大型移动设备无线通信论文

2022-04-23

10天!数千名建设者、近千台大型机械设备及运输车辆,仅用10天,就建成了占地3.39万平方米、19个病区单元、可容纳1000张床位的武汉火神山医院。这其中凝聚了无数个科技企业以及无数位IT人的心血与奉献。《计算机世界》将在本文中為大家盘点火神山医院和雷神山医院背后的IT力量。今天小编为大家推荐《大型移动设备无线通信论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

大型移动设备无线通信论文 篇1:

铝卷退火炉自动生产线中移动设备通讯的解决方案

【摘 要】论文主要讨论了全自动退火炉生产线中大型移动设备与其他生产设备及上位机之间无线通讯的解决方案。无线通讯系统主要采用西门子W700系列。上位机和底层控制器PLC数据可靠连接,大大提高了工业炉控制系统的可靠性、人机交互的友好性、可操作性、后期设备维护的方便性。

【關键词】退火炉生产线;无线通讯;解决方案

1 引言

随着铝加工企业用户产能的提高,常有几台甚至几十台退火炉组成退火生产线集中生产管理,过去的单体设备、单独控制模式已经不能满足生产管理的需要,因此设计制定集中的生产线智能化自动化控制方案,可以更快捷有效地对生产过程进行管理,不同生产环节、不同设备之间的信息交换、数据通讯交互在整个生产线上。

2 功能与要求

项目中包含9台退火炉和一台三维复合移动料车。9台退火炉控制系统相互独立,料车分别和各炉子建立通讯连接并传输控制命令及状态信息。

为实现对退火生产线中移动设备(三维复合料车)的电控系统进行远程数据采集、信号连锁和实时监控,以达到对生产线内生产设备的统一管理、提高企业生产安全防护等级、提高企业生产效率的目的。需要建立从移动设备上的PLC与各退火炉控制PLC及中控室上位机之间的通讯链路。

3 方案与实施

3.1 方案设计

各退火炉及移动料车作为单体设备,拥有自己独立的PLC控制系统,但生产线控制系统又需要移动料车与各台炉子之间进行数据交换[1]。由于存在移动设备,因此常规的通过网线连接设备的方法无法实现。本方案采用无线通讯技术,选用西门子W700系列产品为通讯核心设备,并敷设漏波电缆增强通讯信号可靠性,可以较好地满足系统通讯要求。

方案中配置一台SCALANCE W788无线模块作为接入点,它能够通过有线连接交换机与整个控制系统形成统一的以太网网络;漏波电缆是配合接入点使用的一种特殊天线,可在复杂无线环境下进行信号覆盖,沿着漏波电缆形成一个定向的锥形无线电场,结合此特性,漏波电缆适用于固定轨道的移动料车的应用。

另外配置一台SCALANCE W748无线模块作为客户端,该模块可用于在无线网络中集成料车的PLC有线以太网设备。

整体通信方案框图如图1所示。

无线通信硬件配置如图2所示。

3.2 具体实施

无线模块W788作为无线接入端(AP),安装于9台退火炉中间位置,漏波电缆全行程敷设,使得无线信号可以覆盖整个移动料车的移动范围,通过工业网线将AP端接入网络交换机,与整个控制系统处于同一网络环路中;移动料车上安装无线模块W748作为无线客户端(Client),跟随料车一起在无线覆盖范围内移动。通过无线模块W788、W748相互配对,实现移动料车PLC控制系统与整个控制系统通讯传输。

4 测试与结论

该方案经在项目中实施应用,运行稳定、通讯可靠,无线覆盖半径70m,能够很好地满足自动控制工艺要求。对于移动设备长距离、大范围的移动,可通过在该方案中增加无线接入端(AP)来扩大无线覆盖范围。漏波电缆的安装要求比较苛刻,必须保证开孔面与母头方向垂直,在对通讯要求不高的应用场合,漏波电缆也可以用全向天线来替代。该通讯方案可推广应用于智能天车、智能仓储等领域。

【参考文献】

【1】崔坚.西门子工业网络通信指南[M].北京:机械工业出版社,2005.

作者:李国华

大型移动设备无线通信论文 篇2:

“火雷”速度!IT力量!②

10天!

