專利名稱：物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于長途運輸智能監(jiān)控技術領域，具體涉及的是一種物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術：
物流運輸技術主要包括運輸設施和運輸作業(yè)兩大類,前者屬于運輸硬技術,后者屬于運輸軟技術。運輸硬技術主要包括運輸基礎設施，如公路，鐵路，海運，運輸車等基礎設施的完善，運輸軟技術則包括管理方法，物流技術，物流監(jiān)控，物流人員素養(yǎng)等。目前中國與物流相關的年總支出有19，000億人民幣，物流成本占⑶P的比重為20— 25%，我國與發(fā)達國家在物流成本方面、周轉速度方面以及產(chǎn)業(yè)化方面存在較大差距，服務水平和效率方面都比較低。我國目前每萬元⑶P產(chǎn)生的運輸量為4972噸公里，而美國·和日本的這一指標分別為870噸公里和700噸公里。另外我國物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的銜接也較差，運轉效率不高，反映為貨物在途時間、儲存時間、基礎設施勞動生產(chǎn)率等方面均有較大改善和提高的余地。僅以貨運汽車的生產(chǎn)率水平為例，美國營運汽車的單車噸年產(chǎn)量約為66萬噸公里，而中國這一指標僅為3萬噸公里左右。二是速度慢，目前我國鐵路貨車的運營速度僅46. 4公里左右，散裝、集裝箱等高效運輸方式比重較低，裝卸時間較長；公路貨車的運營速度也不足50公里；內河航運速度更低；原材料、半成品及產(chǎn)成品的在庫周轉時間平均在3—6個月左右。此外，根據(jù)調研及有關資料分析，我國許多商品總成本中，物流費用已占到20-40%，每年因包裝造成的損失約150億元，因裝卸、運輸造成的損失約500億元，保管不善造成的損失在30億元上下，公路貨運因缺乏合理的物流組織，空駛率多年來保持在50%左右；鐵路因能力不足，使相當數(shù)量的商品失去銷售機會或無法保證企業(yè)提供客戶滿意的服務；水運因運輸組織方式不能適應市場需求變化，使許多產(chǎn)品失去了低價運輸?shù)耐緩?。可見長途包裝運輸市場潛力非常具大，不僅僅反映在從事長途包轉運輸?shù)钠髽I(yè)增長迅速，更為長途包轉運輸過程監(jiān)控提供了巨大的市場空間。然而長途包裝運輸過程監(jiān)控和管理技術卻尚處于起步階段，目前對于運輸包裝過程還沒有專門的智能監(jiān)控和管理系列產(chǎn)品，這種現(xiàn)狀自然無法滿足當今高速發(fā)展的物流運輸包裝市場的需求。所以研發(fā)適用于當今長途運輸市場的智能監(jiān)控和管理系列產(chǎn)品勢在必行。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，為長途包裝運輸?shù)恼麄€過程提供全方位的立體式監(jiān)控，實時掌握運輸過程中的各種信息，而提一種物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術手段實現(xiàn)的一種物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，由終端服務器部分、信號匯轉部分及信號采集部分所構成，所述終端服務器部分通過無線GPRS網(wǎng)與信號匯轉部分連接，信號匯轉部分通過無線數(shù)傳模塊與信號采集部分連接。而且，所述終端服務器部分包括中央處理服務器、中央數(shù)據(jù)庫及WEB服務器，中央處理服務器與中央數(shù)據(jù)庫及WEB服務器連接，WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與信號匯轉部分連接。而且，所述WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與N個信號匯轉部分實現(xiàn)相互通訊，其中N為I至128的任意整數(shù)。而且，所述信號匯轉部分包括GPS天線、射頻天線、視頻接口、GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、主控模塊、視頻處理電路、電源電路及電源，GPS天線與GPS模塊連接、射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，視頻接口與視頻處理電路連接，所述主控模塊分別與GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、視頻處理電路及電源電路連接，所述電源與電源電路連接。而且，所述信號匯轉部分的主控模塊為ARM芯片，ARM芯片對無線數(shù)傳模塊采集到的數(shù)據(jù)信息、GPS模塊采集到的定位信息及視頻接口采集到的圖像信息打包處理后通過GPRS模塊發(fā)送給終端服務器部分。而且，所述信號匯轉部分中的GPS模塊采用NE0-6M模組，GPS天線采用四臂螺旋天線，NE0-6M模組通過四臂螺旋天線接收定位信息，并將定位信息通過RS232串口方式傳·送給主控模塊；所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，APC240模組通過射頻天線與信號采集部分相互通訊，采集信號采集部分的數(shù)據(jù)信息，并將采集的數(shù)據(jù)信息通過RS232串口方式傳送給主控模塊，所述GPRS模塊采用的是U-BLOX公司的G-100模組，G-100模組通過GPRS網(wǎng)與終端服務器部分進行數(shù)據(jù)交換。