基于物联网的集装箱物资流转可视化方法与流程

1.本发明涉及集装箱运输技术领域，具体为基于物联网的集装箱物资流转可视化方法。


背景技术：

2.集装箱运输是指以集装箱这种大型容器为载体，将货物集合组装成集装单元，以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务，是一种新型、高效率和高效益的运输方式，集装箱运输过程中集装箱一直在各地流动，很难不间断掌握所有箱子的实时状态信息特别是紧急状况下，如果想要快速反应，知道集装箱和集装箱搬运设备目前处于什么地方、什么状态，是非常困难的，现有的用于集装箱上的铅封都是机械式的，很容易伪造，如果铅封遭到破坏，很难及时了解到相关情况，；
3.当集装箱出发以后，传统依靠人工或电脑统计，在快速反应性下无法如自动控制一般快速判断，且集装箱一旦发出在行驶运输途中，调度系统和指挥人员将无法获知集装箱和设备到达位置、状态等信息，调度不便，集装箱箱号等信息采用手工抄录和电话报告，容易出现误录、误抄等现象，并且不方便定期定时进行抽查，不便于确保信息准确性。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于物联网的集装箱物资流转可视化方法，能够有效地解决传统依靠人工或电脑统计，在快速反应性下无法如自动控制一般快速判断，且集装箱一旦发出在行驶运输途中，调度系统和指挥人员将无法获知集装箱和设备到达位置、状态等信息，调度不便，集装箱箱号等信息采用手工抄录和电话报告，容易出现误录、误抄等现象，并且不方便定期定时进行抽查，不便于确保信息准确性的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.本发明公开了基于物联网的集装箱物资流转可视化方法，包括以下步骤：
9.step1：为集装箱安装电子便签，用以登记集装箱信息；
10.step2：通过终端扫描器，对集装箱电子标签信息进行扫描；
11.step3：扫描失败，通过gsm通讯模块发出警报信息；
12.step4：通过集控服务器的主处理器对报警信息进行分析处理；
13.step5：正常扫描，通过hs6601定位模块获取设备和集装箱定位信息，gsm通讯模块与本地基站或联网设备交互信息，将设备和集装箱信息上传；
14.step6：通过接口、协议转换模块将信息转换和传输；
15.step7：集控服务器接收处理信息，由数据库记录集装箱实时状态信息；
16.step8：人员依据信息对集装箱进行调度、统筹安排；
17.step9：抽样集装箱信息。
18.更进一步地，所述步骤step1中的集装箱信息包括：集装箱箱号信息、集装箱所装载的货物名称信息、集装箱重量信息、集装箱出发地点信息、集装箱到达地点信息、集装箱当前所处地点信息、集装箱装货信息、集装箱卸货信息、载集装箱的车号信息。
19.更进一步地，所述步骤step2中的终端扫描器通过gprs网络与gsm通讯模块和摄像头模块连接。
20.更进一步地，所述步骤step5中的hs6601定位模块包括：gps定位终端和北斗定位终端。
21.更进一步地，所述步骤step7中的集控服务器内安装有集装箱物联网数字化管理系统软件，以供操作人员实时查看数据库及集装箱的实时状态信息。
22.更进一步地，所述步骤step6中的信息转换和传输地址包括：设备主机、基站、卫星定位系统、调度系统。
23.更进一步地，所述步骤step6中的通信串口波特率最高可达115200bps，通过pc机设置软件与串口命令进行控制。
24.更进一步地，所述串口波特特率与比特率的关系换算公式为：p＝k
×
w，其中，p代表比特率，k代表波特率，w代表单个调制状态对应的二进制位数。
25.第二方面，基于物联网的集装箱物资流转可视化的抽样集装箱信息方法，包括以下步骤：
26.s1：人工编辑定义提取时间；
27.s2：依照时间抽调提取集装箱的信息，并另行建档转存；
28.s3：将转存信息与配对信息进行对比核验；
29.s4：合格通过，对不合格信息进行登记并报警。
30.更进一步地，所述步骤s3中的对比核验采用人工核验和机器核验相结合。
31.(三)有益效果
32.采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
33.1、本发明有利于用户对集装箱实时位置、状态进行采集，对调度及快速反应提供强有力的支撑，使用方便，集装箱箱号等信息录入更加精准，不容易出现误录、误抄等现象，在集装箱的运输过程中，调控中心的人员能够定期对集装箱信息进行抽调核查，分析抽样结果，并进行人工和机器相结合的比对核验，完善样本的分析结果，进一步降低运输途中可能发生的突发状况，便于用户及时掌握信息，并给予调配。