数千名建设者、近千台大型机械设备及运输车辆,仅用10天,就建成了占地3.39万平方米、19个病区单元、可容纳1000张床位的武汉火神山医院。这其中凝聚了无数个科技企业以及无数位IT人的心血与奉献。《计算机世界》将在本文中為大家盘点火神山医院和雷神山医院背后的IT力量。
1月24日:两小时完成信息化建设方案

1月23日,得知武汉要建设类似北京小汤山医院模式的火神山医院时,小汤山医院信息化建设总指挥宁义提出要同步进行信息系统建设,以便提高信息传递及工作效率,并减少病毒传播的机会。

佛山妇幼保健院信息中心主任马丽明和其他专家、同行也对此提出了意见和建议。当天晚上,这些建议便被转到了武汉市卫健委。

1月24日,马丽明考虑到支援武汉的医务人员来自全国四面八方,而且还涉及到系统基础数据、模板、人员培训,后续的运行、维护、管理,以及配套设备采购等众多问题,于是根据自己参与国家电子病历数据标准、区域平台、区域健康档案等多个行业标准规范研制的经验,再加上自己在以往工作中处理大型IT项目和应急事件的心得,把信息化建设的方式、建议,以及一些容易疏漏的地方写成了一份可行性较强的书面方案。

这份用近两小时完成的近千字的信息化建设方案清晰梳理了数据中心选址、网络环境搭建、信息系统建设以及人员组织架构等十个要点,将医院门诊、住院所涉及的挂号、检验、放射、超声波、手术麻醉等环节都纳入了信息系统中。

据介绍,当天下午三点,该方案就被转到武汉卫健委。下午四点,马丽明被告知,该方案已被采纳,并将由火神山医院信息化建设筹备组来落实。
1月25日:开通首个5G基站

为了应对疫情,武汉移动(中国移动湖北公司武汉分公司)急速支援火神山医院信息化建设,驰援多套信息化通信设备,无偿为火神山医院提供物资和技术支持。经过光缆布放、基站架设、设备调试等一系列工作之后,1月25日中午12时,火神山医院首个5G基站正式开通。

通过搭建医院 4G/5G 无线网络及专线网络,武汉移动仅用4天就完成了火神山医院网络、线路的建设和调测,一共新开通基站4座,铺设办公专线8条,同时还开通了医保和卫生专网用于火神山医院通信。
中国移动为火神山医院量身打造远程视频会议系统

为阻断疫情传播途径,武汉移动还为火神山医院量身打造了3套远程视频会议系统,分别链接两个指挥会议室和军方会场,为远程视频会议及医疗会诊建立了基础。

在雷神山医院的建设指令下达后,武汉移动快速组建团队赶赴现场,根据雷神山医院的建设布局和实际用网需求,制订了详细的优化部署方案,于1月26日完成军运村4G和5G优化工作,随后与雷神山医院建设同步开展扩容和新建5G室分工作,完工后,雷神山医院可保证超过2.5万人同时在线通信。
1月26日:火神山医院 3G/4G/5G 通信网络全覆盖

1月26日,中国联通在36个小时内,完成火神山医院3G/4G/5G通信网络全覆盖。此次通信方案全部选用了最高配置,以满足智慧医疗的远程指挥。为了保障网络应急,联通工作团队优先紧急扩容了距离火神山最近的两个现有基站的4G容量,并新增3G语音网络,满足3G语音用户的通信需求。

不仅如此,为满足直播需求,1月29日,联通技术团队仅用4个多小时就打通了火神山工地现场基站至央视平台网络线路,依托中国联通5G网络和5Gn live超高清视频直播平台,实现了火神山、雷神山建设现场24小时不间断的5G高清实时直播。
中国电信搭建的远程会诊应用系统将助力解放军总医院通过千兆光纤网络与武汉火神山医院开展视频会诊

2月1日:提供5G+云网融合的信息化保障

中国电信为火神山医院提供了方案规划、通信设施建设维护、重大保障、应急通信等一揽子服务。2月1日,中国电信全面完成了医院固话、光纤、4G和5G网络覆盖和医疗上云、远程会诊等信息化系统建设,为火神山医院按时交付使用提供了5G+云网融合的全方位信息化保障。

