專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于rfid的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物流、通信、計(jì)算機(jī)與信息管理領(lǐng)域，尤其涉及基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
美國(guó)國(guó)家貨物保安協(xié)會(huì)指出美國(guó)在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)每年有總值150億美元的貨物被 盜，而且運(yùn)輸途中的貨物最容易被盜。我國(guó)雖然缺少這方面的全國(guó)性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但據(jù)深圳市 物流與供應(yīng)鏈管理協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2009年該協(xié)會(huì)名下的物流企業(yè)在運(yùn)輸途中在高速公路上被盜 搶貨物的價(jià)值超過(guò)前3年的總和，呈現(xiàn)出令人擔(dān)憂(yōu)的增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此，提供一種方便高效的 車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)和方法具有重要的意義?，F(xiàn)有的車(chē)載貨物監(jiān)控方案存在使用不便、效率不高等問(wèn)題。如發(fā)明專(zhuān)利“一種運(yùn)輸 車(chē)輛及貨物信息的車(chē)載監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法”(中華人民共和國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN200510011411. 1，
公開(kāi)日期2005年10月5日)采用條形碼對(duì)車(chē)載貨物進(jìn)行管理，而條形碼存在易于污損的 缺點(diǎn)；且該專(zhuān)利提供的方案在貨物裝卸時(shí)需人工掃描條形碼、效率不高，貨物一旦丟失，不 能及時(shí)報(bào)警，也不容易及時(shí)確定所丟失的貨物。又如發(fā)明專(zhuān)利“基于物流管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)貨物 實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控的方法”(中華人民共和國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN200710041614. 4，
公開(kāi)日期2008年12月 10日)也采用條形碼識(shí)別終端讀取貨物對(duì)應(yīng)的條形碼信息，實(shí)現(xiàn)貨物跟蹤監(jiān)控。RFID (Radio Frequency Identif ication，無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別)技術(shù)是 20 世紀(jì) 90 年 代開(kāi)始逐漸興起的一種具有多種優(yōu)點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象 并獲取相關(guān)信息，可工作于各種惡劣環(huán)境，電子標(biāo)簽表面污損不影響使用。GPRS (General Packet Radio Service，通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù))是一種無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，特別適用于間斷 的、突發(fā)性的、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，能夠有效地在 掌上電腦、筆記本電腦和手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間建立一種小型、經(jīng)濟(jì)及短距離的無(wú) 線(xiàn)通信鏈路。本發(fā)明將充分利用RFID技術(shù)、GPRS技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提出一種方便高效的 車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，為物流企業(yè)和駕駛 員提供了一種實(shí)時(shí)、方便和高效的車(chē)載貨物監(jiān)控手段。本發(fā)明提出的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)(1)系統(tǒng)包括帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、車(chē)載手持終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，具 有裝貨、監(jiān)控和卸貨三種工作模式。見(jiàn)圖1。帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器用于讀取裝車(chē)和離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息 以及自身的通信管理；車(chē)載手持終端用于管理貨物裝車(chē)、監(jiān)控、卸車(chē)、報(bào)警和查詢(xún)的有關(guān)信息，以及系統(tǒng)的工作模式切換、車(chē)載手持終端通信管理； 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心用于車(chē)輛、駕駛員、客戶(hù)、貨物、運(yùn)單等的信息管理，以及車(chē)載貨物實(shí) 時(shí)監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信管理。其連接關(guān)系為帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端通過(guò)藍(lán)牙或GPRS 無(wú)線(xiàn)連接，車(chē)載手持終端與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)連接。(2)帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器由硬件和軟件兩個(gè)部分組成。1)帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器硬件包括多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)、控制模塊、讀寫(xiě)模塊、顯 示模塊、藍(lán)牙模塊和GPRS模塊。見(jiàn)圖2。多感應(yīng)天線(xiàn)用于感應(yīng)貨物的電子標(biāo)簽；控制模塊用于帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的運(yùn)行控制；讀寫(xiě)模塊用于讀取多感應(yīng)天線(xiàn)感應(yīng)的貨物的電子標(biāo)簽信息；顯示模塊用于顯示帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的運(yùn)行信息；藍(lán)牙模塊和GPRS模塊用于帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端之間的通
