能环保袋上，用于跟踪智能环保袋在物流过程中的出港进港记录。

智能终端安装于中转港口走包线的物联网工控机终端，集成了扫描天线，能够在一定距离内扫描识别智能环保袋上的RFID标签，终端同时集成了无线上网模块，能够和后端系统进行通讯，完成数据上报等功能。

步骤S2，对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理。

通过RFID读写器扫描智能环保袋的RFID标签，读取RFID数据，并对上述RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后通过通信模块发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至FTP服务器进行存储。

此外，在上传FTP服务器成功后，自动销毁本地日志文件。

RFID的读写设备，通常也被称为RFID Reader，由构成的天线Antenna与RFID标签上的天线部分，进行电磁能量赋能，时序的同步后，RFID Reader可以与RFID Tag，实现数据、信息的读取、写入。在本发明中，携带RFID标签的包括进入设备的有效扫描范围后，会立即被Reader扫描到，然后形成数据流传入到智能终端中，等待进一步处理，如图4所示。

RFID数据进入智能终端后，会进行进一步解析与规则过滤，在将信息写入日志文档后，数据进入等待上报状态。

智能终端将数据通过加密，传送到服务器中，数据信息包括上传智能终端的信息，Reader的信息以及RFID信息等内容。

日志会在智能终端启动后自动创建，并在下一次写入信息时判断时间是否到达1小时，到达后则将日志加密传入FTP服务器，并在上传完毕后自动销毁并创建下一个时间节点的日志文件。

在智能终端设备中，加载有Watchdog程序，可以有效的监视智能终端硬件方面的参数变化以及软件方面的运行状态，方便运维人员管理与维护智能终端设备，及时发现异常，并提前进行处理，保证系统平稳运行。Watchdog通过从配置文件中读取监控对象以及监控参数等信息对系统进行内存、负载、进程、网络等方面的监控，同时将各种监测信息记入系统日志，并能够定时上报给智能终端管理平台，即使终端重启，也会在重启之前将信息上报。

网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接，通过信息交换实现智能终端和平台的通信。智能终端中主要含有WIFI模块和VPN模块，通过这两个模块可以将数据信息等上传至业务平台和智能终端管理平台，同时接收智能终端管理平台的调整与控制。

网络管理接口通常包括三方面内容，即接口通信协议、接口管理功能和接口管理信息模型。终端支持提供基于公共管理协议的第三方管理接口，方便运维人员对网络进行统一管理。

在系统重启后自动恢复至重启前的状态，并监控智能终端中的运行脚本，并在发现网络不良，运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

在系统重启后自动恢复至重启前的状态，智能终端的系统中含有自启动脚本，可在系统重启后自动连接WIFI、自动运行Reader扫描、自动记录日志、自动上传信息，即自动恢复至重启前的状态，系统自启动时间为3-5秒，不会影响到系统的正常工作。

实际环境中，有可能出现网络条件不良，通信终端等场景，智能终端的自检脚本一旦发现网络不良，就会立即运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

步骤S3，对RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据所述物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。

需要说明的是，在步骤S1至步骤S3执行的同时，可以并行执行以下步骤：向具有相应权限的用户提供费率配置功能。

如图15和图16所示，本发明实施例的智能环保袋计费管理系统，包括：智能终端、业务平台和终端管理平台。智能环保袋平台部署在云端，通过4G网络和物联网终端对接，同时通过互联网或专网接口对接企业管理用户和企业三方系统。

具体的，智能终端部署在中转港的走包线，用于扫描智能环保袋的RFID标签，并进行数据上报。智能环保袋可供物流包裹重复使用的外包装袋，平均每个包装袋能够使用100次左右，具有环保效果。RFID标签基于无线射频识别技术的电子标签，附着于智能环保袋上，用于跟踪智能环保袋在物流过程中的出港和进港记录。

智能终端安装于中转港口走包线的物联网工控机终端，集成了扫描天线，能够在一定距离内扫描识别智能环保袋上的RFID标签，终端同时集成了无线上网模块，能够和后端系统进行通讯，完成数据上报等功能。

智能终端包括：环保袋标签采集模块、终端监控管理模块、通信模块和脚本模块，主要应用于标签的采集规则过滤以及上报、终端的监控与状态上报、自动启动与自动连接等。

如图17所示，环保袋标签采集模块用于通过RFID读写器扫描智能环保袋的RFID标签，读取RFID数据，并对上述RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后通过通信模块发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至FTP服务器进行存储。

