研讨公路集装箱物流运输中物联网关键技术应用

论文导读：
摘要：国民经济的飞速发展带动了高速公路的迅猛发展，公路集装箱物流运输的物流自动化、智能化和信息化成为了世界各国各地的学术热门探索课题。在公路集装箱物流运输中应用物联网关键技术即是指利用现代先进的信息技术、计算机专业技术、管理设施等方式，构建一个公路集装箱物流信息管理体系，探索与处理公路集装箱物流运输途中各类相关的信息数据。本文通过探索物联网关键技术与公路集装箱物流运输的关系，实现物联网关键技术对公路集装箱物流运输的装载货物进行智能感知、目标追踪、目标的定位与识别以及对集装箱和货物的可靠管理。
关键词：公路集装箱；物流运输；物联网关键技术
： A

我国社会经济的稳定发展，提高了各省市的消费水平，各省市对于物流的需求在不断增加。四通八达的公路上承载着大量的客货流、信息流、商流等，带动了我国公路集装箱物流运输的发展。但是，我国在公路集装箱物流运输上效率不高，工作策略落后。在运输过程中，集装箱箱号、车出入站时间、领箱人、单据号等各类信息都是手工记录，易出错且工作量大。对运输流程监控不完备，集装箱状况与所在位置不能有效掌控，经常出现集装箱积压、空箱无法及时运回等状况。对于这种情况，利用新兴物联网关键技术对公路集装箱物流运输实施全程监控和管理，实现我国公路集装箱物流运输的自动化。

一、关于物联网关键技术体系

物联网技术是一种全新的信息技术，是把各类物品通过红外感应器、激光扫描器、射频识别器、视频摄像头、射频识别器等信息传感设施，利用网关协议同计算机网络连接，达到通信和信息交换功能，进而建构一个对物品实行监控管理、智能识别定位、目标跟踪的一体化系统。物联网关键技术体系由感知层、网络层和应用层构成。
（一）感知层
感知层是由通信延伸子层与感知制约子层构成，主要是实现物品的智能识别、自动制约、智能感知和信息采集处理。通信延伸子层即通信终端模板，比如G、GPRS通信模块等；感知制约子层是多层无线传感设备，有视频摄像头、环境状态传感器和RFID标签读写器等设备。物联网关键技术是利用通信网和多层无线传感网相结合实际运用在各行各业。
（二）网络层
网络层是承载互联网、电信通信网和企业专用网等网络，完成正向监控信息和反向制约信息的传递。正向表现为将监控采集到的数据安全有效地传递给应用层，再由应用层探索和处理；反方向表现为应用层通过网络层传递的数据管理制约阅读器，管理相关事件。
（三）应用层
应用层是由数据库服务器和手气终端等各种应用服务器构成，主要负责对采集回的数据进行汇聚、探索和转换，向感知层下达触发命令，向其他终端发布信息，实现物联网关键技术的智能应用。

二、物联网关键技术与公路集装箱物流运输的联系

对于我国公路的物流运输，物联网关键技术已经得到了一部分的应用，比如车号自动识别系统。它首先是通过在各种车辆上装置电子标签，然后在大型货运站、区段站、分界站内安装地面识别设施，构建一个多层次的无线传感网络，可以准确识别各运转车辆的信息数据。车站对采集到的各数据进行统一管理转换，利用公路专用网络将信息传递到铁道部的数据库进行处理与探索，达到对各车辆信息追踪管理的目的，准确统计车流量。
为了有效管理和探索公路集装箱物流运输，铁道部虽然已构建了对集装箱物流运输的追踪管理信息体系。该系统与自动终端信息业务（ATIS）不同的是，先把集装箱装车与卸车、各类清单等信息手工录入计算机，再结合ATIS记录的车辆动态信息，发送至铁道部的数据库管理系统进行处理和探索，达到集装箱节点追踪。然而手工采集录入的集装箱信息，工作量非常大，而且效率低下，容易出现纰漏，一定程度上影响后期对信息数据的应用，使得追踪管理效果不精准、不完善。而且由于集装箱物流运输的追踪管理信息体系忽略了对集装箱堆场的管理，未能良好达到智能化和自动化管理，严重影响了对客户的服务水平和集装箱的效率。

