RFID接口電路實現(xiàn)接入，用于采集司乘人員身份信息;所述Zigbee網絡以車輛智能終端的Zi gbee收發(fā)模塊為中心節(jié)點，該中心節(jié)點通過射頻信號與各傳感器節(jié)點實現(xiàn)無線通信;所述Zigbee網絡用于采集貨物狀態(tài)及環(huán)境信息。
[0024]有益效果
[0025]由于采用了上述的技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本發(fā)明實現(xiàn)對車、貨、人信息的全過程、全要素和全方位的監(jiān)控，可提供視頻信號接入功能，從而實時查看車輛、貨物、司機或車場情況。在應急事件發(fā)生時，啟動應急調度管理模式，從而可實現(xiàn)對各種物流運輸資源的智能調度和管理。本發(fā)明可實現(xiàn)智能化要求，對信息進行實時、快速的計算和處理，實現(xiàn)智能化的數據分析和預測，針對不同的要求，保障分析結果的時效性。本發(fā)明還能實現(xiàn)海量數據的存儲與管理，數據內容包括車輛信息數據、視頻信息數據、駕駛員信息數據、車場信息數據、地圖數據、天氣數據、道路數據以及系統(tǒng)平臺產生的其他數據、文件、日志等信息，并能提供高效、可靠、安全的存儲解決方案。本發(fā)明提供高性能的分布式計算功能，以滿足地圖數據處理、大規(guī)模的數據分析和預測等功能對時效性的要求。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的組成結構示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明物流運輸位置服務綜合平臺的邏輯結構圖；
[0028]圖3是本發(fā)明中業(yè)務分系統(tǒng)組成圖；
[0029]圖4是本發(fā)明中云計算支撐分系統(tǒng)組成圖；
[0030]圖5是本發(fā)明中云計算支撐分系統(tǒng)的硬件部署圖；
[0031]圖6是本發(fā)明中的傳輸網絡構成圖；
[0032]圖7是本發(fā)明中車載智能終端的硬件結構圖；
[0033]圖8是本發(fā)明中車載智能傳感網的總體結構圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0035]本發(fā)明的實施方式涉及一種基于北斗導航技術的物流運輸智能感知與位置服務系統(tǒng)，如圖1所示，包括:位置服務綜合平臺、智能感知與位置服務傳輸網絡、車載智能終端和車載智能傳感網；所述位置服務綜合平臺在所述智能感知與位置服務傳輸網絡的支持下，提供對接入終端的監(jiān)控調度和應用服務，實現(xiàn)對生產運行過程中的全要素、全過程和全方位的信息化、智能化管理;所述智能感知與位置服務傳輸網絡用于實現(xiàn)終端與平臺之間的雙向通信;所述車載智能終端是原始數據處理中心，具備北斗定位、北斗導航、多媒體和記錄數據存儲功能;所述車載智能傳感網是以所述車載智能終端為核心的有線、無線組合的車載信息傳輸與感知網絡。
[0036]位置服務綜合平臺如圖2所示，包括業(yè)務分系統(tǒng)和云計算支撐分系統(tǒng)兩層構架，所述業(yè)務分系統(tǒng)用于實現(xiàn)具體的業(yè)務功能;所述云計算支撐分系統(tǒng)則對所述業(yè)務分系統(tǒng)提供海量數據存儲、高性能分布式計算的支撐，保證能夠監(jiān)控和管理所有的車載終端，在大量用戶并發(fā)訪問的情況下仍能順暢的實現(xiàn)其業(yè)務功能。
[0037]該物流運輸位置服務綜合平臺可以在全國設立北京和新疆兩個運營服務中心，北京和新疆負責存儲全部車輛位置信息和車輛相關信息以及關鍵音視頻數據，兩中心定期進行數據的互相備份。
