一種實時獲取貨物當前位置的物流管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實時獲取貨物當前位置的物流管理系統(tǒng)及方法，包括物流管理中心平臺、貨運車輛、GPS定位模塊、LTE通信模塊、中央處理模塊、RFID閱讀器以及存儲有貨物RFID標簽信息的存儲模塊，GPS定位模塊分別與LTE通信模塊、中央處理模塊連接，LTE通信模塊、RFID閱讀器分別與中央處理模塊連接，GPS定位模塊、LTE通信模塊、RFID閱讀器、存儲模塊和中央處理模塊分別設(shè)置在貨運車輛上。物流管理中心平臺轉(zhuǎn)發(fā)貨物查詢命令給中央處理模塊；中央處理模塊判斷后，命令GPS定位模塊、RFID閱讀器分別執(zhí)行定位和掃描；定位后的位置信息和貨物狀態(tài)發(fā)送給物流管理中心平臺，供客戶實時獲取貨物的當前位置。
【專利說明】一種實時獲取貨物當前位置的物流管理系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及物流管理領(lǐng)域，尤其涉及一種實時獲取貨物當前位置的物流管理系統(tǒng) 及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購物因其足不出戶、便捷性得到迅 猛發(fā)展，隨之相伴的物流業(yè)務(wù)也急劇上升，作為負責(zé)物流流通的物流公司應(yīng)運而生。
[0003] 物流公司將賣家發(fā)出的貨物進行收攬，給出每一個貨物對應(yīng)的運單編號，然后將 貨物的發(fā)貨信息及運單編號在物流管理系統(tǒng)進行登記，最后再發(fā)往目的地的貨物中轉(zhuǎn)站。 當貨物到達中轉(zhuǎn)站后，及時將貨物的當前位置信息發(fā)送給物流管理系統(tǒng)，經(jīng)由物流管理系 統(tǒng)更新后，供客戶查詢貨物的物流信息，獲取貨物所處的位置。
[0004] 然而，物流公司提供的這種貨物查詢方式雖然使得客戶能夠獲知貨物所處的位置 信息，但仍然存在一些不足之處：客戶通過物流公司的查詢系統(tǒng)所獲取的貨物位置信息具 有很大的滯后性、非實時性，即貨物的當前位置與查詢系統(tǒng)所顯示的位置往往是不一致的， 造成客戶因不能準確獲知貨物當前的具體位置信息而耽誤時間安排，延誤了及時安排收 貨，不利于貨物派送的成功率，降低了物流公司的運行效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠?qū)崟r獲取貨 物當前位置的物流管理系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明進一步要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種包括如上所述系 統(tǒng)的能夠?qū)崟r獲取貨物當前位置的方法。
[0007] 本發(fā)明解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種實時獲取貨物當前位置 的物流管理系統(tǒng)，用于對設(shè)有有源RFID標簽的貨物位置進行查詢，其特征在于，包括物流 管理中心平臺、貨運車輛、GPS定位模塊、LTE通信模塊、中央處理模塊、RFID閱讀器以及存 儲有貨物RFID標簽信息的存儲模塊，GPS定位模塊分別與LTE通信模塊、中央處理模塊連 接，LTE通信模塊、RFID閱讀器分別與中央處理模塊連接，GPS定位模塊、LTE通信模塊、RFID 閱讀器、存儲模塊以及中央處理模塊分別設(shè)置在貨運車輛上。
[0008] -種包括如上所述系統(tǒng)的實時獲取貨物當前位置的方法，其特征在于，包括如下 步驟：
[0009] (1)客戶發(fā)送需要查詢的目標貨物信息給物流管理中心平臺，并由物流管理中心 平臺接收、轉(zhuǎn)發(fā)客戶發(fā)送的目標貨物信息給LTE通信模塊；
[0010] (2) LTE通信模塊接收物流管理中心平臺發(fā)送的目標貨物信息，并將目標貨物信息 發(fā)送給中央處理模塊；
[0011] (3)中央處理模塊接收LTE通信模塊發(fā)送的目標貨物信息，發(fā)送掃描命令給RFID 閱讀器；
[0012] (4) RFID閱讀器接收、執(zhí)行中央處理模塊發(fā)送的掃描命令，對貨運車輛上貨物的 RFID標簽進行掃描，并將掃描的RFID標簽信息發(fā)送給存儲模塊；
[0013] (5)存儲模塊接收RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息，并與已經(jīng)存儲的初始RFID 標簽信息一起發(fā)送給中央處理模塊，其中初始RFID標簽信息為貨運車輛上所有貨物的 RFID標簽信息；
[0014] (6)中央處理模塊對步驟（5)中的初始RFID標簽信息、RFID閱讀器發(fā)送的RFID 標簽信息進行比對、判斷：