天翼云为医院HIS、PACS等核心系统部署提供计算与存储能力,并提供内网区、互联网区及运维区的安全防护。中国电信还克服种种困难,与基建工作同步,完成整个通信和云网资源的交付工作,实现医院网络畅通和医疗业务的互联互通。

被网友戏称为史上最强的“云监工”项目,也是基于高性能的5G网络和天翼云平台。中国电信与央视合作推出“疫情24小时”,对火神山、雷神山两座医院的建设进行全程高清直播,同时在线观看网友超过了8500万。

比照火神山医院信息化系统的成功模式,中国电信也为雷神山医院提供了全面的通信保障和信息化建设,并于2月5日交付。目前,雷神山4G、5G及光纤覆盖已经打通,可满足1.5万人的通信需求,两条1G的云专线、卫生专网、医保线路、10G互联网大带宽、1000多部固定电话等已经进入交付环节。
华为:完成特殊5G基站和无线网络建设

华为公司湖北代表处紧急成立了春节疫情保障项目组,安排200人春节无休投入通信保障及紧急5G建设。

1月25日,华为支撑湖北移动和湖北联通,正式开通蔡甸火神山5G基站。这座特殊医院的特殊5G基站和无线通信网络建设,从规划到落地,只用了三天时间:

1月23日,在接到武汉市疫情防控应急指挥部通知后,湖北移动、湖北联通武汉分公司迅速与华为公司和设计院等单位一起,组织网络规划、勘查设计施工人员队伍专班,并协调各项物资,包括5G基站、SPN传输设备和建设物资,紧急奔赴疫情第一线。

1月24日,運营商组织队伍到达武汉火神山医院建设现场,团队上午完成现场勘查,确定建设方案,下午完成5G基站、SPN传输设备物料申领、搬运。当晚,21位华为通信工作人员与运营商一起在建设现场坚守阵地。

1月25日上午,项目组完成光纤铺设、基站天线架设、主设备安装等工作,下午完成基站开通和调测,晚上进行业务测试和网络优化。
华为人与运营商一同奋战在防疫第一线

中兴通讯:为武汉雷神山医院架起5G通信桥梁

1月25日,在接到武汉雷神山医院建设选址的通知后,中兴通讯和湖北移动快速对接,于当晚输出网络建设方案,安排技术人员26日进入现场实施网络扩容和新建,安排技术专家在网络中心进行优化,确保该医院建成后能满足上万人的通信和视频传送。

本次网络建设同时开通了5G网络,可用于远程医疗支撑,提升病人治疗效率。后期,扩容和新建5G室分工作与雷神山医院建设同步开展,完工后,雷神山医院可保证超过2.5万人同时在线通信。
新华三:用网络通信与信息安全设备助力抗击疫情

在火神山医院建设规划发布后,紫光集团及旗下新华三在1月24日决定组建紧急援助项目团队,向武汉市卫生健康委员会捐助火神山医院所需的全部网络通信与信息安全产品设备,并负责相关设备的部署、安装、调试等实施工作。

紫光集团及旗下新华三向火神山医院提供的产品设备包含核心交换机、汇聚及接入交换机、无线网络(无线控制、无线汇聚、无线接入)、安全防护 (路由器、防火墙、行为管理、堡垒机、日志审计、数据库审计、准入认证设备)等种类。

1月27日,了解到武汉决定增建雷神山医院后,紫光集团及旗下新华三决定继续增援武汉,对雷神山医院提供同等规格的捐赠,合计捐赠设备价值人民币3000余万元,同时提供现场部署、安装调试和维护以及不间断的远程运维服务。

紫光集团以及旗下新华三捐助的全套网络通信及信息安全设备,能够帮助火神山医院和雷神山医院搭建高速、稳定和安全的基础网络,用以承载两家医院全部病区的医疗数据和信息共享与安全、保障各种医疗软件应用正常运转,还可支持远程会诊、移动护理等业务。
联想:捐赠设备,用IDV降低工作人员风险

1月25日,联想集团发布公告称已启动紧急驰援武汉行动,向武汉新型肺炎防控指挥部捐赠建设蔡甸应急防控医院所需的所有IT设备,以加快应急医院的尽快落成与投入使用。

1月29日,联想集团向武汉市新型肺炎防控指挥部捐赠武汉火神山医院的IT设备已全部送达,包含电脑520台、平板电脑120台、打印机285台、桌面IDV软件450套、服务器2台,另有其他设备100个。联想已派出专业IT服务团队进驻现场,深入疫情第一线,为医院提供IT设备运维和现场技术支持。

