基于北斗導(dǎo)航技術(shù)的物流運(yùn)輸智能感知與位置服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物流運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于北斗導(dǎo)航技術(shù)的物流運(yùn)輸智能感知與位置服務(wù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國石油運(yùn)輸公司業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和中國石油公司“大物流”戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，同時(shí)著眼于未來為全社會運(yùn)輸車輛提供全方位的信息服務(wù)，物流運(yùn)輸智能位置服務(wù)信息平臺必須能夠監(jiān)控和管理更多車輛的位置及相關(guān)信息，同時(shí)還需要對車輛、貨物和司機(jī)的各項(xiàng)相關(guān)信息如胎壓、油壓、司機(jī)駕駛行為等進(jìn)行全方位的監(jiān)測和管理。因此，在中國石油現(xiàn)有信息平臺建設(shè)、生產(chǎn)業(yè)務(wù)等實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該著眼于未來并借鑒國內(nèi)外大型企業(yè)物流運(yùn)輸?shù)南冗M(jìn)經(jīng)驗(yàn)，對物流信息平臺的技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，對功能進(jìn)行進(jìn)一步的完善和挖掘，以滿足監(jiān)控和管理30萬輛或更多車輛為目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于北斗導(dǎo)航技術(shù)的物流運(yùn)輸智能感知與位置服務(wù)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸公司的信息化戰(zhàn)略性升級。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于北斗導(dǎo)航技術(shù)的物流運(yùn)輸智能感知與位置服務(wù)系統(tǒng)，包括:位置服務(wù)綜合平臺、智能感知與位置服務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、車載智能終端和車載智能傳感網(wǎng);所述位置服務(wù)綜合平臺在所述智能感知與位置服務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的支持下，提供對接入終端的監(jiān)控調(diào)度和應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)運(yùn)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(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)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(shù)據(jù)處理中心，具備北斗定位、北斗導(dǎo)航、多媒體和記錄數(shù)據(jù)存儲功能;所述車載智能傳感網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)。
[0005]所述位置服務(wù)綜合平臺包括業(yè)務(wù)分系統(tǒng)和云計(jì)算支撐分系統(tǒng)兩層構(gòu)架，所述業(yè)務(wù)分系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)功能;所述云計(jì)算支撐分系統(tǒng)則對所述業(yè)務(wù)分系統(tǒng)提供海量數(shù)據(jù)存儲、高性能分布式計(jì)算的支撐，保證能夠監(jiān)控和管理所有的車載終端。
[0006]所述業(yè)務(wù)分系統(tǒng)包括:車輛位置監(jiān)控子系統(tǒng)，用于對車輛的位置信息進(jìn)行監(jiān)控和管理;車輛信息管理子系統(tǒng)，用于將采集來的汽車監(jiān)控信息進(jìn)行處理，將汽車實(shí)時(shí)狀態(tài)予以展現(xiàn);遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，用于對公司內(nèi)部所屬運(yùn)營車輛和車場的視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行管理;數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，用于為整個(gè)系統(tǒng)提供存儲;傳感信息管理子系統(tǒng)，用于將通過終端采集的信息進(jìn)行處理;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測子系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理得出可供用戶進(jìn)行決策和系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)分析報(bào)告;應(yīng)急調(diào)度管理子系統(tǒng)，用于承擔(dān)突發(fā)應(yīng)急事件相關(guān)信息的收集、處理、分析、發(fā)布和應(yīng)急反應(yīng)工作;車貨匹配子系統(tǒng)，用于匹配貨物信息和物流資源信息。