[0015] (6-1)當初始RFID標簽信息與RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息比對完全一致 時，表示貨運車輛上的貨物均沒有被收貨，目標貨物在貨運車輛上仍舊處于未收貨狀態(tài)，則 中央處理模塊發(fā)送定位命令給GPS定位模塊；
[0016] (6-2)當初始RFID標簽信息與RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息比對不完全一致 時，表示貨運車輛上有的貨物已經(jīng)被收貨，則查找出不一致的RFID標簽信息，并將查找出 的RFID標簽信息與目標貨物的RFID標簽信息比對、判斷：
[0017] 如果查找出的RFID標簽信息含有目標貨物的RFID標簽信息時，表示在該貨運車 輛上的目標貨物已經(jīng)被收貨，則返回目標貨物已收件狀態(tài)信息給LTE通信模塊；
[0018] 如果查找出的RFID標簽信息中未含有目標貨物的RFID標簽信息時，則返回?zé)o目 標貨物彳目息給LTE通 /[目模塊；
[0019] (7)GPS定位模塊接收、執(zhí)行中央處理模塊發(fā)送的定位命令，并采用以下方法進行 定位：
[0020] (7-1)根據(jù)t-At時刻的定位數(shù)據(jù)，計算當前t時刻的前置定位數(shù)據(jù)估計值、 前置定位數(shù)據(jù)估計誤差^7、前置定位數(shù)據(jù)估計誤差A(yù)與其轉(zhuǎn)置矩陣乘積的均值 EE；,Ef 1

【權(quán)利要求】
1. 一種實時獲取貨物當前位置的物流管理系統(tǒng)，用于對設(shè)有有源RFID標簽的貨物位 置進行查詢，其特征在于，包括物流管理中心平臺、貨運車輛、GPS定位模塊、LTE通信模塊、 中央處理模塊、RFID閱讀器以及存儲有貨物RFID標簽信息的存儲模塊，GPS定位模塊分別 與LTE通信模塊、中央處理模塊連接，LTE通信模塊、RFID閱讀器分別與中央處理模塊連接， GPS定位模塊、LTE通信模塊、RFID閱讀器、存儲模塊以及中央處理模塊分別設(shè)置在貨運車 輛上。
2. -種包括權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的實時獲取貨物當前位置的方法，其特征在于，包括 如下步驟： (1) 客戶發(fā)送需要查詢的目標貨物信息給物流管理中心平臺，并由物流管理中心平臺 接收、轉(zhuǎn)發(fā)客戶發(fā)送的目標貨物信息給LTE通信模塊； (2) LTE通信模塊接收物流管理中心平臺發(fā)送的目標貨物信息，并將目標貨物信息發(fā)送 給中央處理模塊； (3) 中央處理模塊接收LTE通信模塊發(fā)送的目標貨物信息，發(fā)送掃描命令給RFID閱讀 器； (4) RFID閱讀器接收、執(zhí)行中央處理模塊發(fā)送的掃描命令，對貨運車輛上貨物的RFID 標簽進行掃描，并將掃描的RFID標簽信息發(fā)送給存儲模塊； (5) 存儲模塊接收RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息，并與已經(jīng)存儲的初始RFID標簽 信息一起發(fā)送給中央處理模塊，其中初始RFID標簽信息為貨運車輛上所有貨物的RFID標 簽信息； (6) 中央處理模塊對步驟（5)中的初始RFID標簽信息、RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽 信息進行比對、判斷： (6-1)當初始RFID標簽信息與RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息比對完全一致時，表 示貨運車輛上的貨物均沒有被收貨，目標貨物在貨運車輛上仍舊處于未收貨狀態(tài)，則中央 處理模塊發(fā)送定位命令給GPS定位模塊； (6-2)當初始RFID標簽信息與RFID閱讀器發(fā)送的RFID標簽信息比對不完全一致時， 表示貨運車輛上有的貨物已經(jīng)被收貨，則查找出不一致的RFID標簽信息，并將查找出的 RFID標簽信息與目標貨物的RFID標簽比對、判斷： 如果查找出的RFID標簽信息含有目標貨物的RFID標簽信息時，表示在該貨運車輛上 的目標貨物已經(jīng)被收貨，則返回目標貨物已收件狀態(tài)信息給LTE通信模塊； 如果查找出的RFID標簽信息中未含有目標貨物的RFID標簽信息時，則返回?zé)o目標貨 物信息給LTE通信模塊； (7) GPS定位模塊接收、執(zhí)行中央處理模塊發(fā)送的定位命令，并采用以下方法進行定 位： (7-1)根據(jù)t-A t時刻的定位數(shù)據(jù)，計算當前t時刻的前置定位數(shù)據(jù)估計鍛&-、前置 定位數(shù)據(jù)估計誤差￡：、前置定位數(shù)據(jù)估計誤差￡「與其轉(zhuǎn)置矩陣五，乘積的均值 A 八八 A X； = M X1 r P1 =M- P1 ,-My + Q1 ,
