基于云物流的整車物流監控系統設計

吳 晟，朱 力，王 濤

（1.南京理工大學泰州科技學院 機械工程學院，江蘇 泰州 225300；2.南京理工大學泰州科技學院 商學院，江蘇 泰州 225300）

1 引言

目前整車物流的監控模式主要是在物資表面貼上標簽，并通過GPS來監控物資的流向，以電話溝通的形式進行。這種監控模式存在很多弊端，例如監控范圍小、靈活性差、監控難度高等。整車運輸司機在行駛途中需要隨時留意來自監控中心的通知，而現在的新交規明確指出，不允許在開車途中接聽電話，在這個硬性要求下，物流公司的電話監控不再適合現在的整車物流運輸。

通過對物流監控模式的現狀分析，本文構建了一套能夠將整車運輸過程透明化的監控系統，能給整車制造商和顧客在整車運輸途中呈現動態監控記錄，但這樣的動態監控記錄需要一個網絡平臺來進行操作。因此，放棄原先使用電話監控的模式，建立起一個運用IT技術對整車物流過程監控的管理平臺，利用云物流平臺資源共享的功能，在達到監控的目的的同時，也使顧客能看到貨物的流向以及物流車輛的具體位置。

2 整車物流監控體系的構建

目前國內的整車物流主要方式是各個生產基地將成品整車由整車分撥中心運至各整車倉儲中心，然后交付于授權經銷商或直銷客戶。如有業務需求也會考慮直接將整車由生產基地發往授權經銷商或直銷客戶。與此可見國內整車物流行業普遍遵循“兩級分撥發運”體系。其中，整車分撥中心是一個汽車分撥的樞紐，整車分撥中心根據各地區經銷商的需求情況對汽車進行配送，然后到達各地地區的整車倉儲中心，整車倉儲中心再根據當地各級經銷商的訂單將汽車發往不同的經銷商所在地。然后經銷商在將汽車轉交給客戶。因此，在我國整車物流是一個分多階段的物流過程，它需要經過一層層的物流網絡，最終才能到達客戶的手中。其運作方式如圖1所示。

圖1 商品車分撥情況

面對層次性的運輸網絡，需要一個信息共享的平臺，云端在這個監控模式中將發揮很大的作用，它連接著汽車流向的各個環節。如圖2所示，圖中箭頭朝向表示信息的流向。這個模式中運用到的就是云端一個資源共享的特點。

圖2 整車物流信息流向圖

在圖2所描述的整車物流信息流向圖中，整車物流過程的透明度會得到一定程度的釋放。客戶從自己所訂購的車輛出廠開始，到自己拿到車輛為止這一段時間內，所有的車輛信息都可以通過廠商、整車分撥中心和各級經銷商上傳到云端的資料來進行查詢。運輸時間也可以通過云端的資料來進行計算，由此可以解決物流公司無法計算汽車到庫時間的問題。

對于整車運輸車輛位置信息只需要通過GPRS網絡就可以得到滿足。云平臺資料的上傳時間可以用一個公式來計算：時間＝字節數×8÷帶寬。文字的字節數較小，最大超不過10KB，而GPRS的帶寬理論值可以達到100Kb/s，而實際上只能最高達到70Kb/s。由此計算整車物流車輛位置信息上傳時間為1.14s。從這個數據看出，信息的上傳時間只需要1秒左右，對整車物流運輸過程基本沒有影響，而且便捷性也得到了很大的提升。

同樣，整車的車輛信息也可以通過文字的方式發到云端。整車運輸車輛經過一個收費站或者服務區，司機下車對整車進行查看，隨后將整車的信息通過GPRS網絡發往云端。該監控模式如圖3所示。

圖3 整車物流監控模式示意圖

3 基于云物流的整車物流監控方案的設計

基于云物流的整車物流監控方案主要是在整車運輸車輛上安裝與云端相連的3G攝像頭，整車物流監控中心與用戶都可以通過登錄云端來查詢整車情況。攝像頭可以在整車物流運輸過程中對整車進行實時監控，可觀察整車在運輸過程中的完好程度，另外可防止有些不法商販在整車運輸過程中對汽車進行調包，以次充好。整車運輸最大裝運量為12輛，每輛汽車有不同的編碼，有規律的將需要裝車的車輛編號順序，以方便客戶對運輸過程進行監控。