进一步，在上传FTP服务器成功后，自动销毁本地日志文件。

在本发明的一个实施例中，智能终端上传至服务器的数据信息包括智能终端的信息， RFID读写器的信息以及RFID数据。

终端监控管理模块用于监视智能终端硬件的参数变化以及软件运行状态、从配置文件中读取监控对象以及监控参数等信息对系统进行监控，同时将各种监测信息记入系统日志，并定时上报给终端管理平台。

在智能终端设备中，加载有Watchdog程序，可以有效的监视智能终端硬件方面的参数变化以及软件方面的运行状态，方便运维人员管理与维护智能终端设备，及时发现异常，并提前进行处理，保证系统平稳运行。Watchdog通过从配置文件中读取监控对象以及监控参数等信息对系统进行内存、负载、进程、网络等方面的监控，同时将各种监测信息记入系统日志，并能够定时上报给智能终端管理平台，即使终端重启，也会在重启之前将信息上报。

通信模块用于实现智能终端与业务平台和终端管理平台的通信，同时接收终端管理平台的调整与控制。

网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接，通过信息交换实现智能终端和平台的通信。智能终端中主要含有WIFI模块和VPN模块，通过这两个模块可以将数据信息等上传至业务平台和智能终端管理平台，同时接收智能终端管理平台的调整与控制。

网络管理接口通常包括三方面内容，即接口通信协议、接口管理功能和接口管理信息模型。终端支持提供基于公共管理协议的第三方管理接口，方便运维人员对网络进行统一管理。

脚本模块用于在系统重启后自动恢复至重启前的状态，并监控智能终端中的运行脚本，并在发现网络不良，运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

脚本模块用于在系统重启后自动恢复至重启前的状态，智能终端的系统中含有自启动脚本，可在系统重启后自动连接WIFI、自动运行Reader扫描、自动记录日志、自动上传信息，即自动恢复至重启前的状态，系统自启动时间为3-5秒，不会影响到系统的正常工作。

实际环境中，有可能出现网络条件不良，通信终端等场景，智能终端的自检脚本一旦发现网络不良，就会立即运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

业务平台指智能环保袋系统中为管理用户和业务人员提供管理操作功能的子系统，业务平台提供基于Web的管理界面支持各类业务操作，同时可以接收智能终端的上报数据，基于上报数据计算费用。

业务平台提供整体业务过程的管理，并基于终端上报的数据计算费用。其中，业务平台包括：业务综合管理模块、RFID数据处理模块和账务系统模块，该平台主要应用于标签的展示与查询，基础数据的配置与修改，账务的配置、计算与查询等。

业务综合管理模块对RFID标签进行展示与查询，并提供基础数据的配置与修改。业务综合管理模块包括：业务操作模块、基础数据模块、权限管理模块、业务数据查询模块、业务量统计模块和实时监控模块。

实时监控模块向用户提供智能环保袋的发放和调拨管理功能。用户可按批次的发放智能环保袋到转运中心，也可以批量调拨智能环保袋到其他转运中心。系统将自动记录扫描到的该批次的智能环保袋，并记录其RFID编号和调拨的发起人，智能环保袋进入待确认状态。在到达目的地时，再次扫描确认，并记录下发放、调拨目的地和确认人，至此正式完成该批次发放或调拨，智能环保袋进入可使用状态或变更使用地点。为方便业务人员批量操作调拨，支持使用靶枪进行批量扫描操作。

业务操作模块用于向具有权限的用户提供保修及报废信息的查询、添加和修改功能。

(1)报修

具备相应权限的用户可以查询、添加、修改报修信息。用户可以查看到所有的报修记录以及指定的报修记录，以及他们的维修状态。厂方可在此对已经维修完毕，可正常使用的智能环保袋进行状态更改，恢复使用，如图10所示。

