孟衛平
(陜西國際商貿學院 信息與工程技術學院,陜西 咸陽 712046)
GIS/GPS技術在云物流信息系統的應用研究
孟衛平
(陜西國際商貿學院 信息與工程技術學院,陜西 咸陽 712046)
本文將云計算與GIS技術、GPS技術相結合,運用到物流信息系統的開發中。對GIS/GPS云的需求進行了分析,給出了該物流系統的體系結構,具體分析了GIS/GPS集群服務器的邏輯層次結構。該系統能夠處理海量物流數據,提供實時物流信息服務,有效降低成本,系統穩定性和效率得到了提高。
GIS/GPS;云物流;體系結構
云物流是一個綜合的概念,它首先表現為一種現代物流的運作模式,是現代物流發展的新階段,是一種整合了各種管理理念的新的物流管理和運作理念。其次,是各種先進的信息技術在物流領域應用的一個完整的體現,在原有物流信息化運作的基礎上,集成了當前最新的物聯網、云計算等信息技術,是一個高度集成的技術應用體系。
將GIS/GPS技術引入到云物流系統中,利用其快速、實時、海量的空間數據獲取、管理與分析能力可有效的實現物流信息的集成,以及圖形化的顯示功能,可以更方便的對物流系統中貨物的各個環節實現可視化管理,特別是對運輸路線的選擇、配送車輛的調度等問題進行有效的管理和決策分析,有助于企業有效的利用現有資源,降低成本消耗,提高效率。
基于GIS/GPS的云提供的權威工具,可以幫助許多企業來優化系統和降低成本,可以提高原有GIS/GPS系統的應用程序性能,以提供一個全球范圍內的廣泛服務。基于GIS/GPS的云的特點被公認為是下一代GIS/GPS云的計算模式。GIS/ GPS云需求空間廣闊,主要原因如下:
1)減少支持和維護負擔:GIS/GPS系統的實現需要具有專業技能的人才。對于企業來說,利用GIS/GPS云,技術人員不必把精力都放在基本的信息需求上,而是讓他們處理更復雜的響應和服務。這意味著企業不必進行大規模的直接持續投資,降低了系統維護負擔。
2)降低使用成本:GIS/GPS云擁有巨大的能力,為客戶提供先進的GIS/GPS基礎設施、服務和地理空間數據。企業不必在時間和成本,或維修上進行初始投資。隨著GIS/GPS云的出現,在很大程度上消除了進入門檻。
3)應用基礎設施:GIS/GPS云為物流業務數據和系統提供了專門的框架。對于已經對GIS/GPS系統進行投資的組織或企業,可以利用GIS/GPS的云資源來增加他們的輔助功能,使物流數據更容易被分析和管理。GIS/GPS云提供的網絡服務和應用程序托管服務,使物流數據很容易訪問、發布和使用。
4)技術基礎設施:作為一種計算模式,GIS/GPS云使用戶能夠利用虛擬復雜的硬件和軟件資源,并提供數據的創建、分析、編輯和查看等全面訪問功能。它是一種簡單的協作工具,進一步提高了GIS/GPS系統的普及。
5)位置無關的資源池:GIS/GPS云提供位置-獨立的資源池。在一個公共基礎設施中,處理和存儲需求是平衡的,沒有特定資源分配給任何單獨的用戶。利用GIS/GPS云的按次付費屬性,確保消費者是按照使用計算能力、帶寬利用和存儲等的綜合使用情況被收費。
2.1 基于GIS/GPS的云物流系統的架構
我們參考了各類云物流系統,結合GIS/GPS在系統中的功能特點,給出了如圖1所示的基于GIS/GPS技術的云物流信息系統的架構圖。該系統能夠提供靈活的解決方案,跨平臺、可擴展(橫向和縱向)的基礎設施、安全和個性化的環境、廣泛的商務智能系統和彈性平臺的GIS/GPS用戶。

圖1 基于GIS/GPS云物流信息系統的架構圖
2.2 GIS/GPS集群服務器的邏輯結構
我們對GIS/GPS的云計算能力進行了大量的研究,將GIS/GPS云系統中的不同邏輯組件分離,使每個組件的功能達到其最佳狀態。具體給出了GIS/GPS集群服務器的5層邏輯結構。如圖2所示。

圖2 GIS/GPS集群服務器邏輯結構圖
1)GIS/GPS云通信層
這層是由邏輯組件構成的GIS/GPS系統服務器的通信接口。這一層將負責管理和控制所有的通信過程包括GIS/ GPS云系統內部的通信和GIS/GPS云系統和外部設備之間的通信。
2)GIS/GPS云配置層
這層是GIS/GPS云系統的配置管理和存儲組件系統。GIS/GPS云系統框架的任何變化,將導致整個系統配置的變化。GIS/GPS系統的云配置層將保持系統配置的一致性和性能。使用基本線程邏輯模塊來監測系統的性能、一致性和狀態的變化。
3)GIS/GPS云邏輯層
這層將作為GIS/GPS云系統的“心臟”,它包含所有組成系統的基本邏輯。該層包含復雜的任務處理邏輯、表示邏輯、業務邏輯和數據訪問邏輯。
4)GIS/GPS云工具層
這層集各種軟件工具為一體,以支持最優化無縫運作的GIS/GPS云系統。這些工具包括系統分析器,調度器,系統日志,數據轉換,數據壓縮和其他專門用于GIS地址查尋、映射、路由、反向地理編碼和導航的工具。
5)GIS/GPS云存儲層
