[發明專利]基于物聯網與云計算的集裝箱物流實時監控系統及方法

無效

• 申請號: 201210244505.3
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102842076A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 方科;葉晨炫;王志偉
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明屬于智能物流領域，尤其涉及利用物聯網和云計算技術對物流集裝箱內部流通環境及所在運輸工具（如汽車，火車，船舶，飛機等）的相關狀態信息進行實時監控的系統及方法，用戶可以根據這些相關狀態信息向集裝箱所在運輸工具發布控制或調度命令，以達到優化集裝箱物流的目的。

背景技術

伴隨世界經濟一體化、貿易全球化和國際航運業的迅速發展，集裝箱運輸以其高效、便捷、安全的特點成為交通運輸現代化的重要形式。今天，集裝箱不僅是國際貨物運輸的主要載體，也是全球一體化的象征，以集裝箱作為運輸載體，在全球海上、陸路及航空運輸和集裝箱聯運中得到廣泛應用，形成大型運輸網絡體系，在世界經濟和國際貿易中發揮了不可或缺的作用。目前，世界貿易百分之八十都由集裝箱進行運輸，集裝箱在現代物流體系的重要地位和作用日益凸顯。

然而，在集裝箱物流狀態實時監控方面，卻依然沿用傳統信息傳遞模式，集裝箱自身不載有信息，集裝箱的運輸過程基本處在黑匣子狀態，僅依靠一些人工、半人工的記錄方式進行跟蹤，集裝箱當前所處的地點、狀態以及到達的時間等信息都不透明,且實時性低，集裝箱內部惡劣的流通環境對貨物造成損傷也時有發生，給貨主和物流企業帶來巨大損失，也成為集裝箱發展的瓶頸，現代集裝箱物流迫切需要一種技術解決這個難題。

發明內容

本發明針對現有集裝箱物流狀態監控靠人工、半人工的記錄方式進行跟蹤，信息不夠透明，實時性低的技術問題，提出了一種基于物聯網和云計算的集裝箱物流實時監控系統及方法，實現了物流的智能化、自動化、網絡化、可視化、實時化監控。

本發明監控系統采用以下技術方案：基于物聯網與云計算的集裝箱物流實時監控系統，其特征在于，包括若干套多參數無線傳感系統、智能監控終端、云服務器及監控調度中心；每套多參數無線傳感系統安裝在一個集裝箱內，且與智能監控終端連接；智能監控終端安裝在物流用運輸工具控制室內，通過移動通信網絡與云服務器連接；云服務器與監控調度中心連接；所述智能監控終端讀取多參數無線傳感系統的傳感信息，然后通過移動通信網絡經云服務器發送至監控調度中心，并接收和顯示監控調度中心發回的提示信息與調度命令；所述云服務器對所述傳感信息進行整合與存儲，并對傳感信息進行建模和數值計算處理，向監控調度中心提供信息交互服務和決策咨詢服務。

所述智能監控終端為車載監控終端。

所述多參數無線傳感系統包括RFID標簽、設置在集裝箱內的攝像頭、對集裝箱內部環境進行監測的傳感器，傳感器主要監測如溫濕度、壓力、氣體濃度等環境參數。

所述云服務器包括IaaS子層服務器、PaaS子層服務器和SaaS子層服務器。

本發明監控方法采用以下技術方案：利用上述監控系統的基于物聯網與云計算的集裝箱物流實時監控方法，包括以下步驟：

S1、多參數無線傳感系統通過無線傳輸方式將各個集裝箱內的傳感器采集的傳感信息和攝像頭采集的圖像信息進行收集；

S2、多參數無線傳感系統將傳感信息、圖像信息以及RFID標簽信息，通過以太網線一起發送到智能監控終端；

S3、智能監控終端在收到傳感信息、圖像信息及RFID標簽信息后，對傳感信息、圖像信息及RFID標簽信息進行預處理，將電信號轉換成數字信號，處理后的傳感信息、圖像信息及RFID標簽信息在智能監控終端的顯示屏幕上實時顯示；

S4、智能監控終端將控制室內的環境信息、車輛GPS位置信息與步驟S3處理后的信息，一起通過移動通信網絡發送至云服務器；

S5、云服務器的IaaS子層服務器、PaaS子層服務器和SaaS子層服務器在收到信息后，首先對所收到信息進行分析，判斷是否是對應的數據，如果判斷是，則完成對所收到信息的處理，如果判斷不是，則將所收到信息發往對應的子層服務器進行處理；

S5a、IaaS子層服務器對集裝箱物流相關的各類傳感信息、貨物信息、運輸工具信息、空間GIS信息、物流企業、訂單等進行存儲和整合；

S5b、PaaS子層服務器通過數據庫、模型庫、知識庫、方法庫和GIS服務器將集裝箱的各種業務進行整合；

S5c、SaaS子層服務器利用PaaS提供的服務和Web2.0技術進行多源信息融合，進行信息服務、科學計算和決策支持；

S6、云服務器結合各子層服務器提供的服務功能，對信息進行分類、整合、建模和分析；

S7、經過云服務器處理后的信息，將發送至監控調度中心。

與現有技術相比，本發明具有如下優點及有益效果：