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我國經(jīng)濟高速發(fā)展, 帶動生活水平提升, 人們對于冷凍肉類食品需求增大。因此, 生產(chǎn)至銷售過程低溫控制物流技術(shù)產(chǎn)生。在冷鏈物流體系中, 物流運輸流程與生產(chǎn)及銷售息息相關(guān)。在研發(fā)冷鏈物流過程中需能夠做出實時監(jiān)控, 保障肉類產(chǎn)品運輸流程可控, 對保障消費者利益有實際意義。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用后, 提出冷鏈物流車系統(tǒng)方案, 將GPS/GIS技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)中, 可對冷鏈物流運輸過程進行控制, 可保障食品質(zhì)量安全。

冷鏈物流監(jiān)控系統(tǒng)起源于1990年后, 至今已經(jīng)應(yīng)用在多個領(lǐng)域。發(fā)達國家冷鏈物流車監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)相對完善, 能夠?qū)崿F(xiàn)智能監(jiān)控、動態(tài)支持、多準則決策目的。并且這些系統(tǒng)定位于監(jiān)控方面存在相同點, 便是精準定位, 使調(diào)度穩(wěn)定性及可靠性提升。我國冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)還不夠完善, 致使食品運輸出現(xiàn)大量損失, 所以應(yīng)當(dāng)設(shè)計一套可行性較強的冷鏈物流車載系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)對貨物運輸信息、貨物儲存環(huán)境、貨物到達地點等控制, 實現(xiàn)實時消息反饋。保障冷鏈物流在運輸過程中, 對貨物信息進行調(diào)配。

在車載終端設(shè)備中GPS衛(wèi)星定位部分將衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收后, 將車輛信息獲取時間及車輛所處經(jīng)緯度、行車速度反饋。ARM處理器會對信息進行簡要處理。并將信息顯示在物流車液晶顯示屏上, 在此過程中會利用溫度傳感網(wǎng)絡(luò)將信息溫度及其他相關(guān)信息采集, 并利用通信系統(tǒng)將信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中。監(jiān)控中心將接收信息與車輛位置等地理信息反饋于車載系統(tǒng), 車載系統(tǒng)顯示屏?xí)⑿畔@示。在此過程中, 監(jiān)控中心可將需要傳遞調(diào)度信息或其他指令發(fā)送至車載終端中。

車載監(jiān)控終端軟件系統(tǒng)設(shè)計、監(jiān)控中心服務(wù)端軟件設(shè)計為主要軟件設(shè)計內(nèi)容。在車載終端軟件結(jié)構(gòu)中包括:車載終端主界面, 界面之下分為四個部分:GPS定位系統(tǒng)、車廂監(jiān)控、信息傳遞、信息存儲。這四個項目之下分別連接:地理信息顯示、溫度顯示、GPRS通信連接、存儲設(shè)置項目, 后三項中分別包括溫度調(diào)節(jié)、車載終端控制信息交互、上傳監(jiān)控中心項目。

本次研究中將徐州新沂百世云倉公司作為研究案例, 該公司在近年來發(fā)展勢頭迅猛, 并與新技術(shù)結(jié)合。新沂倉與普通倉區(qū)別便是作業(yè)流程自動化及科學(xué)技術(shù)水平較高, 自接受訂單開始出庫10分鐘即可, 效益相比其他倉庫更加高效, 該企業(yè)智能物流系統(tǒng)可實現(xiàn)系統(tǒng)對接、收貨上架、訂單接收、訂單打印、訂單處理, 并配備不同編號, 訂單經(jīng)核對后便可打包出庫, 智能管理團隊為其中重要部分。所以應(yīng)在智能冷鏈物流車載中能夠?qū)崿F(xiàn)冷鏈車載需求, 實現(xiàn)GPS/GIS冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)。

冷鏈物流主要功能為保障食品安全及質(zhì)量, 并減少食品損耗, 使容易腐蝕的肉類及生鮮食品能夠在生產(chǎn)及銷售的各個環(huán)節(jié)保持在可控溫度下。物流各個環(huán)節(jié)應(yīng)處于低溫環(huán)境下, 保障食品供應(yīng)。

徐州新沂百世云倉公司所設(shè)計的該系統(tǒng)設(shè)計功能為:

