一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统的制作方法

文档序号:18685626发布日期:2019-09-17 19:41阅读:249来源:国知局
一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种监控系统,具体是一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统。



背景技术:

我国人口众多,对生鲜产品的需求量巨大,生鲜产品不同于其他类商品,其新鲜、安全、健康的特点受到人们的青睐。2016年-2022年,我国生鲜食品销量进入高速发展期,预期将打到950亿,生鲜市场已经成为国内规模最大的市场之一。现人民生活水平正在逐步提升,对健康和饮食质量的关注度越来越高,在生鲜食品上花费约为收入的20%。

电子商务是当今社会各行业发展的必由之路,生鲜行业亦是如此。消费者网络购物习惯的养成和庞大的网购消费总额奠定了生鲜电商高速发展的基础,低渗透率的生鲜品类作为电商延伸的高潜力品类,需求、供给及政策层面的支持促使生鲜电商成为广阔的商业蓝海。

生鲜食品跟其他的消费品不同,它的含水量较高,如:蔬菜水果、水产品、肉类,保鲜期短,由于其易腐败易变质的特性所以对时效性的要求较高;而作为食品本身,它对安全性的要求程度很高;由于消费者的口味具有多变性,就会提出品种多样化的要求等等。这也对电商产业与物流产业提出了更高的要求。

①保证生鲜食品以最短的时间、最少的流通环节进入消费环节;如:水果供应需要每天进行配送以达到水果的最优质量水平,如果中间配送环节过多,就会导致运输时间过长,水果的新鲜度就会大大下降,进而口感度下降,影响销售。

②保证生鲜食品在流通中实现品质的稳定或提升;如:校园中食堂的肉类供应,一定要保证肉质的新鲜,所以在配送过程中一定要保证肉质的新鲜,就要进行冷藏运输。

③保证向消费者提供新鲜、安全的多样性生鲜食品;降低整个物流过程中的损耗,控制逆向物流的生成率,全面节省成本。生鲜食品的安全性是重中之重,实施高效率、高质量的配送环节可以大大降低物流成本。

在物流技术上,生鲜食品不宜采用常温干货配送,而要求有相应的保鲜条件,专业性强而投入成本较高。同时,生鲜食品的易腐易损性规定了物流时间的上限,其保温保鲜和加工制作周期也限制了物流半径,并要求尽量减少装卸搬运次数以减少在途损耗,增加了流通风险。与此同时,由于生鲜食品属农副产品,它们大多是初级产品,在进入消费之前,还需经过分类、加工、整理等活动,因此,流通环节也是生鲜食品增值的主要环节。

虽然生鲜商品有较高的毛利率,但目前生鲜电商仍需要面对很多问题。

①信息不对称导致的需求供给不匹配

我们经常能在报纸上、社交媒体上、电视上看到听到,今天那里的生姜大蒜白菜价了也没人要,明天那里的苹果丰收了烂在地里却又卖出去;有了货不知道消费者在哪里,有了需求却又没办法找到好货源。维持稳定的客源、符合品质需求的货源,这是生鲜电商首先需要解决的难题。以订单需求推动产品供应使需求与供给精准匹配将生鲜商品的库存成本和耗损率降到最低。生鲜商品是非标商品,有明显的季节性特点。

②客单价较低,成本高昂,难以迅速盈利

生鲜电商的产品毛利率平均20%-30%,但仓储运营的成本能占到1/3,物流成本可能又占1/3。而目前大部分生鲜类客单价都不超过200元,虽然已经不低,这对于动不动就几十块物流、冷链成本的生鲜产品来讲很难盈利。只有把客单价提起来,才能把成本占比降下来,而这又违背了生鲜电商的初衷。

③冷链基础设施建设不完善,生鲜腐损率高

目前国内冷链的基础设施建设尚不完善。我国人均冷库面积及人均冷藏车数量都很少,2014年人均冷库面积是0.058立方米/人,同期美国是0.357立方米/人。2014年我国公路冷藏车保有量为7.6万辆,日本是15万辆,美国是25万辆。我国生鲜冷链流通率远低于发达国家,具体为果蔬的5%、肉类的12%和水产品的23%,而发达国家蔬菜和肉禽冷链流通率分别高达95%和100%。与此相对的是,我国生鲜腐损率远远高于发达国家,果蔬腐损率达25%,肉类腐损率为12%,水产品腐损率亦高至15%。显然,生鲜属于高损耗以及保质期有限的品类,一旦周转率降低就会造成大量的库存,最终只能被扔掉,并直接影响利润。