[0038]監(jiān)控和調度方面，在正常情況下，新疆中心負責我國西北地區(qū)和西南地區(qū)省份的監(jiān)控和管理工作，北京中心負責其它各地區(qū)的監(jiān)控和管理工作。在災備情況下，一個中心能夠最大限度的支持全國的監(jiān)控和管理工作，以實現(xiàn)平臺的穩(wěn)定可靠運行。同時，各個分公司可根據自己的業(yè)務特點，在各個省和地市配送中心設置子一級的監(jiān)控調度中心，負責對各自轄區(qū)內的車輛進行監(jiān)控和調度。
[0039]在初期階段接入平臺的車輛較少的情況下，可以將采集服務器集群集中部署在北京和新疆，集中部署便于對基礎設施的管理和維護。在車載終端數達到一定量之后，可以在車輛較多的區(qū)域部署信息采集服務服務器集群，負責采集本區(qū)域內所有車輛的相關信息。
[0040]同樣，當車輛數較少時，云計算支撐分系統(tǒng)及相關的服務器集群和各類應用服務器也集中部署在北京和新疆，但是當車輛數達到一定量時，可以在車輛較多的區(qū)域中心部署各自的云計算支撐分系統(tǒng)及相關服務器集群以及各類應用服務器，以分流北京和新疆中心的壓力。
[0041]根據近年國內出現(xiàn)的大范圍自然災害的情況，本系統(tǒng)采用同城雙中心加異地災備中心的災備模式進行運營服務中心的建設。同城雙中心是指在北京地區(qū)建立兩個可獨立承擔關鍵系統(tǒng)運行的數據中心，雙中心具備基本等同的業(yè)務處理能力并通過高速鏈路實時同步數據，日常情況下可同時分擔業(yè)務及管理系統(tǒng)的運行，并可切換運行;災難情況下可在不丟失數據的情況下進行災備應急切換，保持業(yè)務連續(xù)運行。異地災備中心是指在北京和新疆建立兩個異地的運營服務中心，兩個中心互為災備，當雙中心中的一個出現(xiàn)自然災害等原因而發(fā)生故障時，異地的災備中心可以用備份數據進行業(yè)務的恢復。
[0042]根據兩地三中心災備建設的需要，為北京和新疆兩個運營服務中心設計了兩地三中心的災備方案。在北京運營服務中心設立同城的災備系統(tǒng)，該系統(tǒng)在地理上與北京運營服務中心保持適當的距離，以便在數據系統(tǒng)出現(xiàn)故障時仍然有效保護數據安全和業(yè)務連續(xù)性。在網絡層，同城雙中心之間采用光纖連接，保證雙中心之間較大的帶寬，以響應實時的業(yè)務數據需求，北京和新疆之間的異地災備中心的連接可以采用中國石油集團公司專網實現(xiàn)。
[0043]智能位置服務綜合平臺有新疆和北京兩個運營服務中心，兩個中心同時對用戶提供智能位置管理服務?，F(xiàn)以北京運營服務中心為例進行說明，新疆的情況與此類似。
[0044]在北京運營服務中心運行的位置服務綜合平臺通過其車載智能終端信息采集子系統(tǒng)將中國石油集團公司的車載終端數據接入到平臺，并交由海量數據分布式存儲子系統(tǒng)進行存儲和管理;通過應用服務集成子系統(tǒng)將業(yè)務分系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、中國石油現(xiàn)有信息化系統(tǒng)以及外部應用系統(tǒng)接入到平臺中；而其內部的云計算支撐分系統(tǒng)通過海量數據分布式存儲集群、高性能分布式計算服務集群等為業(yè)務分系統(tǒng)提供強大的存儲和計算能力。同時，其訪問控制子系統(tǒng)負責集團公司用戶、各分公司用戶以及外部用戶的訪問接入工作，不同公司用戶的權限是不同的，同一分公司不同級別的用戶權限也是不同的。
