基于物联网技术的储运物流信息实时跟踪系统

分类：论文范文 发表时间：2022-01-04 08:52

　　0.引言

　　经济行业和服务行业随着全球的经济增长以及全球的物联网发展开始流行起来，主要由于目前的互联网购物越来越普及，人们的购物方式都获得了改变，购物方式改变的使人们的生活变得非常便利[1]，但同时也对全国的物流信息服务业务带来了一定的影响。目前一个最重要的问题就是，如何在商品的存储和商品的传递过程中有效地进行这些物资的管理。因此在物联网下的信息管理过程中，必须可以用可视方式来跟踪信息和物资。在进行物资跟踪的同时，将运输的失误成功地解决。在目前的传统管理方法中，由于接触的物资少，管理方式模糊化，因此不再适用于现在的物资管理系统。目前在物流系统中，与互联网的结构联系最紧密的就是物联网了，物联网虽然与互联网联系紧密，但是物联网是一个独立的系统[2]，且拥有自己的特定结构组成。物联网的核心技术之一就是自动射频识别技术。物联网架构的系统简单来说就是在人与事物或者人与人，人事物与事物之间建立属于自己的特色通讯系统，这种系统可以将网络化的信息数据传递到生活中来。物联网主要是通过监视和管理技术来实现在物流领域的跟踪作用，这种作用是基于网络的跟踪记录中心。研究表明，物联网还涉及许多其他的技术，还需要进行进一步的研究。

　　1.硬件设计

　　1.1.调节无线传感器

　　研究发现，将物流状态进行实时自动化跟踪的载体是无线传感器。无线传感器节点可以使用检测功能来识别货物周围的环境，以获取诸如相关环境参数之类的物流数据[3]，它还控制着物流目标的决策和物流运输过程，并实现了实时自动化跟踪。其功能模块如图1所示。如图所示，该模块的主模块为有限状态机模块，这个模块具有维护功能，主要维护的就是整个跟踪过程中的物流是否处于正常状态。物流跟踪中的物资需要明确的判定二者之间的关系，才能使某些不可抗力之间发生时的状态达到最佳。无线传感器节点的功能主要体现在运输过程中，通过维护运输物资的信息来进行跟踪。核心的模块是有限状态机，核心的功能就是整个程序的执行功能都由状态机来把控，在物流跟踪时还能处理某些信息的差错并进行判断。事件触发需要确定事件的状态，事件在触发时是否已发生。无线传感器节点在触发事件时必须采取处理动作，采取的处理动作主要包括基于收集的原始物流数据，确定是否执行决策。

　　1.2.设计卡尔曼数据处理滤波器

　　需要选取特定的滤波器来处理数据，卡尔曼滤波器就是其中一种，这种滤波器可以将模型定义成方程，以此来处理数据问题。利用卡尔曼滤波器，将模型的真实状态k和时间k-1用公式（1）列出来，如下所示：xk=Axk+Buk+wk（1）在公式（1）中k时刻的状态用户xk来代表。变换的模型用A表示，输出模型的控制器向量用B表示，wk则代表过程中的声音，设定方案中平均的检测声音为0，将所设计的公式列出，如下（2）所示。wk-N（0，Qk）（2）Zk表示k时间的真实状态对应量，公式如（3）所示：Zk=Hkxk+vk（3）式（3）观测空间模型用Hk来代表，观测声音平均值xk与矩阵Rk符合公式（4）如下所示:Vk-N（0，Rk）（4）预估数据，以及将数据及时更新都是卡尔曼滤波器在处理数据时的方法。

　　2.软件设计

　　2.1.GPS采集物流信息

　　采集物流跟踪中的信息主要需要采集运送车辆的信息，目前最常用的采集运送车辆信息的方式就是GPS，利用GPS可以实现信息与网络相结合调控物流跟踪。接收到的GPS数据在进行处理时，主要通过物流和配送车辆的GPS识别代码[5]，来识别车辆的基本信息。GIS地图往往反映了物流跟踪中使用车辆的配送信息，例如配送地点配送时间，下一节点等。GIS可以将往返的车辆信息细化成点的方式反馈到互联网中。并通过识别码的反馈找到车辆，联机自动跟踪服务器。通过互联网大框架找到的分配车辆信息需要输入物流项目编号，这些编号就是用户查找物流信息的基础，编号利用GPS定位了配送车辆目前的状态，离目标地点的距离，甚至预测具体收到物资的时间等。在GIS互联网地图，还显示了物流的站点和物流的营业网点。这种方式它向每一个使用者都显示了正确的物流信息。在采集信息时，需要对车辆轨迹查询管理模块进行处理，该模块可用于提供车辆信息在地图的轨迹和路线。在设计的系统中，经过身份验证的用户可以检查物流配送车辆的位置数据信息，并将其直接保存。