車載終端濕度傳感器模塊采集冷藏車廂環(huán)境濕度, 利用GPS定位模塊采集車輛經(jīng)緯度、海拔等信息;RFID射頻讀寫器將貨物中轉(zhuǎn)信息記錄;車載終端安置LCD液晶屏觀察數(shù)據(jù);利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 將所采集信息傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心或移動手機終端中, 對冷鏈車進行追蹤查詢;車廂環(huán)境溫度為影響冷鏈物流貨物是否達到品質(zhì)的關(guān)鍵;在冷鏈物流中, 運輸產(chǎn)品不同, 溫度控制也存在較大差別, 所以應(yīng)當(dāng)做好不同食品溫度區(qū)分。車載監(jiān)控系統(tǒng)見圖1。

圖1 車載監(jiān)控系統(tǒng)   下載原圖

徐州新沂百世云倉公司所設(shè)計智能冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括運輸車終端、中心數(shù)據(jù)接收、實時監(jiān)控系統(tǒng)及GIS/GPS系統(tǒng)。

徐州新沂百世云倉公司的監(jiān)控中心為車載系統(tǒng)控制臺, 可對整個監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢測, 對信息數(shù)據(jù)進行處理, 并利用電子信息地圖將車載數(shù)據(jù)傳入至內(nèi)部調(diào)度系統(tǒng)中。具體流程為:開始、獲取坐標點、以坐標點為圓心, d為半徑, 搜索路段、是否查找到路段、否d=d+5、是, 是否與上次路徑重復(fù)、否, 儲存路段、是, 讀取其他路段, 計算d、d是否最小?是, 標記車輛位置點、否, 回到上一層、結(jié)束。地圖匹配流程見圖2。

圖2 地圖匹配流程   下載原圖

為保障徐州新沂百世云倉公司智能冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控中心數(shù)據(jù)管理功能, 利用SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將所接收的信息儲存、管理。

在GIS技術(shù)基礎(chǔ)上, 利用Windows系統(tǒng)Visual C++2008構(gòu)建平臺。在Mapinfo企業(yè)的GSI分析軟件Map X上進行二次開發(fā), 將ODBC數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)應(yīng)用, 實現(xiàn)對車輛的遠程監(jiān)控, 將收集信息儲存, 根據(jù)道路情況向車載終端發(fā)送調(diào)度消息。不同路況需采取不同信息傳輸方式。研究主要采取車輛運行軌跡變周期信息傳遞方式, 若運輸車輛運行軌跡為平行軌跡, 那么監(jiān)控中心發(fā)送命令頻率需要減少, 在車輛進入多拐點路段后, 可正常發(fā)送調(diào)度指令。監(jiān)控中心具體工作流程為:打開監(jiān)控中心系統(tǒng), 點擊連接終端請求, 利用通信技術(shù)將終端連接, 觀察數(shù)據(jù)是否連接成功, 將接收的數(shù)據(jù)儲存于數(shù)據(jù)庫中, 觀察車輛所顯示的軌跡, 并根據(jù)道路情況, 對數(shù)據(jù)及傳輸頻率進行優(yōu)化, 將調(diào)度指令發(fā)出后, 將連接終止, 操作結(jié)束。

將該冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完成后應(yīng)用于徐州地區(qū)生鮮超市, 超市主要營銷牛奶、果蔬、海鮮等產(chǎn)品。在徐州地區(qū)有18家門店, 遍布街道廣泛, 運輸途中需要不同倉庫配送。產(chǎn)品自其它地區(qū)向徐州地區(qū)輸送過程中也應(yīng)用GPS/GIS冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)能夠保障運輸貨物保鮮, 不會出現(xiàn)腐爛、變質(zhì)。對此系統(tǒng)應(yīng)用調(diào)查顯示, 在120次輸送貨物過程中, 貨物耗損量僅為2.5%, 為徐州新沂百世云倉公司節(jié)省大量成本, 提升經(jīng)濟效益。所以該系統(tǒng)設(shè)計的冷鏈物流車具有實際應(yīng)用價值, 可以大范圍推廣。

徐州新沂百世云倉公司將冷鏈物流車載監(jiān)控系統(tǒng)作為研究對象, 利用嵌入式技術(shù)及GPS技術(shù)、GIS技術(shù), 并根據(jù)公司實際需求構(gòu)建車載監(jiān)控終端, 利用GIS地理信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)開發(fā)監(jiān)控中心管理系統(tǒng), 對車輛所在地理位置及車廂溫度實施遠程監(jiān)控, 實踐證明通過技術(shù)使運輸過程中的食品質(zhì)量得到保障, 并減少運輸過程中產(chǎn)生的經(jīng)濟損失, 為保障事前預(yù)警、事中控制及事后追溯提供可靠依據(jù)。