【正文】 化導(dǎo)航數(shù)據(jù)。各模塊具體實現(xiàn)的功能如下所述：車載終端子系統(tǒng)無線通訊模塊信息接收模塊GIS地圖操作信息發(fā)送模塊路徑分析與顯示車輛導(dǎo)航可視化配送路徑可視化接收數(shù)據(jù)解析發(fā)送數(shù)據(jù)打包采集數(shù)據(jù)存儲GPS數(shù)據(jù)解析貨物信息采集GPS數(shù)據(jù)采集可視化導(dǎo)航人機交互界面信息處理數(shù)據(jù)采集 （1）數(shù)據(jù)采集模塊：包括通過GPS組件和貨物信息采集器采集車與貨的信息，并且通過有效的方法和傳輸手段獲得相關(guān)的動態(tài)信息。無線通訊模塊完成與監(jiān)控調(diào)度中心的網(wǎng)絡(luò)通訊，按照監(jiān)控中心的指令向監(jiān)控中心發(fā)送車輛位置、狀態(tài)以及報警等信息，同時接收車輛監(jiān)控中心的控制數(shù)據(jù)或調(diào)度指令，并且實現(xiàn)對車輛的控制[20]。 車載終端系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)對系統(tǒng)的整體構(gòu)架分析，本論文的車載終端中包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、無線通訊、可視化導(dǎo)航和人機交互五大主要功能模塊。（2）系統(tǒng)指令數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w格式設(shè)計下面根據(jù)物流配送車輛監(jiān)控的需求和特點，以查詢指定車輛狀況命令與指定車輛應(yīng)答信息的數(shù)據(jù)幀為例，對數(shù)據(jù)傳輸格式進行具體的設(shè)計[19]。（1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕靖袷? 系統(tǒng)根據(jù)宅急送公司物流配送的業(yè)務(wù)流程的特點，將數(shù)據(jù)通信分為監(jiān)控中心發(fā)往車載終端的下發(fā)指令和車載終端發(fā)往監(jiān)控中心的上傳數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)傳輸方式的特點是：（1）通訊費用低 、（2）數(shù)據(jù)傳輸效率高、（3）安全措施強、（4）可擴展性強、（5）可選短信備份。使車輛監(jiān)控范圍基本能覆蓋全國，實現(xiàn)真正的實時監(jiān)控，必要時可達到秒級定位，通信費用也降低了很多。系統(tǒng)在可以獲得GPRS網(wǎng)絡(luò)的情況下采用GPRS傳輸方式，當丟失與GPRS的連接時則自動切換到基于SMS服務(wù)的通訊模式，同時系統(tǒng)以5分鐘的間隔檢測GPRS網(wǎng)絡(luò)是否可以獲得，如果可以獲得則切換回GPRS通訊模式。 宅急送公司數(shù)據(jù)傳輸方案設(shè)計 考慮到在有些地區(qū)GPRS會偶爾出現(xiàn)失去連接和數(shù)據(jù)包丟失的情況，這會嚴重影響車輛監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。GPRS還提供的接入Internet的功能，可將車載終端的定位數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換之后可以通過PPP協(xié)議建立的網(wǎng)絡(luò)通道直接傳送到監(jiān)控中心，并且GPRS基于IP協(xié)議的傳輸機制，保證了系統(tǒng)可以傳輸豐富類型的數(shù)據(jù)。這種特點在選擇無線通訊方式時也是需要考慮的，多次試驗表明GPRS通訊方式是一個很好的選擇。 宅急送公司車輛監(jiān)控系統(tǒng)在選擇無線通訊方式時，需要考慮通訊網(wǎng)絡(luò)的準確性、速度、抗干擾性、穩(wěn)定性、覆蓋面范圍、通訊質(zhì)量以及通訊費用等方面。車載終端完成車輛定位、報警信息、車輛狀態(tài)等數(shù)據(jù)的采集及信息發(fā)送，GSM／GPRS通信鏈路完成信息的交互，監(jiān)控中心服務(wù)器完成車載數(shù)據(jù)的接收及數(shù)據(jù)存儲，監(jiān)控平臺完成車輛的可視化監(jiān)控、調(diào)度，報警處理及系統(tǒng)維護等。 