[0045]通過采用虛擬化技術可以為每個分公司用戶構筑獨立的工作環(huán)境，使得他們感覺不到其他用戶的存在。虛擬化技術使得單個服務器集群可以支持多個虛擬機運行多個操作系統(tǒng)和應用，從而可以為用戶提供靈活可變、可擴展的平臺服務。通過相應的管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)服務資源和虛擬機資源等狀態(tài)信息的動態(tài)采集和獲取，并按照合理的時間粒度更新，從而構建動態(tài)化、彈性化的資源池，從而使得計算資源和存儲資源按照各個分公司的實際需要進行動態(tài)分配。
[0046]各區(qū)域的物流密集程度不同，在平臺中可按照各區(qū)域不同需求對集群數量進行配置。當某個區(qū)域所屬車輛出現(xiàn)大量增加時，可以在出現(xiàn)瓶頸的區(qū)域增加新的車載智能終端信息采集服務器集群，而整個平臺的總體架構并不改變，從而實現(xiàn)系統(tǒng)容量的可平滑擴展。
[0047]位置服務綜合平臺的數據處理流程如下:
[0048]在中國石油集團公司范圍應用時，終端設備將采集的數據通過無線網絡或北斗通信網發(fā)送給運營服務中心的位置服務綜合平臺。在終端采集的數據中，視頻數據僅在報警時回傳，全程視頻數據在車載終端上保存三個月以上，其它的傳感、定位和報警數據等全部回傳至位置服務綜合平臺，進行集中的處理和存儲。
[0049]當平臺向社會提供公共服務后，可以在區(qū)域部署運營服務中心，根據地域劃分，所在區(qū)域的終端就近實現(xiàn)數據接入服務，數據在各區(qū)域服務中心之間實現(xiàn)互備。
[0050]云計算支撐分系統(tǒng)中的海量數據分布式存儲子系統(tǒng)負責對數據進行存儲與管理，云計算支撐分系統(tǒng)中的其它子系統(tǒng)負責對業(yè)務分系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)提供支撐，并對云計算支撐分系統(tǒng)本身進行管理。當業(yè)務分系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)需要向終端發(fā)送指令、報警提示等信息時，將數據交給云計算支撐分系統(tǒng)，云計算支撐分系統(tǒng)中的車載智能終端信息采集子系統(tǒng)負責將指令、報警提示等信息通過無線網絡發(fā)送給終端設備。
[0051]本系統(tǒng)是利用北斗相關技術在中國石油運輸公司現(xiàn)有業(yè)務流程基礎上實現(xiàn)對車輛運輸的全要素、全過程和全方位的信息化管理。實現(xiàn)車輛運輸全過程中的人、車、貨、道路、環(huán)境等全部要素的信息采集、處理、傳輸和交互。系統(tǒng)業(yè)務分系統(tǒng)組成如圖3所示。
[0052]車輛位置監(jiān)控子系統(tǒng)的任務是在GIS系統(tǒng)的基礎上，對車輛的位置信息進行監(jiān)控和管理，從而實現(xiàn)對運輸車輛的調度定位、超速報警、三規(guī)一限、軌跡回放、短信提示并提供相關增值服務等功能。
[0053]車輛位置監(jiān)控子系統(tǒng)由以下4個模塊組成:位置信息監(jiān)控模塊、數據服務模塊、地圖服務模塊和客戶端地圖組件模塊。
[0054]位置信息監(jiān)控模塊包括報警預警子模塊和路線管理子模塊，其中，報警預警子模塊:接收車輛偏離路線、違禁停車等報警信息，并對報警信息做出響應;同時，能夠對前方障礙、風險點提示等信息進行預警提示。路線管理子模塊:基于GPS、北斗的導航定位，結合GIS位置服務，監(jiān)控車輛是否按三規(guī)一限的要求行使。
[0055]數據服務模塊包括海量空間數據存儲子模塊和空間操作符子模塊，其中，空間數據存儲子模塊:對GIS空間數據進行存儲，能夠存儲矢量數據和柵格數據。按數據的空間特征建立空間數據表，存入空間數據庫?？臻g操作符管理子模塊:對空間操作符進行定義和管理。