三、物联网关键技术在公路集装箱物流运输中的应用

(一)物联网关键技术在公路集装箱物流中的构建

物联网关键技术在公路集装箱物流运输构建网络系统，首先需利用感知层，要在各个集装箱门内安置一个结合了GPRS或G模块和RFID标签的通讯盒，通讯盒装置与电子标签要运用反暴力拆除警报系统的重要技术，当装置被暴力拆除时，通讯盒会主动发送警报信号给监控中心；其次还要在集装箱箱顶安置一个RFID读写器天线，来加强RFID读写标签信息；再次还要在各车站或各堆场的入出口合适位置上安置固定读写器，多层次多方位的采集电子标签信息，及时发送至感知集聚节点进行信息的处理转换，或者将发送的信息记入电子标签里；最后网络层借助公路专用无线多层次通信网或公路IP网，负责应用层与感知层之间的信息数据的传递。

(二)物联网关键技术在公路集装箱物流中的实际应用

1、实现对集装箱货的目标追踪。车辆在经过集装箱堆场或者车站时，安置在堆场和车站进出口的固定读写器会自动阅读并记录集装箱上的电子标签，然后及时传递到读写器后台中心系统内探索和处理。当汽车在车站停靠时，工作人员应用手持读写器对各个集装箱上RFID标签进行读写，当发现非正常状况时，利用手持读写器里的计时器上记录的时间来推断状态变换的准确地点和时间，可以为弥补损失提供一定的依据。
2、有效管理堆场的进出口。车辆在公路堆场入出口时，工作人员利用手持读写器监控集装箱信息，及时传递到系统数据库，再由系统数据库自动化检查记录，整理集装箱出入场信息，快捷有效地更新数据库。同时，堆场出入口还需设置门禁，门禁设施要和系统相通，只有在工作人员对传递的信息确认无误后，才能由系统给出放行命令，门禁设备自动打开方可通行。
3、关于集装箱堆场的货箱挪移。集装箱堆场内的货箱需要挪动或转移时，先由系统发放指令，再通过车载读写器对需要挪移的集装箱进行自动阅读信息，读取的数据由多层无线数据传输和制约数据库进行互换，通过验证后的集装箱要放到系统图形所示的方位。对集装箱进行提取时，堆高车要根据系统图形所示寻找到对应的集装箱，再通过读写器读写集装箱的电论文导读：时间、到场目的地等。当客户需要查询货物的相关信息时，可以根据特定客户、特定条件有范围地通过互联网系统进行查询，让客户通过手持读写器或计算机系统了解到货物相关信息，及时有效地了解集装箱货物的状态和位置。结束语公路集装箱物流运输中应用物联网关键技术，即是将多方位多层次的无线传感网络和计算通信网络相结
子标签，通过验证后，将集装箱提取到系统图形所示的方位。
4、客户了解相关信息。集装箱堆场内放置的集装箱所有信息包括集装箱箱号、集装箱所属单位、在场状态和方位、预估出场时间、到场时间、到场目的地等。当客户需要查询货物的相关信息时，可以根据特定客户、特定条件有范围地通过互联网系统进行查询，让客户通过手持读写器或计算机系统了解到货物相关信息，及时有效地了解集装箱货物的状态和位置。
结束语
公路集装箱物流运输中应用物联网关键技术，即是将多方位多层次的无线传感网络和计算通信网络相结合，实现物联网关键技术对公路集装箱物流运输的装载货物进行智能感知、目标追踪、目标的定位与识别，加强对集装箱和货物的可靠管理，提高公路集装箱运输效率。物联网关键技术对公路集装箱物流运输作用将越来越大，在公路物流运输业领域将更广阔。
参考文献
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