一种以运输为基础构建的物联网的制作方法

一种以运输为基础构建的物联网的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种以运输为基础构建的物联网，该物联网包括铁路货物集散中心货运平台、供应商货运子系统、配送货运子系统以及物流信息管理子系统；通过网络的建设、平台的建设、信息系统的建设实现物联网中万物相联、万物共用、万物共享，并在价值规律的基础上利用信息技术实现物质在时间上和空间上的转换。“物”构成了现实世界，“网”搭起虚拟世界和未来世界，物联网通过物联时空隧道架起两个世界互联的桥梁。
【专利说明】
一种以运输为基础构建的物联网
技术领域
[0001]本发明涉及交通运输技术领域，特别是涉及一种以运输为基础构建的物联网。
【背景技术】
[0002]物联网技术方兴未艾，被称为继计算机、互联网之后世界技术革命的第三次浪潮，更加需要物联网技术的新突破，为搭建“丝绸之路经济带”提供技术支撑和保障。物联网概念是美国人在互联技术基础上提出来的，始终局限在信息技术领域，只是力图实现物与物相连，信息交换，制约了物联网技术的发展。本发明争取在互联网信息技术基础之上加入轨道交通运输技术和物流技术，融入商业、金融、贸易和环保等领域，发展真正的“互联网+”技术，通过“互联网+运输”真正实现“物”的交换和流动，实现物质、信息和价值的交换，为在陆地上开辟经济发展的新通道，实现伟大的中国梦做点有益的探索。

【发明内容】

[0003]本发明提供了一种以运输为基础构建的物联网。
[0004]本发明提供了如下方案:一种以运输为基础构建的物联网，该物联网包括铁路货物集散中心货运平台、供应商货运子系统、配送货运子系统以及物流信息管理子系统；
其中，所述铁路货物集散中心货运平台包括自动化立体仓库及其配套设施、装卸搬运设备、铁路专用线;所述供应商子系统包括供应商、货物运输通道及对应的编组站或铁路货运中心站;所述货运通道为铁路、公路或航空运输所形成的运输通道;所述配送货运子系统通过多条配送货运通道将所述配送货物配送给客户；
所述物流信息管理子系统包括数据感知端、通讯网络、服务器、客户端，所述服务器中设置有登录注册模块、供应商货物信息管理模块、运输车辆管理模块、货单在途查询模块、结盟交易模块、配送货物预订管理模块、客户信息管理模块以及物流超市模块。
[0005]优选的:所述铁路集散中心货运平台包括物流业务功能区、保税服务功能区、电子商务中心功能区、商贸服务功能区、综合办公功能区、金融服务功能区、物流技术服务功能区，提供全方位的服务，为货物的时空转换提供窗口。
[0006]优选的:所述物流业务功能区包括货物仓储区，利用自动化立体库和智能装卸、搬运设备实现货物的分拣和仓储自动化和信息化。
[0007]优选的:所述货物仓储区包括汽车集散仓储区、冷链货物仓储区、建材仓储区，与物流配送车辆无缝连接，使物联网直接面对客户实现货物的时空转换。
[0008]优选的:所述客户信息管理模块储存有客户订单信息以及客户反馈信息，为物联网实现时空转换提供信息平台。
[0009]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:
通过本发明，可以实现一种以运输为基础构建的物联网，在一种实现方式下，该物联网可以包括铁路货物集散中心货运平台、供应商货运子系统、配送货运子系统以及物流信息管理子系统;其中，所述铁路货物集散中心货运平台包括自动化立体仓库及其配套设施、装卸搬运设备、铁路专用线;所述供应商子系统包括供应商、货物运输通道及对应的编组站或铁路货运中心站;所述货运通道为铁路、公路或航空运输所形成的运输通道;所述配送货运子系统通过多条配送货运通道将所述配送货物配送给客户;所述物流信息管理子系统包括数据感知端、通讯网络、服务器、客户端，所述服务器中设置有登录注册模块、供应商货物信息管理模块、运输车辆管理模块、货单在途查询模块、结盟交易模块、配送货物预订管理模块、客户信息管理模块以及物流超市模块。通过网络的建设、平台的建设、信息系统的建设实现物联网中万物相联、万物共用、万物共享，并在价值规律的基础上利用信息技术实现物质在时间上和空间上的转换。“物”构成了现实世界，“网”搭起虚拟世界和未来世界，物联网通过物联时空隧道架起两个世界互联的桥梁。