业务规则：智能环保袋在使用100次内免费保修，101次以上的每次按2元收取维修费。

(2)报废

具备相应权限的用户可以查询、添加、修改报废信息。用户可以查看到所有的报废记录以及指定的报废记录，以及它们的报废状态。厂方可在此正式报废智能环保袋，如图13所示。

业务规则：使用超限或损坏报废的智能环保袋可以提起报废。

基础数据模块用于向具有权限的用户提供港口信息、走包线信息的管理操作，包括：查看、添加、删除和修改相关信息。

(1)港口管理

具备相应权限的用户可查看、添加、删除、修改转运中心信息。如管理员对转运中心有所调整，可在此进行操作，如图8所示。

(2)走包线管理

具备相应权限的用户可查看、添加、删除、修改具体的走包线信息。如管理员对走包线有所调整，可在此进行操作，如图9所示。

权限管理模块用于向具有权限的用户提供人员管理和权限管理的查询、添加、修改和删除操作功能。

(1)人员管理

如图5所示，具备相应权限的用户可在此查询、添加、修改、冻结、删除用户，是对系统登陆人员的集中管理，有利于系统的安全性及稳定性。

(2)权限管理

如图4所示，具备相应权限的用户可在此查询、添加、修改、删除角色权限信息，并且可以自定义一个新的角色信息。创建完新的角色后可赋予其不同模块的使用权限，同时可于人员管理模块中为不同的登陆用户绑定不同的权限角色。

业务数据查询模块用于向用户输入的条件提供相应条件下标签历史查询、计费查询、账单汇总查询功能。

(1)标签历史查询

用户可根据时间、转运中心、港口类型、走包线以及RFID查询到符合条件的RFID标签的具体信息。该页面会显示符合查询条件的数据信息，数据包括RFID编号、该包裹途径的地点、当前位置，以及在港口中初次扫描到的时间和末次扫描到的时间，并显示其状态，例如回库、在途、进港中和出港中等，最后显示其在该状态下的持续时间，如图5所示。

(2)计费查询

用户可根据时间、转运中心、港口类型、走包线以及RFID查询到符合条件的收费详情。该信息包括包裹编号，本次计费的开始时间与结束时间，以及该信息结算状态。如图6所示。

(3)账单汇总查询

用户可查看每个月的汇总账单，点击后可查看对应地点的所选月中每天的汇总账单。页面信息包括该月的总费用以及各个转运中心的费用，点击具体的转运中心可以看到该转运中心每天的汇总账单。总费用包括该月的总使用费用+总报修费用+总报废费用，如图7 所示。

业务量统计模块根据用户输入的查询条件，向其提供该条件下的业务量统计图。在本发明的一个实施例中，业务量统计模块提供业务量统计图，包括业务量统计图、进出港业务量对比统计图和物流时间统计图。

具体的，用户可选择具体的时间、转运中心等条件，查看在该条件下的业务量统计图。包括业务量统计图、进出港业务量对比统计图和物流时间统计图。

RFID数据处理模块用于对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理。

具体的，RFID数据处理模块包括：即时数据处理模块和批量数据采集模块。

即时数据处理模块用于对RFID数据进行消息队列管理，根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，将符合要求的数据存储至数据库。

在高并发环境下，由于来不及对请求进行同步处理，往往会发生堵塞，通过使用消息队列，本发明可以异步处理请求，从而缓解系统压力，系统中用于处理多终端、高并发情况下数据上报的优先级。用户可在此配置规则，校验与处理数据。过滤掉扫到的非智能环保袋标签，可以减轻系统压力，提高系统的运行效率及稳定性。利用RPC技术去智能终端管理平台对上传过来的数据进行校验，查看是否是已注册的终端上传上来的数据，防止恶意刷单行为。将符合要求的数据存储至数据库。本系统采用MySQL数据库，该数据库使用的核心线程是完全多线程的，支持多处理器。它可以处理拥有上千万条记录的大型数据，并且具备良好的运行效率和丰富信息的网络支持，便于调试、管理和优化。

批量数据采集模块用于将终端扫描的日志文件进行压缩存储至FTP服务器，允许具备相应权限的人员可以下载日志文件，对日志文件的内容进行解析，进行数据准确性的校验，并将正确的数据存储入数据库。

将终端扫描的日志文件进行压缩存储至FTP服务器。FTP服务器完全基于网络，具有网络文件的上传与下载特性，如支持断点续传，不受工作组与IP地址的限制等。并且拥有完善的用户权限管理系统，其安全性高，可以进行数据的加密传输，更好的保护数据的安全性与隐私性。对具备相应权限的人员可以下载日志文件，对日志文件的内容进行解析，进行数据准确性的校验，并将正确的数据存储入数据库。

