专利名称：双向实时物流信息跟踪及配货的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明属于物流监控及配货领域，尤指利用无线个人区域网络技术(WPAN)或无线局域网技术(WLAN)，以及无线移动通信系统(如手机短信)和Internet对货物及车辆进行监控和配货的方法及系统。
背景技术：
物流是现代企业供应链的重要组成部分，对货物及车辆进行有效地监控，可以使企业及车主更有效地分配资源以降低成本，提高企业的竞争力。现有的物流监控系统一般采用全球定位系统来确定车辆的位置，然后将其以及一些与车辆相关的信息通过无线通信的方式通知监控中心(参见02114852.X和03135055.0专利公开文件)，此类系统仅可以实现单向监控，即通过监控中心得到的车辆相关的信息，实现货物与车辆的配送，而车主只是被动的等待配货信息，不能主动了解本车可捎带货物信息。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种物流企业监控中心和行进中的车主均能实时得到车辆与货物的相关信息，从而使二者都能自主进行车辆与货物配送的双向实时物流信息跟踪及配货的方法和系统。
解决上述问题的方法是设置物流企业计算机监控中心，其特征在于采用分布式数据采集方式，分别在若干物流节点(如高速公路、机场等)设置具有前端信息采集，存储和发送功能的固定前端机，在货车上设置具有信息采集，存储和发送功能的车载台信息终端，对每一车载台和前端机分别分配一唯一的设备号ID，在前端机与车载台信息终端之间采用无线数据通信方法，双向交换车辆、货物数据信息，在前端机与后端监控中心之间通过无线移动通信或Internet技术双向交换车辆、货物数据信息，并利用位置固定的前端机对流动车载台进行定位。
进一步方案是所述前端机与车载台信息终端之间的无线数据通信方法是采用无线局域网(WLAN)或无线个人区域网(WPAN)技术双向交换车辆、货物数据信息。
所述前端机通过手机短信技术直接与后端监控中心双向交换车辆、货物数据信息，即通过手机短信直接与监控中心的无线收发模块或网络接口的IP地址通信连接。
所述的WPAN和WLAN分别为IEEE通过的两个系列的可用于短距离无线数据通信的标准IEEE802.11系列标准规定了无线局域网(Wireless LAN，简称WLAN)的MAC层和PHY层的协议，其主要包括了IEEE802.11a/b/g协议；IEEE802.15系列标准规定了无线个人区域网(Wireless Personal AreaNetworks，简称WPAN)的MAC层和PHY层的协议，其主要包括了IEEE802.15.1即蓝牙(Bluetooth)，IEEE802.15.3即高速无线个人区域网络(HR-WPAN)和IEEE802.15.4即低速无线个人区域网络(LR-WPAN)。
本发明方法再进一步方案是所述监控中心对车载台的定位方法是根据车载台的设备号ID查询其最近所经过的前端机，从而确定其所在位置，并通过其陆续经过的前端机显示其所经路线。
本发明系统为设有计算机监控中心，其特征在于设有若干具有数据采集、存储和发送功能的具有唯一设备号ID的前端机，前端机分别设置在不同的物流节点位置上，并通过无线移动通信或INTERNET网络与监控中心连接，还设有若干具有数据采集、存储和发送功能的具有唯一设备号ID的车载台信息终端，车载台信息终端分别设置在车辆上，并通过无线数据通信方式与前端机连接。
本发明系统的进一步方案是，所述车载台信息终端通过无线局域网(WLAN)或无线个人区域网(WPAN)与前端机连接。
本发明的工作过程是司机向车载台输入有关车辆及货物的信息(如空载容量，货物目的地等)，并可以随时更新，车载台大部分时间处于监听状态，在检测到邻近前端机HELLO信号时(一般在其100米范围内)，即可通过无线数据交换方式向前端机发送所输入的本车信息。
设置在各物流节点位置(如高速公路、机场等)的前端机定时发送HELLO信号，其发送HELLO信号的周期可以由信号的覆盖半径和典型车速来计算，如覆盖半径为100米，车速为120公里，则车辆通过覆盖半径的时间为6秒，保守的HELLO信号周期可设为3秒，在收到车载台信息终端发来的数据并完成对车载台信息终端的资格认证后通过无线移动通信或INTERNET网络向监控中心发送本节点的货物信息，并向车载台信息终端无线发送货物信息。
车载台信息终端在收到货物信息后过滤掉不相关的信息(如根据剩余载货量，目的地等)，并通过显示和语音提示车主可能的可加载货物信息。
前端机定时地将新采集到的车辆信息(可以是多个)发送给监控中心，监控中心把各前端机发来的车辆信息数据及发送时间整理并存入数据库以备用户查询，监控中心的数据库可以完成对某一车辆的查询，例如可根据车辆的设备号ID查询其最近所经过的前端机从而进行定位并显示其所经路线，以此实现对货物的跟踪及对某一位置的查询，根据位置得到距离其最近的前端机及其最近所途经的车辆信息，以便进行合理配货。