物流配送車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)車載終端子系統(tǒng) 監(jiān)控中心子系統(tǒng)GPS模塊通訊模塊數(shù)據(jù)存儲模版車載終端處理模塊貨物信息采集模版導(dǎo)航模塊車輛實時數(shù)據(jù)監(jiān)控指令接收數(shù)據(jù)發(fā)送指令數(shù)據(jù)存儲讀取指令數(shù)據(jù)返回數(shù)據(jù)采集指令貨物實時數(shù)據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)通訊模塊決策支持模塊監(jiān)控中心處理模塊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫GIS功能模塊配送業(yè)務(wù)管理可視化監(jiān)控監(jiān)控指令車輛實時數(shù)據(jù)接收決策請求決策結(jié)果數(shù)據(jù)存儲、讀取指令數(shù)據(jù)返回空間數(shù)據(jù)配送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控指令監(jiān)控指令車輛實時數(shù)據(jù)綜合對宅急送公司物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計目標，論文提出了系統(tǒng)的總體框架。這就要求系統(tǒng)能夠提供良好的用戶接口，易用的人機交互界面。系統(tǒng)應(yīng)是一個開放系統(tǒng)，制定統(tǒng)一的規(guī)范，使系統(tǒng)不僅可以通過簡單的增加系統(tǒng)的模塊或配置系統(tǒng)的硬件，還可以通過軟件的修補、替換完成系統(tǒng)的升級和更新?lián)Q代。例如配送企業(yè)車輛的增加，系統(tǒng)功能的完善，用戶要求越來越多的服務(wù)要求。本系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)時間必須能夠滿足物流企業(yè)對信息處理的需求：響應(yīng)速度應(yīng)為秒級，達到實時要求。車載針對嵌入式設(shè)備的特點，應(yīng)避免大量的信息存儲和復(fù)雜計算；監(jiān)控中心系統(tǒng)應(yīng)建立信息完備的后臺數(shù)據(jù)庫，并能夠保證信息的維護和更新。 系統(tǒng)設(shè)計原則本系統(tǒng)包括車載終端和監(jiān)控中心兩部分。作為分步詳細設(shè)計與實施的依據(jù)。對于物流配送過程中的車輛監(jiān)控等決策，需要大量的信息輔助，因此本文研究的車輛監(jiān)控系統(tǒng)旨在運用GPS、GIS以及無線通訊技術(shù)來實現(xiàn)獲取配送車輛和貨物實時空間位置信息和配送車輛與車輛監(jiān)控中心之間實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，降低物流配送成本，并加快物流配送信息的收集、處理速度。配送企業(yè)客戶物流配送車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)D監(jiān)控調(diào)度信息監(jiān)控調(diào)度及決策支持信息查詢請求信息反饋4 物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計總體目標物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一個面向物流配送企業(yè)和相關(guān)消費用戶系統(tǒng)。 通過對物流配送的流程分析，可以得到在物流配送過程中車輛進行實時監(jiān)控調(diào)度所需要的信息，明確系統(tǒng)中信息的交互情況。監(jiān)控中心可以根據(jù)用戶需求，將車輛的位置、速度、運動發(fā)向、報警信息等用戶感興趣的數(shù)據(jù)通過Web服務(wù)器發(fā)布到Internet，以供客戶查詢。駕駛員通過車載終端設(shè)備向監(jiān)控中心匯報工作進程，監(jiān)控中心有效地實現(xiàn)對移動車輛的監(jiān)控[15]。 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 為了更好地了解物流配送過程中車輛監(jiān)控系統(tǒng)的作業(yè)流程，論文首先對車輛的監(jiān)控調(diào)度作業(yè)流程進行分析。（5）監(jiān)控中心系統(tǒng)為了滿足客戶對配送貨物實時查詢的服務(wù)要求，系統(tǒng)還行具備向其門戶網(wǎng)站發(fā)布相關(guān)配送信息的功能，以提高配送服務(wù)質(zhì)量和客戶的滿意度。因此監(jiān)控中心必須具備數(shù)據(jù)傳輸和語音通訊的功能。 （2）對于物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)必須具備的功能就是對車輛實時監(jiān)控，監(jiān)控中心根據(jù)車載終端上傳的經(jīng)度和緯度坐標在電子地圖上實時地顯示出車輛運行的位置和運行狀況，形成直觀的運行軌跡，從而實現(xiàn)可視化的車輛跟蹤。同時，監(jiān)控中心還要完成對配送車輛控制指令的發(fā)送以及一些服務(wù)信息發(fā)布的功能。