專利名稱：危險品物流智能監控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測技術領域，具體涉及一種危險品物流智能監控系統。
背景技術：
近年來，我國危險品運輸道路事故較多，對道路沿線周圍的居民、生態環境造成極大損害。據統計，我國95%以上的危險化學品屬于長途運輸，如液氨的年流動量達80萬噸， 液氯的年流動量達170萬噸，其中80%左右是通過道路長途運輸的。危險品在運輸時，存在潛在危險性，一旦發生交通事故，其災難性后果波及面廣，影響十分嚴重。目前，危險品運輸環節存在多種不安全因素，并缺乏有效的監管手段。經過對現有技術的文獻檢索發現，第CN200810035543. 1號“基于射頻識別的危險品物流智能監管系統及方法”專利公開了危險品物流智能監管的系統與方法。但其具有以下不足
1.但其技術方案中的“危險品包裝箱狀態監控系統”中將RFID標簽直接安裝在危險品貨物的包裝箱上本身就很危險。在車廂的金屬箱體的條件下，若使用無源標簽，信號無法傳輸到車載終端上；若使用有源標簽，則電池本身就對危險品存在潛在的危險性，而且成本遠遠高于無源標簽。然而RFID標簽在其技術方案中起到非常關鍵的作用，因RFID標簽直接安裝在包裝箱上存在的危險性使得該方案很難應用到實際操作。2.該方案中在裝箱點監控站、卸箱點監控站、多個途中檢查站等一系列過程中，若需要采集RFID標簽的狀態信息，均需要打開車廂門，進入車廂采集包裝箱的狀態信息。對于危險品來說，在長途運輸過程中，不斷打開車廂門，不僅不方便，而且還增加了各種不安全因素，使得該系統本身增加了危險性。3.該方案中包含了多個途中檢查站，其成本高，且操作的可行性很低。

發明內容
本發明針對現有技術，提供了一種危險品物流智能監控系統，實現了危險品物流過程中的有效實時監控與管理，本發明具有防盜功能，具有更好的安全性、方便操作、成本低等優點。為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現
本發明提供的危險品物流智能監控系統，包括裝箱點監控站、卸箱點監控站、危險品包裝箱狀態采集系統、RFID電子鎖、車載監控系統、以及物流監控平臺；上述子系統通過以下步驟協作完成危險品物流過程的實時監控
所述裝箱點監控站，負責危險品包裝箱狀態監控系統和車載監控系統的安裝、模塊初始化和物流信息遠程預錄提交；
所述卸箱點監控站，負責對車輛的危險品包裝箱和RFID電子鎖進行狀態采集、安全信息校驗，并將結果上傳給物流監控平臺集中管理；
所述危險品包裝箱狀態采集系統，通過無線傳感器監測各個包裝箱內的狀態，并通過車廂門內的無線中繼器將包裝箱內的狀態信息傳輸給車廂門外的RFID電子鎖；RFID電子鎖，集成了 RFID標簽，負責收集車廂內的溫度、壓力狀態信息，采集車廂門的狀態，以及包裝箱內的狀態信息；
所述車載監控系統，負責實時采集RFID標簽的狀態信息；通過車輛CAN總線收集行駛里程、速度、油量等車輛行駛數據；通過無線通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，實現安全報警和數據上傳，無信號時進行數據存儲，自動實現故障處理，同時還接受物流監管平臺的各種指令實現各類信息的實時查詢等任務；
所述物流監控平臺，負責與車載監控系統進行無線數據交換，與各裝箱點監控站、卸箱點監控站通過互聯網交換數據，實現數據校驗、集中存儲處理，實現對各危險品運輸車輛的實時跟蹤、危險品狀態全局監控和故障處理，對車輛進行路徑規劃，并處理用戶遠程登錄查詢請求。所述裝箱點監控站，包括裝箱點監控終端模塊、第一固定式RFID讀寫設備、單片機編程器，其中