本发明可以使物流企业监控中心与流动车主进行双向数据交换，对车辆的位置，载货及其他相关信息进行实时监控，为行进中的车辆提供实时实地的可加载货物信息，并使物流企业和车主都可以自主进行双向车辆与货物的配送，更有效地分配资源，降低物流配送成本。
图1、本发明系统总体结构示意2、本发明系统实施例1后端监控中心结构示意3、本发明系统实施例1车载台信息终端结构示意4、本发明系统实施例1前端机结构示意5、本发明系统实施例2车载台信息终端结构示意6、本发明系统实施例2前端机结构示意7、本发明应用实施例1信号流8、本发明应用实施例2信号流图
具体实施例方式
实施例1参见图2，本例后端监控中心设有连接Internet的计算机，短信收发模块(如TS-WGP1A)，网络接口(NIC)，以及通信软件和监控软件，通信软件主要接收由各前端机发送的车辆信息和向前端机发送货物信息以及对短信收发模块和网络接口的管理，其主要由TCP/IP协议栈和短信收发模块的驱动程序组成；监控软件主要完成数据的存储，查询和显示。。
参见图3，本例车载台信息终端设有微处理器MCU，与微处理器连接的WPAN或WLAN无线收发模块，信息输入模块，信息显示模块，和沿音提示模块，电源模块，以及相应的系统软件。
本例微处理器MCU采用的是Amtel’s AT86ZL3201；无线收发模块针对不同的技术可以由不同的器件来实现Bluetooth可采用Broadcom的BCM2045芯片，HR-WPAN可采用Freescale的XS110芯片，LR-WPAN可采用Ember的EM2420芯片，WLAN可采用Broadcom的BCM4317或BCM4318E芯片；信息输入模块和信息显示模块均可采用HX-ZPU芯片。
无线收发模块主要完成接收由前端机发送的HELLO信号和可加载货物的信息，以及发送本车及所载货物的信息。信息输入模块，信息显示模块，和语音提示模块是主要的人机接口，用于输入车辆与货物信息以及提示接收的前端机发送的本地货物信息。系统软件运行在微处理器上，主要完成对通信协议的处理，信息的处理(如过滤)，存储，和对各模块的驱动。此图所示为逻辑功能显示，具体实现可能有所不同，例如某些芯片可以实现信息输入和信息显示双重功能。
参见图4，前端机设有微处理器MCU，与微处理器连接的WPAN或WLAN无线收发模块(WPAN的具体实施方式
如上所述，WLAN可采用Broadcom的BCM4712芯片作为接入点，即Access Point)，广域通信模块，电源模块和系统软件。无线收发模块主要完成HELLO信号和可加载货物信息的传输，以及车辆信息的接收；广域通信模块可以通过手机短信实现[如TC35(GSM)，MSM6200(WCDMA)]与监控中心的数据交换。
实施例2参见图5，本例车载信息终端设有微处理器MCU、与微处理器连接的WPAN或WLAN无线收发模块、可与手机连接的通信接口，电源模块以及相应的系统软件；本例设置了可与手机连接的通信接口，所以可利用手机完成信息输入，信息显示，和语音提示，这要求在手机上安装应用软件，并通过通信协议(如蓝牙，红外或USB)完成与无线收发模块的数据交换。手机软件一方面接受用户的信息输入，将信息传送给无线收发模块，而后者完成信息的存储并在适当的时候传送给前端机；另一方面无线收发模块在收到货物广播信息后，将其传给手机应用软件并通过语音或显示提供给用户。
参见图6，本例的前端机设有设有微处理器MCU、与微处理器连接的WPAN或WLAN无线收发模块、网络接口(NIC)、电源模块和相应的系统软件，从而可采用Internet(TCP/IP stack)实现与监控中心的数据交换，系统软件主要完成通信协议处理和对各模块的驱动。
下面结合应用实例进一步说明本发明的使用方法应用实施例1参见图7，本例是监控中心监视车辆位置及载货情况并完成配货的实例。
车主把下述表1所示与本车和货物相关的信息输入到车载台信息终端A表1
参见图7，当车载台信息终端A行驶到离前端机X一定范围内(如100米)，会收到由前端机X定时发送的HELLO广播信号1，其后，车载台信息终端A会把输入的信息以点对点的形式发送到前端机，前端机X在收到车辆信息后进行资格认证，在确认后向车载台信息终端发送表2的货物信息表2
每一条记录应包括表3内容表3
车载台信息终端在收到货物信息后过滤掉不相关的信息(如根据剩余载货量，目的地等)，并通过显示和语音提示车主可能的可加载货物信息。
前端机定时地将新采集到的车辆信息(可以是多个)发送给监控中心。前端机发往监控中心的信息应包括但不局限于表4
其每一条记录如表1所示。