fn °其連接關(guān)系為控制模塊分別與多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)、讀寫(xiě)模塊、顯示模塊、藍(lán)牙模塊和 GPRS模塊連接；2)帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器軟件包括操作系統(tǒng)、帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器 應(yīng)用程序。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器應(yīng)用程序包括天線(xiàn)管理模塊、電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模 塊、顯示管理模塊和帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊。見(jiàn)圖3。操作系統(tǒng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用于帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的資源 管理和任務(wù)管理；天線(xiàn)管理模塊，用于控制訪(fǎng)問(wèn)各感應(yīng)天線(xiàn)的時(shí)間；電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模塊，用于管理硬件部分的讀寫(xiě)模塊；顯示管理模塊管理硬件部分的顯示模塊；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊，用于管理硬件部分的藍(lán)牙模塊和 GPRS模塊與車(chē)載手持終端之間的通信。(3)車(chē)載手持終端由硬件和軟件兩個(gè)部分組成。1)車(chē)載手持終端硬件包括控制單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、顯示單元、輸入單 元、報(bào)警單元和電源管理單元。見(jiàn)圖4?？刂茊卧?，采用基于A(yíng)RM架構(gòu)的CPU ；存儲(chǔ)單元，由閃存、SDRAM以及外擴(kuò)存儲(chǔ)卡組成，其中，閃存用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)及用 戶(hù)應(yīng)用程序，SDRAM作為系統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)存，外擴(kuò)存儲(chǔ)卡用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)傳輸單元，支持藍(lán)牙及GPRS兩種通信方式，用于車(chē)載手持終端與帶多感應(yīng)天 線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的通信；顯示單元，用于顯示車(chē)載手持終端操作和運(yùn)行信息；輸入單元，用于輸入數(shù)據(jù)和控制指令；報(bào)警單元，用于提供聲光和振動(dòng)形式的報(bào)警信號(hào)；電源管理單元，為車(chē)載手持終端運(yùn)行提供電源。其連接關(guān)系為控制單元分別與存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、顯示單元、輸入單元、報(bào)警單元和電源管理單元連接。2)車(chē)載手持終端軟件包括操作系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)應(yīng)用程序。見(jiàn)圖5。操作系統(tǒng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用于車(chē)載手持終端資源管理和任務(wù)管理；嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，用于管理車(chē)載貨物及監(jiān)控信息；移動(dòng)應(yīng)用程序，包括裝貨管理模塊、貨物監(jiān)控管理模塊、卸貨管理模塊、報(bào)警管理 模塊、查詢(xún)管理模塊、工作模式管理模塊和車(chē)載手持終端通信管理模塊。裝貨管理模塊用于管理貨物裝車(chē)的有關(guān)信息；貨物監(jiān)控管理模塊用于管理貨物監(jiān)控的有關(guān)信息；卸貨管理模塊用于管理貨物卸車(chē)的有關(guān)信息；報(bào)警管理模塊用于管理報(bào)警信息；查詢(xún)管理模塊用于查詢(xún)裝貨、監(jiān)控、卸貨和報(bào)警等的信息；工作模式管理模塊用于切換系統(tǒng)的工作模式，工作模式有三種裝貨模式、監(jiān)控模 式和卸貨模式；車(chē)載手持終端通信管理模塊用于車(chē)載手持終端與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換，以及 車(chē)載手持終端與帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的通信管理。(4)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心由硬件和管理軟件兩個(gè)部分組成。1)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心硬件包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、工作站和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。見(jiàn)圖 6。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和工作站連接起來(lái)。數(shù)據(jù)服務(wù)器是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，其上運(yùn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，為本發(fā)明的基于 RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)支持；應(yīng)用服務(wù)器是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，其上運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件；工作站是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，由物流公司管理人員使用；物流公司管理人員通過(guò) Internet瀏覽器使用遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件的功能。