而且，所述信號匯轉部分同時與M個信號采集部分連接，M<=255。而且，所述信號采集部分包括主控芯片、溫濕度信號采集模塊、射頻天線、無線數(shù)傳模塊及電源電路，所述射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，主控芯片分別與溫濕度信號采集模塊、無線數(shù)傳模塊及電源電路連接。而且，所述溫濕度信號采集模塊采用SHTlX系列的SHTll芯片傳感器，用于采集運輸貨物的環(huán)境溫濕度，所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，所述主控芯片采用STM32F103RCT6型號的芯片，STM32F103RCT6型號的芯片通過I2C信號方式與SHTll芯片傳感器互通信息，并將SHTll芯片傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息處理后通過RS232串口發(fā)送給APC240模組，由APC240模組實現(xiàn)信號采集部分與信號匯轉部分的通訊。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是I、本發(fā)明采用終端服務器部分、信號匯轉部分及信號采集部分進行組網(wǎng)，采用GPRS模塊實現(xiàn)終端服務器部分與信號匯轉部分之間的通訊，采用APC240無線數(shù)傳模組實現(xiàn)信號匯轉部分與信號采集部分之間的通訊，組網(wǎng)結構合理，通訊速度快且穩(wěn)定。2、本發(fā)明的終端服務器部分構建有中央數(shù)據(jù)庫，將采集環(huán)境數(shù)據(jù)信息、圖像信息、GPS定位信息及組網(wǎng)硬件信息實時記錄存儲，便于用戶的調用分析。3、本發(fā)明的終端服務器部分的中央處理服務器提供優(yōu)化的可視人機界面，方便客戶隨時操控。4、本發(fā)明采用了無線數(shù)傳模塊來實現(xiàn)信號采集部分和信號匯轉部分之間的數(shù)據(jù)傳輸，可以實現(xiàn)多個信號采集部分與一個信號匯轉部分之間的信息傳輸，這樣能夠為長途運輸監(jiān)控提供更加廣泛的技術支持，使全方位的立體監(jiān)控成為可能。5、本發(fā)明的信號匯轉部分引進了 GPS技術，信號匯轉部分安裝于運輸車輛上，實現(xiàn)了終端服務器對于長途運輸車的位置監(jiān)控。6、本發(fā)明產(chǎn)品的組網(wǎng)方法成本較低，監(jiān)控內容豐富，整體組網(wǎng)系統(tǒng)信價比合理，適于物流運輸企業(yè)的推廣應用。


圖I是本發(fā)明的組網(wǎng)系統(tǒng)結構方框圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明實施做進一步詳述需要強調的是，本發(fā)明的實施是說明性的，而不是限定性的，不能以本實施例作為對本發(fā)明的限定。一種物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)，如圖I所示，由終端服務器部分、信號匯轉部分及信號采集部分所構成，終端服務器部分通過無線GPRS與信號匯轉部分連接，信號匯轉部分 通過無線數(shù)傳模塊與信號采集部分連接。下面對系統(tǒng)中的三個組成部分的構造分別進行說明終端服務器部分由中央處理服務器、中央數(shù)據(jù)庫、WEB服務器三部分構成，中央處理服務器與中央數(shù)據(jù)庫及WEB服務器連接，WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與信號匯轉部分連接，其中，中央處理服務器采用高性能計算機，具有速度快、存儲量大、數(shù)據(jù)處理能力強等特點，中央處理服務器根據(jù)物流無線通訊系統(tǒng)組網(wǎng)的要求，經(jīng)由WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與N個信號匯轉部分實現(xiàn)相互通訊，N為I至128的任意整數(shù)，中央處理服務器對每一個信號匯轉部分提供特定的參數(shù)設置，并且通過信號匯轉部分與信號采集部分通訊，為每一個信號采集部分提供參數(shù)設定，同時，中央處理服務器經(jīng)由WEB服務器通過GPRS網(wǎng)對每一個物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)進行網(wǎng)關設定，對該網(wǎng)絡內每一個信號匯轉部分上傳的采集數(shù)據(jù)及圖像信息進行處理，將數(shù)據(jù)存儲到中央數(shù)據(jù)庫中，當監(jiān)測到觸發(fā)預設值時，通過短信網(wǎng)關報警。中央數(shù)據(jù)庫包含物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)的硬件構成參數(shù)，即一個物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)有多少個信號匯轉部分和多少個信號采集部分，每個信號匯轉部分及信號采集部分所涉及車輛的構成記載，物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)中每個信號匯轉部分及信號采集部分的參數(shù)設置，信號采集部分采集到的數(shù)據(jù)信息及信號匯轉部分采集到的圖像信息的處理及存檔，相應使用信號匯轉部分及信號采集部分的車輛的管理信息。用戶查詢網(wǎng)站可以方便用戶實時、快捷地查詢車輛運輸過程中的狀態(tài)，包括報警信息與車輛行駛路線。