基于云物流的整车物流监控系统设计

吴 晟，朱 力，王 涛

（1.南京理工大学泰州科技学院 机械工程学院，江苏 泰州 225300；2.南京理工大学泰州科技学院 商学院，江苏 泰州 225300）

1 引言

目前整车物流的监控模式主要是在物资表面贴上标签，并通过GPS来监控物资的流向，以电话沟通的形式进行。这种监控模式存在很多弊端，例如监控范围小、灵活性差、监控难度高等。整车运输司机在行驶途中需要随时留意来自监控中心的通知，而现在的新交规明确指出，不允许在开车途中接听电话，在这个硬性要求下，物流公司的电话监控不再适合现在的整车物流运输。

通过对物流监控模式的现状分析，本文构建了一套能够将整车运输过程透明化的监控系统，能给整车制造商和顾客在整车运输途中呈现动态监控记录，但这样的动态监控记录需要一个网络平台来进行操作。因此，放弃原先使用电话监控的模式，建立起一个运用IT技术对整车物流过程监控的管理平台，利用云物流平台资源共享的功能，在达到监控的目的的同时，也使顾客能看到货物的流向以及物流车辆的具体位置。

2 整车物流监控体系的构建

目前国内的整车物流主要方式是各个生产基地将成品整车由整车分拨中心运至各整车仓储中心，然后交付于授权经销商或直销客户。如有业务需求也会考虑直接将整车由生产基地发往授权经销商或直销客户。与此可见国内整车物流行业普遍遵循“两级分拨发运”体系。其中，整车分拨中心是一个汽车分拨的枢纽，整车分拨中心根据各地区经销商的需求情况对汽车进行配送，然后到达各地地区的整车仓储中心，整车仓储中心再根据当地各级经销商的订单将汽车发往不同的经销商所在地。然后经销商在将汽车转交给客户。因此，在我国整车物流是一个分多阶段的物流过程，它需要经过一层层的物流网络，最终才能到达客户的手中。其运作方式如图1所示。

图1 商品车分拨情况

面对层次性的运输网络，需要一个信息共享的平台，云端在这个监控模式中将发挥很大的作用，它连接着汽车流向的各个环节。如图2所示，图中箭头朝向表示信息的流向。这个模式中运用到的就是云端一个资源共享的特点。

图2 整车物流信息流向图

在图2所描述的整车物流信息流向图中，整车物流过程的透明度会得到一定程度的释放。客户从自己所订购的车辆出厂开始，到自己拿到车辆为止这一段时间内，所有的车辆信息都可以通过厂商、整车分拨中心和各级经销商上传到云端的资料来进行查询。运输时间也可以通过云端的资料来进行计算，由此可以解决物流公司无法计算汽车到库时间的问题。

对于整车运输车辆位置信息只需要通过GPRS网络就可以得到满足。云平台资料的上传时间可以用一个公式来计算：时间＝字节数×8÷带宽。文字的字节数较小，最大超不过10KB，而GPRS的带宽理论值可以达到100Kb/s，而实际上只能最高达到70Kb/s。由此计算整车物流车辆位置信息上传时间为1.14s。从这个数据看出，信息的上传时间只需要1秒左右，对整车物流运输过程基本没有影响，而且便捷性也得到了很大的提升。

同样，整车的车辆信息也可以通过文字的方式发到云端。整车运输车辆经过一个收费站或者服务区，司机下车对整车进行查看，随后将整车的信息通过GPRS网络发往云端。该监控模式如图3所示。

图3 整车物流监控模式示意图

3 基于云物流的整车物流监控方案的设计

基于云物流的整车物流监控方案主要是在整车运输车辆上安装与云端相连的3G摄像头，整车物流监控中心与用户都可以通过登录云端来查询整车情况。摄像头可以在整车物流运输过程中对整车进行实时监控，可观察整车在运输过程中的完好程度，另外可防止有些不法商贩在整车运输过程中对汽车进行调包，以次充好。整车运输最大装运量为12辆，每辆汽车有不同的编码，有规律的将需要装车的车辆编号顺序，以方便客户对运输过程进行监控。