目前整車物流一般采用的是不封閉式運貨方式，現在最普遍的整車運輸車輛一般分為兩層。據統計一般轎車的尺寸為4500×1755×1450mm，兩層轎車的高度可達到3m。再加上整車運輸車輛自身的車高，整車運輸車輛的高度可以達到5m。

3G攝像頭的安裝應考慮車身高度的問題。3G攝像頭所在的位置必須可以觀察到貨運車輛所運載的所有整車，并且能從監控視頻中一目了然的觀察清楚運輸過程。

3G攝像頭本身就帶有上網功能，并且3G網絡的上網速度相對較快。目前我國國內的3G覆蓋已經相當廣泛，信號較好。這樣的條件下，對3G攝像頭視頻的傳輸提供了有利的前提條件。

只需將3G攝像頭的視頻存儲終端設置到云端，這樣就可以通過云端來觀看監控視頻，并且3G攝像頭是可以在終端控制的，可以調節3G攝像頭的方向以便觀看到不同角度的圖像。3G攝像頭的網絡連接方式如圖4所示。

圖4 3G攝像頭連接網絡方式

3G攝像頭的網絡連接方式是通過3G網絡將視頻信號發往3G基站，3G基站通過對視頻的解碼將視頻傳輸到設置的云端上，監控中心和用戶可以通過電腦使用Internet連接云端查看視頻進行監控。

在原有整車物流監控方案的基礎上再加上視頻的監控，將文字信息與視頻信息相結合，可以完善監控方案，對整車運輸過程更加透明化提供了有利的條件。

4 云端的構建

Sun公司的云計算觀點認為云計算可描述在從硬件到應用程序的任何傳統層級提供的服務。實際上，云服務提供商傾向于提供可分為如下三個類別的服務：把軟件當作服務、把平臺當作服務以及把基礎設施當作服務。這些類別把如表1所示的各種層級組合在一起，其中存在某種重疊。

表1 各層級的組合

構建云端需要購買一個提供云端的服務器，然后在電腦上安裝所需的應用程序，對于云端來說組成一個一對多的網絡。

云端服務的供應商有很多，最早提出云端服務這個概念的是亞馬遜簡易存儲服務公司，隨后Sun公司、微軟公司、Google等都開始提供云服務。

微軟在近兩年推出了基于Windows Server 2012的微軟私有云的基礎框架。基于云物流的整車物流監控模式的云端就可以使用微軟這個服務。將Windows Server 2012運用到整車物流監控模式中，可以實現操作的方便，信息共享。

該監控系統還能對整車的調度提供便利，調度需求可以通過Windows Server2012操作系統一目了然，可以及時的進行調度，這對企業來說是一個有利的競爭條件。

5 3G攝像頭的選用

3G攝像頭目前主要運用于特定行業的移動性無線視頻監控、家庭監控和特殊場合的監控。很多行業目前還處于建設視頻監控的初期，其要求一般都比較高，不僅要求監控的圖像能夠非常的清晰和檢錄錄像保存完好，還要求具有一定的便捷性，即能夠通過遠程控制。

在這個整車物流監控模式中運用的3G攝像頭為W-CDMA制式，其系統參數為：

攝像機芯片：SONY/SHARP CCD彩色攝像頭/夜視；

壓縮格式：根據不同的使用場合和地區，可選不同的格式；

工作電源：最大工作電源為600MA；

紅外夜視距離小于5m，最大載荷：0.5KG；

最大水平轉角：355°最小水平轉角：20°；

垂直轉角：0°到90°；

轉速：水平約12°/S，垂直約12°/S，上下左右都可以旋轉。

該3G攝像頭可以根據需求另外擴展再接三路視頻，四路視頻可手工切換觀看。也可以根據整車物流監控的需要另外添加攝像頭，來保證監控的全面性。并且其自帶有紅外夜視功能，夜間紅外夜視實際距離10m。為了保證針對3G通訊運營商，該產品具備鎖卡的功能，安全性比較可靠。

6 總結

基于云物流的整車物流監控系統設計，以云端為平臺，3G攝像頭為基礎設備，將整車物流運輸過程中整車信息實時上傳，可以幫助整車制造商、分撥中心、經銷商都及時得知運輸情況，也可幫助客戶及時掌握自己所訂購車輛的位置所在，對于整車物流監控模式的改進完善有促進作用。

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