一匹科技-基于GPS技术的烟草配送车辆定位及监控系统
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LogisticsSci-Tech2008.9物流科技2008年第9期LogisticsSci-TechNo.9,2008・现代物流技术・收稿日期:2008-04-21作者简介:翁建红(1978-),男,江苏泰兴人,上海交通大学硕士研究生,研究方向:物流工程、物流信息化。
摘要:文章以烟草物流配送为研究对象,介绍了GPS/GIS技术在烟草物流配送中的应用,在GPS实时监控的基础上提出以在途时间来衡量配送运输线路的工作量,据此来进行配送运输线路规划,得出适合烟草物流实际的配送运输线路规划方法。
关键词:全球定位系统(GPS);在途时间;物流;配送;烟草;地理信息系统(GIS);车辆路线问题(VRP)中图分类号:U116.2文献标识码:A文章编号:1002-3100(2008)09-0018-03Abstract:Thisthesisuseslogisticsanddistributionofato-baccocompany,introducestheapplicationoftheGPS/GIStechnologyinlogisticsanddistribution.InthebasisofGPSreal-timemonitoring,usingtransittimetomeasurethedis-tributeddeliveryroutewillbeadvanced,andthenplanthedeliveryroute,educethesuitableplanningmethodfortheac-tualdistributiontransportationrouteofthistobaccocompany.Keywords:globalpositioningsystem(GPS);thetransittime;logistics;distribution;tobacco;geographicinformationsystem(GIS);vehicleroutingproblem(VRP)基于GPS的烟草物流配送线路规划GPS-BasedTobaccoLogisticsDistributionTransportationRoutePlanning翁建红,李朝阳(上海交通大学,上海200030)WENGJian-hong,LIChao-yang(ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"""""""""""""""""""""""""""""""""""""1前言物流配送路线规划的核心是车辆路线问题。
烟草专卖局信息化解决方案中国烟草行业实行统一领导,垂直管理和专卖专营的专卖管理体制。
国家烟草专卖局(中国烟草总公司)主管全国的烟草专卖工作及统一管理和经营全国烟草行业的产供销、人财物、内外贸业务。
从2003年开始,烟草行业以工商分立为突破口,积极推进内部管理体制、卷烟工业企业联合重组和取消县级公司法人资格的改革调整工作,市场化水平明显提高。
目前,烟草行业的信息化发展快步前进,业务系统已趋于完善,整个烟草专卖局是自上而下的管理模式,从国家局到省局,再到地市和县,掌管着卷烟的全国销售和烟叶的收购工作,配合中烟公司的生产,形成了一个烟叶收购(专卖局)---卷烟生产(中烟公司)---卷烟销售(专卖局)的一条龙经营体系。
2、烟草专卖局信息化概述烟草行业的网建经历了从农网向城网,从网点延伸到全面访销、集中配送,从最早“三网合一”的南通模式、武汉的“访送分离”模式、“四经一纬”的成都模式到上海的“现代流通”模式、江苏“全省网建学上海”,中国烟草积极推动从传统商业向现代流通的转变。
在体制改革方面,从工商分开到订单供货,中国烟草发展进入一个全新的阶段,并同时面临着新的挑战。
随着信息化建设的不断深入,电子商务、电子政务和管理决策三大应用体系将是烟草企业发展的主要任务;语音技术、视频会议等多媒体业务的运用,使以前简单的数据通信逐渐丰富;数字监控系统的使用,使网络的承载要求增高;无线接入的应用,与外界系统的数据交流,使安全防护困难度增大。
目前从烟草行业信息化平台建设的情况来看,存在着一些发展的阻碍因素。