信號匯轉部分包括GPS天線、射頻天線、視頻接口、GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、主控模塊、視頻處理電路、電源電路及電源，GPS天線與GPS模塊連接、射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，視頻接口與視頻處理電路連接，所述主控模塊分別與GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、視頻處理電路及電源電路連接，所述電源與電源電路連接，所述GPS模塊采用NE0-6M模組，GPS天線采用四臂螺旋天線，NE0-6M模組通過四臂螺旋天線接收定位信息，并將定位信息通過RS232串口方式傳送給主控模塊，所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，APC240模組通過射頻天線與信號采集部分相互通訊，采集信號采集部分的數(shù)據(jù)信息，并將采集的數(shù)據(jù)信息通過RS232串口方式傳送給主控模塊，所述GPRS模塊采用的是U-BLOX公司的G-100模組，G-100模組通過無線網(wǎng)絡與終端服務器部分進行數(shù)據(jù)交換，所述信號匯轉部分同時可與M個(M〈=255)信號采集部分連接，信號匯轉部分的主控模塊為ARM芯片(型號STM32F103RC T6)，ARM芯片對無線數(shù)傳模塊采集到的數(shù)據(jù)信息、GPS模塊采集到的定位信息及視頻接口采集到的圖像信息打包處理后通過GPRS模塊發(fā)送給終端服務器部分。
信號采集部分由主控芯片、溫濕度信號采集模塊、射頻天線、無線數(shù)傳模塊及電源電路所構成，所述射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，主控芯片分別與溫濕度信號采集模塊、無線數(shù)傳模塊及電源電路連接，所述溫濕度信號采集模塊采用SHTlX系列的SHTll芯片傳感器，用于采集運輸貨物的環(huán)境溫濕度，所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，所述主控芯片采用STM32F103RCT6型號的芯片，主控芯片通過I2C信號方式與SHTll芯片傳感器互通信息，并將SHTll芯片傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息處理后通過RS232串口發(fā)送給APC240模組，由APC240模組實現(xiàn)信號采集部分與信號匯轉部分的通訊。本發(fā)明的具體工作流程是( I)終端服務器部分的中央處理服務器啟動，客戶通過中央處理服務器的人機交互界面對組網(wǎng)系統(tǒng)內的信號采集部分和信號匯轉部分進行工作狀態(tài)設定，設定信息存儲到中央數(shù)據(jù)庫。(2)信號匯轉部分和信號采集部分啟動，向終端服務器部分中央處理服務器申請設置信息，中央處理服務器向信號匯轉部分發(fā)出參數(shù)設置指令，信號匯轉部分根據(jù)設置指 令修改自身配置參數(shù)，并且向信號采集部分發(fā)送參數(shù)設置信息，信號采集部分根據(jù)參數(shù)設置信息進行自身參數(shù)設置，設置結束整個系統(tǒng)正常工作。(3)根據(jù)參數(shù)設置，多個信號采集部分定時把采集到的溫濕度信息發(fā)送給同一信號匯轉部分。(4)信號匯轉部分把相應的溫濕度信息和GPS定位信息以及圖像信息打包發(fā)送給終端服務器部分的中央處理服務器。(5)用戶通過中央處理服務器的用戶界面調看相應的數(shù)據(jù)信息及圖像信息，實時監(jiān)控信號匯轉部分和信號采集部分。為了防止相互之間的信號干擾，本系統(tǒng)為客戶提供兩種信道，即公共信道為出廠設置的統(tǒng)一信道和私有信道為不同客戶根據(jù)自身條件更改的信道，公共信道和私有信道的選擇都是在無線數(shù)傳模塊規(guī)定的范圍內選擇。另外通過終端服務器的人機交互界面可以進行組網(wǎng)設置，包括自動組網(wǎng)即信號匯轉部分通過無線數(shù)傳模塊自動呼喚同一信道內的信號采集部分和手動組網(wǎng)也就是客戶通過終端服務器部分的人機交互界面設置信號匯轉部分接收相應的信號采集部分信息。具體組網(wǎng)流程如下(I)自動組網(wǎng)①信號匯轉部分通過GPRS接收自動組網(wǎng)指令；②信號匯轉部分通過公共廣播信道呼叫未知ID的信號采集部分；③信號匯轉部分與信號采集部分連接成功后獲取信號采集部分ID；④信號匯轉部分與信號采集部分共同設定通信信道、溫濕度上下限和數(shù)據(jù)傳送周期；⑤信號采集部分和信號匯轉部分修改自身的網(wǎng)絡配置表；⑥信號匯轉部分向終端服務器部分上傳網(wǎng)絡配置表。(2)手動組網(wǎng)①信號匯轉部分通過GPRS接收終端服務器部分的手動組網(wǎng)指令與網(wǎng)絡配置表；②信號匯轉部分通過公共廣播信道與指定ID的信號采集部分連接；③信號匯轉部分與信號采集部分共同設定通信信道、溫濕度上下限和數(shù)據(jù)傳送周期；④信號采集部分和信號匯轉部分修改自身的網(wǎng)絡配置表；⑤信號匯轉部分向終端服務器部分上傳網(wǎng)絡配置表?！?br> 權利要求