其中，Xt為GPS定位模塊在t時刻的真實定位數(shù)據(jù)值，為GPS定位模塊在t時刻的 前置定位數(shù)據(jù)估計值，為GPS定位模塊在t-1時刻的后置定位數(shù)據(jù)估計值，為 GPS定位模塊在t時刻的前置定位數(shù)據(jù)估計誤差五「與其轉(zhuǎn)置矩陣￡廣乘積的均值， 為GPS定位模塊在t-1時刻的后置定位數(shù)據(jù)估計誤差與其轉(zhuǎn)置矩陣〖乘積的均值，M 為馬爾科夫矩陣，A t表示兩次定位時刻t-A t與t的時間間隔，Qt表示在t時刻的過程噪 聲誤差； (7-2)建立觀測變量的量測方程，計算觀測變量在t時刻的前置定位數(shù)據(jù)估計值$ :
表示t時刻的測量值ht中的第P個函數(shù)在 A處 - Xt = Xt
的二階導(dǎo)數(shù)，Xj、X1分別為狀態(tài)量Xt中的任意兩個元素 ，P e [1，2nt]，亇=[xK，Z;，：f為衛(wèi) 星的位置矢量，t 為衛(wèi)星的速度矢量，\為衛(wèi)星的偽距測量誤差，\是 偽距變化率的測量誤差，n為衛(wèi)星的個數(shù)，且n彡4, i e [1，n]，ep為2nt維單位矩陣中第p 列向量，nt為t時刻的衛(wèi)星個數(shù)，S tu、S fu分別表示鐘差和鐘差變化率； (7-3)計算擴增矩陣Kt:
(7-4)根據(jù)步驟（7-1)?（7-3)中已經(jīng)獲得的五、/7,(^,)以及擴增矩陣Kt，計算當 匕t，乜t 前t時刻的前置定位數(shù)據(jù)估計誤差的協(xié)方差矩陣Pt : P=U-Kl-KiXl ))?￡ /; !； (7-5)計算GPS定位模塊在t時刻的后置定位數(shù)據(jù)估計誤差Et與其轉(zhuǎn)置矩陣乘積 的均值 Et=Xt-Xt , Eeet =EiErE^), I1-1X E(Et Ef) = diag((I-KlI!J-Pl -(Z-KlZfJ)-Xt =XI+KI(ZI-ZI )， 其中，diag( ?)表示對矩陣作對角化處理，$為t時刻的GPS定位模塊的后置定位數(shù) 據(jù)估計值，I為單位矩陣，Zt為觀測變量的真實值，Kt為擴增矩陣； (7-6)根據(jù)步驟（7-4)、（7-5)中獲得的Pt、\,<進行判斷，并確定GPS定位模塊在當 前t時刻的定位結(jié)果pt : 當€ = 時，則令Pt = Pt ;當氣時，則令尺=\; (7-7)在GPS定位的總時間T內(nèi)，重復(fù)所述步驟（7-1)至步驟（7-6)，得到N個定位點 數(shù)據(jù)（X1, Y1, Z1)、（x2, y2, Z2)、…、（xN, yN, zN)，并計算所獲N個定位點數(shù)據(jù)的平均值(x,.v,2):
N = (T-t)/A t, 其中，T為GPS定位的總時間，t表示作為第一次GPS定位的時刻，At表示兩次連續(xù)定 位時刻的時間間隔； (7-8)根據(jù)步驟（7-7)中分別得到的定位點數(shù)據(jù)（X1, Y1, Z1)、（x2, y2, Z2)、…、（xN, yN, zN) 以及步驟（7-7)中定位點數(shù)據(jù)的平均值（x,_r,z),計算每一個定位點數(shù)據(jù)的誤差（A Xl， Ay1, Az1)、（Ax2, Ay2, Az2)、--?, (Axn, A yN, Azn)： 、 V
V (7-9)根據(jù)步驟（7-8)中計算得到的每一個定位點數(shù)據(jù)的誤差，計算定位點數(shù)據(jù)的平 均誤差（A X，A y，A z):
(7-10)根據(jù)步驟（7-9)中計算的定位點數(shù)據(jù)的平均誤差（Ax，Ay，Az)，計算待定位 點的實際坐標（x，y，z)，并將獲取的當前位置信息（x，y，z)發(fā)送給LTE通信模塊，其中： X- X+Ax, y - y+ Av , z = z+ Az ； (8) LTE通信模塊接收中央處理模塊返回的目標貨物已收件狀態(tài)信息或無目標貨物信 息或GPS定位模塊發(fā)送的當前位置信息（x，y，z)，并將目標貨物已收件狀態(tài)信息或無目標 貨物信息或當前位置信息（x，y，z)發(fā)送給物流管理中心平臺； (9) 物流管理中心平臺接收LTE通信模塊發(fā)送的目標貨物已收件狀態(tài)信息或無目標貨 物信息或當前位置信息（x，y，z)，并將目標貨物已收件狀態(tài)信息或無目標貨物信息或當前 位置信息（x，y，z)提供給客戶。
【文檔編號】G06Q10/08GK104331795SQ201410674023
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】王艷玲 申請人:浙江萬里學(xué)院