[0007]所述車輛位置監(jiān)控子系統(tǒng)包括位置信息監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、地圖服務(wù)模塊和客戶端地圖組件模塊;所述位置信息監(jiān)控模塊包括報(bào)警預(yù)警子模塊和路線管理子模塊，所述報(bào)警預(yù)警子模塊用于接收車輛偏離路線或違禁停車報(bào)警信息，并對報(bào)警信息做出響應(yīng)，所述路線管理子模塊基于GPS、北斗的導(dǎo)航定位，結(jié)合GIS位置服務(wù)，監(jiān)控車輛是否按照要求行駛;數(shù)據(jù)服務(wù)模塊包括空間數(shù)據(jù)存儲子模塊和空間操作符子模塊，所述空間數(shù)據(jù)存儲子模塊用于對GIS空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并按照數(shù)據(jù)的空間特征建立空間數(shù)據(jù)表，存入空間數(shù)據(jù)庫，所述空間操作符子模塊用于對空間操作符進(jìn)行定義和管理;所述地圖服務(wù)模塊包括特征要素管理子模塊、請求響應(yīng)處理子模塊、資源組織管理子模塊和地圖緩存子模塊，所述特征要素管理子模塊用于對地圖特征要素進(jìn)行管理，所述請求響應(yīng)處理子模塊按照地理標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會相關(guān)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)WMS、WFS服務(wù)，所述資源組織管理子模塊用于對地理信息資源進(jìn)行分級組織管理，所述地圖緩存子模塊用于對用戶常用地區(qū)的地圖進(jìn)行本地緩存;所述客戶端地圖組件模塊包括地圖操作子模塊、位置服務(wù)子模塊、歷史航跡子模塊和標(biāo)注管理子模塊，所述地圖操作子模塊用于提供地圖基本操作功能，所述位置服務(wù)子模塊用于提供車輛實(shí)時(shí)位置顯示，車輛行駛軌跡顯示的位置服務(wù)，所述歷史航跡子模塊用于提供用戶進(jìn)行歷史航跡查詢，所述標(biāo)注管理子模塊用于為用戶提供交互式標(biāo)注管理功能。
[0008]所述車輛信息管理子系統(tǒng)包括基礎(chǔ)信息監(jiān)控管理子模塊和信息查詢子模塊;所述基礎(chǔ)信息監(jiān)控管理模塊由終端模型管理子模塊、終端設(shè)備驅(qū)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(bào)警預(yù)警子模塊和車速管理子模塊，所述終端模型管理子模塊用于對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理，所述終端設(shè)備驅(qū)動管理子模塊用于對設(shè)備驅(qū)動進(jìn)行管理，所述駕駛員信息管理子模塊用于建立并維護(hù)駕駛員信息庫，所述車輛信息管理子模塊用于監(jiān)控車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)，所述車輛報(bào)警預(yù)警子模塊用于當(dāng)車輛處于非正常狀況時(shí)上報(bào)監(jiān)控中心，所述車速管理子模塊用于當(dāng)車輛實(shí)時(shí)速度超過安全車速時(shí)提醒監(jiān)控人員和駕駛員;所述信息查詢模塊包括歷史服務(wù)子模塊、日志服務(wù)子模塊和報(bào)表服務(wù)子模塊，所述歷史服務(wù)子模塊通過設(shè)置查詢條件查詢車輛和駕駛員的歷史信息，所述日志服務(wù)子模塊用于查詢系統(tǒng)日志，并將歷史的日志進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所述報(bào)表服務(wù)子模塊用于將查詢后的歷史信息和日志信息輸出。