1.数据大集中的设计理念,对现有网络资源要求高,保障业务的不间断运行,需要以网络设备的可靠性和网络技术为基础,实现数据实时的传输。
2.视频会议的应用,节约了企业运营的成本,同时对网络的实时传输提出了更高的要求,大数据量的传输,给网络带来了新的压力。
3.物流的分离,监控系统的大量采用,不仅保证了安全,而且监控系统与GPS全球定位的结合,对卷烟的监控扩大到了运输的每个环节。
LBS技术及其在烟草行业中的应用作者:马逸周亮来源:《硅谷》2013年第15期摘要近年来,随着信息技术和通信产业的迅猛发展,基于地理位置的服务(Location-based Service,简称LBS)的各种应用大量涌现,其发展动力越来越强大,发展趋势越来越明晰。
然而,目前烟草行业对LBS的认识比较有限,其应用也在探索阶段。
本文介绍LBS在国内外的应用现状和发展前景,并结合烟草行业工作特点,提出LBS在行业内的应用设想。
关键词地理位置;烟草;LBS;应用中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)15-0093-031 LBS概念简介1996年,美国联邦通信委员会下令,要求通信运营商为手机用户提供紧急求助服务,即提供求助者位置以便及时救援,这就是LBS的开始。
此后,德国、法国、瑞典等西方发达国家纷纷推出商用的LBS。
人们日常使用的大部分信息其实都与地理位置存在着某种关系。
LBS是通过移动通信运营商的无线通讯网络或外部定位方式获取移动终端用户的位置信息,在地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)平台和信息搜索引擎的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。
LBS包括两层含义:一是确定移动设备或用户所在的地理位置;二是提供与位置相关的各类信息服务。
LBS主要由三个部分组成:移动终端、网络基础设施、服务端。
移动终端可以是手机、车载终端、平板电脑、PDA等。
移动终端发起一个位置请求信息,通过网络基础设施传输到服务端并触发移动终端位置信息查询,服务端将查询结果通过网络返回到移动终端。
LBS主要有4个关键技术:定位技术、无线通讯技术、GIS相关技术和LBS应用平台。
目前,这4项关键技术在攻克一些技术难点后,都有了长足的进步和发展,使得LBS从研究阶段走向实际应用。
随着LBS技术的日趋成熟,LBS应用的大量涌现,LBS用户数量和市场规模呈现爆炸性的增长。
基于智慧物流助力烟草业物流新发展摘要:针对烟草业物流问题展开探讨,结合当前智慧物流技术优势和特点,以泸州烟草业实际物流情况为例进行分析,总结了新时期泸州烟草物流存在的主要问题,并有针对性地提出了相应解决措施,进一步发挥智慧物流的作用,提高烟草分拣、配送效率,降低物流成本,促进泸州烟草业物流创新发展。
根据研究结果可知,通过优化更新空箱回收系统、视频监控系统以及卷烟分拣和配送模式等,能够有效提高烟草业物流运转水平。
关键词:智慧物流;烟草;配送引言:新时期背景下,根据中烟《指导意见》建设思路,泸烟物流逐步加强了对于智慧仓储、智慧物流的建设。
在实际进行烟草业物流建设的过程中,发现当前物流仓库分拣空间利用率已经逐渐满负荷,而且物流系统运行效率较为低下,不仅需要较多的工作人员,而且实际物流效率相对较低。
对此,为促进泸州烟草业物流的创新发展,加强对于智慧物流的研究和运用是十分有必要的。
本文以泸州烟草业物流情况为主要研究对象,总结了物流运输过程中存在的问题,并基于智慧物流,提出了可行性建议,对于行业发展有着积极意义。
一、新时期背景下泸州烟草物流存在的问题(一)仓储空箱回收不及时实际进行空箱回收的过程中,存在以下问题,导致空箱回收不及时,影响仓储安全和工作效率。
主要表现如下:第一,分拣产生的包装空箱造成运输通道及安全通道堵塞,而且现场烟箱堆放混乱,存在安全隐患。
第二,包装空箱回收过程中,由于作业区域重合,导致现场情况复杂,包装空箱回收破损情况严重,降低了空箱回收质量。
第三,当有两条分拣线空箱同时达到空箱转运数量时,机动人员无法同时对两条分拣线空箱进行处理,新产生的空箱堆积如山,增加了工作强度,降低了空箱回收质量[1]。