此外,联想集团还向武汉市第二所抗击肺炎应急医院武汉雷神山医院捐赠了IT设备,包含电脑700台、平板电脑160台、打印机375台,以及配套软件和桌面系统等,并配备专业服务团队。
东华软件:打赢火神山医院信息管理系统攻坚战

1月24日除夕夜,东华软件子公司东华医为接到武汉火神山医院信息化系统建设任务,随即启动紧急驰援行动,成立了由30名各级主管组成的“医为总指挥部”,紧急组织部署、梳理火神山IT系统的各项建设内容,在6个小时内组建完成了200多人的线上实施突击队,包括后勤保障团队、需求团队、培训团队、操作手册编写团队、不同产品线开发团队等十几个专业团队,每个团队均由经验丰富的东华医为各级主管直接带队,各团队陆续展开了火神山IT软件系统的安装、调试、本地化等相关工作。

按照武汉市卫健委部署,火神山医院信息管理系统的测试系统先在武汉市第一医院开始搭建,先行到达武汉以及武汉本地的十名东华医为突击队员,在第一时间开始进行测试工作。六天后,45名东华医为员工在火神山医院现场集结。随后火神山医院信息专家团队与45名东华医为前线突击队员、200多名远程支持团队联合组成医疗IT攻坚队,展开高效协同作战。

经过十天的日夜酣战,火神山医院信息管理系统如期完成部署,医嘱系统、语音辅助系统、电子病历系统、检验系统、护理系统、影像系统、传染病管控、移动医疗、办公协同、远程会诊等26个子系统全部顺利交付给火神山医院。
东软医疗:捐赠高端CT设备及远程处理软件

由于新型冠状病毒肺炎的肺部 CT 征象已明确,CT 成为病情诊断的重要手段。东软医疗在第一时间组建了以CEO为核心的应急指挥中心,全面调动研发、生产、物流、服务、培训等资源,支援抗疫前线。

东软医疗向武汉市雷神山医院捐赠 NeuViz 128 CT一台及东软医疗智能医学影像云平台、远程高级后处理软件各一套,向华中科技大学同济医学院附属同济医院捐赠 NeuViz Prime CT一台及东软医疗智能医学影像云平台、远程高级后处理软件各一套,总价值共计2700万元人民币。

据了解,此次捐赠的 NeuViz 128 CT、NeuViz Prime CT 设备搭载了东软医疗智能医学影像云平台、远程高级后处理软件,通过智能医学影像云平台(NeuMiva),可实现医学影像的传输及管理、电子胶片生成和浏览、移动办公、互动社区及远程诊断一体化。此外,平台上加载了多种智能化软件,包括 40 余种图像增强和后处理工具,以及骨密度测量、乳腺筛查、肺结节筛查、卒中定量诊断等多种辅助诊断功能。


Avaya:捐赠音视频设备及远程探视系统

在获知火神山医院建设消息后,Avaya积极沟通医院筹建方,第一时间进行医院探视系统软件开发工作,并调度合作伙伴的人力、物力资源,紧急调拨部署,向火神山医院捐赠了远程视频诊断系统中的音频设备,以及和小米联合捐赠定制的远程视频探视系统,并联合神州数码、智昂、容大、汇讯等合作伙伴共同完成设备调配、系统安装等相关工作。Avaya工程师们还将支持设备安装调试和后期的培训、运维工作。
中望:为医院设计提供工业设计软件支持

火神山医院建设时间紧、任务重,急需工业设计软件。然而,因为处于春节期间,很多参与医院设计的设计师没有携带可以使用正版软件的电脑,因此向广州中望龙腾软件股份有限公司求助。

1月25日,中望接到求助信息后,中望相关负责人高度重视,积极协调还在休假状态的中望员工,第一时间提供了中望CAD软件激活码给参与医院设计的设计师们使用,并做出承诺,需要任何技术支持,中望都会在第一时间给予配合响应。

此外,中望还向配合建设隔离病房的总工程师、配合建设火神山医院排水项目的设计师等用户提供了软件支持,以助力火神山与雷神山两家医院供电、供水、垃圾处理等方面的规划工作。
爱普生:捐赠复印机、打印机及耗材