[0056]地圖服務模塊包括特征要素管理子模塊、請求響應處理子模塊、資源組織管理子模塊、地圖緩存子模塊，其中，特征要素管理子模塊:對地圖特征要素進行管理，特征要素包括地區(qū)名、地理要素名稱、用戶標記、統(tǒng)計信息等信息。用戶請求獲得地圖后，可對特征要素進行交互式管理及編輯。請求響應處理子模塊:按照地理標準協(xié)會相關協(xié)議，實現(xiàn)WMS、WFS服務，能夠實時處理用戶的地圖請求，按照請求格式返回相應的地理信息及地圖信息。資源組織管理子模塊:對地理信息資源進行分級組織管理，包括工作空間管理、數據庫管理、圖層管理、圖層組管理、地圖管理等功能。地圖緩存子模塊:對用戶常用地區(qū)、需求精度高地區(qū)的地圖進行本地緩存，按照金字塔形式進行地圖組織，可提供用戶不同級別、不同精度的地圖服務。
[0057]客戶端地圖組件模塊由地圖操作子模塊、位置服務子模塊、歷史航跡子模塊、標注管理子模塊組成，其中，地圖操作子模塊:提供地圖基本操作功能，包括地圖請求功能、地圖放大縮小功能、鼠標拖拽功能、分層顯示功能等。位置服務子模塊:提供車輛實時位置顯示，車輛行駛軌跡顯示等位置服務。歷史航跡子模塊:可供用戶進行歷史航跡查詢，提供實時航跡繪制顯示功能。標注管理子模塊:為平臺用戶提供交互式標注管理功能，用戶可在地圖上交互式增加、修改、刪除標注等。
[0058]車輛信息管理子系統(tǒng)將采集來的汽車監(jiān)控信息進行處理，將汽車實時狀態(tài)予以展現(xiàn)，主要指標包括車速、燃油量、發(fā)動機狀態(tài)、電路狀態(tài)、油路狀態(tài)等，并提供緊急情況預警和報警。具體功能有車輛信息監(jiān)控、車輛終端模型管理、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控、車輛預警報警、車速管理、信息統(tǒng)計查詢等。
[0059]車輛信息監(jiān)控模塊由以下2個子模塊組成:基礎信息監(jiān)控管理子模塊和信息查詢子模塊。
[0060]基礎信息監(jiān)控管理模塊由終端模型管理子模塊、終端設備驅動管理子模塊、駕駛員信息管理子模塊、車輛信息管理子模塊、車輛報警子模塊、車輛預警子模塊和車速管理子模塊組成。其中，終端模型管理子模塊:主要功能是對設備進行監(jiān)控管理，包括設備更新、設備參數變更、設備模式調節(jié)、設備卸載、設備控制令輸入、讀取設備狀態(tài)信息等操作。終端設備驅動管理子模塊:主要負責對設備驅動的管理，包括設備驅動安裝、設備驅動升級、設備驅動卸載等功能。駕駛員信息管理子模塊:主要功能是建立并維護駕駛員信息庫。主要的信息內容包括:駕駛員姓名、年齡、家庭情況、駕齡、健康狀況、生活習慣、年度體檢報告等。車輛信息管理子模塊:主要功能是監(jiān)控車輛的實時狀態(tài)，以達到監(jiān)控和管理的目的。車輛信息包括車輛品牌、車輛型號、車牌號、發(fā)動機型號、車輛使用年限、載重量、貨物類型等。車輛報警預警子模塊:主要功能是當車輛處于非正常狀況時，車輛上報監(jiān)控中心報警預警信息。車輛的非正常狀況有:超速、超載、道路限速、道路緊急情況、交通管制信息、疲勞駕駛情況車輛故障、車輛被盜等。車速管理子模塊:主要功能是當車輛實時速度超過安全車速時，系統(tǒng)會發(fā)出警報提醒監(jiān)控人員和駕駛員。監(jiān)控人員根據實際情況可采用措施通知駕駛員降低車速。
[0061]信息查詢模塊由歷史服務子模塊、日志服務子模塊、報表服務子模塊組成。其中，歷史服務子模塊:通過設置查詢條件，查詢車輛和駕駛員的歷史信息。主要信息包括:終端模型歷史信息、駕駛員信息、車輛信息、車輛報警信息、車輛預警信息等。日志服務子模塊:查詢系統(tǒng)日志，并將歷史的日志進行統(tǒng)計。報表服務子模塊:將查詢后的歷史信息和日志信息輸出呈報表，以方便存檔備案。