(二)物流中心监控不到位物流中心是烟草业物流系统运行过程中的重要环节,而物流中心监控系统是保障仓库安全、产品质量的重要系统。
经过对仓库展开为期10天的安全演练后,发现泸烟物流仓储中心监控系统存在问题,监控人员第一时间发现率仅为20%,无法及时处理仓库安全问题。
地理信息技术在贵州烟草商业中的应用研究陈厚铭;李世祥【摘要】现代烟草商业离不开地理信息的有效支撑.本文对地理信息技术进行介绍,阐述了地理信息技术在烟草行业及在贵州商业中的应用,分析了地理信息技术在贵州烟草商业中应用存在的主要困难.最后,结合烟草行业地理信息服务标准与规范,给出地理信息服务应用的前景.【期刊名称】《农业网络信息》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P8-11)【关键词】地理信息技术;烟草;应用【作者】陈厚铭;李世祥【作者单位】中国烟草总公司贵州省公司经济信息中心,贵州贵阳550002;中国烟草总公司贵州省公司经济信息中心,贵州贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】S126目前,在我国每年种植烟草约120 万hm2,烟叶年产量多达210 多万吨。
其中,贵州更是我国烟草生产大省,全省56 个县、市种植烟叶,常年种植烟叶17.3万hm2 左右[1]。
在2014 年,贵州省烟叶收购量30万吨左右,烟农总收入为81 亿元,实现烟叶生产及卷烟销售利税共140.06 亿元。
因此,烟草作为一种重要的经济农作物,在国家经济与地方经济中都占有特殊的重要位置。
贵州烟草商业的“两烟” (烟叶和卷烟)生产经营的数字化、精准化和科学化建设,需要信息化技术和信息平台的有力支撑。
由于,烟叶生产是资源性产业,烟叶生产的资源包括耕地资源、土壤资源、水利资源、气候资源等,这些资源都离不开空间定位性、时空动态性、生态限制性及生态恢复与补偿性,而所有这些都需要空间信息的支持。
失去了空间信息的支持,烟叶生产就具有很大的盲目性和不确定性 [2,3]。
同时,在卷烟销售中,卷烟的物流配送与规划、精准营销、客户分析、零售店合理配置布局等众多领域,都需要关注相关对象的空间位置,也需要地理信息的收集、整理及使用。
因此,随着贵州烟草商业信息化建设的深入发展,地理信息技术的研究与应用已成为一个不可回避的问题。
1 地理信息技术简介地理信息技术是以现代信息技术为技术基础,以全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS) 等空间信息技术为手段(统称为“3S” 技术),以计算机、现代网络和通讯技术为技术支撑,为实现快速、高保真、大容量地获取、处理、分析、应用、传输、存储和管理与空间位置有关的数据而建立起的一个技术体系[4]。
地特点,构建适合于XX 烟草特点的配送车辆监控系统,不但能够解决现阶段所遇到的问题,更要适应烟草物流发展的趋势,以增强企业的竞争能力。
(1)基于电子地图和GPS卫星定位技术,对全市所有送货车、烟草专卖执法用车的出车、行驶、停放、事故等状态进行可视化监控,监视权限按单位或部门分层次划分。
(2)通过采集相关数据,结合车辆监控调度管理系统,对全地区的送货车辆进行导航服务。
调度系统生成配送计划后,向每辆送货车上的车载导航仪发送该车的行驶路线,实现送货路线最优化,并且保证驾驶员能及时修正到可行驶的路线上去继续送货。
(3)车辆导航服务不仅提供给送货到户的小型送货车,还需要对专卖执法车辆和负责从分公司送往县公司中转站的大型送货车提供GPS卫星定位、监控及导航服务。
2 车辆定位及监控系统需求分析(4)需要维护客户的地理信息。
客户的地理信息指其经营所在地点的经纬度坐标,该信息可由操作人员手工录入,也可由驾驶员在抵达某客户经营地址时使用导航仪向系统发送其地理信息,系统收到信息后自动录入。
3.1 系统组成车辆监控系统主要包括四个部分:GPS全球卫星定位系统、车载终端、无线运营商的通讯网络和监控中心(包括分监控中心),如图l所示。
其中,GPS全球卫星定位系统与通讯网络都有固定的运营商运营与维护,在此不再赘述。
本文重点考虑监控中心(含主、分监控中心)和车载终端两个部分的设计和实现。
3.2 监控中心设计(1)架构设计。
