CN201927219U - 一种物流运输监控实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施是一种物流运输监控实验系统。本实验系统包括车载设备、网关系统、监控终端。车载设备，用于采集车辆信息及车载货物信息，并发送至网关系统；网关系统，用于将所述车辆信息及车载货物信息转发至对应的监控终端，并转发调度指令给相应的车载设备；监控终端，用于将所述车辆信息及车载货物信息显示，并将调度指令通过网关系统发送给车载设备。车载设备包括GPS模块、通信单元、显示单元、RFID读写器及天线。本实验室系统能够完成大部分物流运输实验。

Description

一种物流运输监控实验系统

技术领域

本实用新型涉及物流管理技术领域，尤其是关于一种物流运输监控实验系统。

背景技术

物流运输监控系统在实际中的应用日趋广泛，但实验系统相对缺乏。

目前，在物流信息技术人才培养过程中，多采用理论性教学，实验教学较少，造成学生对相关技术理解不够深入。因此，在高校相关专业开展物流运输监控实验系统教学无论从其知识成熟度，还是市场对该技术领域专业人才的需求讲，都是十分必要的。尽管市场上商业化的物流运输监控系统较多，但其开放性较差，难以满足实验教学的需要。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种物流运输监控实验系统，通过对物流运输监控系统进行的研究分析和实验，设计合理的物流车辆调度方案，顺应物流信息化管理的需要，有助于学生获得处理各种复杂情况的经验并提高其相应的应变能力。同时系统采用开放式的设计思想使学生在掌握物流管理技能的基础上进一步掌握了嵌入式系统设计、通讯技术、地理信息技术、GPS导航定位技术等多学科的知识，为培养高素质的人才提供了一个良好的平台。

一方面，本实用新型实施例提供了一种物流运输监控实验系统，所述系统包括：

车载设备，用于采集车辆信息及车载货物信息，并发送至网关系统；采集和接受车辆信息及车载货物信息后能够将接受到的信息显示到车辆终端。车载设备作为实验设备的一部分，实现单片机、GPRS、GPS、RFID等相关的实验功能。车载终端与RFID读写器模块连接。

网关系统，用于将所述车辆信息及车载货物信息转发至对应的监控终端，并转发调度指令给相应的车载设备；

监控终端，用于将所述车辆信息及车载货物信息显示，并将调度指令通过网关系统发送给车载设备。监控中心主要由监控计算机、网络设备、转发网关计算机四个部分构成， GPRS-modem/Internet。监控计算机能实时检测车辆的位置、方向和运行状态，完成电子地图显示及各种地图相关的操作、被监控车辆显示、发送控制指令、车辆资料查询等诸多功能，是监控中心操作人员直接使用设备。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述车载设备包括全球定位系统模块、通信单元、显示单元、射频识别RFID读写器及天线。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述车辆设备车载终端还附带了显示屏，将自己的位置以及车辆工作状态等信息，随时向驾驶员显示，并带有手动报警按钮。在进行教学实验时，车载终端作为实验设备的一部分，实现单片机、GPRS、GPS、rfid等相关的实验功能。车载终端与RFID读写器模块连接。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述网关系统包括转发网关计算机、GPRS调制解调器或因特网Internet。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述监控终端根据需要监控的车辆数来确定监控计算机的数量，实时检测车辆的位置、方向和运行状态，完成电子地图显示及各种地图相关的操作、被监控车辆显示、发送控制指令、车辆资料查询。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述监控终端还包括交换机，用于将多台监控计算机组成一个局域网，并连接到转发网关计算机，使监控计算机与车载设备之间能够进行信息的传递。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用车载设备，用于采集车辆信息及车载货物信息，并发送至网关系统；网关系统，用于将所述车辆信息及车载货物信息转发至对应的监控终端，并转发调度指令给相应的车载设备；监控终端，用于将所述车辆信息及车载货物信息显示，并将调度指令通过网关系统发送给车载设备的技术手段，所以可以提高车辆的运输效率(特别是针对多个监控终端监控多辆车时)，减少空载消耗以及提高车辆调度人员的调度水平。基于以上的运输实验系统，可以提高学生处理各种复杂事件的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种车辆监控系统结构示意图。