目前整车物流一般采用的是不封闭式运货方式，现在最普遍的整车运输车辆一般分为两层。据统计一般轿车的尺寸为4500×1755×1450mm，两层轿车的高度可达到3m。再加上整车运输车辆自身的车高，整车运输车辆的高度可以达到5m。

3G摄像头的安装应考虑车身高度的问题。3G摄像头所在的位置必须可以观察到货运车辆所运载的所有整车，并且能从监控视频中一目了然的观察清楚运输过程。

3G摄像头本身就带有上网功能，并且3G网络的上网速度相对较快。目前我国国内的3G覆盖已经相当广泛，信号较好。这样的条件下，对3G摄像头视频的传输提供了有利的前提条件。

只需将3G摄像头的视频存储终端设置到云端，这样就可以通过云端来观看监控视频，并且3G摄像头是可以在终端控制的，可以调节3G摄像头的方向以便观看到不同角度的图像。3G摄像头的网络连接方式如图4所示。

图4 3G摄像头连接网络方式

3G摄像头的网络连接方式是通过3G网络将视频信号发往3G基站，3G基站通过对视频的解码将视频传输到设置的云端上，监控中心和用户可以通过电脑使用Internet连接云端查看视频进行监控。

在原有整车物流监控方案的基础上再加上视频的监控，将文字信息与视频信息相结合，可以完善监控方案，对整车运输过程更加透明化提供了有利的条件。

4 云端的构建

Sun公司的云计算观点认为云计算可描述在从硬件到应用程序的任何传统层级提供的服务。实际上，云服务提供商倾向于提供可分为如下三个类别的服务：把软件当作服务、把平台当作服务以及把基础设施当作服务。这些类别把如表1所示的各种层级组合在一起，其中存在某种重叠。

表1 各层级的组合

构建云端需要购买一个提供云端的服务器，然后在电脑上安装所需的应用程序，对于云端来说组成一个一对多的网络。

云端服务的供应商有很多，最早提出云端服务这个概念的是亚马逊简易存储服务公司，随后Sun公司、微软公司、Google等都开始提供云服务。

微软在近两年推出了基于Windows Server 2012的微软私有云的基础框架。基于云物流的整车物流监控模式的云端就可以使用微软这个服务。将Windows Server 2012运用到整车物流监控模式中，可以实现操作的方便，信息共享。

该监控系统还能对整车的调度提供便利，调度需求可以通过Windows Server2012操作系统一目了然，可以及时的进行调度，这对企业来说是一个有利的竞争条件。

5 3G摄像头的选用

3G摄像头目前主要运用于特定行业的移动性无线视频监控、家庭监控和特殊场合的监控。很多行业目前还处于建设视频监控的初期，其要求一般都比较高，不仅要求监控的图像能够非常的清晰和检录录像保存完好，还要求具有一定的便捷性，即能够通过远程控制。

在这个整车物流监控模式中运用的3G摄像头为W-CDMA制式，其系统参数为：

摄像机芯片：SONY/SHARP CCD彩色摄像头/夜视；

压缩格式：根据不同的使用场合和地区，可选不同的格式；

工作电源：最大工作电源为600MA；

红外夜视距离小于5m，最大载荷：0.5KG；

最大水平转角：355°最小水平转角：20°；

垂直转角：0°到90°；

转速：水平约12°/S，垂直约12°/S，上下左右都可以旋转。

该3G摄像头可以根据需求另外扩展再接三路视频，四路视频可手工切换观看。也可以根据整车物流监控的需要另外添加摄像头，来保证监控的全面性。并且其自带有红外夜视功能，夜间红外夜视实际距离10m。为了保证针对3G通讯运营商，该产品具备锁卡的功能，安全性比较可靠。

6 总结

基于云物流的整车物流监控系统设计，以云端为平台，3G摄像头为基础设备，将整车物流运输过程中整车信息实时上传，可以帮助整车制造商、分拨中心、经销商都及时得知运输情况，也可帮助客户及时掌握自己所订购车辆的位置所在，对于整车物流监控模式的改进完善有促进作用。

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