2)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件包括車(chē)輛管理模塊、駕駛員管理模塊、客戶(hù)管理模塊、貨 物管理模塊、運(yùn)單管理模塊、車(chē)載貨物實(shí)時(shí)監(jiān)控管理模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信管理模塊。見(jiàn) 圖7。車(chē)輛管理模塊，用于管理車(chē)輛信息；駕駛員管理模塊，用于管理駕駛員信息；客戶(hù)管理模塊，用于管理發(fā)貨人和收貨人的信息；貨物管理模塊，用于管理貨物信息；運(yùn)單管理模塊，用于管理運(yùn)輸任務(wù)單信息；車(chē)載貨物實(shí)時(shí)監(jiān)控管理模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控全部車(chē)輛的車(chē)載貨物和監(jiān)控信息管 理；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信管理模塊，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與車(chē)載手持終端之間的通信管理。(5)帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)布設(shè)在車(chē)廂內(nèi)的貨物的出入 口位置，使得所有貨物在進(jìn)出車(chē)廂時(shí)，其上的電子標(biāo)簽可以被至少一個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)探測(cè)到。(6)帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端采用藍(lán)牙或GPRS通信，通信方式 切換由帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器自行檢測(cè)決定，近距離采用藍(lán)牙通信，遠(yuǎn)距離則自動(dòng)切換為GPRS通信。車(chē)載手持終端與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)GPRS通信。本發(fā)明提出的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控方法
(1)通過(guò)車(chē)載手持終端的工作模式管理模塊實(shí)現(xiàn)基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng) 的裝貨模式、監(jiān)控模式及卸貨模式三種工作模式的切換。(2)在裝貨模式下，帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通過(guò)安裝在貨物入口處的感應(yīng) 天線(xiàn)自動(dòng)讀取裝車(chē)貨物的電子標(biāo)簽信息，并將讀取的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持終端， 車(chē)載手持終端將收到的電子標(biāo)簽信息存入嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；然后，車(chē)載手持終端從遠(yuǎn)程監(jiān)控 中心讀取貨物的詳細(xì)信息并存入車(chē)載手持終端的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中。(3)在監(jiān)控模式下，在多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的監(jiān)控下，當(dāng)貨物因丟失或被盜而離開(kāi)車(chē)廂 時(shí)，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器立即將離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持 終端，車(chē)載手持終端發(fā)出報(bào)警信號(hào)并及時(shí)通知遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。具體方法如下①帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器按照各感應(yīng)天線(xiàn)的地址信息和訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間訪(fǎng)問(wèn)各感 應(yīng)天線(xiàn)，獲取離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息，并自動(dòng)發(fā)送至車(chē)載手持終端；②如果發(fā)現(xiàn)有貨物離開(kāi)車(chē)廂，車(chē)載手持終端啟動(dòng)報(bào)警模塊，發(fā)出聲光和振動(dòng)報(bào)警 信號(hào)提醒駕駛員有貨物丟失或被盜；③同時(shí)，車(chē)載手持終端將收到的相應(yīng)貨物的電子標(biāo)簽信息通過(guò)GPRS及時(shí)發(fā)送至 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；④根據(jù)離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息，車(chē)載手持終端通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用程序檢索嵌 入式數(shù)據(jù)庫(kù)獲得丟失或被盜貨物的詳細(xì)信息，便于駕駛員及時(shí)清點(diǎn)貨物并采取有關(guān)措施。(4)在卸貨模式下，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽信息，并發(fā)送 給車(chē)載手持終端，駕駛員用車(chē)載手持終端根據(jù)電子標(biāo)簽信息更新嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)貨物 的卸貨信息，車(chē)載手持終端將卸貨信息發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。