账务系统模块用于向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情，并根据时间节点计算详单，对账单进行汇总，支持将计费详单上报至第三方平台进行核对。

下面先对计费规则进行说明：

1基本计费原则

环保袋系统以包裹的一次出港集包+一次入港拆包作为一次计费的依据，按目前的业务规则是一次计费固定价格为0.30元，不考虑物流里程差异和物流过程中的时间差异。

对于中转包，如上海-中转北京-终点沈阳，只产生一次计费。上海到北京的这一段中转过程不产生计费，只有包裹到达终点沈阳时，才产生一次计费。

2中转包和到港包的区分

中转包和到港包的区分通过硬件设备的实施来完成，环保袋扫描终端设备部署在全部的出港走包线主线和进港拆包支线上，在进港走包线主线和进港中转包支线上不部署扫描终端和扫描天线，这样可以从数据获取层面直接避免产生中转包计费。

3环保袋滞留收费

对于已经入港的环保袋，如果4天内没有产生出港记录，则开始产生一次滞留计费，且每3天增加一次滞留计费，每次滞留计费的费用同样为0.30元。环保袋系统需要在管理界面上给出滞留提醒，敦促转运中心充分利用环保袋。

4环保袋丢失计费

对于在出港后或入港后30天内没有任何使用记录的袋子，视为丢失，物流企业需要进行赔偿，目前约定的环保袋丢失赔偿金为20元/条。若计入丢失的环保袋再次启用，则重新计算滞留费用，并进行差价退费。

5环保袋超期服役

环保袋的正常使用次数为100次，使用100次内的环保袋按标准计费0.30元/次且免费维修。使用超过100次的环保袋如继续使用，按0.05元/次收费，如发生维修则按2元/次收费。

6计费凭证数据上报

环保袋系统将通过约定的接口向物流企业业务系统上报和计费相关的凭证数据，包括：

1)智能环保袋的扫描记录发送给物流企业业务系统

2)计费详单数据，包括环保袋正常使用计费数据，环保袋滞留计费数据，其中不包括丢失重新启用的退费数据，这部分数据将通过人工方式进行核对，另行处理。

3)结算费用汇总数据。

具体的，账务系统包括：计费模块和账单接口。

计费模块用于向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情。其中，收费详情包括使用费用、报修费用和报废费用。

收费详情主要包括使用费用、报修费用和报废费用。当前的使用费用为0.3元次/只。使用未超过100次的智能环保袋免费维修，超过100次的不使用，或按2元/只的维修费用支付并继续使用。对于人为故意损坏的智能环保袋，则由使用网点按20元/只赔偿，或按 2元/只的维修费用支付并继续使用。

然后计费模块根据时间节点计算详单，包括：计算时间节点内使用完毕的智能环保袋的费用；对账单进行汇总，计算整体的费用。

计费模块仅计算时间节点内使用完毕的智能环保袋的费用。业务规则：过港件不产生计费详单，区分过港件和到港件的实现方式待讨论

计费模块以天为周期，计算整体的费用。汇总账单支持从管理页面下载。

智能环保袋系统的基本业务模式是物流外包装物以租代售，以智能环保袋每出港+进港一次视为完成一次运输任务，产生一条计费记录，计费详单是物流公司和环保袋租赁厂商的计费依据。

账单接口用于提供与第三方平台通信的接口，将计费详单上报给第三方平台核对。

终端管理平台指智能环保袋系统中管理智能终端工作状态的子系统，终端管理平台不关注物流业务过程，只关注于智能终端的合法性和健康状况，同时提供基于WEB的管理界面给技术管理人员进行管理和监控。

终端管理平台用于责管理部署在各港口、走包线的终端状态管理，包括状态监控、设备更新、远程控制等。

终端设备管理平台包括终端设备交互模块、终端状态监控门户和告警模块，主要负责监控智能终端设备的运行状态、参数下发、远程控制以及告警等。

具体的，终端通信交互模块用于采集并处理智能终端上报的状态数据，对已注册终端的状态信息进行进一步处理，将其转化为可视化数据信息，方便运维人员查看；并将控制参数下发给智能终端，如终端设备状态的上报周期、终端设备的上传状态的明细等，以由智能终端根据最新下发的参数调整自己的运行模式。终端通信交互模块还用于向具备相应权限的用户提供对终端设备进行快捷的远程控制操作功能，例如终端设备的软件升级，重启等。