2.配送、特别是冷链配送在生鲜食品电商与物流体系中的重要作用及其发展现状与趋势及存在的局限性

随着我国电子商务的持续发展,电商企业已经逐步渗透到"生鲜" 领域,冷链物流是电商进行生鲜配送的根本保障, 生鲜电商网站持续快速成长、快速洗牌,从粗放发展时期的拼资金、拼投入,生鲜电商也开始步入精细化运运营的阶段,各家的激烈竞争由资金、资源一端逐步转向后端运营能力和水平的较量,而冷链技术无疑是这类网站的核心能力与竞争力所在。

我国冷链物流起步较晚,近年来发展较为迅猛,取得了很大的进步。对于生鲜电商而言,物流是机遇,竭尽全力做到尽善尽美,提升了客户体验,就市场扩张覆盖人群而言,单凭口碑传播就能赚得盆满钵满;另一方面,物流之于电商,尤其是生鲜领域,是挑战也是痛点。如若最后到达客户餐桌的水果鲜肉,其新鲜程度达不到消费者预期,特别是面对零容忍的网购消费市场,即便事后带着诚挚的歉疚做足了善后,也难免给人心理造成些许影响。

冷链配送一直被国际物流行业称为该领域的“珠穆朗玛峰”,由于生鲜食品、肉制品、水果等商品从保存到运送对温度、湿度都有着极为苛刻的要求,常规的仓储物流无法支持生鲜商品,这也让其成为电商领域最后一块没被“啃下”的硬骨头。生鲜电商若要确保自己采买的商品送到用户手中仍然是新鲜的,必须在冷库、冷藏车、保温箱 等环节上做出数千万元、甚至上亿元的庞大投入,并且建立起一套区别于其他品类电商的精准订单预测、标准化品类管理、快速配送、快速库存周转机制。

我国生鲜品冷链物流不论是从技术 角度还是市场规模以及产品产量等,都较过去有很大的进步,冷链 物流配送比例也在逐年增长。冷链物流配送企业绝大多数普及了 操作规范和管理技术,使生鲜品在整个配送过程中基本处于合适 的温度条件下,使消费者能够买到新鲜健康的食品。一些屠宰企业 也在配送过程中应用世界领先的技术,使肉类从屠宰、分割、加工、 冷却等环节进行冷藏处理,并逐渐向储藏、运输、批发、加工和零售 环节延伸,全程采用温度自动控制等技术。目前从政府到企业都在 关注冷链物流配送的发展,并在多次国家级重要会议中有所提及。 2015年中央一号文件中明确指出,未来几年冷链物流配送企业应 该大力发展冷链物流信息系统的建设,使冷链物流信息化。

目前我国生鲜冷链物流配送存在的问题有

①生鲜冷链物流配送成本高

配送成本居高不下是制约我国生鲜冷链物流发展的一个重 要因素,导致这一现状的原因是送货方式上存在一些问题,举个例 子来说供应商厂家给超市送货,由于没有提前进行统筹安排,可能 这些车辆会几乎同时停在一家店门口,导致大量的时间浪费在等 待卸车的过程中,使配送成本大大提高。而由于成本较高,企业利 润大幅减少,导致很多企业宁愿在途耗损大量货物,也不愿意使用昂贵的冷链物流配送。

②专业第三方冷链物流公司发展缓慢

我国目前能提供正规服务的第三方冷链物流配送公司不多, 在凭货量决定价格的物流行业,如果没有足够的货物,价格也会因 为配送的高成本而居高不下,这样会导致更多的潜在客户拒绝使 用正规的服务。其次没有一个较为长远的战略合作目标也是制约 第三方冷链物流发展的一个原因,企业与企业之间没有建立真正 的信息共享平台,只谋求利益的短期合作。还有一些企业虽然投入 较大,基础设施也比较先进,但是在管理等方面没有达到一定的水 平,主要原因就是第三方冷链物流公司忽视了要积极开展工作和 培养人才来发展和壮大自己。