1.一種物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于由終端服務器部分、信號匯轉部分及信號采集部分所構成，所述終端服務器部分通過無線GPRS網(wǎng)與信號匯轉部分連接，信號匯轉部分通過無線數(shù)傳模塊與信號采集部分連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述終端服務器部分包括中央處理服務器、中央數(shù)據(jù)庫及WEB服務器，中央處理服務器與中央數(shù)據(jù)庫及WEB服務器連接，WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與信號匯轉部分連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述WEB服務器通過GPRS網(wǎng)與N個信號匯轉部分實現(xiàn)相互通訊，其中N為I至128的任意整數(shù)。
4.根據(jù)權利要求I所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述信號匯轉部分包括GPS天線、射頻天線、視頻接口、GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、主控模塊、視頻處理電路、電源電路及電源，GPS天線與GPS模塊連接、射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，視頻接口與視頻處理電路連接，所述主控模塊分別與GPS模塊、無線數(shù)傳模塊、GPRS模塊、視頻處理電路及電源電路連接，所述電源與電源電路連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述信號匯轉部分的主控模塊為ARM芯片，ARM芯片對無線數(shù)傳模塊采集到的數(shù)據(jù)信息、GPS模塊采集到的定位信息及視頻接口采集到的圖像信息打包處理后通過GPRS模塊發(fā)送給終端服務器部分。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述信號匯轉部分中的GPS模塊采用ME0-6M模組，GPS天線采用四臂螺旋天線，ME0-6M模組通過四臂螺旋天線接收定位信息，并將定位信息通過RS232串口方式傳送給主控模塊；所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，APC240模組通過射頻天線與信號采集部分相互通訊，采集信號采集部分的數(shù)據(jù)信息，并將采集的數(shù)據(jù)信息通過RS232串口方式傳送給主控模塊，所述GPRS模塊采用的是U-BLOX公司的G-100模組，G-100模組通過GPRS網(wǎng)與終端服務器部分進行數(shù)據(jù)交換。
7.根據(jù)權利要求4所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述信號匯轉部分同時與M個信號采集部分連接，M〈=255。
8.根據(jù)權利要求I所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述信號采集部分包括主控芯片、溫濕度信號采集模塊、射頻天線、無線數(shù)傳模塊及電源電路，所述射頻天線與無線數(shù)傳模塊連接，主控芯片分別與溫濕度信號采集模塊、無線數(shù)傳模塊及電源電路連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的物流監(jiān)控無線通訊組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述溫濕度信號采集模塊采用SHTlX系列的SHTll芯片傳感器，用于采集運輸貨物的環(huán)境溫濕度，所述無線數(shù)傳模塊采用APC240模組，所述主控芯片采用STM32F103RCT6型號的芯片，STM32F103RCT6型號的芯片通過I2C信號方式與SHTll芯片傳感器互通信息，并將SHTll芯片傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息處理后通過RS232串口發(fā)送給APC240模組，由APC240模組實現(xiàn)信號采集部分與信號匯轉部分的通訊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物流監(jiān)控無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)，該系統(tǒng)網(wǎng)由終端服務器部分、信號匯轉部分及信號采集部分所構成，所述終端服務器部分通過GPRS網(wǎng)與N個信號匯轉部分實現(xiàn)相互通訊，其中N為1至128的任意整數(shù)，信號匯轉部分通過無線數(shù)傳模塊與M個信號采集部分連接，其中為M<=255的任意整數(shù)，本發(fā)明產(chǎn)品所組成的無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)有效實現(xiàn)了物流運輸中各個運輸單體的時時運輸狀況，并且組網(wǎng)方式靈活。本發(fā)明的組網(wǎng)結構合理，通訊速度快且穩(wěn)定，監(jiān)控內容豐富，整體組網(wǎng)系統(tǒng)信價比合理，適于物流運輸企業(yè)的推廣應用。
文檔編號H04W84/18GK102905395SQ201210334298
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權日2012年9月11日
發(fā)明者徐煒峰, 王剛, 張子漢, 趙麗麗, 許萍萍, 王仰東, 黃巍, 李志恒 申請人:中國包裝科研測試中心