[0010]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本发明实施例提供的一种以运输为基础构建的物联网的第一结构框图，该框图是立体物流运输系统的总体概括；
图2是本发明实施例提供的一种多维空间体系；
图3是本发明实施例提供的一种以运输为基础构建的物联网的第二结构框图，该框图内容是垂直立体运输模式；
图4是本发明实施例提供的一种以运输为基础构建的物联网的第三结构框图，该框图内容是水平立体运输模式；
图5是本发明实施例提供的一种以运输为基础构建的物联网的第四结构框图，该框图内容是水平立体运输模式在实际应用时，货物和车辆的集散过程。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014]首先，对本申请实施例中的网络建设方案、平台建设以及信息系统建设方案进行介绍。
[0015]1.网络建设方案
物联时空隧道的作用在于实现物与物的相联，在时空隧道下可实现物的交换，为此时空隧道由运输网、通讯网、传感网三个网络构成。
[0016]I)运输网:以铁路运输为基础，整合公路、航空运输方式，利用铁路干线运输网、铁路城市环线网、公路运输网、航空运输网开展多式联运，实现垂直和水平方向的立体运输，为货物的运输和位移提供手段，提高整个社会物流效率。
[0017]2)通讯网:融合移动通信技术、互联网通信技术、北斗技术、SOA技术，把拥有传感设备和网络软硬件模块的移动物体(无处不在的末端设备或设施)通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络接入移动互联网，在物物之间、物人之间、物与虚拟控制之间建立实时通讯通道和实时数据传输通道，实现自动交换信息、分析、触发动作和实施控制。
[0018]3)传感网:广泛采用RFID技术、编码技术、图像识别技术，使网络涉及的物品数字化、身份化，采用各种传感器和传感技术对网络系统中物品状态和位置进行检测和控制，通过各种数模(A/D)转换设备、输入输出(I/O)设备和各种终端设备与通讯网链接，构成全天候实时检测控制的传感网络，为感知货物，控制货物的运输提供手段。
[0019]2.平台建设方案
本物联网以平台方式运作和管理。
[0020]此平台形成一个完整的“企业生态圈”。
[0021]此平台是一个资源充分共享的、可动态重组的、开放的多边系统，各组织节点通过互动整合资源，实现对用户的最优服务。平台包含个人、集体和国家利益。平台企业是相关各方组成的利益共同体，共同承担平台的兴衰。
[0022]I)平台管理机制的形成
科学技术是第一生产力，管理科学是第一生产力中的第一。发展“平台”，是引领铁路现代物流发展的最佳道路。
[0023]要形成、建设好该平台，并充分发挥作用，关键在于建立有效的平台管理机制，要具备以下三个条件:第一是外部驱动，可以是来自客户或市场的需求;第二是相关方有意愿，通过合作能够共赢，实现利益最大化;第三要有机制和共同遵守的制度。
[0024]2)平台运作模式
平台可以是线、面、体、生态圈，构成通向未来的时空隧道，人们在平台上实现物质、信息、价值的交流，拉近了平台各方的距离，实现时空的转换。
[0025]平台运作以运输网、通讯网、传感网为主要基础，其中又包含平台里的各组织节点，例如基础网络、人员组织网络、信息数据系统等子系统，组成整个网络运转系统，任何一个节点发出指令或者变化，其余节点相应变化。
[0026]3)平台企业的经营
实施计划控制下的项目管理。
[0027]该平台的平台企业是价值的整合者，多边群体的连接者，更是生态圈的主导者。平台企业创造一个个合作共赢的经营模式，它以通过企业资源管理ERP，挖掘多方数据拟定多层级的价值主张，进行“数据开采”，进而推动赢利模式的建立。平台中关键要运用好网络效应。
