智能硬件物流行业应用之一GPS在公路运输的智能化应用

智能硬件应用之一GPS设备在公路运输的智能化应用导语物流在国内乃至国际都是至关重要的经济产业，近年来物流行业迅速发展，我国的物流基础设施和装备条件已有较大的发展和改善， GPS技术的应用，一方面能提升物流企业的运作水平和车辆监控能力，从而提高其自身竞争力；另一方面，也会给客户产品的运送提供保障，降低事故出现的概率。概念辨析l 什么是GPS？GPS，全称Global Positioning System，翻译过来就是全球卫星定位系统，它是由美国国防部主导的在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的具有全球性、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统，能为用户提供高精度的七维信息( 三维位置、三维速度、时间)，由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接受系统。如图1所示。图1l 与LBS的区别在哪里？LBS是Location Based Services的简称，它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络（如GSM网、CDMA网）或外部定位方式(如GPS)获取移动终端用户的位置信息（地理坐标，或大地坐标），在地理信息系统平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务，即基于位置的服务，如图2所示。图2LBS的定位技术可以分为AGPS定位、网络定位、WIFI定位、ZigBee定位和其他定位这几类。AGPS是一种GPS的运行方式，它可以利用手机基站的资讯，配合GPS卫星，让定位的速度更快；移动定位技术的基本原理是通过与多个已知坐标位置的固定基站（地面或空中）进行交互，获得相应测量参数后，利用适当的处理方法获得移动目标在空间中的位置；WIFI定位和ZigBee定位的原理都与移动定位类似。简而言之，两者的区别就在于LBS除了使用GPS定位外，还有其他的定位方式，此外，LBS还提供与位置信息相关的服务。l 现状如何？GPS早先用于军事用途，后来美国国防部和交通部达成协议，交付民用。但美国长期对外实行SA政策将国外GPS定位精度降低到50-100米。直到2000年5月1日克林顿才宣布取消SA，取消SA干扰后GPS定位精度提高十多倍，达到了310米，具有实用价值，全球民用市场得到全面开放，GPS迅速扩大应用范围，成为一种全球公用设施，同时产生巨大社会效益与经济效益，是近年来最具开创意义的实用高新技术。目前我国的GPS应用在地域勘测、道路勘测、灾害预警、交通运输领域都取得了一定的成效，但在物流领域的应用还很少。尽管GPS在物流方面的应用还刚刚起步，但已经对物流产业产生了非常显著的影响，带来了巨大的经济利益。随着移动通信技术和互联网的发展，网络GPS越来越成熟，为行业应用和发展带来了新的体验和变革。GPS设备在公路运输的智能应用l 动态调度系统对所有配置了GPS设备的车辆进行实时跟踪定位，记录车辆的运行状态，将这些信息保存在服务器上。物流企业能够准确地掌握车辆的分布情况，对企业资源实施动态的优化管理,以提高车辆的运输效率,降低成本,增强竞争力。在系统接到客户的订单后，根据车辆运力的大小、道路的拥堵、距离的远近等综合分析后，安排合适的货运车辆在最短的时间内取件装车。此外，发货方和物流企业可在系统内查询货车在运输中的运行情况和当前的位置，实时掌握货物的在途信息，确保货物运输时效。接货方只需要通过发货方所提供的运单号和权限，即可在网上实时查看货物信息，掌握货物在途情况和预计到达时间，提前安排货物的接收、存储、转运等工作，提高物流运输过程的效率。图3l 实时路径规划系统根据在途货车实时上报的位置信息、以往行驶路线、当前道路拥堵情况以及其他司机反馈的路段特点等信息，自动规划并实时修正，最终形成一条动态的最佳行驶路线，降低运输成本，提高物流企业的运输管理水平。l 全程监控GPS终端每隔15秒上传一次当前的位置坐标到服务器，系统根据这些坐标可描绘出车辆的运行轨迹，并通过计算得出车辆当前的行驶方向和速度，进而判断是否超速、疲劳驾驶等，并在发现此类行为时及时提醒，从而保障驾驶员和车辆财产安全。图4、5是安装了GPS设备的合作物流园区的南昌专线的货车来回的车速信息，图6、7是实际轨迹图。在图上可以看到，司机都是晚上出发，且全程驾驶，没有停车休息或换人，存在疲劳驾驶的现象，十分危险。 图4 图5图6图7除了在司机有危险驾驶行为时提醒以外，系统记录的行驶轨迹和车速等信息还可以让整个运输过程透明化，从而避免发货人和承运人之间不必要的纠纷。如货车到车时间跟发货人预计的不符，发货人和物流公司可根据轨迹和车速等信息判断晚到的原因，避免发生纠纷和误会。l 智能报警系统根据司机反馈、网上搜集等获取信息，将某些经常发生货物丢失、运输事故，或者当前不适合行驶的区域标记为敏感区域，当GPS返回的位置坐标显示司机靠近或者即将驶入这些区域的时候及时提醒司机改道或提高警惕，小心驾驶。物流公司也可以在系统地图中设定货车的行驶路线和界限，当货车超出界限时，将自动向系统发送车辆越界报警，系统收到报警后马上通知相应人员及时联系司机，了解情况，以避免司机擅自更改线路，中途接货等情况的发生，提高运输效率，降低运输成本。l 数据采集,服务定制GPS设备可协助系统搜集行驶路线、驾驶习惯等信息，制定更为合理的行驶路线和指导运价，从而降低运输成本，提高物流企业的竞争力，同时也可以根据路线特点、司机行为习惯等提供针对性的服务。如某些路段容易出现夜晚扒车偷货现象，就提醒司机晚上尽量不要上路或者在路边过夜等。结语以GPS为核心的卫星导航定位技术应用在我国已经有近20年的发展历程，融入到了国防建设和社会