因此，宅急送公司需要一個具備實時采集車輛與貨物空間位置、實時數(shù)據(jù)傳輸、通訊和可視化監(jiān)控功能的系統(tǒng)來提高物流配送效率，并為下一步的物流配送計劃制定和處理配送過程中的干擾事件提供決策支持服務(wù)。物流配送企業(yè)如果掌握了配送車輛和貨物的實時空間信息，就能時刻直觀的掌握整體配送任務(wù)的完成情況（比如發(fā)車時間、到貨時間、卸貨時間等），并為下一步的配送任務(wù)做出預(yù)先合理的計劃。同時車載終端還要具備接受監(jiān)控中心指令，相關(guān)參數(shù)設(shè)置、開關(guān)車門、斷油斷電等控制命令[13]。 （5）車載終端要具備接受實時采集配送貨物數(shù)據(jù)的功能，為配送全程監(jiān)控貨物狀態(tài)提供信息支持。保證監(jiān)控中心與配送車輛時刻保持聯(lián)系，實現(xiàn)真正的實時監(jiān)控、實時調(diào)度。 （2）車載終端要具備實時空間位置采集的功能，也就是實時定位配送車輛與貨物的空間位置的功能，為監(jiān)控中心提高實時、準確的車輛實時信息?？梢哉f車載終端是物流配送過程中信息的采集者，物流配送過程中的所有信息都必須通過車載終端得到，同時車載終端也是最終調(diào)度命令的執(zhí)行者，因此車載終端必須具備一定的處理能力。同時，在物流配送過程中如何將貨物的實時配送情況讓監(jiān)控中心知道也是駕駛員一個面臨的問題。監(jiān)控調(diào)度 配送中心配送任務(wù)表配車計劃表車輛行駛路徑表客戶車庫倉庫配送訂單配送信息查詢與反饋分類統(tǒng)計裝載安排車輛途中 車載終端需求分析隨著城市道路的建設(shè)，物流配送業(yè)務(wù)也不再局限與配送人員熟悉的小區(qū)域中，跨地域物流配送的情況也越來越多。其中物流配送企業(yè)具體又可分為監(jiān)控中心和車載終端（配送人員）兩部分。要在一定資源的條件下完成以往數(shù)倍的配送任務(wù)，至關(guān)重要的就是要提供配送效率。因此，物流配送企業(yè)以往人工制定配送計劃的方式和配送車輛數(shù)量已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)的要求，然而配送企業(yè)也不可能一味地增加車輛的數(shù)量來滿足業(yè)務(wù)量的要求。 系統(tǒng)的用戶需求分析 訂貨客戶需求分析物流配送就是按照客戶的訂貨要求和時間計劃，在配送中心節(jié)點（倉庫、商店、貨運站、物流中心等進行分揀、配貨和裝載貨物等操作，然后將配好的貨物按照規(guī)定的時間和路線送交給客戶的過程[12]。對于監(jiān)控中心如何實現(xiàn)車輛實時調(diào)度和如何提供決策支持的研究由資金項目中的其他人員進行研究，不在本論文的研究范圍之內(nèi)。用戶通過車輛監(jiān)控系統(tǒng)為企業(yè)在物流配送過程中進行決策支持提供所需的實時信息。因此必須要對本文所研究的車輛監(jiān)控系統(tǒng)做出嚴格的相關(guān)界定。這些車輛監(jiān)控系統(tǒng)面向的服務(wù)對象都有其自身的特點，因此，各個行業(yè)對車輛監(jiān)控系統(tǒng)所具備的功能側(cè)重點就各不相同。3 配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)分析 系統(tǒng)功能和內(nèi)容界定車輛監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)其服務(wù)對象的不同，具體實現(xiàn)的功能也不同。（3）在物流行業(yè)采用該技術(shù)，使物流的時效性、物流中心的作業(yè)效率、分揀中心的揀貨效率有了根本上的提高。（3）采用該技術(shù)的無線終端使用靈活，功能強大，其可移動性、強大的信息處理能力和先進的交互方式，為遠程物流控制創(chuàng)造了便利條件。 RFID與GPS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的特點（1）RFID和GPS技術(shù)的綜合運用，兼?zhèn)淞薘FID和GPS功能，結(jié)合目前覆蓋面廣的CDMA/GPRS/GSM無線網(wǎng)絡(luò)，使同時對貨品和車輛的實時跟蹤成為可能。這對于物流配送業(yè)務(wù)的貨品及車輛跟蹤，以及快遞業(yè)務(wù)中對收派件車輛和快件的跟蹤，有著非常重要的意義[10]。該應(yīng)用對于人貨口和出貨口可使用固定式終端，而鑒于分揀中心場地內(nèi)對設(shè)備的靈活性要求，可使用手持式移動終端。 