[0028]人们在该平台上可以依靠劳动创造价值，走劳动致富的道路，提高企业的核心竞争力。
[0029]3.信息系统建设
在互联网、大数据、云计算和物联网技术基础上，创新太极算法，构建与实际网络应用平台同步的数字仿真系统，构筑立体空间、时间空间、价值空间、组织节点等多维空间体系，形成可完成物质交换、信息交换、价值交换的虚拟空间和信息化空间，在这里时间、位移和交换均产生了价值。利用此信息系统人们可以进行期货交易，实现物品在不同时空的交换，人们可以进行贸易往来，实现物的等价交换，做到运贸一体化。此系统有如下特征:
I)信息平台作用
人们在由时空隧道构建的物联网上可以实现购买产品、购买服务、购买劳动、购买货币、购买股票等等，实现各方面的等价交换，人们的生产生活直接与金融挂钩，使生产创造最大的价值，生活获得最好的服务。
[0030]2)网络节点作用
信息系统在网络节点都设有终端，实现人与网络的交互运作，相当于运输节点完成运输车辆和集装箱的调配，相当于物流节点完成货物的集散，相当于交易节点完成商品和各种服务的等价交换。
[0031]3)风险防控作用
信息系统针对网络、主机、应用、数据等方面可能存在的安全风险，建立完善的事前预警机制(Web应用系统检测机制、数据库检测机制)、事中防护体系(Web应用防火墙)和事后追溯手段(数据库审计系统)，从而形成完备的安全风险防控体系，保证网络基础设施和信息系统的安全、可靠运行，为企业各项业务顺利开展提供保障。
[0032]4)未来决策支持
信息系统根据企业决策需求，利用数据库中长期积累的运营管理数据，采用数据挖掘、机器学习、模拟仿真等技术进行分析和预测，计算得到未来一段时间内企业生产、建设、规划推荐方案，并输出运营效益、效率等分析结果，为企业决策提供理论支撑，提高决策的客观性和可靠性。
[0033]
具体实现时，参见图1，为本发明实施例提供的一种以运输为基础构建的物联网，该系统包括铁路货物集散中心货运平台、供应商货运子系统、配送货运子系统以及物流信息管理子系统；
其中，所述铁路货物集散中心货运平台包括自动化立体仓库及其配套设施、装卸搬运设备、铁路专用线等;所述供应商子系统包括供应商、货物运输通道及对应的编组站或铁路货运中心站;所述货运通道为铁路、公路或航空运输所形成的运输通道;所述配送货运子系统通过多条配送货运通道将所述配送货物配送给超市、餐饮店和商贩等客户；
所述物流信息管理子系统包括数据感知端、通讯网络、服务器、客户端，所述服务器中设置有登录注册模块、供应商货物信息管理模块、运输车辆管理模块、货单在途查询模块、结盟交易模块、配送货物预订管理模块、客户信息管理模块以及物流超市模块。物流信息管理子系统可对物流领域的运输、仓储、配送、销售等环节进行管理。运输过程管理:通过在途运输的货物和车辆贴上产品电子代码(Electronic Product Code，简称EPC)标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。物流管理系统能实时了解货物目前所处的位置和状态。实现运输货物、线路、时间的可视化跟踪管理。此外，还可根据价值规律，实现智能化调度，提前预测和安排最优的行车路线，缩短运输时间，提高运输效率。仓储管理:实现仓库的存货、盘点、取货的自动化操作，从而提高作业效率，降低作业成本。根据库房特点、周转率、空间等因素，合理优化商品存放位置，提高仓库的空间利用率;通过实时盘点，能快速、准确地掌握库存情况。配送管理:采用EPC技术能准确了解货物存放位置。大大缩短拣选时间，提高拣选效率，加快配送的速度。通过读取EPC标签，与拣货单进行核对，提高拣货的准确性。可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。销售管理:当贴有EPC标签的货物被客户提取，智能货架会自动识别并向系统报告，并通过历史记录预测物流需求和服务时机。利用物流信息管理子系统，可以实现物质在时间、空间上的价值流转。通过信息系统建设可以构筑包括立体空间、时间空间、价值空间和组织节点的多维空间体系，形成物联时空隧道，如图2所示。