[0009]所述遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控子系統(tǒng)包括視頻設(shè)備監(jiān)控模塊、視頻信息顯示模塊和視頻信息查詢模塊;所述視頻設(shè)備監(jiān)控模塊用于對遠(yuǎn)端的視頻設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，包括終端模型管理子模塊、終端設(shè)備驅(qū)動管理子模塊和視頻設(shè)備控制子模塊，所述終端模型管理子模塊用于管理終端模型，所述終端設(shè)備驅(qū)動管理子模塊用于對設(shè)備驅(qū)動進(jìn)行管理，所述視頻設(shè)備控制子模塊用于對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行控制;所述視頻信息顯示模塊包括車場視頻監(jiān)控顯示子模塊、車載視頻監(jiān)控顯示子模塊和視頻信息編解碼子模塊，所述車場視頻監(jiān)控顯示子模塊用于對車場的視頻信息進(jìn)行監(jiān)控和存儲，所述車載視頻監(jiān)控顯示子模塊用于對車載設(shè)備的視頻信息進(jìn)行監(jiān)控和存儲，所述視頻信息編解碼子模塊用于對傳輸過來的視頻信息進(jìn)行編碼解碼，使視頻信息能夠展現(xiàn);所述視頻信息查詢模塊用于支持用戶對車場和車載視頻設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控或歷史視頻數(shù)據(jù)調(diào)用。
[0010]所述數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)包括駕駛員信息管理模塊、車輛數(shù)據(jù)管理模塊和視頻數(shù)據(jù)管理模塊;所述駕駛員信息管理模塊用于對駕駛員信息進(jìn)行存儲管理，所述車輛數(shù)據(jù)管理模塊用于對車輛信息進(jìn)行存儲管理，所述視頻數(shù)據(jù)管理模塊用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲管理。[0011 ]所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測子系統(tǒng)包括車輛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析模塊、車場數(shù)據(jù)分析模塊和趨勢預(yù)測模塊;所述車輛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析模塊用于對將接受自車載設(shè)備中的車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息按照相關(guān)算法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并得出分析結(jié)論;所述車場數(shù)據(jù)分析用于將車場相關(guān)存儲歷史數(shù)據(jù)按照相關(guān)算法進(jìn)行進(jìn)一步分析，得出分析結(jié)論;所述趨勢預(yù)測模塊用于對歷史事件進(jìn)行進(jìn)一步分析，得出事件規(guī)律，并預(yù)測相同事件發(fā)生的可能性。
[0012]所述應(yīng)急調(diào)度管理子系統(tǒng)包括現(xiàn)場信息記錄模塊、綜合調(diào)度管理模塊、智能輔助決策模塊和視頻會議模塊，所述現(xiàn)場信息記錄模塊用于對現(xiàn)場信息進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)，使應(yīng)急情況下在第一時(shí)間獲取現(xiàn)場的第一手資料;所述綜合調(diào)度管理模塊用于當(dāng)應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)對應(yīng)急資源和救援方式進(jìn)行調(diào)度管理;所述智能輔助決策模塊用于當(dāng)應(yīng)急時(shí)間發(fā)生后收集現(xiàn)場記錄子系統(tǒng)上報(bào)的實(shí)施的救援情況，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，結(jié)合歷史相關(guān)案例經(jīng)驗(yàn)，對事態(tài)進(jìn)行描述評估和事態(tài)預(yù)測評估;所述視頻會議模塊用于當(dāng)應(yīng)急事件發(fā)生后提供應(yīng)急時(shí)間指揮部與各有關(guān)部門進(jìn)行應(yīng)急指揮和調(diào)度管理的視頻會議功能。
[0013]所述云計(jì)算支撐分系統(tǒng)包括:車載智能終端信息采集子系統(tǒng)，用于對車載智能終端設(shè)備的信息進(jìn)行收集;高性能分布式計(jì)算子系統(tǒng)，用于承擔(dān)智能位置服務(wù)綜合平臺的計(jì)算任務(wù);海量數(shù)據(jù)分布式存儲子系統(tǒng)，用于為其他子系統(tǒng)提供海量數(shù)據(jù)的存儲與管理服務(wù)；組態(tài)化軟插件管理子系統(tǒng)，用于構(gòu)建一個(gè)支持動態(tài)擴(kuò)充、動態(tài)改變系統(tǒng)行為的運(yùn)行時(shí)軟件環(huán)境;分布式應(yīng)用集成子系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)對于外部系統(tǒng)間不同通信協(xié)議的集成，并屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié);分布式流程調(diào)度與管理子系統(tǒng)，用于將物流運(yùn)輸處理過程以及應(yīng)急調(diào)度中的各個(gè)環(huán)節(jié)抽象為工作流，并對工作流的執(zhí)行過程進(jìn)行調(diào)度與管理;云計(jì)算集群管理子系統(tǒng)，用于完成對云計(jì)算支撐分系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及硬件基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控。