RFID與GPS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的形式（1）物流倉儲管理中的應(yīng)用在現(xiàn)代物流業(yè)的倉儲管理中，根據(jù)使用要求，存放在倉儲中的每個貨品都貼上一塊電子標簽，把帶RFID與GPS功能的多個終端設(shè)備固定放于貨倉的不同位，就可以根據(jù)管理者的需要，隨時了解貨倉中貨品的實時位和存貨情況，這樣，無論比較于傳統(tǒng)的有初步信息化條件的出人庫管理和倉儲盤點業(yè)務(wù)，還是目前普通采用的標準化的條碼技術(shù)(BarCode)，都具有前所未有的便利條件。處理時，首先由安裝在車輛上的車載終端(讀寫器)接收與處理貨物信息和GPS衛(wèi)星定位信息，通過CDMA/GPRS/GSM無線網(wǎng)絡(luò)和INTERNET傳遞到信息中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和保存，管理員還可通過管理中心軟件或在INTERNET軟件管理貨物資料和監(jiān)控調(diào)度行駛車輛。物流管理者可識別特定時間內(nèi)所有貨品的數(shù)據(jù)信息和位置信息，進而實現(xiàn)遠程接收、分揀、裝卸、運送、監(jiān)控等流程的信息自動化過程。在技術(shù)上的主要特點是無接觸識別、識別速度快、適應(yīng)物體移動速度高、可穿過布、皮、木等材料閱讀、抗惡劣環(huán)境工作能力強，可全天候工作[8]。在實際應(yīng)用中，電子標簽附著在待識別物體的表面。 RFID的基本工作原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID在商品上簧入特制的微芯片，稱為RFID標簽（RFID Tags）。該類系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于公安、消防、搶修、急救以及運輸?shù)溶囕v服務(wù)。由于GPS的首要功能就是提供三維導(dǎo)航，所以飛機、船舶、車輛以及步行者都可以利用GPS導(dǎo)航接收機進行導(dǎo)航。GPS技術(shù)在車輛監(jiān)控方面的研究與應(yīng)用在中國目前屬于起步階段。因此,通常至少要接收4 顆衛(wèi)星坐標才能定出地面位置的坐標。通常由于存在著衛(wèi)星與地球間的始終誤差,由此引入用戶時鐘誤差作為第四個變量。GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不問斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時間信息，用戶接收到三顆以上的衛(wèi)星數(shù)據(jù)后，根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定接收機的三維位置，三維方向以及運動速度和時間信息。通過Internet與企業(yè)數(shù)據(jù)庫對接，用戶還可以在網(wǎng)上實現(xiàn)對所關(guān)心的車輛、貨品實現(xiàn)查找跟蹤功能。 研究的主要內(nèi)容RFID與GPS相結(jié)合應(yīng)用的基本思路是，存貨單元中的每個貨品都貼有一塊電子標簽，系統(tǒng)利用無線終端裝置接收貨品射頻信號和GPS位置信號，辨識幾米范圍內(nèi)所有貨品數(shù)據(jù)信息和位置信息，無線終端將該標簽所在的商品的數(shù)據(jù)信息和位置信息通過CDMA/GPRS/GSM無線網(wǎng)絡(luò)實時傳送到接收計算機上，數(shù)據(jù)自動進人中心數(shù)據(jù)庫。其研究方案是在所有進入上海、北京市場的煙花炮竹都將貼上含有數(shù)字簽名的電子標簽。但與國外相比，我國研究起步較晚。除了守護功能以外，當?shù)刂С种行囊矔嵤俺霭踩呗浴币源_保該目標不會偏離太遠。這項技采可以實現(xiàn)很多應(yīng)用，一些偏執(zhí)的父母可以利用這個服務(wù)，選擇追蹤老人，小孩甚至迷失方向的淘氣寵物。據(jù)機場有關(guān)負責人估計，如果沒有這種無線跟蹤系統(tǒng)，毓場的工作人員至少要增力一倍甚至兩倍，才能滿足聯(lián)邦航空管理局的安檢要求[4]。該系統(tǒng)可以為各種運營車輛排定服務(wù)順序，為機場今后的管理升級和加強對車輛跟蹤和安檢做好準備。國外一些發(fā)達國家已開始了這方面的研究。將GPS定位和RFID技術(shù)結(jié)合將極大加強物流中車輛和貨物的安全管理，從而大大提高物流業(yè)的整體工作效率,有著非常大的市場應(yīng)用空間。將無線射頻識別RFID技術(shù)與衛(wèi)星定位GPS技術(shù)融合，能形成一個流動的物體與流動車輛信息共同實時監(jiān)管的立體識別定位安全網(wǎng)絡(luò)，這是僅用GPS技術(shù)難以達到的。隨著RFID技術(shù)發(fā)展和完善，利用電子標簽，結(jié)合一些數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可形成現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)。