所述裝箱點監控終端模塊控制第一固定式RFID讀寫設備，實現對RFID標簽的讀寫操作，裝箱點監控終端模塊控制單片機編程器實現包裝箱狀態采集監控模塊單片機的程序下載，裝箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，將其中使用的相關物流信息以及初始化信息通過網絡瀏覽器登錄物流監控平臺互聯網，進行物流初始信息的預錄；
所述第一固定式RFID讀寫設備與裝箱點監控終端模塊通信，實現對RFID標簽的無線讀寫；
所述單片機編程器接收裝箱點監控終端模塊提供的單片機程序文件，將程序下載到包裝箱狀態采集監控模塊單片機中。所述卸箱點監控站，包括卸箱點監控終端模塊、第二固定式RFID讀寫設備、手持 PDA，其中
所述卸箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，控制固定式RFID讀寫設備，實現對 RFID標簽的讀寫操作，并導入手持PDA的數據，卸箱點監控終端模塊還對RFID標簽中的信息進行校驗，若門封安全、或者車廂內狀態異常、或者危險品物理狀態異常，則向操作員報警以進行應急處理，并將采集到的信息和校驗結果上傳給物流監控平臺集中管理；
所述第二固定式RFID讀寫設備，由卸箱點監控終端模塊控制，實現對RFID標簽的無線讀寫；
所述手持PDA，用于人工讀取RFID標簽中的物流信息、危險品狀態信息、門封安全信息、車廂內的狀態信息和監控指令信息，并通過其卸箱點監控終端模塊導出數據。所述危險品包裝箱狀態采集系統，包括包裝箱內的無線傳感器、車廂門內的無線中繼器，與車廂門上的RFID標簽，其中
包裝箱內的無線傳感器用于感應箱內的溫度、壓力物理信息，無線傳感器將各個包裝箱內的信息匯集至車廂門內的無線中繼器，無線中繼器將信息傳送給車廂門上的RFID標簽；
RFID標簽用于采集車廂內的溫度、壓力等狀態信息。所述RFID電子鎖，包括RFID傳感器、電子鎖開關狀態控制器、與電子鎖開關狀態控制器相連通的鎖環、電源與第一報警指示單元(指示燈、蜂鳴器等)。其中，RFID傳感器用于感應車廂內的溫度、壓力等信息，采集車廂門的開關狀態。
所述車載監控系統，包括車載監控終端主處理器、RFID閱讀器、CAN總線、GPS定位模塊、通信模塊、身份識別模塊、監視器、按鍵設備與第二報警指示單元(指示器、揚聲器等)。其中
所述車載監控終端主處理器控制RFID閱讀器對車廂門上的RFID標簽進行讀寫，實時采集危險品包裝箱的各種狀態信息、車廂門的開關狀態以及車廂內的各種狀態信息，并通過通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，車載監控終端主處理器還向監視器輸出，當包裝箱安全狀態異常、或者車廂門打開時，輸出信號觸發第二報警指示單元及時進行本地報警，通知車上人員進行處理；
所述RFID閱讀器由車載控制終端主處理器控制，實現對RFID標簽的無線讀寫； 所述CAN總線負責收集車輛行駛里程、速度、油量等數據； 所述GPS定位模塊負責對車輛進行全球定位；
所述通信模塊，使用無線網絡供應商提供的SIM卡進行無線通信，實現車載監控終端主處理器與物流監控平臺的無線通信；
所述身份識別模塊，綁定車輛與駕駛員的一一對應關系；
所述按鍵設備，為駕駛員提供信息輸入窗口，由車載監控終端主處理器進行處理。所述物流監控平臺，包括集成監管模塊、實時數據庫和遠程監管網站，其中所述集成監管模塊與各個運輸車輛的車載監控系統進行無線數據交換，對車載監控系統上傳的報文進行解析，按報文命令字進行對應處理，包括①校驗初始化申請，校驗實時數據庫中預錄信息，向車載系統發送初始化報文；②將上報的危險品狀態數據存入實時數據庫；③ 接收故障和報警請求，實現本地報警并自動反饋報文進行處理；④接受路徑規劃申請，發送下一批途經地點和危險地點的數據；⑤接受主動休眠申請，發送允許休眠報文。所述集成監管模塊對實時數據進行監視、讀寫操作，交換命令和數據，通過查詢數據庫中的遠程用戶請求，生產查詢報文發送給相應的車載監控系統，使其執行對應任務；集成監管模塊為管理員提供監控管理界面，可全局查看所有危險品物流信息、危險品安全信息、危險品狀態信息、車廂門的開關信息、車輛位置信息、故障和報警信息，集成監管模塊還根據當前故障和報警信息進行本地報警，提示管理員做出處理；