③行业标准不完善配送质量低

生鲜冷链物流配送行业市场的不规范,与国家规定也有千丝 万缕的联系,目前冷链物流行业配送标准不规范并且惩罚不具有 强制性。现在我国应用的配送标准大多是该行业相关企业和政府 共同来制定的,但规则的主要条款还是由企业制定,在标准的内 容上不免失去公正客观性。虽然越来越多的协会和部门也都开始 制定新的配送标准,但由于标准多种多样,有的甚至相互矛盾,如 果行业标准一直没有统一的规范会影响整个行业的发展,扰乱行业价格,致使配送质量大大降低,造成每年上千亿元的生鲜产品损失。

④冷链物流配送管理系统缺乏

在目前的冷链物流配送市场中,冷链配送管理系统仍是一片 空白,正是由于这个原因导致缺乏上下游的整体规划和整合,冷链 上下游企业无法实现有效衔接,从而导致从生产地到供货地无法 自始至终进行管制,彻底改善配送质量。据相关部门统计,目前我 国仅有35%左右的冷链物流配送企业在内部建立了配送信息系 统,而与一些发达国家的冷链物流配送系统相比,在处理信息技 术的水平、运作能力、信息共享上还存在巨大的差距。企业的配送 信息系统薄弱,使相互间的兼容性和相互支持性很差,这些企业的 配送信息系统形同虚设,严重制约了冷链物流配送的发展。同时, 我国冷链物流配送公共信息平台建设也没有真正意义上的起步。

3.冷链配送车的主要形式及其在冷链配送中的作用与目前存在的主要问题与不足

按照中物联冷链委的数据,中国冷链物流市场在2017年将达到4700亿元,按照冷链物流成本占据产品销售额的30%计算,也就意味着会形成一个300亿左右的冷链物流市场。其中冷藏车在2017年预计将会有3.3万辆量。当然为了适应市场需求变化,冷藏车也将在爆发中做出了改变。

在产品方面,目前我国轻卡冷藏车约占量60%,重型冷藏车约在18%,VAN型冷藏车约10%,其余的在12%左右。而冷链运输属于物流行业里的高端市场,随着食品和医药运输法规的加严,冷藏车也在向高端化发展,保守估计高端产品将会占有21%的保有量。

从制造层面来看,原本的冷藏车市场,车辆的底盘和上装是分开的,主机厂和改装厂各自分工。现在主机厂在为冷链改良车型的同时,也在开拓冷厢业务,比如重汽。而以往的改装车大都是生产厢体,匹配冷机,但现在也申请挂车生产资质,成本降低的同时也能更好的匹配用户需求。

在点到点的中长途冷链配送中,以9.6m冷藏厢车为主。在车型方面,有8x4、6x2以及4x2。在921之前多以8x4为主,但现在随着限重治超的严格,用户车型选车已经发生变化。8x4车型目前限重31吨,正正少拉了9吨,而且车价还不便宜,除了对车辆有载重性需求的用户,8x4车型的辆在减少。6x2车型新法规下限重25吨,看似比8x4车拉的还要少,但出去一根轴的重量,8x4车型也就比6x2车型多拉4吨左右。考虑到6x2车价要比8x4低,大客户采集的比较多。9.6m的4x2大单桥限重18吨,载重能力偏弱,但对于在高附加值的轻抛货物市场上会有一些市场。在9.6m市场中,冷藏半挂也在兴起,这种半挂具有多拉的特点。比如开乐10m冷藏半挂容积60方、自重8.8吨。如果以6x4牵引车为例,主车加上挂车还能拉30吨左右的货物。

对于冷链企业来说,配送是整个物流系统的末端,配送的效率、成本、质量将影响物流活动的整体成效,也影响着客户对企业物流服务的满意度。如果能在冷链配送环节中提高效 率,不仅意味着减少了运输过程中的损耗,为企业节约了大量成本,同时也保证了消费者在终端渠道购买时产品的完好性。