34.2、本发明通过能够在终端扫描器读取防盗电子标签信息不成功时给与报警提醒，便于调控中心及时处理突然事故，帮助分析处理事故，降低突发事故对集装箱运输进度的影响，通过预警机制，能够大大提升集装箱运输过程中的安全性，避免影响用户对集装箱的调配。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为基于物联网的集装箱物资流转可视化方法的流程示意图；
37.图2为基于物联网的集装箱物资流转可视化的抽样集装箱信息方法的流程示意图；
38.图3为本发明通信方式的结构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
41.实施例1
42.本实施例的基于物联网的集装箱物资流转可视化方法，如图1和2所示，包括以下步骤：
43.step1：为集装箱安装电子便签，用以登记集装箱信息；
44.step2：通过终端扫描器，对集装箱电子标签信息进行扫描；
45.step3：扫描失败，通过gsm通讯模块发出警报信息；
46.step4：通过集控服务器的主处理器对报警信息进行分析处理；
47.step5：正常扫描，通过hs6601定位模块获取设备和集装箱定位信息，gsm通讯模块与本地基站或联网设备交互信息，将设备和集装箱信息上传；
48.step6：通过接口、协议转换模块将信息转换和传输；
49.step7：集控服务器接收处理信息，由数据库记录集装箱实时状态信息；
50.step8：人员依据信息对集装箱进行调度、统筹安排；
51.step9：抽样集装箱信息。
52.如图1所示，所述步骤step1中的集装箱信息包括：集装箱箱号信息、集装箱所装载的货物名称信息、集装箱重量信息、集装箱出发地点信息、集装箱到达地点信息、集装箱当前所处地点信息、集装箱装货信息、集装箱卸货信息、载集装箱的车号信息。
53.如图1所示，所述步骤step2中的终端扫描器通过gprs网络与gsm通讯模块和摄像头模块连接；
54.gprs网络基于现有的gsm网络实现，在现有的gsm网络中需要增加一节点，如ggsn和sgsn，gsn是gprs网络中最重要的网络节点，gsn具有移动路由管理功能，可接各种类型的数据网络，也可以连到gprs寄存器，gsn可以完成移动台和各种数据网之间的数据传送和格式转换，是一种类似于路由器的独立设备，也可以与gsm中的msc集成在一起。
55.如图1所示，所述步骤step6中的信息转换和传输地址包括：设备主机、基站、卫星定位系统、调度系统。
56.如图1所示，所述步骤step6中的通信串口波特率最高可达115200bps，通过pc机设置软件与串口命令进行控制；
57.串口是作为cpu和串行设备间的编码转换器，当数据从cpu经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位，在接收数据时，串行的位被转换为字节数据，应用程序要使
用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求，打开串口，通信完成后必须释放资源，关闭串口。
58.如图1所示，所述串口波特特率与比特率的关系换算公式为：p＝k
×
w，其中，p代表比特率，k代表波特率，w代表单个调制状态对应的二进制位数。
59.经由此设置，读取集装箱信息电子标签信息的终端扫描器在读取防盗电子标签信息不成功即向所述集控服务器发出报警信息，gsm通讯模块及摄像头模块通过gprs网络与终端扫描器连接的集控服务器，该集控服务器内设置有用于保存终端扫描器发送过来的集装箱的实时状态信息的数据库，数据库内设置有与集装箱信息电子标签等惟一配对的集装箱的实时状态信息，该集控服务器还包括主处理器，对终端扫描器发出的报警信息进行分析处理的，且信息的转发由gsm通讯模块完成；
60.前后车与集装箱对接完成后，扫描和感应集装箱的信息，通过物联网将信息上传，对集装箱和设备进行调度、统筹安排，当集装箱处于一直在各地流动的运输状态下时，可以不间断的掌握所有集装箱的实时状态信息，在紧急状况下，能够做到快速反应，及时了解集装箱和集装箱搬运设备目前处于什么地方、什么状态，在集装箱出发以后，做到快速的做到对集装箱数据进行采集，能够及时了解到相关情况，集装箱箱号等信息录入不易出现误录、误抄的问题，通过预警机制，能够大大提升集装箱运输过程中的安全性。
61.实施例2
62.如图1所示，所述步骤step5中的hs6601定位模块包括：gps定位终端和北斗定位终端；