附圖1為基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。附圖2為帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器硬件結(jié)構(gòu)圖。附圖3為帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器軟件結(jié)構(gòu)圖。附圖4為車(chē)載手持終端硬件結(jié)構(gòu)圖。附圖5為車(chē)載手持終端軟件結(jié)構(gòu)圖。附圖6為遠(yuǎn)程監(jiān)控中心硬件結(jié)構(gòu)圖。附圖7為遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件結(jié)構(gòu)圖。具體的實(shí)施方式本發(fā)明的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)部署方式多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)3布設(shè)在車(chē)廂1內(nèi)的貨物的出入口位置，使得所有貨 物在進(jìn)出車(chē)廂1時(shí)，其上的電子標(biāo)簽2可以被至少一個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)3探測(cè)到；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的 RFID讀寫(xiě)器4安裝在車(chē)廂內(nèi)或駕駛室內(nèi)，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器4與感應(yīng)天線(xiàn)3采用 有線(xiàn)連接；車(chē)載手持終端5由駕駛員持有；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心6安裝在物流企業(yè)指定的任何避 雨、GPRS通信信號(hào)和電力供應(yīng)良好的辦公場(chǎng)所；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器4與車(chē)載手持 終端5在近距離通過(guò)藍(lán)牙7通信、遠(yuǎn)距離通過(guò)GPRS 8通信；車(chē)載手持終端5與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心6通過(guò)GPRS 9通信。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器實(shí)施方式如下帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器硬件的控制模塊采用三星公司的32位ARM處理 器S3C2410A，讀寫(xiě)模塊采用Nordic公司的nRF2401芯片，藍(lán)牙模塊采用采用CSR公司的 BC358239A芯片，GPRS模塊采用Wavecom公司的Q2403芯片，顯示模塊采用KS0108控制器、 128X32點(diǎn)陣LCD。各個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)與控制模塊采用有線(xiàn)方式連接，讀寫(xiě)模塊讀取多感應(yīng)天線(xiàn) 感應(yīng)的貨物的電子標(biāo)簽信息，并傳送至控制模塊，控制模塊處理后通過(guò)藍(lán)牙或GPRS發(fā)送至 車(chē)載手持終端。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器軟件由操作系統(tǒng)、帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器應(yīng)用 程序組成。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器應(yīng)用程序由天線(xiàn)管理模塊、電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模 塊、顯示管理模塊和帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊組成。操作系統(tǒng)，采用嵌入 式Linux操作系統(tǒng)，用于帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的資源管理和任務(wù)管理；天線(xiàn)管理模 塊，用于控制訪(fǎng)問(wèn)各感應(yīng)天線(xiàn)的時(shí)間；電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模塊，用于管理硬件部分的讀寫(xiě)模 塊；顯示管理模塊管理硬件部分的顯示模塊；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊， 用于管理硬件部分的藍(lán)牙模塊和GPRS模塊與車(chē)載手持終端之間的通信。車(chē)載手持終端的實(shí)施方式如下硬件由控制單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、顯示單元、輸入單元、報(bào)警單元和電源 管理單元組成。控制單元，采用三星公司的32位ARM處理器S3C2410A ；存儲(chǔ)單元，由閃存、 SDRAM以及外擴(kuò)存儲(chǔ)卡組成，其中，閃存用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)及用戶(hù)應(yīng)用程序，SDRAM作為系 統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)存，外擴(kuò)存儲(chǔ)卡用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)傳輸單元，包括藍(lán)牙模塊和GPRS模塊，支持藍(lán) 牙及GPRS兩種通信方式，用于與帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的通信， 藍(lán)牙模塊采用德州儀器的NL5500芯片，GPRS模塊采用Wavecom公司的Q2403芯片；顯示 單元，采用三星公司的LTE400WQ-F01的IXD，用于顯示車(chē)載手持終端操作和運(yùn)行信息；輸 入單元，采用軟鍵盤(pán)，用于輸入數(shù)據(jù)和控制指令；報(bào)警單元，用于提供聲光和振動(dòng)形式的報(bào) 警信號(hào)，語(yǔ)音芯片采用廣州市唯創(chuàng)科技有限公司的WTVOlO芯片、振動(dòng)馬達(dá)采用三星公司的 1030、發(fā)光報(bào)警裝置采用發(fā)光二極管；電源管理單元，采用鋰離子電池為車(chē)載手持終端運(yùn)行 提供電源，并用軟件方式管理電源。軟件由操作系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)應(yīng)用程序組成。操作系統(tǒng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用于車(chē)載手持終端資源管理和任務(wù)管理。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，采用SQLLite， 用于管理車(chē)載貨物及監(jiān)控信息。移動(dòng)應(yīng)用程序，包括裝貨管理模塊、貨物監(jiān)控管理模塊、卸 貨管理模塊、報(bào)警管理模塊、查詢(xún)管理模塊、工作模式管理模塊和車(chē)載手持終端通信管理模 塊。