食品冷冻的硬件设施滞后,现代化的冷冻冷藏车严重不足。目前运营中的冷冻、冷链运输设施陈旧,制冷技术和工艺落后,缺乏规范式的保鲜冷链运输车厢和温度控制设施,无法为易腐食品流通系统地提供低温保障,造成运输过程中损耗极高。目前冷链配送中仍存在着很多问题,这也是限制生鲜电商发展的重要原因之一。

①全程冷链并非真的全程

几乎所有的生鲜电商都会打出“全程冷链”的口号,但没有一家能真正能实现,因为采用专业冷藏物流车配送入户成本相当高,每单物流费至少50元。国内各大电商采用的是“二段式”半程冷链,即城市之间用冷链车运输,落地配(或同城配送)仅采取保温箱配送上门。并且很多承运司机为省油费,只在运输的装卸货两头开启冷机制冷,运输途中会关掉冷机。据冷链行业内参统计,80%以上的司机都曾这么做过。这样,导致生鲜货物变质,生物制剂时区生物活性。

②冷链车大多设计不合理

市场上大部分冷链车都是冰箱+车厢,通过冷机制冷保持车厢内低温环境。看上去没什么问题,但是各类蔬果、肉类、海鲜、冷饮等不同品类货物,对储藏温度的要求也不一样,而冷链车只能取一个温度值,温度过低可能会冻坏蔬果。货物虽然装在不同的冷链箱内,而且拥有两层的泡沫板,但还是会受到外界环境的影响。如果运输路途较长,那么车厢内的温度会趋近与一个稳定值,所有的货物都是在这个温度下保鲜/冷藏/冷冻的。

③“断链”加速细菌繁殖

由于不是全程冷链并且在运输过程中无法准确监测冷链车内的各个位置的温度,而每一种生鲜品的保存温度都不同,热带水果储存温度高些,车厘子则必须保存在0℃~4℃,当前的难点在于冰鲜产品,比如鲜肉,其保存温度在﹣2℃到2℃,大多数微生物的生长繁殖都能被抑制,肉毒杆菌和金黄色葡萄球菌等病原菌分泌毒素的速度也降低。因此,一旦发生断链行为,生鲜食品将会发生变质行为,如果买家买到较为严重的食品并不慎食用,轻则拉肚子,重则病毒感染而生病。

4.对配送过程中冷链车及货物状态进行实时监控的重要作用及当前相关技术存在的缺陷

冷链配送,指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售,到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下,以保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。中国农产品冷链物流业的快速发展,冷链物流的要求也越来越高。我国冷链物流发展时机已经成熟,冷链物流不仅能够满足人们对新鲜食品的需求,还能够使食物在运输途中尽量减少损失和浪费。

虽然说冷链物流拥有众多的优势,但是仍存在一些问题:第一,目前我国此行业的标准落实不到位,很多企业没有按照国家标准执行,自律性差,行业发展举步维艰。第二,设备落后、技术水平低,导致无法为易腐食品流通系统地提供低温保障。第三,冷链物流理念推广薄弱,冷链物流的要求比较高,相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大,价格也相对偏高。而人们往往倾向于廉价的违规产品却并不知情,由此也给冷链物流的发展添加了阻碍。

对于农产品冷链重要的是时效性,要求各环节具有更高的组织协调性。由于易腐食品的时效性,要求冷链体系中的各个环节具有更高的组织协调性,所以食品冷链的运作始终是和能耗成本相关联的,有效控制运作成本与食品冷链的发展密切相关。因此对冷链配送过程中的状态监控显得尤为重要。

在目前的冷链配送中,大多是将物品冷冻后放入保温效果较好的冷链配送车中去配送,为了节省成本并没有在配送过程中提供足够的冷源,随着配送距离不断加大,配送物品并不能保持原有的低温,使得生鲜食品变质,并不满足正真的冷链配送,原因就是没有一个实时的监控冷链配送车温度、湿度等各方面信息的装置来监督冷链配送的真实性和有效性。