[0014]所述車載智能終端信息采集子系統(tǒng)包括車載智能終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊、車載智能終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊、車載智能終端設(shè)備驅(qū)動管理模塊、車載智能終端報(bào)警數(shù)據(jù)處理模塊、車載智能終端趨勢數(shù)據(jù)處理模塊和車載智能終端通信處理模塊;所述車載智能終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊用于從車載智能終端設(shè)備采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并提供設(shè)備數(shù)據(jù)回送功能;所述車載智能終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊用于對車載智能終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加工和運(yùn)算;所述車載智能終端設(shè)備驅(qū)動管理模塊用于負(fù)責(zé)驅(qū)動程序的動態(tài)查找及綁定;所述車載智能終端報(bào)警數(shù)據(jù)處理模塊用于提供報(bào)警定義功能，并接受車載智能終端發(fā)送的按照報(bào)警定義發(fā)送的異常數(shù)據(jù);所述車載智能終端趨勢數(shù)據(jù)處理模塊，用于提供車輛終端歷史趨勢顯示和實(shí)時(shí)趨勢顯示功能;所述車載智能終端通信處理模塊，用于負(fù)責(zé)車載智能終端設(shè)備監(jiān)控過程中各模塊之間的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的收發(fā)。
[0015]所述高性能分布式計(jì)算子系統(tǒng)包括調(diào)度器模塊和任務(wù)跟蹤器模塊;所述調(diào)度器模塊負(fù)責(zé)調(diào)度集群節(jié)點(diǎn)完成計(jì)算，從而協(xié)調(diào)計(jì)算任務(wù)的運(yùn)行;所述任務(wù)跟蹤器模塊執(zhí)行具體的計(jì)算任務(wù)，執(zhí)行作業(yè)劃分后的計(jì)算任務(wù)并跟蹤執(zhí)行狀態(tài)。
[0016]所述海量數(shù)據(jù)分布式存儲子系統(tǒng)包括大數(shù)據(jù)存儲模塊、小數(shù)據(jù)存儲模塊和災(zāi)備存儲模塊;所述大數(shù)據(jù)存儲模塊是針對車載智能終端所上傳的大數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理的模塊，主要由索引數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)組成;所述小數(shù)據(jù)存儲模塊是針對車載終端所上傳的小數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理的模塊，采用存儲虛擬化技術(shù)將存儲硬件、存儲軟件和存儲管理進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;所述災(zāi)備存儲模塊負(fù)責(zé)對存儲的車輛日常關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行容災(zāi)備份。
[0017]所述組態(tài)化軟插件管理子系統(tǒng)包括軟插件定義模塊、生命周期管理模塊、軟插件通信管理模塊和軟插件安全管理模塊;所述軟插件定義模塊定義了組態(tài)化軟插件容器中開發(fā)插件、組織插件、部署軟插件的方式;所述生命周期管理模塊用于對軟插件生命周期進(jìn)行定義，同時(shí)對軟插件的生命周期進(jìn)行轉(zhuǎn)換;所述軟插件通信管理模塊用于完成軟插件之間的通信與共享功能;所述軟插件安全管理模塊為其他子系統(tǒng)及構(gòu)件于組態(tài)化軟插件容器中的應(yīng)用提供部署和管理的基礎(chǔ)設(shè)施。