自疫情发生后,爱普生第一时间联系武汉卫健委信息中心,了解所需物资情况并即刻启动对武汉市火神山及雷神山医院支援行动,通过武汉市慈善总会紧急捐赠总价值逾52万元人民币的彩色复印机与打印机及其相关耗材,全力援助武汉火神山及雷神山医院建设。

与此同时,为确保物资设备按时到达,爱普生紧急备货,在道路交通受限的情况下,上演争分夺秒的运输“接力”。目前,针对武汉火神山医院与雷神山医院所援助的全部设备均已送达医院并交付完毕。
亞信安全专家支持小组在医院建设现场对网络安全防护软件进行部署安装

奇安信:捐赠专业物资并提供网络安全运维服务

1月31日,奇安信宣布,奇安信集团向火神山医院捐赠的首批价值 400 万元专业物资顺利交付给医院建设指挥部并履行完正式签收程序。奇安信安全工程师进驻现场安装部署,为医院信息系统提供免费的网络安全运维服务,直至疫情结束。

奇安信宣布捐助的 8 项产品包括:应急协同与指挥平台(蓝信)、终端杀毒(天擎)、自适应广域网组网系统(SD-WAN)、网站云监测(全球鹰)、网站云防护(安域)、SSL VPN(远程安全接入)、远程在线支持服务和7x24小时的现场应急服务。
亚信安全:保障火神山医院网络安全

亚信安全在第一时间启动了紧急援助项目,在武汉成立了7x24专家支持小组,展开对武汉火神山医院的网络安全保障工作。亚信安全首批捐赠的网络安全防护软件已经到位,由网络安全工程师协助部署,加快了医院的建设和投入使用的过程。
小米:捐赠大批物资

2月2日,小米集团、西山居和云米公司向武汉火神山医院和雷神山医院捐赠大批物资,总金额 248.57万元,包括用于远程视频探视系统的 1750 台小米平板电脑以及空气净化器、红外体温计、对讲机和自动洗手机。
中软国际:提供 IT 运维志愿者服务

1月27日,中软国际官方公众号发布消息,除了向武汉市政府捐款1000万元外,还将为集中收治患者的武汉火神山医院、雷神山医院等定点医院提供 IT 运维志愿者服务,包括驻场终端维护、IT 业务支持等,直到疫情解除。
猎户星空:捐赠医疗服务机器人
猎户星空捐赠的智能递送服务机器人豹小递

1月31日,猎豹移动投资的机器人公司猎户星空针对疫情捐赠的医疗服务机器人顺利交付武汉火神山医院。猎户星空捐赠的智能递送服务机器人豹小递能够根据医院需求分别执行递送化验单、药物等工作,用机器人代替医护过程中简单但耗力的流程化工作,减轻医护人员的工作量,并避免医护人员在递送路上被感染。
高德红外:AI助力排查发热人员
高德红外工程师正在医院内安装设备

据介绍,在武汉的火神山医院、雷神山医院和供医生住宿的酒店里,全部安装了高德全自动红外热成像测温告警系统。这些设备会24小时不间断监控医护人员们的体温状况,一旦有人出现发热等异常状况,就能第一时间发出预警,为新感染者争取到宝贵的治疗时间,同时防止新型冠状病毒在医院内部进一步蔓延,最大限度保护医护人员安全。

高德全自动红外热成像测温告警系统,可用红外热成像技术监测进出人员体温,当体温超标时自动告警,通过AI算法、人脸识别功能,测量人脸温度,同时自动追踪抓取多个发热人员,可大面积排查人群中的发热人员,提高疫情防控效率,降低传染风险。

武汉火神山医院和雷神山医院建成后,将在很大程度上缓解武汉新型冠状病毒感染肺炎患者的救治问题,而这些源源不断的IT力量也在竭尽全力支撑医院各个环节的高效运转!

也许,还有很多IT人和IT企业的贡献没有被我们一一记录下来,但是我们也向这些人和企业致以同样的敬意!

