物流運輸車輛多維智能管控系統分析

■馮恭毅

針對物流運輸行業特點，將北斗GPS定位技術、視音頻編解碼技術、GIS技術、3G/4G無線網絡技術、RFID技術進行了完美地整合，開發出可以對在途貨物進行實時跟蹤、實時監視、實時管控、歷史追溯的物流運輸車輛多維智能管理系統。

行業背景及現狀

所謂物流是指利用現代信息技術和設備，將物品從供應地向接收地準確的、及時的、安全的、保質保量的、門到門的合理化服務模式和先進的服務流程。物流是隨商品生產的出現而出現，隨商品生產的發展而發展，所以物流是一種古老的傳統的經濟活動。其中運輸是整個物流系統中一個極為重要的環節，在物流轉移的各個環節中，貨物的陸上運輸是份額最大、成本最高、變數最多和風險最巨的一個環節。如何對在途貨物進行實時跟蹤、實時監視、實時管控、歷史追溯，因而以最大限度保障貨物安全則成為現代物流行業可持續發展的重中之重。

現代物流是以信息技術為支撐的，沒有信息化就沒有現代物流的發展。新的信息技術，如北斗GPS定位、視音頻編解碼技術、GIS技術、3G/4G無線網絡技術、RFID技術等都已相對成熟。在我國大力發展信息化的新形勢下，物流的信息化必須走在其他行業的前列。因此如何針對物流運輸的特點進行定制開發，有效地利用和整合這些最新的信息技術為物流運輸所用將是我安防人責無旁貸的義務。

邏輯應用示意圖

目前，物流車輛管理部門對于貨物安全管理仍然停留在比較早期的監管模式，如采用簡單傳統的機械鎖監管、使用傳統一次性簽封等。在運輸過程中，押運人員無法對車廂的貨物進行實時有效地監管，并且押運人員本身也存在“監守自盜”的可能。傳統的機械鎖易仿制，一次性封簽又不具備高機械強度封鎖，無法抗外力，只能被事后發現，無法進行歷史追溯，難以理清責任。

系統特點

針對物流運輸行業的特點，我公司將北斗GPS定位技術、視音頻編解碼技術、GIS技術、3G/4G無線網絡技術、RFID技術進行了完美地整合，開發出可以對在途貨物進行實時跟蹤、實時監視、實時管控、歷史追溯的物流運輸車輛多維智能管理系統。

系統在車輛上安裝了RFID電子鎖、集北斗GPS定位功能的3G車載視頻監控終端、各種類型的專業車載攝像機等設備，利用這些先進的設備對于車輛貨物的定位信息、電子鎖狀態信息、視音頻信息、車輛狀態信息進行采集和處理，再通過成熟的3G網絡上傳到物流運輸車輛多維智能管理系統中心平臺。中心平臺再通過強大的GIS系統，結合車載行駛區域、倉庫和配送點的地理信息對于車輛貨物信息進行智能分析、認證、處理，從而實現對在途貨物進行實時跟蹤、實時監視、實時管控、歷史追溯的功能。

系統的鎖控系統使用先進的RFID技術，去掉傳統復雜的鎖具布線安裝，徹底消除因布線帶來的安全引患及易被作弊的漏洞。電子鎖施/解封使用IC卡、3G車載智能終端和手持PDA共同管理，保證安全、靈活管控。鎖具結構外形針對不同的運載車輛特點而設計，使原安裝條件嚴茍的施工變得簡易、省時及安全。鎖具采用微功耗設計，電池電量滿足使用 3年以上，用戶無需擔心更換電池及維護。鎖具采用先進的上鎖檢測技術，上鎖無需人監管，有效防止虛鎖現象，鎖具施封后，鎖具需解封后才能被開啟，能有效防止管理漏洞。鎖具各環節都按防爆要求進行設計，充份考慮并排除了各種防拆、作弊的可能，采用安全性極高的設計標準。鎖控系統與3G車載智能終端采用無線結合并配合強大的后臺系統，可實時、主動的管制車廂，對車輛在途監管、軌跡追溯、歷史視頻追溯及各類報表統計。

系統設計

本系統目前由3G無線視頻監控系統、RFID無線電子鎖控制系統和北斗GPS定位系統三部分組成。

3G無線視頻監控系統主要完成視音頻數據的編碼、解碼、存儲、傳輸和報警聯動等功能；RFID無線電子鎖控制系統主要實現對于關鍵部位的無線鎖控功能及報警功能；北斗GPS定位系統主要是采集貨物當前的地理信息。