图2为本实用新型应用实例车辆监控实验系统组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实验系统采用GPS/GPRS/GIS/RFID系统框架，集多种物流技术于一体。车载移动终端将车辆及货物的动态位置、时间、状态、监控图像等信息实时的通过无线通信信道传至主监控中心，监控软件在电子地图上显示车辆运动轨迹，并同时显示被监控车辆及货物的状态等信息；监控中心也可以同时向移动终端发布命令和消息，实现物流的信息化管理，提高效率并降低成本。本发明提出的系统克服了现有实验系统的缺点，实现了对现有物流运输实验系统的重要改进，具有技术先进、实验内容全等特点。使学生在掌握物流管理技能的同时，还进一步学习掌握嵌入式系统设计、通讯技术、地理信息技术、GPS导航定位技术等多学科的知识，为培养高素质的人才提供了一个良好的平台。

如图1所示，为本实用新型实施例一种物流运输监控实验系统结构示意图，所述物流运输监控系统包括：

车载设备11，用于采集车辆信息及车载货物信息，并发送至网关系统12；

网关系统12，用于将所述车辆信息及车载货物信息转发至对应的监控终端13，并转发调度指令给相应的车载设备11；

监控终端13，用于将所述车辆信息及车载货物信息显示，并将调度指令通过网关系统12发送给车载设备11。

如图2所示，为本实用新型应用实例物流运输监控实验系统组成结构示意图，主要由以下几个部分构成：

监控中心：监控中心由监控计算机、网络设备、转发网关计算机、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)-modem(调制解调器)(或Internet因特网网络，又叫做国际互联网)组成，负责整个系统的监控和调度，是整个系统的核心。

GPRS网络：GPRS网络是监控中心与车载设备进行信息传输的媒介。

车载设备：车载设备是监控系统的监控对象，负责所有车辆信息以及货物信息的采集。

本物流运输监控实验系统的详细构成为：

监控计算机：为满足车辆监控与实验教学的需要，监控中心可以根据需要监控的车辆数来确定监控计算机的数量，监控中心可以有一台或多台监控计算机。监控计算机能实时检测车辆的位置、方向和运行状态，完成电子地图显示及各种地图相关的操作、被监控车辆显示、发送控制指令、车辆资料查询等诸多功能，是监控中心操作人员直接使用设备。

网络设备：交换机将监控中心的多台监控计算机组成一个局域网，构成调度中心信息平台，实现资源共享，提高系统可靠性，并连接到转发网关计算机，使监控计算机与车载设备之间能够进行信息的传递。

转发网关计算机：转发网关计算机负责信息的转发，其功能主要有：控制消息转发：将接收到的由监控计算机发送的数据解包以后，找出需要发送到的车载设备，然后再组包发送给GPRS-modem/Internet；数据消息转发：将接收到的来自GPRS-modem/Internet数据包解包，找到目的监控计算机以后组包发送到指定的计算机。

GPRS-modem/Internet：GPRS-modem可以将转发网关计算机连接到GPRS网络，使信息能够顺利的传递。如果转发网关有公网固定IP，也可以通过Internet经GPRS网络服务商提供的Internet/GPRS网络接口连接到GPRS网络。

车载设备：车载设备与RFID读写器模块连接，采集与车辆和货物相关的各种信息，并通过GPRS网络上传至监控中心，同时也可以接收监控中心发送来的各种控制信息。车载设备还附带了显示屏，将自己的位置以及车辆工作状态等信息，随时向驾驶员显示，并带有手动报警按钮。在进行教学实验时，车载设备作为实验设备的一部分，实现单片机、GPRS、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、RFID(Radio Frequency Identification，射频识别，俗称电子标签)等相关的实验功能。

本车辆监控系统集GPS、GIS(Geographic Information System，地理信息系统)、RFID和现代无线通信技术于一体，车载移动终端将车辆的动态位置、时间、状态、监控图像及RFID货物信息等信息实时地通过无线通信信道传至主监控中心，监控软件在电子地图上显示车辆运动轨迹，并同时显示被监控车辆的行车状态等信息；监控中心也可以同时向移动终端发布命令和消息，实现物流的信息化管理，提高效率并降低运营成本。