作者:刘沙

大型移动设备无线通信论文 篇3:

基于GPS/GIS/GPRS的可视化物流配送系统设计

摘要:将GPS/GIS/GPRS技术与物流配送管理技术相结合,提出了物流配送系统的可视化,弥补了配送系统过程不透明的缺陷,更好的解决了配送中信息传输、车辆监管等问题。通过可视化配送系统业务逻辑模型设计、配送导航结构设计、功能模块设计及数据流程分析,实现配送线路优化、地图综合查询、地图数据远程维护、业务分析、GPS车辆监管、配送车辆信息维护等功能,从而提高配送调度管理水平和可视化水平。此研究对于物流企业提升配送服务水平、降低成本、加强监督管理、提升企业竞争力具有重要作用。

关键词:可视化;物流配送;导航结构;数据流程

Key words: visualization; distribution system; navigation structure; data flow

物流配送直接与消费者相连,是货物从物流节点送达收货人的过程,是物流中一个重要的环节。过程不透明、成本高、效率低是我国物流业滞后于发达国家的主要问题。GIS、GPS、GPRS技术在物流配送中的应用,能够在提高配送过程可视化、减少空驶距离,提高运输效率,降低配送成本,保障货物安全等方面发挥积极的作用。

1基于GPS/GIS/GPRS的可视化配送系统构建

可视化配送系统是指采用GPS/GIS/GPRS技术,对专卖/销售管理辖区内的零售户实行电子地图标注、配送区域规划、跨区线路优化、实现货物、车辆、人员在途监管的管理信息系统。

1.1系统组成

可视化配送系统一般由具有通信功能的GPS接收机,GPRS通讯模块、仓储控制中心、在途监控中心与配送控制中心组成。

(1)GPS接收机。常见的GPS接收机有车载式接收机和手持式接收机两种。接收机的基本功能有:主动向控制中心发出警报信息;按一定周期将目标定位及状态信息保存于存储器中;采集GPS定位信息并通过无线链路将定位信息和其它状态信息传送到控制中心;接收并显示控制中心发出的调度信息。

(2)仓储控制中心。仓储控制中心是基于(GIS)平台的可视化仓库管理中心。一方面可以对现有库存进行可视化管理,另一方面可以将分拣信息显示在安装于仓库货架以及叉车的显示屏上,便于货物的分装、分拣。

(3)在途监控中心。在途监控中心是一个基于电子地图的GPS、GSM监控系统,它的功能是将目标定位信息动态显示在电子地图上;进行空间信息和属性信息检索;进行地图开窗缩放等基本操作;查询并回放目标运行轨迹;以及分析判断配送实施情况,对突发事件以及无法完成的配送任务进行在途的重新调度。

(4)配送控制中心。配送控制中心是一个基于GIS的空间分析系统。主要功能包括:物流的网络流计算、配送任务分解、货物配送的最短路径分析以及车辆路线的确定等。

1.2系统业务逻辑模型

图1所示为可视化物流配送系统对应的业务逻辑模型。模型中将各种配送要求简化为订单,配送目的地简化为第二用户,这样就可以将单位自主配送系统模型与第三方物流配送系统模型统一起来。系统集成了设施定位模型、车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和车辆定位模型等。能够对配送任务进行有效的组合分解,及时返回配送车辆运行情况,实现对配送的可视化实时跟踪管理。

从国外发展来看,今后的配送中心将大量使用自动分拣系统、DPS技术(数字分拣系统,DPS设备安装在货架上,它通过DPS服务器中的数据库,采用指示灯显示客户的订货明细,工作人员可以较快地选择商品,大大提高了分拣效率),PDP技术(大型等离子显示屏,将PDP服务器中的出货作业数据和现场工作指令,显示在PDP显示屏上,以提高出货效率)。因此,将来的配送系统还将使用手持终端、DPS设备其它高新技术设备。

此系统运用GIS网络分析功能,对配送客户及潜在客户进行分析,对配送中心设置地点、规模等进行模拟,建立由若干适当的物流配送中心组成的配送中心网络。每个配送中心负责一定服务范围内的配送业务。

配送中心根据配送订单,确认配送货品与配送地点,集中物流;由自动配送系统根据区域交通、配送点的行业类型、配送商品特点决定配送实施方案;仓库管理系统即是根据配送调度计划分拣、包装货品等待装运;运输管理系统接受并处理GPS、GPRS返回的车辆定位信息,调度人员利用GIS平台对接收的数据进行分析和查询,实时完成对目标信息的搜集和调度指挥。

