[发明专利]基于物联网与云计算的集装箱物流实时监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于智能物流领域，尤其涉及利用物联网和云计算技术对物流集装箱内部流通环境及所在运输工具（如汽车，火车，船舶，飞机等）的相关状态信息进行实时监控的系统及方法，用户可以根据这些相关状态信息向集装箱所在运输工具发布控制或调度命令，以达到优化集装箱物流的目的。

背景技术

伴随世界经济一体化、贸易全球化和国际航运业的迅速发展，集装箱运输以其高效、便捷、安全的特点成为交通运输现代化的重要形式。今天，集装箱不仅是国际货物运输的主要载体，也是全球一体化的象征，以集装箱作为运输载体，在全球海上、陆路及航空运输和集装箱联运中得到广泛应用，形成大型运输网络体系，在世界经济和国际贸易中发挥了不可或缺的作用。目前，世界贸易百分之八十都由集装箱进行运输，集装箱在现代物流体系的重要地位和作用日益凸显。

然而，在集装箱物流状态实时监控方面，却依然沿用传统信息传递模式，集装箱自身不载有信息，集装箱的运输过程基本处在黑匣子状态，仅依靠一些人工、半人工的记录方式进行跟踪，集装箱当前所处的地点、状态以及到达的时间等信息都不透明,且实时性低，集装箱内部恶劣的流通环境对货物造成损伤也时有发生，给货主和物流企业带来巨大损失，也成为集装箱发展的瓶颈，现代集装箱物流迫切需要一种技术解决这个难题。

发明内容

本发明针对现有集装箱物流状态监控靠人工、半人工的记录方式进行跟踪，信息不够透明，实时性低的技术问题，提出了一种基于物联网和云计算的集装箱物流实时监控系统及方法，实现了物流的智能化、自动化、网络化、可视化、实时化监控。

本发明监控系统采用以下技术方案：基于物联网与云计算的集装箱物流实时监控系统，其特征在于，包括若干套多参数无线传感系统、智能监控终端、云服务器及监控调度中心；每套多参数无线传感系统安装在一个集装箱内，且与智能监控终端连接；智能监控终端安装在物流用运输工具控制室内，通过移动通信网络与云服务器连接；云服务器与监控调度中心连接；所述智能监控终端读取多参数无线传感系统的传感信息，然后通过移动通信网络经云服务器发送至监控调度中心，并接收和显示监控调度中心发回的提示信息与调度命令；所述云服务器对所述传感信息进行整合与存储，并对传感信息进行建模和数值计算处理，向监控调度中心提供信息交互服务和决策咨询服务。

所述智能监控终端为车载监控终端。

所述多参数无线传感系统包括RFID标签、设置在集装箱内的摄像头、对集装箱内部环境进行监测的传感器，传感器主要监测如温湿度、压力、气体浓度等环境参数。

所述云服务器包括IaaS子层服务器、PaaS子层服务器和SaaS子层服务器。

本发明监控方法采用以下技术方案：利用上述监控系统的基于物联网与云计算的集装箱物流实时监控方法，包括以下步骤：

S1、多参数无线传感系统通过无线传输方式将各个集装箱内的传感器采集的传感信息和摄像头采集的图像信息进行收集；

S2、多参数无线传感系统将传感信息、图像信息以及RFID标签信息，通过以太网线一起发送到智能监控终端；

S3、智能监控终端在收到传感信息、图像信息及RFID标签信息后，对传感信息、图像信息及RFID标签信息进行预处理，将电信号转换成数字信号，处理后的传感信息、图像信息及RFID标签信息在智能监控终端的显示屏幕上实时显示；

S4、智能监控终端将控制室内的环境信息、车辆GPS位置信息与步骤S3处理后的信息，一起通过移动通信网络发送至云服务器；

S5、云服务器的IaaS子层服务器、PaaS子层服务器和SaaS子层服务器在收到信息后，首先对所收到信息进行分析，判断是否是对应的数据，如果判断是，则完成对所收到信息的处理，如果判断不是，则将所收到信息发往对应的子层服务器进行处理；

S5a、IaaS子层服务器对集装箱物流相关的各类传感信息、货物信息、运输工具信息、空间GIS信息、物流企业、订单等进行存储和整合；

S5b、PaaS子层服务器通过数据库、模型库、知识库、方法库和GIS服务器将集装箱的各种业务进行整合；

S5c、SaaS子层服务器利用PaaS提供的服务和Web2.0技术进行多源信息融合，进行信息服务、科学计算和决策支持；

S6、云服务器结合各子层服务器提供的服务功能，对信息进行分类、整合、建模和分析；

S7、经过云服务器处理后的信息，将发送至监控调度中心。

与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：