现有的车载盒子只是实时检测温度信息或其他一、两种信息,表现比较单一,采集的数据信息不够充分,并且都是离线单机使用,不能做到同时管理多个冷链配送车的车辆信息。

因此,需要对现有技术进行改进,实现车辆的各方面状态的采集并上传到服务器,通过后台管理系统实现实时监控冷链配送车在配送生鲜食品的车辆运行状态、温度等信息,提高冷链配送质量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统,包含智能车载盒子、WEB服务器、数据库服务器、应用服务器和管理平台,其特征在于,所述智能车载盒子包括GPS模块、温湿度传感器模块、数据传感器模块、MCU、通讯模块,所述MCU的信号输入端分别连接GPS模块、温湿度传感器模块和数据传感器模块,MCU还通过通讯模块连接WEB服务器、数据库服务器和应用服务器,WEB服务器、数据库服务器和应用服务器均与专家系统和管理平台之间进行信息交互,管理平台还连接专家系统和冷链车,专家系统还连接冷链车。

作为本实用新型的进一步技术方案:所述数据传感器模块包括二氧化碳传感器、光照传感器、图像传感器、速度传感器、加速度传感器和振动传感器。

作为本实用新型的进一步技术方案:所述管理平台包括云信息管理平台和监控管理平台。

作为本实用新型的进一步技术方案:所述通讯模块包括WIFI通讯、4G/5G通讯。

作为本实用新型的进一步技术方案:所述专家系统包括专家知识库、数据库和推理机,所述推理机为计算机。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:1、可以在后台管理程序注册、激活进入后可以看到车辆的基本状态,如温度、湿度、视频图像、行车路径,当前位置等信息。

2、通过基于嵌入式系统的智能车载盒子,实现数据采集、处理、识别、显示和远距离传输至云端,可从可视化界面发送控制指令,进行集成化管理与控制。

3、可以与驾驶员对话,实现冷链配送上的监督和管理。

4、冷链配送专家系统可实现对配送全过程的规划设计、监控实施及运行管理的自主决策支持,减少人力耗费,提高智能化。

附图说明

图1为本实用新型的整体方框图;

图2为分布式多传感器多物理域数据采集方法及系统运行示意图。

图3为智能车载盒子外观及结构图;

图4为车联网系统组成、通信协议(机制)与运行示意图;

图5为冷链配送专家系统图;

图6为冷链配送车监控云系统/平台体系结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6,一种基于智能车载盒子和车联网的冷链配送车远程监控系统,包含智能车载盒子、WEB服务器、数据库服务器、应用服务器和管理平台,其特征在于,所述智能车载盒子包括GPS模块、温湿度传感器模块、数据传感器模块、MCU、通讯模块,所述MCU的信号输入端分别连接GPS模块、温湿度传感器模块和数据传感器模块,MCU还通过通讯模块连接WEB服务器、数据库服务器和应用服务器,WEB服务器、数据库服务器和应用服务器均与专家系统和管理平台之间进行信息交互,管理平台还连接专家系统和冷链车,专家系统还连接冷链车。

数据传感器模块包括二氧化碳传感器、光照传感器、图像传感器、速度传感器、加速度传感器和振动传感器。管理平台包括云信息管理平台和监控管理平台。通讯模块包括WIFI通讯、4G/5G通讯。专家系统包括专家知识库、数据库和推理机,所述推理机为计算机。

本实用新型的工作原理是:(1)提出和实现基于分布式多传感器的多物理域数据采集方法及技术,并构建相应的采集系统,以对反映车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等的相关数据进行实时在线采集

(稍详细阐释,以下同)

在车辆中使用了多个传感器,如反映车辆运行状态的速度传感器、加速度传感器、振动传感器、冷藏/冷冻环境状态的温湿度传感器、检测司乘人员状态的图像信息等,而传感器数据融合是在融合中心完成的,如果多个传感器安放的位置比较分散,用一个融合中心进行信息处理则容易产生数据传输错误,融合中心数据处理量增大等问题,为了提高系统的检测能力和可靠性,防止干扰,采用分布式多传感器数据融合系统,每个局部检测器都具有数据属性的局部决策能力,它用局部决策代替原始数据送到融合中心,融合中心根据各个局部检测器的决策,并考虑各个传感器的置信度,这种分布式多传感器数据繁荣和系统会得到比任一局部检测器更具体,更准确的估计和判断。

(2)研制基于微型PC机/嵌入式系统的智能车载盒子,以实现对配送车辆、人员、货物及冷藏/冷冻环境等多物理域数据进行实时采集、(预)处理、识别、显示、存取和远距离无线传输以及接受冷链配送车监控云端控制指令、实时交互等的集成化管理与控制