终端状态监控模块用于显示各终端上传的经过可视化处理后的设备状态，包括CPU、内存、磁盘、进程是否存货以及最新上报时间。通过这些信息，运维人员可以对设备的运行状态进行评估，判断是否需要进行进一步的处理，如图12所示。

终端状态监控模块显示各智能终端是否临近报警值，如果设备状态临近报警值，则由正常状态的绿色变为红色，同时产生告警，点击告警记录可查看该设备的历史告警记录，告警是否已被处理等。运维人员可对报警记录比较多的设备进行进一步的检测与维护，如图15所示。

告警模块用于配置发送至指定人员的告警方式，并根据配置的告警方式，向指定人员发送告警信息。在本发明的一个实施例中，告警模块通过短信或邮件方式向指定人员发送告警信息。

具体的，终端设备进行告警后，会通过指定的方式发送给指定的人员。具备相应权限的用户可在此指定以上的2个内容。目前的告警方式主要包括短信和邮件。

1、告警短信下发

告警模块负责发送告警短息给指定的人员，告警信息包括设备或操作的异常及异常类型等信息，并产生告警记录。其特点是告警速度快，运维人员可在接到短信后对异常进行处理。

2、告警邮件下发

告警模块负责发送告警邮件给指定的人员，告警信息包括异常设备、异常类型、异常的详情等信息，并产生告警记录。其特点是告警的信息更为详细，对于较难处理的异常，运维人员可参考告警邮件内的详细异常进行处理。

本发明的智能环保袋计费管理的方法及系统基于智能终端扫描结果，每条智能环保袋发生一次从出港到进港的过程即产生一条计费记录。为避免计费发生错漏，智能环保袋系统需要通过系统接口提供计费详单数据到物流公司的业务平台进行数据核对。

1、通讯协议

系统接口采用SFTP协议，通过SFTP接口定时传输文件交换数据内容。智能环保袋系统平台是服务器端，第三方平台是客户端。智能环保袋系统平台通过互联网网络环境或VPN 网络环境暴露访问接口，具体通讯地址、端口及用户名、密码等将在平台上线过程中由系统管理员提供给对接企业的相关人员。

2、通讯周期

智能环保袋平台每天凌晨0时-2时为系统结算时间，凌晨2时以后提供前一工作日0 时-24时的计费详单。第三方平台程序可通过约定通讯协议下载计费详单数据，计费详单在临时下载目录保留72小时，之后自动进入备份目录，如逾期未取需通过人工通知进行数据补采。

3、定制化接口

基于产品标准接口扩展了对第三方业务系统的定制化支持，增加了智能环保袋业务管理云平台和物流企业业务平台之间的定制化接口。

本发明的产品非功能指标如下：

1、性能指标

(1)智能终端扫描天线有效扫描范围>＝3米

(2)智能终端扫描到标签并上传到系统时延<＝3S

(3)系统管理界面提供的一般性操作功能时延<＝3S(不含用户网络故障和卡顿因素)

(4)系统管理界面提供的统计操作功能时延<＝10S(不含用户网络故障和卡顿因素)

(5)系统支持千级的走包线终端和PDA

(6)系统支持千万级接入的智能环保袋

2、可靠性

(1)每个智能终端年故障时长：<1个工作日(不含现场断电和人为破坏因素)

(2)业务平台年故障时长：<1个工作日

(3)智能环保袋使用次数：>＝100次/只(不含人为破坏因素)