[0034]在实际应用中，所述铁路货物集散中心货运平台可以包括物流业务功能区、保税服务功能区、电子商务中心功能区、商贸服务功能区、综合办公功能区、金融服务功能区、物流技术服务功能区。为了方便存储货物所述物流业务功能区可以包括货物仓储区。为了能达到不同货物分别储存的目的所述货物仓储区可以包括汽车集散仓储区、冷链货物仓储区、建材仓储区。通过将多种配送区域与配送通道相配合可以更快捷的将货物送至客户手中。
[0035]本申请实施例提供的立体运输系统，包括垂直和水平立体运输两种模式。在具体实施时需要利用铁路货物集散中心货运平台的铁路线路和所属城市周边的环形铁路线路。以北京市为例，如图3所示，环行铁道铁路货物货物集散中心位于北京市东北五环外，铁路专用线与新火车站连接，通过多年的铁路货运实践，已经初步形成货物集散优势，业务功能覆盖运输、仓储、流通加工、市内与干线配送、信息化，以及物流方案策划等服务。目前，热乳卷板物流项目占地约6万m2，流通加工生产线3条，起重设备7台，是北京及华北周边最大的热乳卷板物流配送中心之一;钢轨物流项目占地3万m2，是北京城市轨道交通建设的钢轨配送基地，为多条轨道交通线路建设提供物流服务;商品车物流项目占地6万m2，年物流量达4万余台，为上海大众等客户提供了优质服务，实现了商品车公铁联运的无缝链接。
[0036]环行铁道的交通特性能与周边的航空港物流园、马驹桥物流园和天津海运形成物流联动优势，具备开展铁路与公路、航空的多式联运条件;环行铁道的区域特性能通过规划建设仓储、商务、信息化等基础设施，开展服务于城市消费的货运物流服务，成为集物流配送、出口加工、保税物流、商贸、仓储、信息服务、物流技术创新等功能于一体的综合型物流集散基地。通过该环形铁道运输系统，在运营管理上，环行铁道货物集散中心是货运枢纽，整合上游和下游的运输物流需求，形成综合一体化运输物流模式。一方面，以物流市场需求为核心，依托于现有的铁路资源，通过开展干线运输服务，连接上游供货商。在集散中心集成货物后，集散中心发挥配送中心作用，通过公路新能源汽车进行城市配送，辐射北京市的超市、餐饮店、商贩及终端消费者，为其提供城市消费配送服务。另一方面，枢纽站通过自己的虚拟平台接受网上订单，开展电子商务活动，并依靠此平台在整个运作流程中传递信息，实现订单处理、信息共享和货物在途追踪等增值服务。另外，集散中心还可以合作建立保税区，为进出口货物提供保税物流等增值服务。
[0037]按照环行铁道铁路货物集散中心空间布局上的核心功能，结合各种实际业务需求，在现有用地规模的条件下，货物集散中心设置物流业务功能区、保税服务功能区、电子商务中心功能区、商贸服务功能区、综合办公功能区、金融服务功能区、物流技术服务功能区7个功能区。
[0038]环行铁道货物集散中心通过铁路、公路、航空的多式联运方式，形成垂直立体运输模式，服务于整个北京市及华北地区的城市消费。货运平台到达的货物在集散中心经过仓储、加工、包装、信息处理等物流环节后，通过城市配送车辆以共同配送的方式实现“站到门”运输物流服务，集散中心既整合了多种运输方式运输到达后的分拣、仓储、加工等作业，又为客户提供定制化、个性化的城市配送服务，大大提高了物流到达的效率。发送的货物主要通过铁路或公路运送到该系统的铁路货物集散中心货运平台，经过仓储、加工、装卸搬运、信息处理等物流作业后，通过铁路、公路或航空运输发送到全国各地的客户，即通过环行铁道铁路货物集散中心，由集散中心向发送货物提供“门到站”物流服务，并且在集散中心整合后，对去向、运输条件、客户需求进行综合分析处理，从而选择满足市场客户需求、符合运输物流要求的个性化物流服务，真正实现多种运输方式的垂直立体运输模式。
