卫星精确定位技术在集装箱场站物流管理系统中的应用.doc

卫星精确定位技术在集装箱场站物流管理系统中的应用【摘要】交通领域的发展在极大程度上带动了集装箱运输方式的壮大，但目前集装箱信息采集手段仍处于十分落后的水平，大部分集装箱场站仍使用人工或版人工方式进行信息抄录，效率较低，且出错率较高，无法对集装箱实行定位及监控。至上世纪末开始，卫星精确定位技术开始运用于物流管理系统中，本文对该技术在集装箱场站物流管理系统中的应用进行分析。【关键词】集装箱场站；卫星精确定位技术；物流管理系统0.引言 经济全球化的发展使得生产企业对企业物流水平的要求迅速提高，集装箱运输成为炙手可热的物流方式。集装箱场站是其运输过程中的关键结点，对不同运输方式之间的集散中转具有较大的影响，对其进行高效管理有利于集装箱运输业无的顺利完成1。集装箱产站负责集装箱的搬运、装卸、拼箱、交接等业务，场站资源配置在极大程度上决定了铁路、码头等交通设施的效率。卫星精确定位技术可对叉车及天车进行定位，对集装箱场站物流信息系统的研究及开发具有重要意义，有利于优化集装箱场站的管理。1.集装箱运输系统简介 集装箱运输系统由多个子系统及制单员构成，运输业务需数量众多的功能结点共同协作后方能顺利完成。集装箱场站物流系统主要由空箱区进出库物流、重箱区进出库物流及件散货进出库物流等组成。空箱区进出物流主要包括装箱空箱出库、拆箱空箱入库及场内为空箱的调配等；重箱区进出库物流包括外来重箱入库及装箱入库等；件散货进出库物流主要包括拆箱及外来件散货的出入库等。集装箱产站物流示意图见图1.图1.集装箱场站总体物流示意图2.卫星定位技术 将卫星精确定位系统应用与集装箱场站露天作业管理中，可有效提高场站的作业效率。卫星定位设备价格低廉，使用及维护成本较低，且具有定位范围广、精度高等优势，尤其适合为露天场站提供大面积定位服务。卫星精确定位系统在集装箱场站物流管理中的应用具有重要意义，可辅助人工进行叉车及龙门吊车的定位，操作简单，实用性较强2。本文主要介绍的GPS/北斗双模接收设备见图2.图2.GPS/北斗双模接收设备2.1差分定位技术的原理 差分技术有利于解决精确定位中产生的精密度问题，且具有消除大部分误差的作用。差分定位技术是目前国内外使用范围最广的全球定位系统。其主要原理见图3.图3.差分定位技术系统原理图2.2差分定位技术在吊车及叉车定位中的应用 在集装箱场站中，叉车及吊车在进行搬运作业时，需进行人工地位，在地面吊车引导人员的引导下，吊车工方可完成作业，这种作业模式导致资源的过度消耗。另外，如人工定位出现差错，则可能导致后续作业出现麻烦。如采用差分技术对个作业设备进行精确定位，对作业车辆到达库位进行引导，可有效提高集装箱场站的管理效率。 目前，集装箱场站多采用高地龙门吊接力的方法进行集装箱拆卸工作，分工十分明确。首先，采用低架龙门吊将集卡的集装箱完全卸下，放置在中转平台后，采用高架龙门吊将其吊起，放置到场站中。在这个过程中，装卸作业与场站作业需分开，龙门吊车进行的水平作业及垂直作业也需分开，集卡不用放堆放房去，有效提高了场站装卸效率及安全性。在龙门吊车上应用两套定位系统，可对集装箱卡车的位置进行准确定位，并可精确地对集卡上的集装箱进行抓取。GIS系统可绘制集装箱场站电子地图，对可达到集卡的路径进行搜索。指挥吊上的高精度摄像机可指挥吊车精确抓取地面上的集装箱，摄像机摄入的图像信息在处理后可输入传感系统，从而指导吊车灵活移动，对集装箱进行准确抓取和码放 3。差分技术在吊车及叉车定位中的应用流程见图4.图4.