裝貨管理模塊用于管理貨物裝車(chē)的有關(guān)信息，包括裝車(chē)貨物的電子標(biāo)簽信息、名稱(chēng)、型 號(hào)、規(guī)格、單位、數(shù)量、貨物狀態(tài)、裝貨日期、裝貨地點(diǎn)、計(jì)劃卸貨地點(diǎn)、計(jì)劃卸貨日期、發(fā)貨 人、收貨人；貨物監(jiān)控管理模塊用于管理貨物監(jiān)控的有關(guān)信息，包括在監(jiān)控模式下離開(kāi)車(chē)廂 的貨物的電子標(biāo)簽信息、名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格、單位、數(shù)量、離開(kāi)日期、離開(kāi)地點(diǎn)、離開(kāi)原因；卸貨 管理模塊用于管理貨物卸車(chē)的有關(guān)信息，包括在卸貨模式下離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信 息、名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格、單位、數(shù)量、實(shí)際卸貨地點(diǎn)、實(shí)際卸貨日期；報(bào)警管理模塊用于管理報(bào) 警信息；查詢(xún)管理模塊用于查詢(xún)裝貨、監(jiān)控、卸貨和報(bào)警等的信息；工作模式管理模塊用于 切換系統(tǒng)的工作模式，工作模式有三種裝貨模式、監(jiān)控模式和卸貨模式；車(chē)載手持終端通信管理模塊用于車(chē)載手持終端與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換，以及車(chē)載手持終端與帶多感應(yīng) 天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的通信管理。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)施方式如下遠(yuǎn)程監(jiān)控中心硬件由數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、工作站和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，用計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和工作站連接起來(lái)。數(shù)據(jù)服務(wù)器是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)， 其上安裝Windows Server 2003或以上版本操作系統(tǒng)、SQLServer 2000或以上版本關(guān)系數(shù) 據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，為本發(fā)明的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)支持。應(yīng)用服務(wù) 器是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，其上安裝Windows Server 2003或以上版本操作系統(tǒng)、J2EE服務(wù) 器、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件。工作站是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，其上安裝Windows XP或以上版本 操作系統(tǒng)及Internet瀏覽器，由物流公司管理人員使用；物流公司管理人員通過(guò)Internet 瀏覽器使用遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)基于以太網(wǎng)的局域網(wǎng)或廣域 網(wǎng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理軟件基于瀏覽器/服務(wù)器模式、J2EE架構(gòu)、Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，其功 能模塊包括車(chē)輛管理模塊、駕駛員管理模塊、客戶(hù)管理模塊、貨物管理模塊、運(yùn)單管理模塊、 車(chē)載貨物實(shí)時(shí)監(jiān)控管理模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信管理模塊。車(chē)輛管理模塊，用于管理車(chē)輛 信息；駕駛員管理模塊，用于管理駕駛員信息；客戶(hù)管理模塊，用于管理發(fā)貨人和收貨人的 信息；貨物管理模塊，用于管理貨物信息；運(yùn)單管理模塊，用于管理運(yùn)輸任務(wù)單信息；車(chē)載 貨物實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控全部車(chē)輛的車(chē)載貨物和監(jiān)控信息管理；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通 信管理模塊，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與車(chē)載手持終端之間的通信管理。下面以一次貨物的運(yùn)輸過(guò)程為例，介紹基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控方法的實(shí)施方 式(1)在車(chē)載貨物上粘貼RFID電子標(biāo)簽，貨物的詳細(xì)信息和對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽信息、 對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸任務(wù)單信息保存在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)中。每輛車(chē)配備一臺(tái)帶多感應(yīng)天線(xiàn)的 RFID讀寫(xiě)器和一臺(tái)車(chē)載手持終端。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器安裝在車(chē)廂內(nèi)或駕駛室內(nèi)； 多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)布設(shè)在車(chē)廂內(nèi)的貨物的出入口位置，使得所有貨物在進(jìn)出車(chē)廂時(shí)、其上的電 子標(biāo)簽可以被至少一個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)探測(cè)到。車(chē)載手持終端由駕駛員持有。(2)裝貨前，通過(guò)車(chē)載手持終端將系統(tǒng)的工作模式設(shè)置為裝貨模式。在裝貨模式 下，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通過(guò)安裝在貨物入口處的感應(yīng)天線(xiàn)自動(dòng)讀取裝車(chē)貨物的 電子標(biāo)簽信息，并將讀取的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持終端，車(chē)載手持終端將收到的電 子標(biāo)簽信息存入嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端之間通過(guò)藍(lán) 牙或GPRS通信，通信方式切換由帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器自行檢測(cè)決定，近距離采用藍(lán) 牙，遠(yuǎn)距離則自動(dòng)切換為GPRS。