GPS與RFID相結(jié)合的特殊物品運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉甲軍

(山東正元地理信息工程有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南250101)

一、綜 述

隨著GPS的普及與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的提高，實(shí)施物品運(yùn)輸?shù)碾娮訕?biāo)簽化管理、電子監(jiān)控和全程在線監(jiān)測等信息管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)人工處理向現(xiàn)代智能管理的新跨越已具備良好的技術(shù)基礎(chǔ)。以GPS技術(shù)結(jié)合RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化物品運(yùn)輸管理和實(shí)時(shí)定位為基礎(chǔ)的高速、高效的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和3G等為骨干技術(shù)的物品運(yùn)輸實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，將為實(shí)現(xiàn)特殊物品運(yùn)輸過程的全程監(jiān)管提供基礎(chǔ)的信息支持和保障。

特殊物品運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)解決以下問題:

1)時(shí)刻定位車輛位置;

2)對(duì)突發(fā)情況處理提供依據(jù);

3)車輛信息時(shí)時(shí)診斷;

4)異常與安全報(bào)警;

5)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控與語音通話;

6)實(shí)時(shí)檢測物品狀態(tài)與數(shù)量。

二、系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由監(jiān)控中心、GPS設(shè)備、紅外傳感器、RIFD、視頻音頻設(shè)備等組成，如圖1所示。

1)GPS設(shè)備:實(shí)時(shí)將車輛定位與狀態(tài)信息上傳給監(jiān)控中心服務(wù)器。

2)紅外傳感器:檢測車廂內(nèi)是否人進(jìn)去，如果有人進(jìn)入車廂通知監(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警。

3)RIFD:在每個(gè)物品上貼上RIFD標(biāo)簽，通過車內(nèi)無線RIFD讀取器實(shí)時(shí)將物品狀態(tài)與數(shù)據(jù)信息上傳監(jiān)控中心。

4)監(jiān)控中心:監(jiān)控中心負(fù)責(zé)給個(gè)傳輸終端提供端口接入服務(wù)，同時(shí)對(duì)音頻、視頻、狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分開處理，從而實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)視、車輛定位和信息服務(wù)等系統(tǒng)功能。

圖1 系統(tǒng)運(yùn)行示意圖

三、系統(tǒng)總架構(gòu)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中綜合采用射頻識(shí)別、通信網(wǎng)絡(luò)接入、GPS全球定位、紅外傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取車輛、物品等信息，監(jiān)控車輛運(yùn)行與物品狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛與物品監(jiān)控的全面性、實(shí)時(shí)性，并對(duì)突發(fā)情況提供處理依據(jù)?？傮w結(jié)構(gòu)如圖2所示。

四、系統(tǒng)功能

1.主服務(wù)器程序功能

1)連接移動(dòng)短信專線程序:接收專線程序轉(zhuǎn)發(fā)來的終端信息(短信方式)，并通過專線程序發(fā)送指令到終端(短信方式)，可以連接多個(gè)移動(dòng)專線程序。

2)GPRS/CDMA服務(wù):直接和終端通過TCP或UDP方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，此服務(wù)需要固定的公網(wǎng)IP地址才行真正運(yùn)行起來。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3)短信貓服務(wù):接收短信貓程序轉(zhuǎn)發(fā)過來的終端信息、發(fā)送短信到終端。

4)數(shù)據(jù)服務(wù):與C/S客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，將處理的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)向客戶端發(fā)送，同時(shí)將客戶端上傳的指令發(fā)送到設(shè)備上。

5)視頻音頻解碼與壓縮功能:車輛視頻與音頻設(shè)備發(fā)送到服務(wù)器上的經(jīng)過H.264編碼和壓縮過的數(shù)據(jù)，上傳后服務(wù)器進(jìn)行解壓處理。

2.客戶端程序功能

1)班車管理:根據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)出各個(gè)時(shí)段、各個(gè)車次、各個(gè)路段的車載量，從而方便指定行車計(jì)劃和配車排班業(yè)務(wù)的開展。行車計(jì)劃與配車排班業(yè)務(wù)完成公交車輛復(fù)雜生產(chǎn)計(jì)劃的制定和日常配車排班的管理，在行車計(jì)劃的制定過程中，進(jìn)行了算法的優(yōu)化。

2)監(jiān)控調(diào)度:監(jiān)控調(diào)度指揮業(yè)務(wù)完成現(xiàn)場的車輛運(yùn)行狀況的監(jiān)控，并根據(jù)現(xiàn)場復(fù)雜多變的情況實(shí)時(shí)調(diào)整車輛運(yùn)行指標(biāo)，提高運(yùn)行計(jì)劃的完成率。

3)線路規(guī)劃:在系統(tǒng)中可以繪制線路，讓車輛按照指定的線路進(jìn)行行駛，如車輛不在指定線路中行駛，則會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

4)報(bào)警功能:當(dāng)客車運(yùn)行過程中遇到了特殊或意外情況，可以通過3G的方式把報(bào)警信息和視頻傳送回總部?？偛繉?duì)報(bào)警信息和視頻進(jìn)行分析，及時(shí)有效地采集各種措施。

5)診斷功能:通過對(duì)車的各種運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)的處理分析，并配合管理工程師的診斷，可以及時(shí)對(duì)車載系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷，確保車輛安全運(yùn)行。

6)視頻監(jiān)控與語音通話:實(shí)時(shí)或定時(shí)的視頻信息可以方便公車管理員對(duì)列車行駛狀態(tài)(人員數(shù)、客車服務(wù)情況、客車治安等)進(jìn)行直觀地監(jiān)控并提供各種有效的、有力的依據(jù)，對(duì)于其他情況，通過語音通話溝通。

7)軌跡回放:按照指定的時(shí)間段，對(duì)車輛行駛過的路線軌跡信息進(jìn)行回放功能。

五、結(jié)束語

特殊物品運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)和RFID、紅外傳感等物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，對(duì)特殊物品運(yùn)輸整個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控和保證運(yùn)輸過程中物品的安全，以及對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行處理，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。

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