差分技术在叉车及吊车定位流程中的应用流程3.集装箱场站物流管系统分析3.1系统开发 目前，集装箱场站常用的物流管理系统主要是基于C/S架构，采用C语言进行开发的管理系统。该物流系统应用某公司企业信息管理平台进行二次开发，平台首先需开发基础信息功能，在极大程度上节省了开发人员的时间及精力。如系统服务其资源的基本登陆权限、柔性配置、角色管理等功能。服务器资源配置界面见图5.图5.场站物流管理系统服务器资源配置界面4.2系统功能简介集装箱场站物流管理系统主要包括：第一，合同管理子系统，主要包括合同新建、更改、封锁等合同操作功能，同时可进行合同内容、相关信息及状态的查询。第二，货物管理子系统，包括制定、执行及查询件散货出库、入库作业等。第三，库位管理子系统，主要包括集装箱香味及件散货货位的管理、箱位及货位初始化功能及操作，另外，箱位查询功能也包括其中。第四，重箱管理子系统，主要对场站中集装箱重箱的信息进行管理，主要包括重箱信息录入、入库、出库等功能。第五，拆装箱管理子系统，主要进行拆箱及装箱管理，拆箱管理分为拆箱计划及作业执行；装箱管理分为装箱计划制定、修改及执行等。第六，空箱管理子系统，主要包括空箱出入库及基本信息查询等。第七，参数管理子系统，主要包括集装箱基本信息的录入、更改及查询等。第八，作业指令管理子系统，主要包括集装箱叉车、天车设备的出入库等管理，在这个模块中，移动设备对卫星精确定位信息进行接收，同时配合系统数据库中的地理信息，为设备移动提供指导，以免驾驶人员出现错误4。4.3卫星定位信息处理 卫星定位设备接收到数据后，根据通信协议，对数据进行处理和解析，将需要的信息作为作业设备的行动指南。由于北斗导航系统的精确度略低，目前多采用十分成熟的定位接受模式。根据相关协议，GPS接收机通过串口将信息传输到PDA等设备，实现信息的快速传输，信息处理过程见图6.图6.定位信息处理过程 系统需对接收到的信息进行进一步分析和处理。采用串口传输，安装调试助手，检验数据接收情况。在收到移动设备的指令后，可进行定位；系统可对移动设备及指令提箱的位置进行比较，对移动方向进行指挥，在移动设备达到指定地点后方可进行作业。4.模拟实验 为了对卫星精确定位技术在集装箱场站物流管理系统中的可靠性进行验证，在露天环境下进行该系统的测试。测试区域为20*25m的空旷区域，基站为某一固定的GPS/北斗定位设备，流动站为5辆携带该设备的小车，其中有2辆模仿集装箱天车，3辆模仿叉车。设备接收速率为5HZ左右，经纬度误差在15厘米左右，采用某公司基站测试软件对基站经纬度进行测试，软件为RTKCe5.04.4.1模拟内容主要模拟集装箱空箱及重箱在场站内部的搬运过程，在场站规划重箱区2各，拆装箱及空箱区各一个。场地基本规划见图7.图7.场地基本规划图4.2模拟路线 模拟路线主要为装箱作业路线及拆箱作业路线，具体情况见图8-9. 图8.装箱作业图图9.拆箱作业图5.小结 笔者将卫星精确定位技术应用到集装箱物流管理系统中，在极大程度上提高了场站作业准确度及效率，有效减少了后续作业的混乱现象，有利于场站自动化作业的开展。采用该技术构建的管理系统可对集装箱场站的作业情况进行实时监督，可准确查询任何合同作业的状态，顺应了新时期物流发展的趋势。卫星精确定位技术改变了集装箱场站管理系统的原有作业流程，从记账式的管理转变为提前作业计划的主动式管理，具有重要的现实意义。【参考文献】1张乾,郑小洁.论营销物流管理视角下配送中心的功能与定位J.北方经贸,2011(08):46-47.2周磊.GPS技术