物流运输车辆多维智能管控系统分析

■冯恭毅

针对物流运输行业特点，将北斗GPS定位技术、视音频编解码技术、GIS技术、3G/4G无线网络技术、RFID技术进行了完美地整合，开发出可以对在途货物进行实时跟踪、实时监视、实时管控、历史追溯的物流运输车辆多维智能管理系统。

行业背景及现状

所谓物流是指利用现代信息技术和设备，将物品从供应地向接收地准确的、及时的、安全的、保质保量的、门到门的合理化服务模式和先进的服务流程。物流是随商品生产的出现而出现，随商品生产的发展而发展，所以物流是一种古老的传统的经济活动。其中运输是整个物流系统中一个极为重要的环节，在物流转移的各个环节中，货物的陆上运输是份额最大、成本最高、变数最多和风险最巨的一个环节。如何对在途货物进行实时跟踪、实时监视、实时管控、历史追溯，因而以最大限度保障货物安全则成为现代物流行业可持续发展的重中之重。

现代物流是以信息技术为支撑的，没有信息化就没有现代物流的发展。新的信息技术，如北斗GPS定位、视音频编解码技术、GIS技术、3G/4G无线网络技术、RFID技术等都已相对成熟。在我国大力发展信息化的新形势下，物流的信息化必须走在其他行业的前列。因此如何针对物流运输的特点进行定制开发，有效地利用和整合这些最新的信息技术为物流运输所用将是我安防人责无旁贷的义务。

逻辑应用示意图

目前，物流车辆管理部门对于货物安全管理仍然停留在比较早期的监管模式，如采用简单传统的机械锁监管、使用传统一次性签封等。在运输过程中，押运人员无法对车厢的货物进行实时有效地监管，并且押运人员本身也存在“监守自盗”的可能。传统的机械锁易仿制，一次性封签又不具备高机械强度封锁，无法抗外力，只能被事后发现，无法进行历史追溯，难以理清责任。

系统特点

针对物流运输行业的特点，我公司将北斗GPS定位技术、视音频编解码技术、GIS技术、3G/4G无线网络技术、RFID技术进行了完美地整合，开发出可以对在途货物进行实时跟踪、实时监视、实时管控、历史追溯的物流运输车辆多维智能管理系统。

系统在车辆上安装了RFID电子锁、集北斗GPS定位功能的3G车载视频监控终端、各种类型的专业车载摄像机等设备，利用这些先进的设备对于车辆货物的定位信息、电子锁状态信息、视音频信息、车辆状态信息进行采集和处理，再通过成熟的3G网络上传到物流运输车辆多维智能管理系统中心平台。中心平台再通过强大的GIS系统，结合车载行驶区域、仓库和配送点的地理信息对于车辆货物信息进行智能分析、认证、处理，从而实现对在途货物进行实时跟踪、实时监视、实时管控、历史追溯的功能。

系统的锁控系统使用先进的RFID技术，去掉传统复杂的锁具布线安装，彻底消除因布线带来的安全引患及易被作弊的漏洞。电子锁施/解封使用IC卡、3G车载智能终端和手持PDA共同管理，保证安全、灵活管控。锁具结构外形针对不同的运载车辆特点而设计，使原安装条件严苟的施工变得简易、省时及安全。锁具采用微功耗设计，电池电量满足使用 3年以上，用户无需担心更换电池及维护。锁具采用先进的上锁检测技术，上锁无需人监管，有效防止虚锁现象，锁具施封后，锁具需解封后才能被开启，能有效防止管理漏洞。锁具各环节都按防爆要求进行设计，充份考虑并排除了各种防拆、作弊的可能，采用安全性极高的设计标准。锁控系统与3G车载智能终端采用无线结合并配合强大的后台系统，可实时、主动的管制车厢，对车辆在途监管、轨迹追溯、历史视频追溯及各类报表统计。

系统设计

本系统目前由3G无线视频监控系统、RFID无线电子锁控制系统和北斗GPS定位系统三部分组成。

3G无线视频监控系统主要完成视音频数据的编码、解码、存储、传输和报警联动等功能；RFID无线电子锁控制系统主要实现对于关键部位的无线锁控功能及报警功能；北斗GPS定位系统主要是采集货物当前的地理信息。