然后，車(chē)載手持終端從遠(yuǎn)程監(jiān)控中心中讀取貨物的詳細(xì)信息 并存入嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。(3)貨物在運(yùn)輸途中，通過(guò)車(chē)載手持終端將系統(tǒng)的工作模式設(shè)置為監(jiān)控模式。進(jìn)入 監(jiān)控模式后，在多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的監(jiān)控下，當(dāng)車(chē)載貨物因丟失或被盜而離開(kāi)車(chē)廂時(shí)，帶多感應(yīng) 天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器讀取離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息，并通過(guò)藍(lán)牙或GPRS將丟失或被 盜的貨物的電子標(biāo)簽信息發(fā)送到車(chē)載手持終端；車(chē)載手持終端將收到的電子標(biāo)簽信息存入 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，并啟動(dòng)報(bào)警模塊，以聲光和振動(dòng)的形式報(bào)警；同時(shí)，通過(guò)GPRS將貨物的電子 標(biāo)簽信息及時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)管理軟件保存有關(guān)信息并通知物流公司相關(guān)管理人員。此時(shí)，駕駛員可根據(jù)丟失或被盜的貨物的電子標(biāo)簽信息檢索嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得丟失或被盜貨物的詳細(xì)信息，以便駕駛員及時(shí)清點(diǎn)貨物并采取補(bǔ)救措施。
(4)卸貨前，通過(guò)車(chē)載手持終端將系統(tǒng)的工作模式設(shè)置為卸貨模式。在卸貨模式 下，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通過(guò)安裝在出口處的感應(yīng)天線(xiàn)自動(dòng)讀取卸車(chē)貨物的電子 標(biāo)簽信息，并發(fā)送給車(chē)載手持終端，駕駛員用車(chē)載手持終端根據(jù)電子標(biāo)簽信息更新嵌入式 數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)貨物的卸貨信息，車(chē)載手持終端將卸貨信息發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
權(quán)利要求
一種基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、車(chē)載手持終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器用于讀取裝車(chē)和離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息以及自身的通信管理；車(chē)載手持終端用于管理貨物裝車(chē)、監(jiān)控、卸車(chē)、報(bào)警和查詢(xún)的有關(guān)信息，以及系統(tǒng)的工作模式切換、車(chē)載手持終端通信管理；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心用于車(chē)輛、駕駛員、客戶(hù)、貨物、運(yùn)單等的信息管理，以及車(chē)載貨物實(shí)時(shí)監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信管理；其連接關(guān)系為帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端通過(guò)藍(lán)牙或GPRS無(wú)線(xiàn)連接，車(chē)載手持終端與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述帶多個(gè)感應(yīng) 天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器包括多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)、控制模塊、讀寫(xiě)模塊、顯示模塊、藍(lán)牙模塊和GPRS模 塊；多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)用于感應(yīng)貨物的電子標(biāo)簽；控制模塊用于帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的運(yùn)行控制；讀寫(xiě)模塊用于讀取多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)感應(yīng)的貨物的電子標(biāo)簽信息；顯示模塊用于顯示帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的運(yùn)行信息；藍(lán)牙模塊和GPRS模塊用于帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端之間的通信；其連接關(guān)系為控制模塊分別與多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)、讀寫(xiě)模塊、顯示模塊、藍(lán)牙模塊和GPRS 模塊連接；所述帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器還包括操作系統(tǒng)和帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器 應(yīng)用程序；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器應(yīng)用程序包括天線(xiàn)管理模塊、電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模 塊、顯示管理模塊和帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊；操作系統(tǒng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，用于帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的資源管理 和任務(wù)管理；天線(xiàn)管理模塊，用于控制訪(fǎng)問(wèn)各感應(yīng)天線(xiàn)的時(shí)間； 電子標(biāo)簽讀寫(xiě)管理模塊，用于管理硬件部分的讀寫(xiě)模塊； 顯示管理模塊管理硬件部分的顯示模塊；帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通信管理模塊，用于管理硬件部分的藍(lán)牙模塊和GPRS模 塊與車(chē)載手持終端之間的通信。