　　2.2.筛选物流信息

　　将物流信息进行正确的筛选是目前物流跟踪系统中比较重要的一环，在筛选中，应该过滤并筛选出供应链中每个节点公司提供的公司数据信息。将这些公司提供的物流数据信息进行过滤，具体流程就是将冗余信息与和物流运输无关的信息进行去除。例如，如果终端客户或用户发现产品的描述信息有问题，则其他相关生产链上的人员均能发现这样的问题，每个人都将都知道的信息提交到信息数据库中，难免会存在信息的重复或者混乱，因此在总信息库中，必须要进行信息筛选，实现信息筛选的功能不但可以确保信息的有效性和完整性，同时可以提高跟踪的效率。

　　每个节点的信息在经过筛选时首先都需要确定其是否满足供应链系统的预先集成规范或标准。如果该信息符合标准，则通过筛选模块后，数据线会将信息直接输入到信息集成中心。根据信息源代码上的信息，来确定该信息需要满足的标准，一旦不满足所设定的标准，需要找到原节点公司，按原样返回，并将此不符合要求的信息具体不符合的细节通知发送给原公司，然后让原公司重新发送此信息。

　　2.3.认定物流数据库跟踪权限

　　在研究物流跟踪权限时，必须要严格核对采购的物料数量是否符合现有的需求，以及将这些货物进行正确的处理。在涉及软件或者数据加载网络中的密码时，尤其要注意其安全性，如果在数据库中的操作不当，导致密码泄露，则会产生非常严重的问题，因此在数据库储存时，需要先将密码进行加密处理。数据库的权限主要由其安全认证机制来决定，因此，建立了安全认证机制。用户可以具有多重身份，在跟踪物流信息时，系统必须严格控制其权限。当用户使用身份之一通过系统的登录界面进入系统时，系统导航菜单将打开相应的功能子菜单，并关于用户的身份，来控制用户的特权，以便执行用户在权限内的操作，而不能让用户随意操作。

　　2.4.建立物联网跟踪模型

　　基于物联网建立的实时物流跟踪模型如下图2所示:

　　此模型中的物流跟踪网络服务器提供了一个简单的界面，使用户可以将更新的项目和跟踪的信息写入服务器的文件系统。该文件中存储了所有项目和跟踪信息。如果需要跟踪具体的状态，则需要用户寻找已订阅的内容。如果用户尚未注册，则需要注册后再通过数据库查询数据。

　　2.5.进行信息跟踪

　　在目前的阶段，大多数物流公司还没有适当地进行物流信息化的实现。在这种背景下，当物流企业实现对物流数据信息的实时跟踪时，物流企业的效率和效益呈正向挂钩。在物流管理系统中，物流跟踪子系统扮演着非常重要的角色，它可以帮助公司分析市场信息，并对市场物料和其他信息的流动变化做出快速反应。

　　3.实验研究

　　3.1.实验准备

　　本实验采用黑盒实验方法，在不知道软件功能的前提下，将被测软件视为黑盒，并根据系统界面逐一进行测试，以检查其功能是否正常。黑匣子提供的内容可以满足设置要求，为了进行实验，有必要全面测试系统的所有功能，并在压力下测试系统。3.2.实验结果对所设计的系统进行系统性能试验，该实验主要检测所设计的系统的性能，在设计系统中，以出库入库时间以及实验成功率等指标来检测所设计的物流跟踪系统的性能，实验结果如表1所示。

　　实验显示，入库出库的时间，成功地次数和利用率都显示所设置系统的性能尚佳，经过性能实验证明了系统的有效性，结果显示系统可以正常运行，没有出现致命错误，证明满足实际应用的需求。结束语综上所述，在物联网发展的基础上，物流跟踪系统需要更新换代，因此，本文设计了基于物联网的物流跟踪系统，该系统经过实验后证明其非常有效，可以增加物流跟踪的成功率，从性能的角度来说，也满足实际的需求，对物流实时跟踪的发展有一定的意义。

　　参考文献

　　[1].陈馨洋,杨洁,周晨,杨梅,陈志鹏,李烨.一种窄带物联网智慧冷链物流系统设计与实现[J].应用科技,2020,47(05):70-73.

　　[2].李文川,高思源,章鑫“.双创”背景下“设施规划与物流系统设计”课程改革与实践[J].实验技术与管理,2019,36(10):233-237+255.

　　[3].刘智慧,任娅.基于卫星物联网RFID技术的第三方智能物流系统设计研究[J].数字技术与应用,2020,38(08):153-156..

　　文/严盈盈

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