三个子系统有机的组合起来，基于北斗GPS的精确定位技术和服务器强大的GIS数据处理能力只有在仓库、配送点等特定位置才能进行施封（拒绝开锁）和解封（允许开锁）操作，所有施解封指令的验证、下达全部由主管中心平台的服务器自动完成，任何人都无法对签封状态转换进行控制。对于锁控系统全程视频监控及报警联系，在任何时刻锁控系统和定位系统的异常情况都会联动视频，对于实时监控和历史追溯起到至关重要的作用。

系统基本功能

1、利用成熟的北斗GPS和3G技术实现车辆货物的全程集中监控，并基于当前成熟的GIS技术和电子地图，将所有的仓库及固定配送点在地图上进行标注管理，并且可以自动生成行驶路线，实时监控车辆的行驶轨迹和停靠位置。

2、施封卡和解封卡采用了目前先进的射频卡，理论上无法进行复制，即使卡被复制，也只能在仓库及配送点等特定区域内使用，因刷卡时间、地点、车辆信息在服务器有操作数据记录，也会很快被发现。

3、对于车辆进行全程视频监控，如果有任何异常行为，如：越界、线路偏移、异地刷卡、刷卡信息不符、在途刷卡、锁具被撬、异常开关、出库站未关锁施封等操作行为均会联动视频报警，监控中心客户端自动弹出报警窗口，报警信息包括：实时视频、报警类型、地理位置、卡信息、司机信息、站点信息等。

4、对签封操作人员进行了详细的区分，不同岗位的不同人员，不同配送点及仓库的施解封卡不通用，例如A站的卡无法在B站或者仓库操作，仓库的卡也无法在配送点操作。

5、历史追溯：包括定位轨迹回放、视频回放功能。

6、签封的使用与配送出库计划相关联，只有配送单对应的配送点才能进行解封操作，非配送目的站无法进行解封。

7、实现车辆的动态全程监控，即监控锁具状态、行驶路线、车辆位置、实时音视频、语音对讲广播。

系统基本架构

在主管公司设立中心控制室，在配送中心等地设立客户端。在物流货运车辆上安装车载专用防爆防水摄像机、3G车载视频智能终端、无线电子锁具、无线锁控主机等。将车辆的监控、施封和解封的管理权限全部集中到主管公司物流中心，实现车辆的集中管理。电子锁的正常操作全部由监控软件自动完成，同时调运人员可根据需要随时调取每一辆上线车辆的锁具状态、所在位置、运行路线、实时视频等信息，可以根据车辆回传的信息计算车辆的实际运距和优化运输路径，部分人员还有权限对车辆和加油站地罐进行远程的解封、施封操作。

客户端主界面

车载系统硬件组成

车载系统硬件包括：1、RFID电子锁，可分为RFID无线对开门锁及RFID电子挂锁。无线对开门锁主要功能锁定油罐顶盖、车体工具柜、厢式后车门，坚固防爆、多重防折、不易被破坏。电子挂锁支持手持机、密钥、有源系列读写器等多种开锁方式。

2、3G车载视频智能终端：H.264视频压缩算法，压缩比高，有效节约存储资源，具有稳定性高，模块化设计，可拓展性等特点。

3、车载专用摄像机：包括车载专用防水摄像机；车载专用防爆摄像机；车载专用半球摄像机。

结束语

根据配送货物的不同，物流配送车辆差别很大，比如厢式货运车辆、液体配送车辆、冷藏车、集装箱车等等。另外，还可以根据货物的性质再进行分类，对于液体配送车，可以分为专门配送汽（柴）油、食用油、酒类、牛奶、化学品等的罐体车。因此，根据不同类型的车辆，客户也会有不同的需要。比如油罐车，就需要有防爆的要求，所有和罐体相关连的摄像机、锁控设备、线缆都必须经过国家防爆认证。而对于冷藏车，可能还需要有温湿度监控的需要。