所述實時數據庫集中存儲危險品物流信息、包裝箱安全狀態信息、車廂門的開關信息、 危險品實時監控參數數據、車載監控系統狀態、各類故障和報警狀態、駕駛員與車輛信息、 遠程查詢信息和用戶賬戶信息；
所述遠程監管網站，為危險品貨代、用戶提供物流信息和監控狀態實時查詢，為裝箱點監控站、卸箱點監控站提供遠程數據錄入修改等服務。本發明提供的危險品物流智能監控系統，RFID芯片安裝在車廂門上，通過無線傳感器組與無線中繼器對車廂內的包裝箱進行狀態監測，無需打開車廂門就可監測包裝箱內的各種狀態，不僅克服了現有技術中直接將RFID芯片安裝在危險品包裝箱上，其電池對危險品產生的潛在危險性，而且保證了危險品貨物運輸全過程車廂門的關閉狀態，大大提高危險品貨物運輸的安全性與便捷性。同時，RFID芯片與電子鎖的結合，有效監測車廂門的開關狀態，實時傳輸車廂門的開關狀態數據給車載監控系統，具有防盜功能。本發明取消了檢查站，在不影響系統功能的前提下大大節約了成本。


圖1是本發明危險品物流智能監控系統的流程圖。圖2是車輛安裝示意圖。圖3是RFID電子鎖示意圖。圖4是車載監控系統的結構圖。圖5是物流監控平臺的結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。如圖1所示，本實施方式危險品物流智能監控系統包括裝箱點監控站1、卸箱點監控站2、危險品包裝箱狀態采集系統3、RFID電子鎖4、車載監控系統5、以及物流監控平臺 6，上述子系統協助完成危險品物流過程的實時監控與管理。1.裝箱點監控站
裝箱點監控站，包括裝箱點監控終端模塊、固定式RFID讀寫設備(包括固定式RFID讀寫器及RFID天線)、單片機編程器。裝箱點監控站主要任務為初始化危險品物流過程，包括對危險品包裝箱狀態采集系統、車載監控系統的安裝初始化以及危險品物流過程初始數據的預錄。各部件的主要功能如下 (1)裝箱點監控終端模塊
裝箱點監控終端模塊控制固定式RFID讀寫設備，實現對RFID標簽的讀寫操作； 裝箱點監控終端模塊控制單片機編程器實現包裝箱狀態采集監控模塊單片機的程序下載；
裝箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，將其中使用的相關物流信息以及初始化信息通過網絡瀏覽器登錄物流監控平臺互聯網，進行物流初始信息的預錄。(2)固定式RFID讀寫設備
固定式RFID讀寫設備與裝箱點監控終端模塊通信，實現對RFID標簽的無線讀寫。(3)單片機編程器
單片機編程器接收裝箱點監控終端模塊提供的單片機程序文件，將程序下載到包裝箱狀態采集監控模塊單片機中。2.卸箱點監控站
卸箱點監控站包括卸箱點監控終端模塊、固定式RFID讀寫設備(包括固定式RFID讀寫器及RFID天線)、手持PDA。卸箱點監控站主要任務為對車輛的危險品包裝箱和RFID電子鎖進行狀態采集、安全信息校驗，并將結果上傳給物流監控平臺集中管理。( 1)卸箱點監控終端模塊
卸箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，控制固定式RFID讀寫設備，實現對RFID 標簽的讀寫操作，并導入手持PDA的數據；對RFID標簽中的信息進行校驗，若門封安全、或者車廂內狀態異常、或者危險品物理狀態異常，則向操作員報警以進行應急處理，并將采集到的信息和校驗結果上傳給物流監控平臺集中管理。(2)固定式RFID讀寫設備