這層是一個以數據資源庫為基礎的API,它使GIS/GPS云系統和DB2、PostGIS、SQL Server等空間數據庫管理系統之間的通信保持一致。它管理GIS/GPS云系統中所有用于存儲和訪問空間數據和非空間數據的過程、機制和程序。這一層還包含空間元數據。它們是幫助用戶決策的輔助數據,作為空間數據庫的一部分進行存儲。
基于GIS/GPS的云物流信息平臺能夠滿足海量數據的存儲和訪問。多個服務器集群協同工作,高效穩定,用戶和企業可以在短時間內完成自身系統的部署,降低了硬件成本和管理成本,減少由于本地誤操作帶來數據丟失的風險。該物流商務平臺建成后將有如下優勢:
1)安全可靠。不再依賴各種相對孤立的業務系統,云計算模式可以實現信息的集中備份、容錯、管理,保障各類服務的安全可靠。
2)高效快捷。實時信息更新與數據交互,可大幅縮短溝通協調時間,配合標準化作業與管理,提高系統之間的響應速度,實現時間效益最大化。
3)節能減排。基于虛擬化與云計算技術,提供資源利用率,減少各類硬件購置。實時信息交互避免重復作業,減少人員配置。智能任務調度,集中統籌安排運輸任務,集約化管理運輸環節,避免“空車而歸”現象。
本文將GIS/GPS技術和云計算相結合應用到物流信息系統進行了研究。若要建立可用的應用系統,還需要考慮項目本身的實際應用需要和更多的技術細節。隨著云計算的發展和GIS/GPS應用的不斷深入,物流業必將迎來更大的發展。
[1]王道平,張大川.現代物流信息技術[M].2版.北京:北京大學出版社,2014.
[2]鄒貴武.3S技術在集成物流系統中的應用研究[D].西安:長安大學,2009.
[3]俞華鋒.基于云計算的物流信息平臺的構建[J].科技信息,2010(1):443-444.
[4]王曉東,張澤建,張斐.物流技術與公共服務信息平臺的云計算構建模式研究[J].物流技術,2012(23):353-355,440.[5]王琦峰,呂紅波,江瑜.云物流體系結構與應用模式研究[J].電信科學,2012(3):126-132.
[6]王鳳領.基于云計算的WebGIS分析構架研究[J].計算機技術與發展,2014(3):113-116,129.
[7]郭夫兵.基于云計算技術的新一代GPS衛星定位 [J].計算機測量與控制,2012,20(12):3370-3373.
[8]Muzafar Ahmad Bhat,Razeef Mohd Shah,Bashir Ahmad.Feb 2011 “Cloud Computing:A solution to Geographical Information Systems (GIS)[C]//international journal on computerscience and Engineering,2011.
Research on the application of GPS/GIS inCloud logistics information system
MENG Wei-ping
(College of Information and Engineering Technology,Shaanxi Institute of International Trade&Commerce,Xianyang 712046,China)
Wecombine cloud computing and GPS technology,GIS technology and use them to the development of logistics information system.Then,we analyze the requirements of the GIS/GPS cloud,describe the architecture of the logistics system,and analyze the logical structure of GIS/GPS cluster server concretely.The system can deal with the massive logistics dataand provide the real-time logistics information.The cost of the system will be reduced and the stability and efficiency of the system will be improved.
GIS/GPS;cloud logistics;system architecture
TN99
A
1674-6236(2016)15-0093-02
2015-06-22 稿件編號:201506201
陜西省教育廳2014年科學研究計劃專項項目(14JK2014)
孟衛平(1979—),女,江蘇徐州人,碩士,講師。研究方向:智能信息處理、數據庫技術、空間數據分析。