三個子系統有機的組合起來，基于北斗GPS的精確定位技術和服務器強大的GIS數據處理能力只有在倉庫、配送點等特定位置才能進行施封（拒絕開鎖）和解封（允許開鎖）操作，所有施解封指令的驗證、下達全部由主管中心平臺的服務器自動完成，任何人都無法對簽封狀態轉換進行控制。對于鎖控系統全程視頻監控及報警聯系，在任何時刻鎖控系統和定位系統的異常情況都會聯動視頻，對于實時監控和歷史追溯起到至關重要的作用。

系統基本功能

1、利用成熟的北斗GPS和3G技術實現車輛貨物的全程集中監控，并基于當前成熟的GIS技術和電子地圖，將所有的倉庫及固定配送點在地圖上進行標注管理，并且可以自動生成行駛路線，實時監控車輛的行駛軌跡和停靠位置。

2、施封卡和解封卡采用了目前先進的射頻卡，理論上無法進行復制，即使卡被復制，也只能在倉庫及配送點等特定區域內使用，因刷卡時間、地點、車輛信息在服務器有操作數據記錄，也會很快被發現。

3、對于車輛進行全程視頻監控，如果有任何異常行為，如：越界、線路偏移、異地刷卡、刷卡信息不符、在途刷卡、鎖具被撬、異常開關、出庫站未關鎖施封等操作行為均會聯動視頻報警，監控中心客戶端自動彈出報警窗口，報警信息包括：實時視頻、報警類型、地理位置、卡信息、司機信息、站點信息等。

4、對簽封操作人員進行了詳細的區分，不同崗位的不同人員，不同配送點及倉庫的施解封卡不通用，例如A站的卡無法在B站或者倉庫操作，倉庫的卡也無法在配送點操作。

5、歷史追溯：包括定位軌跡回放、視頻回放功能。

6、簽封的使用與配送出庫計劃相關聯，只有配送單對應的配送點才能進行解封操作，非配送目的站無法進行解封。

7、實現車輛的動態全程監控，即監控鎖具狀態、行駛路線、車輛位置、實時音視頻、語音對講廣播。

系統基本架構

在主管公司設立中心控制室，在配送中心等地設立客戶端。在物流貨運車輛上安裝車載專用防爆防水攝像機、3G車載視頻智能終端、無線電子鎖具、無線鎖控主機等。將車輛的監控、施封和解封的管理權限全部集中到主管公司物流中心，實現車輛的集中管理。電子鎖的正常操作全部由監控軟件自動完成，同時調運人員可根據需要隨時調取每一輛上線車輛的鎖具狀態、所在位置、運行路線、實時視頻等信息，可以根據車輛回傳的信息計算車輛的實際運距和優化運輸路徑，部分人員還有權限對車輛和加油站地罐進行遠程的解封、施封操作。

客戶端主界面

車載系統硬件組成

車載系統硬件包括：1、RFID電子鎖，可分為RFID無線對開門鎖及RFID電子掛鎖。無線對開門鎖主要功能鎖定油罐頂蓋、車體工具柜、廂式后車門，堅固防爆、多重防折、不易被破壞。電子掛鎖支持手持機、密鑰、有源系列讀寫器等多種開鎖方式。

2、3G車載視頻智能終端：H.264視頻壓縮算法，壓縮比高，有效節約存儲資源，具有穩定性高，模塊化設計，可拓展性等特點。

3、車載專用攝像機：包括車載專用防水攝像機；車載專用防爆攝像機；車載專用半球攝像機。

結束語

根據配送貨物的不同，物流配送車輛差別很大，比如廂式貨運車輛、液體配送車輛、冷藏車、集裝箱車等等。另外，還可以根據貨物的性質再進行分類，對于液體配送車，可以分為專門配送汽（柴）油、食用油、酒類、牛奶、化學品等的罐體車。因此，根據不同類型的車輛，客戶也會有不同的需要。比如油罐車，就需要有防爆的要求，所有和罐體相關連的攝像機、鎖控設備、線纜都必須經過國家防爆認證。而對于冷藏車，可能還需要有溫濕度監控的需要。