63.通过gps定位终端和北斗定位终端系统，用户在全球范围内进行全天候、连续、实时的三维导航定位和测速，并进行高精度的时间传递和高精度的精密定位，可以通过接收卫星信号来适时确定地面位置，现代科技通过gsm无线网络，将gps确定的地面位置传递到一些专业的定位平台，并进行短报文通信。
64.hs6601定位模块具有gps定位和北斗定位的双模定位终端，可以快速、精确双模定位置，内含双芯片，快速处置信息，并且将信息以rs485接口和接口和modbus协议的方式提供传输，依据集装箱位置、安全信息、箱内温度与湿度和物流轨迹等信息，通过北斗与gps双模定位，获得物流监控目标的位置，通过传感器获得物流目标动态信息，通过无线传输对物流监控目标动态信息和静态信息的实现收集，并结合北斗与gps双模定位、无线传输、传感器和互联网技术，对物流监控目标的各类媒体信息及其他参数进行实时监控。
65.实施例3
66.基于物联网的集装箱物资流转可视化的抽样集装箱信息方法，如图2所示，包括以下步骤：
67.s1：人工编辑定义提取时间；
68.s2：依照时间抽调提取集装箱的信息，并另行建档转存；
69.s3：将转存信息与配对信息进行对比核验；
70.s4：合格通过，对不合格信息进行登记并报警。
71.如图1所示，所述步骤s3中的对比核验采用人工核验和机器核验相结合。
72.经由此设置，在集装箱的运输过程中，调控中心的人员能够定期对集装箱信息进行抽调核查，分析抽样结果，并进行人工和机器相结合的比对核验，完善样本的分析结果，
进一步降低运输途中可能发生的突发状况，便于用户及时掌握信息，并给予调配。
73.实施例4
74.如图1所示，所述步骤step7中的集控服务器内安装有集装箱物联网数字化管理系统软件，以供操作人员实时查看数据库及集装箱的实时状态信息；
75.集装箱物联网数字化管理系统通过建设宽带多媒体信息网络、物联网、云计算、智能计算、空间信息系统等基础设施平台，整合安全生产监督管理信息资源，建立安全生产电子政务、日常监管、应急救援，基于物联网的管理系统，进行安全生产监管业务与信息化的深度融合。
76.集装箱运输信息系统的建设，通过信息技术和信息产品的应用，达到在更高层面支撑集装箱运输业务运作的目的，从信息系统的角度来看，业务就是集装箱运输的专业知识与操作流程，而技术则是实现集装箱运输信息系统的基础，是服务于信息化全过程的所有可能的it手段；
77.在信息系统建设过程中，基于对业务的充分理解和对新技术的合理使用，以业务驱动技术，以技术带动业务，可以改进和优化业务操作模式与业务操作流程，使得技术这个平台基础能够真正对业务的发展起到推动作用，避免单纯的纸面单据电子化、手工作业自动化这种低层次的信息系统应用；
78.集装箱运输信息系统设计的总体目标，是利用先进的计算机技术和网络通信技术，建设高质量、高效率的集装箱运输信息系统网络，以促使集装箱运输链条内各个节点的信息系统互通互联，最大限度地实现信息资源共享，同时汇集各业务系统的信息，服务于各级管理指挥和科学决策，通过各种业务信息的综合分析，提供最佳决策支持，从而推动集装箱运输领域更好地组织运输生产和进行经营管理，其设计原则主要体现在以下几个方面：实用性、可靠性、安全性、先进性、标准性、可扩展性、开放性、实时性、便捷性、经济性；
79.不同的信息以不同的结构存在于不同单位的不同数据库系统上，而这些系统缺乏相互连接的信息渠道，数据被封存并缺乏应有的关联，从而给整个业务体系获取有用信息带来很大障碍。信息共享是为了最大限度地发挥信息本身的价值，使协同操作的各部分，都可以很方便地查找到相关的信息以支持各自事务的处理，并利用信息创造新的价值；
80.经由此设置，通过信息系统的协同化，可以对各个业务进行充分有效的整合，以使整个业务流程能够协调、顺畅地运作，当实现了信息共享和业务整合后，就可使各种资源突破各种壁垒和障碍，实现合理调配和优化，在统一协调下为共同的目标而服务。
81.综上所述，本发明提出的想法有利于用户对集装箱实时位置、状态进行采集，对调度及快速反应提供强有力的支撑，使用方便，集装箱箱号等信息录入更加精准，不容易出现误录、误抄等现象，能够定期对集装箱信息进行抽调核查，进一步降低运输途中可能发生的突发状况，便于用户及时掌握信息，并给予调配，集装箱箱号等信息录入不易出现误录、误抄的问题，通过预警机制，能够大大提升集装箱运输过程中的安全性；
82.调控中心的人员能够定期对集装箱信息进行抽调核查，分析抽样结果，并进行人工和机器相结合的比对核验，完善样本的分析结果，进一步降低运输途中可能发生的突发状况，便于用户及时掌握信息，并给予调配。
83.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。