按照架构模式的设计方法,以及系统的具体需求,将监控中心系统横向划分为五个层次:表示层、应用逻辑层、系统服务层、通讯接入层和基础架构3 车辆定位及监控系统设计方案根据国家烟草局卷烟销售网络建设整体推进、全面提升的总体要求,按照《XX 卷烟销售网络建设整体推进和全面提升实施方案》的总体部署,XX 烟草专卖局(公司) 为加快烟草行业现代物流建设步伐,于2008年初着手规划了全市卷烟物流系统,启动了配送中心项目并启动,承担了全市大部分地区的卷烟分拣送货工作。
然而随着烟草管理逐步走向精细化、智能化,原有系统的部分功能已经无法满足烟草配送管理的要求。
例如,XX烟草物流配送的业务流程中尚存在几个完全靠手工和经验管理的环节,包括车辆监控调度管理、送货路线和装车量最优化调度。
这直接导致了烟草配送时被盗事故时有发生;烟草物流车辆发生故障或事故时,由于缺乏实时的实际行驶路线和行驶时间等数据,难以进行运输计划优化和运输路线优化。
因此,需要对XX 烟草配送系统的某些局部功能进行强化。
本论文的目的就是通过对GPS 、GIS 和移动通讯等技术的综合性应用,针对XX 烟草物流行业的本1 引言物流技术(装备版) 2014年第6期54T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用运作与管理基于GPS 技术的车辆定位及监控系统研究烟草配送■石家庄铁路职业技术学院 勾 昱(2)功能模块设计。
XX烟草局根据本地烟草配送线路的特点,并结合国家烟草局的具体要求,将烟草配送监控中心系统分为物流车辆监控、轨迹回放、计划执行监控、跟踪查询以及异常检测处理等模块。
物流车辆监控、轨迹回放等模块调用位置信息检索和状态信息检索模块,检索位置信息和状态信息,并通过GIS 引擎,将相关信息与地理图层数据结合,以图形化界面面展现出来,便于跟踪监控;计划执行监控和跟踪查询模块调用物层。
监控中心的系统架构如图2所示。
表示层是展现给最终操作者的各种界面和操作功能;应用逻辑层可以分为业务应用和系统管理两大部分,业务应用主要针对烟草配送过程中发生的业务流程的应用,系统管理主要包括为了保证业务系统的正常开展进行的辅助功能;系统服务层是烟草配送过程中有关流程业务的具体应用的各种模块,提取该服务层的目的是为了系统的稳定运行,并减少开发的工作量;通讯接入层按照类型划分,可以分为短信网关和GPRS通讯网关,实现对烟草配送车辆进行定位、监控等信息的发送、传递和接收功能;基础架构层是整个系统的运行基础。
LOGISTICS TECHNOLOGY (Equipment) 2014.No.655.运作与管理T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用通信网络图1 车辆定位及监控系统架构图图2 监控中心的系统架构进行监控和调整。
通讯中间件的主要功能是将接收到的定位信息分发给各个监控中心,在接到监控中心发出的通讯请求后,根据通讯网络状况选择通过短消息或者GPRS 网络进行数据通讯。
3.3 车载终端设计与功能实现(1)车载终端架构设计。
按照架构模式的设计方法以及系统的具体需求,车载终端系统可以划分为四个层次:表示层:应用逻辑层、系统服务层和基础架构层。
对于单台车载终端来说,通讯比较简单,因此没有划分专门的通讯接入层,通讯接入由通讯控制模块负责。
车载终端的系统架构如图4所示。
(2)车载监控终端硬件设计。
烟草车载定位及监控终端主要由控制器模块、GPS接收模块、GPRS无线通信模块三个部分组成。
控制器模块采用C8051F系列单片机,能够利用11个输入端口和7个输出端口对烟草配送车辆进行信息采集,全方位地对配送车辆进行定位与监控;GPS接收模块采用能快速接收和高效处理信号的SIRF star II GPS接收模块,SIRF star II有两个串口,可以实现和控制器通信;GPRS是在现有GSM网络上开通的新型分组数据传输技术,因此可以选用内嵌TCP/IP协议的SM300C GPRS模块,以便于缩短开发周期。
(3)车载终端系统功能模块。
流系统集成模块,查询相关的运输计划信息、货物信息和货物装车信息,并与车辆的定位信息和状态信息结合,实现计划的执行监控和车辆/货物的跟踪查询;异常检测处理模块通过调用位置信息检索和状态信息检索模块,查询异常信息,然后通过信息发布模块进行信息发布和调度指令发布,并使用日志服务模块进行异常记录。