[0018]所述分布式應(yīng)用集成子系統(tǒng)包括消息接收器模塊、消息轉(zhuǎn)換器模塊和消息轉(zhuǎn)發(fā)器模塊;所述消息接收器模塊負(fù)責(zé)外部消息的接入工作;所述消息轉(zhuǎn)換器模塊用于對消息接收器模塊轉(zhuǎn)發(fā)來的異構(gòu)源服務(wù)的消息格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換;所述消息轉(zhuǎn)發(fā)器模塊，用于對消息轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換好的消息進(jìn)行過濾和路由，并將源服務(wù)的消息發(fā)送到目的服務(wù)的接收端。
[0019]所述分布式流程調(diào)度與管理子系統(tǒng)包括流程定義模塊、流程引擎模塊和流程管理工具模塊;所述流程定義模塊通過流程建模語言對業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行建模，描述流程的各種行為;所述流程引擎模塊以流程定義配置文件為輸入，通過解析流程定義，建立流程實(shí)例并運(yùn)行;所述流程管理工具模塊通過獲取數(shù)據(jù)庫中保存的流程執(zhí)行狀態(tài)，為用戶提供可視化的管理監(jiān)控功能。
[0020]所述云計(jì)算集群管理子系統(tǒng)包括集群主機(jī)硬件狀態(tài)監(jiān)視模塊和集群主機(jī)云計(jì)算平臺服務(wù)管理模塊;所述集群主機(jī)硬件狀態(tài)監(jiān)視模塊用于收集云計(jì)算節(jié)點(diǎn)的硬件狀態(tài)信息及各云計(jì)算子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息，并上報(bào)給服務(wù)器集群管理系統(tǒng);所述集群主機(jī)云計(jì)算平臺服務(wù)管理模塊包括集群狀態(tài)收集子模塊、硬件管理子模塊、服務(wù)管理子模塊和角色管理子模塊，所述集群狀態(tài)收集子模塊負(fù)責(zé)接收、處理各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的硬軟件運(yùn)行狀態(tài)，并將處理后的狀態(tài)信息分別提供給其他三個(gè)子模塊;所述硬件管理子模塊用于完成監(jiān)視節(jié)點(diǎn)服務(wù)器硬件運(yùn)行狀態(tài)的功能；所述服務(wù)管理子模塊從軟件服務(wù)層面監(jiān)控各云服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)，并控制相應(yīng)云服務(wù)的整體操作;所述角色管理子模塊從角色層面對云服務(wù)進(jìn)行細(xì)粒度的監(jiān)控，并完成對相應(yīng)角色操作的控制。
[0021]所述位置服務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)運(yùn)營服務(wù)中心和北斗衛(wèi)星地面控制中心，所述兩個(gè)運(yùn)營服務(wù)中心之間通過地面通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，兩個(gè)運(yùn)營服務(wù)中心通過移動通信接入網(wǎng)與各自的車載終端實(shí)現(xiàn)組網(wǎng);所述兩個(gè)運(yùn)營服務(wù)中心中的任意一個(gè)運(yùn)營服務(wù)中心通過北斗短報(bào)文系統(tǒng)與北斗衛(wèi)星地面控制中心相連，實(shí)現(xiàn)北斗短報(bào)文的傳輸;所述北斗衛(wèi)星地面控制中心通過衛(wèi)星通信網(wǎng)與北斗導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈接，所述北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還與車載智能終端上的北斗模塊相連。
[0022]所述車載智能終端，包括終端主控制單元，所述終端主控制單元分別與北斗定位通信模塊、3G通信模塊、總線接口模塊和人機(jī)接口模塊相連;所述北斗定位通信模塊用于負(fù)責(zé)接收北斗定位衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù);所述3G通信模塊用于負(fù)責(zé)終端主控制單元與監(jiān)控中心的通信任務(wù);所述總線接口模塊用于實(shí)現(xiàn)與車載CAN總線的連接;所述人機(jī)接口模塊用于連接觸摸屏設(shè)備和外接鍵盤設(shè)備。
[0023]所述車載智能傳感網(wǎng)絡(luò)包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)、RFID網(wǎng)絡(luò)和Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)，所述CAN總線網(wǎng)絡(luò)通過車輛智能終端配置的CAN總線接口電路實(shí)現(xiàn)接入，用于采集車輛狀態(tài)信息;所述RFID網(wǎng)絡(luò)通過車輛智能終端配置的