2导航结构设计

配送车辆导航系统由配送监控中心、车载移动终端的数字移动蜂窝通信系统和无线通信网络三部分组成,其总体结构如图2所示。

(1)配送监控中心。物流配送监控中心是整个系统的核心,负责接收各车载移动终端发出的信息,同时将配送监控中心的信息发送给相应的车载移动终端,并将收到的各车载移动终端发来的信息送往地理信息系统(GIS),实现数据存储和数据库更新。监控中心电子地图上可以准确地显示所有车辆的实时位置,电子地图本身可以任意放大、缩小、还原、切换,并可开多个窗口以分别跟踪不同的车辆。配送监控中心根据系统的规模可设置下一级分中心,实现车辆的监控与智能调度,达到移动资源的优化配置、调度和管理,提高调度效率的目的。

(2)车载移动终端。车载移动终端主要负责完成对车辆的定位,根据配送监控中心的反馈信息实现车辆路径规划和路径引导。并可利用车上的安保系统实现紧急报警和救助等功能。车载移动终端回传的数据内容包括车辆编号、经纬度、速度、航向、时间、配送车辆状态(报警、求救、空车与否)、请求服务等。车载移动终端是由GPS接收机、DR传感器、导航处理系统、GPS/DR控制系统和无线通信模块等组成。GPS接收机用于获取配送车辆地理位置信息。GPS/DR控制系统是处理GPS接收机和DR传感器接收到的地理位置信息。电子地图显示模块是在对用户进行路径规划和引导时,在显示屏上显示相关的地图信息。无线通信模块负责将控制系统处理后的位置信息发往配送监控中心,接收由配送监控中心发出的各种指令和差分修正信息。

(3)无线通信网络。无线通信网络是车载移动终端与配送监控中心之间信息通讯的通道,通信方式可以采用GSM、GPRS、CDMA以及集群通信等。目前车辆导航系统的通信方式大多采用GSM。但同时兼容其它通信方式,车载移动终端的定位信息通过通信网络传到配送监控中心,配送监控中心对车载移动终端的控制指令或调度消息通过通信网络发送到车载移动终端。

3可视化配送系统功能模块设计

3.1功能模块设计

根据物流配送的具体特性与要求,本系统设计其功能模块主要有以下6大模块:配送车辆监控及调度模块、配送路径规划模块、与车载移动终端的交互模块、综合电子地图查询模块、配送业务专题分析模块、导航电子地图数据和车辆信息数据维护模块。其具体实现的功能如表1所示。

3.2主要功能分析

(1)配送线路优化。选择订单日期和配送区域后自动完成订单数据的抽取,根据送货车辆的装载量、客户分布、配送订单明细、送货线路交通状况、司机对送货区域的熟悉程度等因素设定计算条件,系统进行送货线路的自动优化处理,形成最佳送货路线,保证送货成本及送货效率最佳。线路优化后,允许业务人员根据业务具体情况进行临时线路的合并和调整,以适应送货管理的实际需要。

(2)综合地图查询。能够基于电子地图实现客户分布的模糊查询、行政区域查询和任意区域查询,查询结果实时在地图上标注出来。可通过使用图形操作工具如放大、缩小、漫游、测距等,来具体查看每一客户的详细情况。

(3)地图数据远程维护。可提供基于地图方式的业务地图数据维护功能,还可以根据采集的新变化的道路信息等地理数据及时更新地图。具有对客户点的增、删、改,对路段和客户数据的综合初始化,对地图图层的维护操作,对地图服务器系统的运行故障修复和负载均衡等功能。

(4)业务分析。实现对选定区域、选定时间段的订单访销区域分布的复合条件查询;实现在选定时间段内的各种货物的销量统计、地理情况及货物访销区域分布的查询;实现配送车组送货区域地图分布的查询。

(5)物流GPS车辆监控管理。通过对送货车辆的导航跟踪,提高车辆运作效率,降低车辆管理费用,抵抗风险。车辆跟踪功能是对任一车辆进行实时的动态跟踪监控,提供准确的车辆位置及运行状态、车组编号及当天的行车线路查询;报警功能是当司机在送货途中遇到被抢被盗或其它紧急情况时,按下车上的GPS报警装置向公司的信息中心报警;轨迹回放功能是根据所保存的数据,将车辆在某一历史时间段的实际行车过程重现于电子地图上。