(3)通讯网关设计。
GPRS 通讯网关的软件结构如图3所示。
当车载终端通过GPRS 通讯模块与通讯服务器建立连接后,车载终端和通讯服务器通过SOCKET 通讯方式,实现定位信息和调度指令等数据的传输。
为了避免通讯高峰期数据丢失,服务器接收到定位信息后,将定位信息存入缓冲队列等待处理。
类似的,需要发送到车载终端的调度指令经过数据处理后,也存入缓冲队列,等待传输。
通过通讯监控模块,可以对通讯线程、缓冲队列物流技术(装备版) 2014年第6期56T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用运作与管理图3 GPRS通讯网关的软件结构图图4 车载终端的系统架构辆。
通过车辆信息查看工具可以在电子地图上查看到当前监控车辆的信息。
⑤车辆定位查询。
可以对某一单独的车辆进行定位查询,通过车牌号码和无线数据通信实时查询到车辆的当前位置,然后通过GIS 结合电子地图,把车辆定位到窗口中。
⑥电子地图操作。
监控中心可以根据需要对烟草车辆传回的地图数据进行放大或缩小,以便及时了解配送车辆所处的具体位置以及突发事件的具体情形。
同时,GPS 监控车辆的相应图标也可以进行标注管理,主要可以标注车牌号、终端编号、终端呼叫号码、车辆人员信息、车辆工单信息等。
(4)车载终端系统处理流程。
①系统自检:车载终端启动时对系统软硬件进行自检,如果出现错误则提示。
②GPS 和通讯模块检测:系统对GPS 模块和通讯模块进行端口扫描和检测,如果出现错误则提示。
③信息采集:系统采集GPS 信息。
④数据解析:系统对采集到的GPS信息进行解析,重新处理为经度、纬度、方向、速度等定位信息。
⑤数据压缩传输:将定位信息压缩后发送给监控中心,如果传输不成功,则延时一段时间后重发。
⑥根据系统设置的采集周期,定时重复③、④、⑤步。
4 车辆定位及监控系统应用效果(1)实现烟草配送全程跟踪。
由于物流作业系统记录了货品的配送计划,以及执行该配送计划的物流车辆信息,通过物流作业系统和车辆监控系统可得出货品的当前位置,从而实现货品的全程跟踪,提高了客户的满意度。
(2)通过对物流车辆的实时定位监控,结合物流作业系统中的配送需求,动态地对物流车辆进行调度和配载,可以有效地减少返程空载和运能利用不足的情况。
例如,ZZ区原有80辆烟草配送车,通过该系统采集的数据分析的模拟,使用64-68辆即可满足该区的配送要求,减少新车购置成本120万-160万。
每辆车每年节油耗节省约15000元,整个车队将节约油耗100万。
(3)通过定位及监控的有效实施,配送过程中烟草失窃现象基本消失。
(4)实现了对配送作业的监控和考核,包括是否超速驾驶、是否疲劳驾驶、是否按计划路线行驶、是否准班准点等,并可以通过事后的线路回放功能核实责任。
管理比以前更有效,更有针对性,大大降低了对调度人员、驾驶人员的依赖性,节省了管理成本。
①车辆管理。
车辆管理包括车辆注册与维护和车辆分组管理。
车辆在必须在GPS监控系统中注册。
车辆分组可以让用户同时监控任意数目的车辆。
②GPS定位监控。
GPS监控客户端实现的基本定位监控功能有车辆监控调度、车辆跟踪监控、历史轨迹记录管理等。
车辆监控调度功能是指监控中心可在电子地图上显示需监控或调度的车辆;车辆跟踪监控可根据实际情况对某一车辆进行跟踪监控,并可在必要时通过大屏幕显示;同时,根据最新的GIS的数据,可以对该车辆的数据予以回放,历史轨迹记录管理是对监管车辆的行驶轨迹进行记录,并且根据需要进行回放。
另外,车辆行车限定可对指定车辆进行行车路线、行车区域、行车目的地以及行车时限的限定。
③报警受理。
当烟草车辆在配送过程遇到偷盗或是抢劫时,该车辆会自动向监控中心发送求救信号。
该信号包含了烟草车辆的具体位置、车辆编号以及具体发生情形等。
同时,通过录音系统录制的音频纪录将用来支持报警受理。
④车辆实时监控。
对选定的车辆进行监控,在监控屏幕中显示受控车辆的实时位置。
可进行单辆监控、分组监控、统一监控。
可以通过不同窗口在屏幕上显示,也可以在同一窗口中显示不同分组的车LOGISTICS TECHNOLOGY (Equipment) 2014.No.657.运作与管理T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用。