本监控实验系统采用GPS/GIS/GPRS/RFID系统构架，充分利用了GPRS以分组形式交换信息的优点，使监控系统在传输信息时可不占用固定的线路，在相同的网络容量条件下可以容纳比电路交换多出数十倍的用户，从而使服务变得非常简单快捷；采用GPS定位，可无偿使用导航卫星发布的定位信息，并且具有精度高、全天候、不受地域限制等等优点，在定位精度、灵活性、使用成本等诸多方面与目前其他定位技术相比具有较大的优势；作 为GPS应用的载体，GIS技术以其准确可靠及多样化的数据信息输出特点，为监控系统的应用拓展出了广阔空间。使用车载式RFID读写单元，将车辆货物信息发送至监控中心。因此，兼顾本系统面向实验设施建设的目的，本系统架构具有实际应用中的普适性并顺应了物流业的发展趋势。

此外，本监控系统由车载移动终端、通信网络和监控中心组成，硬件系统采用开放式模块化设计，包括嵌入式计算机模块、GPS接收机模块、无线通讯GPRS收发模块、信息显示模块及RFID读写器模块等，软件在兼顾系统的灵活性和扩展性的基础上，为了便于实验的开设，采用多层体系结构，包括数据采集层(车载设备)，中间服务层(通讯服务器、数据中间件)，数据服务层(用户、终端数据服务器、地图服务器)和用户表现层(桌面应用程序)等。

本实用新型是一种基于GPS/GPRS/GIS/RFID技术的物流运输实验系统。本实用新型的实验系统包括车载设备、网关系统、GIS监控客户端。车载设备包括GPS模块、通信单元、显示单元、RFID读写器及天线。车载单元将车辆位置信息及贴有RFID标签车载货物信息发送至网关系统，网关系统将相关信息转发至GIS监控客户端，GIS监控客户端将车辆及货物信息显示。GIS监控客户端可将调度指令发送给车载设备。同时本实验系统能够完成如下实验：

硬件类实验：单片机开发实验；GPRS模块接入实验；AT指令实验；GPRS数据报传输实验；车辆设备控制与信息采集实验；监控功能通信协议实验。

软件类实验：SOCKET编程实验；GPRS数据传输实验；设备控制通信协议实验；消息分发实验；地图操作实验。

针对每一种实验目的，系统既可以有针对性地进行实验演示，也便于动手实践操作。通过该实验系统可以对物流车辆监控系统进行研究、分析和试验，设计合理的物流车辆调度方案，顺应物流信息化管理的需要，有助于学生通过实验获得处理各种复杂情况的经验并提高应变能力，系统设计兼顾了车载监控系统的发展和培养学生的需求，采用开放式设计思想，使学生在掌握物流管理技能的同时，还进一步学习掌握了嵌入式系统设计、通讯技术、地理信息技术、GPS导航定位技术等多学科的知识，为培养高素质的人才提供了一个良好的平台。本实用新型设计的基于GPS/GPRS/GIS/RFID技术的物流运输实验系统，克服了现有实验系统缺点，是对现有物流运输实验系统的重要改进，可以提高车辆的运输效率(特别是针对多个监控终端监控多辆车时)，减少空载消耗以及提高车辆调度人员的调度水平，具有技术先进、实验内容全等特点。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种物流运输监控实验系统，其特征在于，所述车辆监控系统包括：

车载设备，用于采集车辆信息及车载货物信息，并发送至网关系统；

网关系统，用于将所述车辆信息及车载货物信息转发至对应的监控终端，并转发调度指令给相应的车载设备；

监控终端，用于将所述车辆信息及车载货物信息显示，并将调度指令通过网关系统发送给车载设备。

2.如权利要求1所述监控实验系统，其特征在于，

所述车载设备包括全球定位系统GPS模块、通信单元、显示单元、射频识别RFID读写器及天线。

3.如权利要求1所述物流运输监控实验系统，其特征在于，所述网关系统与所述车载设备通过通用分组无线服务技术GPRS网络相连并传递数据。

4.如权利要求1所述物流运输监控实验系统，其特征在于，所述网关系统包括转发网关计算机、GPRS调制解调器或因特网Internet。

5.如权利要求4所述物流运输监控实验系统，其特征在于，所述监控终端还包括交换机，用于将多台监控计算机组成一个局域网，并连接到转发网关计算机，使监控计算机与车载设备之间能够进行信息的传递。

6.如权利要求2所述物流运输监控实验系统，其特征在于，

所述车载设备还包括显示屏，将自己的位置以及车辆工作状态信息，随时向驾驶员显示，并带有手动报警按钮。 

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