(6)配送车辆信息维护。根据车组和烟草配送人员的变动,可及时在这一模块中进行车辆、司机、送货员信息的维护操作,包括添加车辆和对现有车辆信息编辑。

3.3主要功能数据流分析

3.3.1配送车辆定位流程

获取GPS接收机和DR传感器接收到的配送车辆定位信息,传到导航计算机的GPS控制系统,利用控制系统定位模块中卡尔曼滤波器处理量测数据,给出配送车辆的位置估计、行车方向估计和定位误差估计信息,传输到配送监控中心处理系统。配送监控中心处理系统调用地图匹配模块,利用地网匹配算法计算出当前时刻配送车辆的最佳匹配位置,即为车辆当前的位置输出,并调用GIS地理信息数据库将车辆位置在配送监控中心的电子地图上显示。

3.3.2路径规划流程

配送车辆驾驶员在出行前或在出行中,在数字道路电子地图中输入出发地和目的地,并输入优化标准,如最短行车距离、最少出行时间、最低通行收费等,将这些请求信息通过无线通信传输到配送监控中心处理系统。配送监控中心根据采集到的实时道路信息,计算出当前路网交通状况下的最优路径,再将结果通过无线通信传输到车载移动终端处理系统,处理系统在电子地图上显示从出发地到目的地最优的具体路径。

3.3.3路径引导流程

车载移动终端通过无线通信向配送监控中心请求进行路径引导,配送监控中心通过其路径引导系统,调用路径引导算法。将路径转换成驾驶员能够识别的导航信息。这些信息包括地图路线信息和驾驶操作信息两部分。其中,路径信息通过配送监控中心无线通信模块传到配送车辆车载移动终端的电子地图上并显示出来,驾驶操作信息通过监控端的语音模块与车载移动终端的无线通信模块建立语音连接,指导驾驶员操作引导驾驶员沿着导航路径行驶。

3.3.4信息查询及特殊服务流程

在配送过程中,配送监控中心需要掌握配送车辆及配送货物的在途情况时,通过无线通信方式向车载移动终端提出信息查询请求,车载移动终端将当前车辆及货物的状态信息通过无线通信传回配送监控中心,配送监控中心根据信息作出具体的安排并将数据存入数据库。客户通过Internet网查询货物实时状态时,配送监控中心就可以调用物流配送信息数据库,响应客户查询。在遇到特殊情况或紧急情况时,车载移动终端可以主动向配送监控中心汇报并请求处理措施。配送监控中心根据收到的信息采取不同的措施,可以通过在通信模块与车载移动终端之间建立语音连接,指导司机处理特殊情况,或者配送监控中心计算机直接调用相关程序进行远程控制,如控制车门、油门、触动按钮等。

4结束语

当前物流配送公司应以科学的发展观为指导,依托先进的信息化技术,创新引进现代的物流管理和运作理念,建设“安全存储、及时分拣、准确配送、优质服务”具有全新水平的物流配送中心,高效率运作,低成本运行,打造配送行业“金牌物流”。本文提出将GIS、GPS、GSM技术应用于物流配送管理系统,实现配送的强大地理信息处理功能以及定位、通讯能力,对整个配送过程进行空间网络分析与配送跟踪,实现可视化管理,加快实现我国物流配送业从传统商业向现代物流的转变。

参考文献:

[1] 丁立言,张铎. 物流系统工程[M]. 北京:清华大学出版社,2000.

[2] 张可. 车辆导航关键系统研究[D]. 北京:北京工业大学(博士学位论文),2001.

[3] 曾文,徐世文. 地理信息系统中的常规网络分析功能及相关算法[J]. 中国地质大学学报,1998(4):354-358.

[4] 刘志强,周枫. 基于3G的物流配送系统设计与实现[J]. 计算机工程与应用,2002(18):249-250,256.

[5] 温惠英,沈芬徐,建闽. 物流配送车辆导航系统设计研究[J]. 微计算机信息,2008(4):227-229.

作者:李 冉,纪寿文

上一篇:微硅粉混凝土施工管理论文下一篇:高等数学美育教学方法论文