3.如權(quán)利要求1所述的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述帶多個(gè)感應(yīng) 天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器的多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)布設(shè)在車(chē)廂內(nèi)的貨物的出入口位置，使得所有貨物在 進(jìn)出車(chē)廂時(shí)，其上的電子標(biāo)簽被至少一個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)探測(cè)到。
4.如權(quán)利要求1所述的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述帶多個(gè)感應(yīng) 天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器與車(chē)載手持終端采用藍(lán)牙或GPRS通信，通信方式切換由帶多個(gè)感應(yīng)天 線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器自行檢測(cè)決定，近距離采用藍(lán)牙通信，遠(yuǎn)距離則自動(dòng)切換為GPRS通信。
5.一種權(quán)利要求1所述的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于 (1)通過(guò)控制車(chē)載手持終端實(shí)現(xiàn)所述的基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)的裝貨模式、監(jiān)控模式及卸貨模式三種工作模式的切換；(2)在裝貨模式下，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器通過(guò)安裝在貨物入口處的感應(yīng)天線(xiàn)自動(dòng)讀取裝車(chē)貨物的電子標(biāo)簽信息，并將讀取的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持終端，車(chē)載手 持終端將收到的電子標(biāo)簽信息存入嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；然后，車(chē)載手持終端從遠(yuǎn)程監(jiān)控中心讀 取貨物的詳細(xì)信息并存入車(chē)載手持終端的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中；(3)在監(jiān)控模式下，在多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的監(jiān)控下，當(dāng)貨物因丟失或被盜而離開(kāi)車(chē)廂時(shí)，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器立即將離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持終端， 車(chē)載手持終端發(fā)出報(bào)警信號(hào)并及時(shí)通知遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；(4)在卸貨模式下，帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽信息，并發(fā)送給車(chē)載手持終端，駕駛員用車(chē)載手持終端根據(jù)電子標(biāo)簽信息更新嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)貨物的卸 貨信息，車(chē)載手持終端將卸貨信息發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟(3)中1)帶多感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器按照各感應(yīng)天線(xiàn)的地址信息和訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間訪(fǎng)問(wèn)各感應(yīng)天線(xiàn)，獲取離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息，并自動(dòng)發(fā)送至車(chē)載手持終端；2)如果發(fā)現(xiàn)有貨物離開(kāi)車(chē)廂，車(chē)載手持終端啟動(dòng)報(bào)警模塊，發(fā)出聲光和振動(dòng)報(bào)警信號(hào)提醒駕駛員有貨物丟失或被盜；3)同時(shí)，車(chē)載手持終端將收到的相應(yīng)貨物的電子標(biāo)簽信息通過(guò)GPRS及時(shí)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；4)根據(jù)離開(kāi)車(chē)廂的貨物的電子標(biāo)簽信息，車(chē)載手持終端通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用程序檢索嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)獲得丟失或被盜貨物的詳細(xì)信息，便于駕駛員及時(shí)清點(diǎn)貨物并采取有關(guān)措施。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于RFID的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，系統(tǒng)包括帶多個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)的RFID讀寫(xiě)器、車(chē)載手持終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，具有裝貨、監(jiān)控和卸貨三種工作模式；在裝貨模式下，RFID讀寫(xiě)器自動(dòng)讀取貨物的電子標(biāo)簽信息，并保存在車(chē)載手持終端中；在監(jiān)控模式下，當(dāng)貨物離開(kāi)車(chē)廂時(shí)，RFID讀寫(xiě)器立即通知車(chē)載手持終端，車(chē)載手持終端發(fā)出報(bào)警信號(hào)并報(bào)告給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；在卸貨模式下，RFID讀寫(xiě)器將自動(dòng)讀取的貨物的電子標(biāo)簽信息發(fā)送給車(chē)載手持終端，車(chē)載手持終端報(bào)告給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；本發(fā)明為物流企業(yè)和駕駛員提供了一種實(shí)時(shí)、方便和高效的車(chē)載貨物監(jiān)控系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101799898SQ20101010138
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者任中明, 蔡延光, 蔡顥 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)