GPS與RFID相結合的特殊物品運輸監控系統設計

劉甲軍

(山東正元地理信息工程有限責任公司，山東濟南250101)

一、綜 述

隨著GPS的普及與物聯網技術水平的提高，實施物品運輸的電子標簽化管理、電子監控和全程在線監測等信息管理技術，實現傳統人工處理向現代智能管理的新跨越已具備良好的技術基礎。以GPS技術結合RFID技術實現可視化物品運輸管理和實時定位為基礎的高速、高效的信息網絡平臺和3G等為骨干技術的物品運輸實時監控系統，將為實現特殊物品運輸過程的全程監管提供基礎的信息支持和保障。

特殊物品運輸監控系統特點解決以下問題:

1)時刻定位車輛位置;

2)對突發情況處理提供依據;

3)車輛信息時時診斷;

4)異常與安全報警;

5)實時視頻監控與語音通話;

6)實時檢測物品狀態與數量。

二、系統組成

本系統由監控中心、GPS設備、紅外傳感器、RIFD、視頻音頻設備等組成，如圖1所示。

1)GPS設備:實時將車輛定位與狀態信息上傳給監控中心服務器。

2)紅外傳感器:檢測車廂內是否人進去，如果有人進入車廂通知監控中心進行報警。

3)RIFD:在每個物品上貼上RIFD標簽，通過車內無線RIFD讀取器實時將物品狀態與數據信息上傳監控中心。

4)監控中心:監控中心負責給個傳輸終端提供端口接入服務，同時對音頻、視頻、狀態數據進行分開處理，從而實現視頻監控、狀態監視、車輛定位和信息服務等系統功能。

圖1 系統運行示意圖

三、系統總架構

在系統設計中綜合采用射頻識別、通信網絡接入、GPS全球定位、紅外傳感等物聯網技術，實時獲取車輛、物品等信息，監控車輛運行與物品狀態，實現車輛與物品監控的全面性、實時性，并對突發情況提供處理依據。總體結構如圖2所示。

四、系統功能

1.主服務器程序功能

1)連接移動短信專線程序:接收專線程序轉發來的終端信息(短信方式)，并通過專線程序發送指令到終端(短信方式)，可以連接多個移動專線程序。

2)GPRS/CDMA服務:直接和終端通過TCP或UDP方式進行網絡通信，此服務需要固定的公網IP地址才行真正運行起來。

圖2 系統結構圖

3)短信貓服務:接收短信貓程序轉發過來的終端信息、發送短信到終端。

4)數據服務:與C/S客戶端進行數據交互，將處理的數據實時向客戶端發送，同時將客戶端上傳的指令發送到設備上。

5)視頻音頻解碼與壓縮功能:車輛視頻與音頻設備發送到服務器上的經過H.264編碼和壓縮過的數據，上傳后服務器進行解壓處理。

2.客戶端程序功能

1)班車管理:根據平臺系統可以統計出各個時段、各個車次、各個路段的車載量，從而方便指定行車計劃和配車排班業務的開展。行車計劃與配車排班業務完成公交車輛復雜生產計劃的制定和日常配車排班的管理，在行車計劃的制定過程中，進行了算法的優化。

2)監控調度:監控調度指揮業務完成現場的車輛運行狀況的監控，并根據現場復雜多變的情況實時調整車輛運行指標，提高運行計劃的完成率。

3)線路規劃:在系統中可以繪制線路，讓車輛按照指定的線路進行行駛，如車輛不在指定線路中行駛，則會自動報警。

4)報警功能:當客車運行過程中遇到了特殊或意外情況，可以通過3G的方式把報警信息和視頻傳送回總部。總部對報警信息和視頻進行分析，及時有效地采集各種措施。

5)診斷功能:通過對車的各種運行狀態和參數指標的處理分析，并配合管理工程師的診斷，可以及時對車載系統的故障進行診斷，確保車輛安全運行。

6)視頻監控與語音通話:實時或定時的視頻信息可以方便公車管理員對列車行駛狀態(人員數、客車服務情況、客車治安等)進行直觀地監控并提供各種有效的、有力的依據，對于其他情況，通過語音通話溝通。

7)軌跡回放:按照指定的時間段，對車輛行駛過的路線軌跡信息進行回放功能。

五、結束語

特殊物品運輸監控系統采用GPS衛星定位技術和RFID、紅外傳感等物聯網新技術，對特殊物品運輸整個環節進行監控和保證運輸過程中物品的安全，以及對突發情況進行處理，系統具有較強的現實意義和應用前景。

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