随着微型PC及嵌入式系统的技术的不断研究和发展,已应用到很多方面,其技术也变得越来越成熟,其成本也在不断降低,因此开发基于微型PC机/嵌入式系统的产品既能提高产品的档次,又能提高产品的功能和性能,本系统研制基于微型PC机/嵌入式系统的智能车载盒子,将多传感器采集到的对配送车辆、人员、货物及冷藏/冷冻环境等多物理域数据进行识别与处理,并开发远程管理和控制功能。它充分利用了Wifi、4G/5G等多制式数字移动网络通信技术的优势,可进行实时监控,成本低。

(3)提出基于Wifi、4G/5G等多制式数字移动通信协议的车联网系统,以将配送车辆、人员、货物及冷藏/冷冻环境等多物理域信息实时远程无线传输至冷链配送车监控云,实现对配送冷链车的远程监测,同时各冷链配送车也可以通过各自的车联网模块与冷链配送车监控云系统实现互联互通,以解决在规模配送过程中不能有效实时交互和协同配送等问题

在利用基于分布式多传感器的多物理域数据采集方法及技术实现对车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等的监控后,提出了基于Wifi、4G/5G等多制式数字移动通信协议的车联网系统,解决配送车辆、人员、货物及冷藏/冷冻环境等多物理域信息实时远程无线传输问题。利用无线传输将信息传至冷链配送监控云,在云端进行对配送车辆的远程监控。

由于在配送过程中,不可能只有一辆车进行配送,当多车进行配送时,可通过多制式数字移动通信协议的车联网系统实现多车的通信与交互,进而实现多车互联互通。解决配送过程中车辆无法交互导致的效率低下问题。

(4)提出和实现基于多物理域信息融合的冷链配送电动车状态(车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等)识别算法,以通过对反映车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等的相关数据进行特征融合,达到对相关状态(基本情况、健康与故障状态等)的自动判断和识别

冷链配送电动车几乎参与了冷链产业链的全部过程,起到起承转合的作用,冷链电动车的状态在冷链配送环节中是至关重要的,因此,如何解决在冷链配送过程中的状态监测问题是急需解决的问题。目前市面上的冷链车大多只检测温度这一单物理域信息,这也造成了监测结果单一、检测结果不准的局面。基于多传感器多物理域信息融合技术有一下几个方面的优势:

①扩大了时间、空间和频率等多维空间的感知范围,融合系统利用来自不同传感器的信息进行互补,消除了单传感器的工作盲区,可以全方位、全维度地描述环境对象,克服了感知的片面性,提高了认知的全面性和正确性。

②提高了系统的描述精度和分辨能力,单一传感器的探测数据都会存在着噪声和误差,基于多传感器信息的融合处理可降低由测量不精确所引起的不确定性和模糊性,改善信息的精确度和可信度,提高系统的分辨能力和认知能力。

③增加了系统自适应能力和健壮性,当个别传感器出现故障时,系统仍能基于完善的拓扑结构和良好的自组织能力正常工作,多传感器对环境描述能力的互补、冗余和相关特性,能保证融合结果具有很好的容错性和可靠性,从而提高系统的稳健性和鲁棒性。

④提高了系统的运行时效。基于融合系统的多源信息采集和并行处理机制,能显著提高信息的传输和处理速度,增加了系统的实时性,同时也是解决信息泛滥的有效方法。

本系统提出和实现了基于多物理域信息融合的冷链配送电动车状态识别技术和算法,通过使用多传感器获取车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等的相关数据,使用数据融合技术从多物理域监测和判断电动车状态,

(5)从决策、管理、操作层面对人在配送管理中的相关经验、知识等进行提取,构建冷链配送专家系统(包括专家知识库、推理机等),实现对配送全过程规划设计、监控实施及运行管理的自主决策支持,克服传统配送监控系统仅仅停留在对配送相关信息进行采集显示和远程控制的层面上而需要人工24小时值守和人工干预决策等问题