3、数据质量

系统保障扫描数据的准确性，做到不漏扫，不重复扫描，总体准确率>99.9％

4、可维护性

(1)平台提供基于Web的管理界面，用于业务管理和数据查询

(2)系统或终端出现异常故障，维修响应时间小于4小时

5、安全机制

(1)系统提供的操作管理界面提供用户/密码验证机制

(2)智能终端接入现场，自身提供Wi-Fi接入功能仅限于智能终端使用。终端设置满足快递外部设备网络接入安全检查清单。

(3)系统平台侧具备业务信息平台的安全防护机制，避免业务数据泄露和丢失。

(4)系统数据传输采用安全加密的网络传输协议，包括SFTP/HTTPS等。

图14为根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统的工作流程图。

S1.智能环保袋正常进入走包线，并保证附着RFID标签状态正常；

S2.智能终端预先安装在走包线，并在平台配置了基础数据，记录设备号对应的港口和走包线属性(出港/进港)；

S3.智能终端会根据预先配置的标签有效规则判断扫描到的电子标签编号是否归属于本系统管理范围内的智能环保袋，并决定是否进行数据上报到智能环保袋业务平台；

S4.平台根据设备归属的港口和走包线属性(出港或进港)进行判断；

S5.平台判断智能环保袋经过出港走包线是一次物流过程的开始，记录计费开始节点；

S6.平台判断智能环保袋经过进港走包线是一次物流过程的结束，并根据之前对应的计费开始节点生成计费详细记录；

S7.系统程序会定时生成全部待核对的计费详单文件；

S8.系统接口程序通过约定的接口规格下发计费详单文件。

根据本发明实施例的智能环保袋计费管理系统，在业务上实现了环保袋的以租代购业务模式，一方面让物流企业完成了外包装物的产品升级、降低成本、改善环保，另一方面避免了物流企业一次性的大规模现金投入，把成本摊薄到运营成本中。通过物联网设备在生产线的植入，实现了环保袋使用过程监测的自动化和智能化，避免了大量的人工操作。对于生产线上来说，数据采集过程是透明无感的，不影响任何原有业务操作。实现了跨企业的数据业务授信和计费自动结算。

本发明实施例的智能环保袋计费管理的方法及系统，具有以下优点：

基于超高频RFID技术的环保袋识别技术，识别精准度高，支持快速群读、群扫；

安全保密：产品内嵌防火墙系统保护系统内部数据的安全和防止外部的恶意攻击，并采用国际流行的安全加密算法对数据传输和存储等各个过程进行加密，防止数据泄漏；

先进高效：产品设计采用大数据计算、高并发处理等多种先进技术，保障平台在超大终端和标签规模的情况下，依然可以稳定高效地提供服务；

标准开放：产品设计完全符主流互联网协议和架构，采用宏诚创新独有的PaaS中间件技术和模块化插件设计，使得产品具有丰富而且标准的接口，便于二次开发及和第三方系统对接；

自动维护：产品可自动升级软件及配置参数等有关数据，并且采用黑匣子设计，内嵌自维护机制，自动清理系统废弃资源，检测和修复文件和数据库系统，并能自动整理磁盘空间和备份数据，保证系统在初始设置后即可稳定、可靠、长时间运行；

多层次管理策略：可以按个人、部门和公司多个层次设定管理控制规则，并可以把多项不同类型的规则组合成一个策略赋予某人或某部门，极大地方便管理规则的设定和维护；

灵活的计费策略：支持基于按次、按里程、按时间等多种模式及组合模式的计费策略，基于企业实际计费需要支撑业务运行；

专业软硬一体的设备：采用专门定制的并经严格测试硬件设备，保证了终端设备可以长期、稳定运行；

B/S系统结构：整个系统的管理和设置全部基于Web方式，在Web上就可以直接管理相关业务过程的运行以及监控整个业务网络内全部设备的运行状况；

面向管理人员设计：系统面向管理人员设计，使用者不需要掌握专门的技术、一看就会，易学易用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (10)

1.一种智能环保袋计费管理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，安装有RFID标签的智能环保袋在走包线上进行输送，由各个节点的智能终端扫描经过的所述智能环保袋上的RFID标签，获取与该智能环保袋对应的RFID数据；

步骤S2，对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理；

步骤S3，对所述RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据所述物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。

2.如权利要求1所述的智能环保袋计费管理的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对读取到的RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至服务器进行存储。

3.如权利要求1所述的智能环保袋计费管理的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情，并根据时间节点计算详单；对账单进行汇总，计算整体的费用生成计费详单，将计费详单上报至第三方平台进行核对。