在前端机X发送HELLO广播信号2时，没有车辆经过。在前端机X发送HELLO广播信号3时，车载台B进入了接收范围。之后车载台B和前端机X的数据交互与以上所描述的过程一样。前端机X定时向监控中心发送最新采集的过往车辆信息，而监控中心则把车辆信息处理并存入数据库。当货主或物流公司有货物需要配送时，可以通过电话和网络查询距离货物最近的前端机及其采集到的最新车辆信息，然后挑选最适合其货物的车辆，并与车主取得联系。
应用实施例2本例是货主提供货物信息，车主获取可加载货物信息并完成配货，具体过程参见图8。
货主A通过电话或网络把货物信息通知监控中心，而后者将其存入数据库并发送到最合适的前端机X(如离货物最近)，前端机X把新接收的货物信息附加在已有的记录后，货主B的货物信息也通过类似的方式存入前端机X。当有车载台信息终端台驶入前端机X的覆盖范围时，会收到由前端机X发送的货物信息(A，B)，具体过程如应用实例1所述，车载台对货物的特性进行过滤(如基于重量，体积，目的地等)并把过滤后的货物信息通过显示或语音提供给车主，车主挑选最适合的货物并与货主取得联系完成配货。
权利要求
1.双向实时物流信息跟踪及配货的方法，设置物流企业计算机监控中心，其特征在于采用分布式数据采集方式，分别在若干物流节点设置具有前端信息采集，存储和发送功能的固定前端机，在货车上设置具有信息采集，存储和发送功能的车载台信息终端，对每一车载台和前端机分别分配一唯一的设备号ID，在前端机与车载台信息终端之间采用无线数据通信方法，双向交换车辆、货物数据信息，在前端机与后端监控中心之间通过无线移动通信或Internet技术双向交换车辆、货物数据信息，并利用位置固定的前端机对流动车载台进行定位。
2.根据权利要求1所述的双向实时物流信息跟踪及配货的方法，其特征在于所述前端机与车载台信息终端之间的无线数据通信方法是采用无线局域网(WLAN)或无线个人区域网(WPAN)技术双向交换车辆、货物数据信息。
3.根据权利要求1或2所述的双向实时物流信息跟踪及配货的方法，其特征在于所述前端机通过手机短信技术与后端监控中心双向交换车辆、货物数据信息。
4.根据权利要求1或2所述的双向实时物流信息跟踪及配货的方法，其特征在于，所述监控中心对车载台的定位方法是根据车载台的设备号ID查询其最近所经过的前端机，从而确定其所在位置，并通过其陆续经过的前端机显示其所经路线。
5.双向实时物流信息跟踪及配货的系统，设有计算机监控中心，其特征在于设有若干具有数据采集、存储和发送功能的具有唯一设备号ID的前端机，前端机分别设置在不同的物流节点位置上，并通过无线移动通信或INTERNET网络与监控中心连接，还设有若干具有数据采集、存储和发送功能的具有唯一设备号ID的车载台信息终端，车载台信息终端分别设置在车辆上，并通过无线数据通信方式与前端机连接。
6.根据权利要求5所述的双向实时物流信息跟踪及配货的系统，其特征在于所述车载台信息终端通过无线局域网(WLAN)或无线个人区域网(WPAN)与前端机连接。
7.根据权利要求6所述的双向实时物流信息跟踪及配货的系统，其特征在于所述的车载台信息终端设有微处理器(MCU)、与微处理器连接的符合WPAN或WLAN标准的无线收发模块、信息输入模块，信息显示模块，语音提示模块和电源模块。
8.根据权利要求6所述的双向实时物流信息跟踪及配货的系统，其特征在于所述的车载台信息终端设有微处理器(MCU)、与微处理器连接的符合WPAN或WLAN标准的无线收发模块，电源模块和可与手机连接的通信接口。
9.根据权利要求5、6、7或8所述的双向实时物流信息跟踪及配货的系统，其特征在于所述的前端机设有微处理器(MCU)，与微处理器连接的符合WPAN或WLAN标准的无线收发模块、电源模块和使用手机短信技术的广域通信模块。
10.根据权利要求5、6、7或8所述的双向实时物流信息跟踪及配货的系统，其特征在于所述的前端机设有微处理器(MCU)，与微处理器连接的符合WPAN或WLAN标准的无线收发模块、电源模块和INTERNET网络接口。
全文摘要
双向实时物流信息跟踪及配货的方法和系统，设置物流企业计算机监控中心，采用分布式数据采集方式，分别在若干物流节点设置固定前端机，在货车上设置车载台信息终端，对每一车载台和前端机分别分配一唯一的ID设备号，在前端机与车载台之间采用无线数据通信方式双向交换车辆、货物数据信息，在前端机与后端监控中心之间通过无线移动通信或Internet技术双向交换车辆、货物数据信息，并利用位置固定的前端机对流动车载台进行定位。本发明可使监控中心与车主进行双向数据交换，使物流企业和车主都可以自主进行双向车辆与货物的配送，从而更有效地分配资源，降低物流配送成本。
文档编号G06Q50/00GK1731751SQ20051009077
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月16日 优先权日2005年8月16日
发明者李世钊 申请人:李世钊