在进行得如火如荼的生鲜电商领域,却有不少电商在巨亏转让。数位物流行业的专家在接受时代周报采访的时候都指出,生鲜电商亏损的主要原因,无外乎生鲜产品储藏、运输不易,损耗大,成本居高不下。而在运输过程中除了为了冷链造成的损耗外,致使成本大的重要一点就是为了监控冷链电动车的状态,需要耗费大量的人力去进行车辆状态的监测以及进行对数据的处理与人工干预决策等。

本系统构建冷链配送专家系统,实现对配送全过程规划设计、监控实施及运行管理的自主决策支持。专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序,常规的计算机应用程序由于结构是固定的,不易修改,适用范围就受到了一定限制,对不同类型的问题,必须编写不同的程序。而在专家系统中,专家的知识用分离的知识进行描述,每一个知识单元描述一个比较具体的情况,以及在该情况下应采取的措施,而专家系统总体上则提供一种机制—推理机制。这种推理机制使其可以根据不同的处理对象,从知识库中选取不同的知识元构成不同的求解序列,或者说生成不同的应用程序,以完成某一指定任务。

本专家系统各部分功能:

①知识库

知识库中存放着冷链车专家知识、经验、书本知识、以及冷链车运作期间的各种状态知识和常识的存储器。知识库的结构形式采用产生式规则表达知识方法,它不仅可以表达事实,而且可以附上置信度因子来表示对这种事实的可信程度,实现了专家系统精确推理的能力。

②数据库

数据库是专家系统中用于存放反映系统当前状态的事实数据的场所,数据库由动态数据库和静态数据库两部分构成。静态数据库存放了相对稳定的参数,如冷链车相关额定参数:发动机额定转速、振动报警极限、储存限定温度等。动态数据库存放着运行过程中的参数,如某天某时正常工作时的工作转速、温度变化情况、车速波动状态或冷链车故障时的各个参数。这些数据都是推理过程中不可缺少的诊断依据。

③推理机

推理机是一组用于控制、协调整个系统的计算机程序,可以根据输入的数据利用知识库的知识按一定推理策略去逐步推理直到得到相应的结论为止。包括推理方法和控制策略两部分。

由于需要识别采集到的多物理域信息,因此采取不精确推理方法,在专家给出的规则强度和用户给出的原始证据不确定性的基础上,定义一组函数,求出结论的不确定性度量。给各处不确定的知识某种确定性因子,在推理过程中,依智能算法计算中间结果的确定性因子,并沿着推理传播这种不确定性,直到得出结论。

控制策略主要是指推理方向的控制及推理规则的选择策略,本系统采用优于正向推理和反向推理等单向推理方法的正反向混合推理方法,它能根据重要症状,通过正向推理得出假设,再以假设去反向推理,寻找必要条件如此反复。

(6)构建基于云计算和分布式计算的冷链配送车监控云系统,实现对分布式多传感器多物理域数据采集系统、智能车载盒子、车联网系统、冷链配送专家系统和冷链配送电动车状态识别系统的集成和一体化运行及管理,达到对冷链配送车在配送全过程中的相关状态(车辆运行状态、司乘人员状态、货物、冷藏/冷冻环境状态等)的跨地域跨时空地24小时不间断监控。

在小小的智能车载盒子系统中,背后有着强大的云计算与分布式计算的冷链车配送车监控云系统。不论是多传感器采集到的多物理域数据,还是智能车载盒子识别与处理的结果以及冷链配送电动车状态等的数据,都存放在云系统中,管理人员可以通过APP端或者Web端,从云系统随时获取跨地域跨时空的各种数据并进行管理,监测人员也可随时查看历史数据与实时数据进行对比,得到更准确的监测结果。支撑云平台的数据部分由分布式多传感器多物理域数据采集系统,将销售信息,传感器信息,视频信息等进行综合,通过物联网端口进行数据上传,进入云服务器存储,并能在云计算系统中进行数据分析。

目前现有的技术大多是只针对某一物理域特征,对于这种多物理域状态的监控还比较少,同时车联网还是比较新颖的技术,通过一体化的智能车载盒子,能够很好的检测到冷链车的状态并对数据进行实时处理。在冷链配送中,实现配送车的实时监控还是比较必要的,目前的技术大多在离线监测,不能做到实时监控,并且检测对象单一,因此,本技术能够很好的解决在冷链物流配送过程中对生鲜食品的质量实时监控的作用。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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