4.如权利要求3所述的智能环保袋计费管理的方法，其特征在于，所述收费详情包括使用费用、报修费用和报废费用；

所述计算详单包括：计算时间节点内使用完毕的智能环保袋的费用。

5.如权利要求1所述的智能环保袋计费管理的方法，其特征在于，根据扫描得到的RFID数据记录设备号对应的港口和走包线属性，根据预先配置的标签有效规则判断扫描到的电子标签编号是否归属于本系统管理范围内的智能环保袋，根据设备归属的港口和走包线属性进行判断，当判断智能环保袋经过出港走包线是一次物流过程的开始，记录计费开始节点；当判断智能环保袋经过进港走包线是一次物流过程的结束，并根据之前对应的计费开始节点生成计费详细记录。

6.一种智能环保袋计费管理的系统，其特征在于，包括：智能终端、业务平台，其中，

所述智能终端部署在中转港的走包线，用于扫描智能环保袋的RFID标签，获取与该智能环保袋对应的RFID数据，并进行数据上报；

所述业务平台用于对接收到的RFID数据进行消息队列管理，根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，实现对批量数据的采集和管理；对所述RFID数据进行分析获取智能环保袋的相关信息并生成物流详单，根据所述物流箱单和费率配置计算费用，推送至用户，以实现计费管理。

7.如权利要求6所述的智能环保袋计费管理的系统，其特征在于，所述智能终端包括：环保袋标签采集模块、终端监控管理模块、通信模块和脚本模块；

所述环保袋标签采集模块用于通过RFID读写器扫描智能环保袋的RFID标签，读取RFID数据，并对上述RFID数据进行解析和规则过滤，再对数据进行加密后通过所述通信模块发送至服务器，并生成日志文件，加密传输至FTP服务器进行存储；

所述终端监控管理模块用于监视智能终端硬件的参数变化以及软件运行状态、从配置文件中读取监控对象以及监控参数等信息对系统进行监控，同时将各种监测信息记入系统日志，并定时上报给终端管理平台；

所述通信模块用于实现所述智能终端与业务平台和终端管理平台的通信，同时接收终端管理平台的调整与控制；

所述脚本模块用于在系统重启后自动恢复至重启前的状态，并监控所述智能终端中的运行脚本，并在发现网络不良，运行自动连接的脚本，并将在此期间的扫描记录进行搁置，等待网络畅通后重新上传。

8.如权利要求6所述的智能环保袋计费管理的系统，其特征在于，所述业务平台包括：业务综合管理模块、RFID数据处理模块和账务系统模块；

所述业务综合管理模块用于对RFID标签进行展示与查询，并提供基础数据的配置与修改；

所述RFID数据处理模块用于对接收到的RFID数据进行消息队列管理，并根据预先配置的过滤规则对不匹配的非智能环保袋标签进行过滤掉，并将符合要求数据存储至数据库，以及实现对批量数据的采集和管理；

所述账务系统模块用于向具有相应权限的用户提供费率配置功能，包括配置收费的计算方式以及具体的收费详情，并根据时间节点计算详单，对账单进行汇总，支持将计费详单上报至第三方平台进行核对。

9.如权利要求6所述的智能环保袋计费管理的系统，其特征在于，还包括：终端管理模块，所述终端管理模块包括：终端通信交互模块、终端状态监控模块和告警模块，

所述终端通信交互模块用于采集并处理智能终端上报的状态数据，对已注册终端的状态信息进行进一步处理，将其转化为可视化数据信息，以供运维人员查看；并将控制参数下发给智能终端，以由所述智能终端根据最新下发的参数调整自己的运行模式；

所述终端状态监控模块用于显示各终端上传的经过可视化处理后的设备状态，以供运维人员对设备的运行状态进行评估，判断是否需要进行进一步的处理；显示各智能终端是否临近报警值，如果设备状态临近报警值，则产生告警；

所述告警模块用于配置发送至指定人员的告警方式，并根据配置的告警方式，向所述指定人员发送告警信息。

10.如权利要求6所述的智能环保袋计费管理的系统，其特征在于，所述智能终端根据扫描得到的RFID数据记录设备号对应的港口和走包线属性，根据预先配置的标签有效规则判断扫描到的电子标签编号是否归属于本系统管理范围内的智能环保袋，根据设备归属的港口和走包线属性进行判断，当判断智能环保袋经过出港走包线是一次物流过程的开始，记录计费开始节点；当判断智能环保袋经过进港走包线是一次物流过程的结束，并根据之前对应的计费开始节点生成计费详细记录。