[0039]环行铁道货物集散中心利用北京周围的铁路内环、中环和外环线路进行货物运输，形成水平立体运输模式，该模式下货物集散过程如图4所示。大部分铁路物流配送中心建于铁路内环线和中环线之间，环行铁道货物集散中心I与铁路物流配送中心2互相补充和配合，共同实现货物的集散功能。城市消费品可通过在内环线和中环线开行的货运班列依托物流配送中心进行城市配送，该班列在环线沿途各配送中心停靠，货物通过自动化装卸机械完成“上下车”，从而实现货物的集散，实现货物运输的客运公交化;铁路车辆和集装箱的集散可在铁路外环货运中心站3或编组站完成，完成货运列车的编组和解编，从而形成水平方向的立体运输模式。
[0040]水平立体运输模式在实际应用时，货物和车辆的集散过程如图5所示。以北京市为例，货物到达过程中，装有货物的铁路货运列车通过铁路运输网进行干线运输，列车到达位于外环线的编组站或铁路货运中心站后进行解编，然后部分货车组成小运转列车，该列车在中环线和内环线开行并在沿线各铁路物流配送中心停靠，列车根据配送去向采用机械自动化设备进行卸车作业，部分托盘化货物直接由公路新能源汽车进行城市配送，其余货物存储于自动化立体仓库中，根据货主约定时间进行发货。新能源汽车根据订单内容将货物送到对应的超市、餐饮店或商贩客户，实现“最后一公里”运输。货物发送过程中，生产商、贸易商和物流商的货物通过公路新能源汽车运到铁路物流配送中心，货物卸车后存储于自动化立体仓库中，实现货物的集结，待需要发货时通过自动化设备将货物装入小运转列车车厢内，货物随小运转列车到达编组站或货运中心站，待整列车集结完毕后通过铁路运输网将货物运输到目的地。以上货物的到达和发送过程共同构成水平立体运输模式。
[0041]总之，本申请提供的系统，利用环行铁道的优势资源和城市铁路环线发展以运输为基础构建的物联网，符合我国铁路货运向现代物流转型发展的要求，可以解决我国铁路物流发展中存在的节点和运输组织瓶颈问题，实现铁路货运“最后一公里”运输，为促进我国铁路物流快速发展提供支持条件。同时，在特大城市或城市群采用立体运输模式，可发挥铁路在城市货运中运量大和绿色环保的优势，走出一条中国特色的解决“大城市病”的路子，使铁路运输在综合交通运输体系中发挥骨干作用。
[0042]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种以运输为基础构建的物联网，其特征在于，包括: 铁路货物集散中心货运平台、供应商货运子系统、配送货运子系统以及物流信息管理子系统； 其中，所述铁路货物集散中心货运平台包括自动化立体仓库及其配套设施、装卸搬运设备、铁路专用线;所述供应商子系统包括供应商、货物运输通道及对应的编组站或铁路货运中心站;所述货运通道为铁路、公路或航空运输所形成的运输通道;所述配送货运子系统通过多条配送货运通道将所述配送货物配送给客户； 所述物流信息管理子系统包括数据感知端、通讯网络、服务器、客户端，所述服务器中设置有登录注册模块、供应商货物信息管理模块、运输车辆管理模块、货单在途查询模块、结盟交易模块、配送货物预订管理模块、客户信息管理模块以及物流超市模块。2.根据权利要求1所述的立体物流运输系统，其特征在于，所述铁路集散中心货运平台包括物流业务功能区、保税服务功能区、电子商务中心功能区、商贸服务功能区、综合办公功能区、金融服务功能区、物流技术服务功能区，提供全方位的服务，为货物的时空转换提供窗口。3.根据权利要求2所述的立体物流运输系统，其特征在于，所述物流业务功能区包括货物仓储区，利用自动化立体库和智能装卸、搬运设备实现货物的分拣和仓储自动化和信息化。4.根据权利要求3所述的立体物流运输系统，所述货物仓储区包括汽车集散仓储区、冷链货物仓储区、建材仓储区，与物流配送车辆无缝连接，使物联网直接面对客户实现货物的时空转换。5.根据权利要求1所述的立体物流运输系统，其特征在于，所述客户信息管理模块储存有客户订单信息以及客户反馈信息，为物联网实现时空转换提供信息平台。
【文档编号】G06Q50/28GK105976145SQ201610295556
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】王都, 李雪飞, 李刚, 王文华
【申请人】北京中铁联经贸有限责任公司