固定式RFID讀寫設備由卸箱點監控終端模塊控制，通過RFID天線實現電信號和射頻信號間的相互轉換，實現對RFID標簽的無線讀寫。(3)手持 PDA
手持PDA用于人工讀取RFID標簽中的物流信息、危險品狀態信息、門封安全信息、車廂內的狀態信息和監控指令信息，并通過其卸箱點監控終端模塊導出數據。3.危險品包裝箱狀態采集系統與RFID電子鎖 (1)危險品包裝箱狀態采集系統
危險品包裝箱狀態采集系統，包括包裝箱內的無線傳感器組、車廂門內的無線中繼器， 與車廂門上的RFID標簽。其中
包裝箱內的無線傳感器用于感應箱內的溫度、壓力物理信息，無線傳感器將各個包裝箱內的信息匯集至車廂門內的無線中繼器，無線中繼器將信息傳送給車廂門上的RFID標簽；RFID標簽用于采集車廂內的溫度、壓力等狀態信息。(2)無線傳感器組
無線傳感器組由一組傳感器組成，傳感器種類、個數及布局依據監控要求而定，每個危險品包裝箱內均設置多個無線傳感器，對待測物理量進行采集。(3) RFID 電子鎖
RFID電子鎖，集成了 RFID標簽，負責收集車廂內的溫度、壓力狀態信息，采集車廂門的狀態，以及包裝箱內的狀態信息。RFID電子鎖，包括RFID傳感器、電子鎖開關狀態控制器、與電子鎖開關狀態控制器相連通的鎖環、電源與報警指示單元；RFID傳感器用于感應車廂內的溫度、壓力等信息， 采集車廂門的開關狀態。(4)報警指示單元
報警指示單元包括指示燈、蜂鳴器等，當車廂門被打開時，鎖環將使得RFID電子鎖電路斷開，RFID傳感器將采集到的信號實時傳送給車載監控系統，同時，指示燈將亮起，蜂鳴器響應，通知車上人員及時處理，防止危險品被盜竊，或者出現的其他意外。4.車載監控系統
車載監控系統負責實時采集RFID標簽的狀態信息；通過車輛CAN總線收集行駛里程、 速度、油量等車輛行駛數據；通過無線通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，實現安全報警和數據上傳，自動實現故障處理。車載監控系統，包括車載監控終端主處理器、RFID閱讀器、CAN總線、GPS定位模塊、通信模塊、身份識別模塊、監視器、按鍵設備與報警指示單元。各部件的主要功能如下
(1)車載監控終端主處理器
車載監控終端主處理器控制RFID閱讀器對車廂門上的RFID標簽進行讀寫，實時采集危險品包裝箱的各種狀態信息、車廂門的開關狀態以及車廂內的各種狀態信息，并通過通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，車載監控終端主處理器還向監視器輸出，當包裝箱安全狀態異常、或者車廂門打開時，輸出信號觸發第二報警指示單元及時進行本地報警，通知車上人員進行處理。(2) RFID 閱讀器
RFID閱讀器由車載控制終端主處理器控制，實現對RFID標簽的無線讀寫。(3) CAN 總線CAN總線負責收集車輛行駛里程、速度、油量的數據。(4) GPS定位模塊
GPS定位模塊負責對車輛進行全球定位。(5)通信模塊
使用無線網絡供應商提供的SIM卡進行無線通信，實現車載監控終端主處理器與物流監控平臺的無線通信。(6)身份識別模塊
可以通過駕駛員的身份編號、IC卡、或者指紋進行身份識別，從而確保車輛與駕駛員的一一對應關系。(7)按鍵設備
駕駛員通過按鍵設備實現各種狀態的指示進行切換、系統開啟/關閉、緊急復位、系統重置、信息輸入等，如駕駛員可通過按鍵設備輸入身份編號。(8)監視器
實時顯示危險品各種狀態參數、車廂門的開關狀態、報警狀態、車輛信息等。5.物流監控平臺
物流監控平臺包括集成監管模塊、實時數據庫和遠程監管網站。(1)集成監管模塊
集成監管模塊與各個運輸車輛的車載監控系統進行無線數據交換，對車載監控系統上傳的報文進行解析，按報文命令字進行對應處理①校驗初始化申請，校驗實時數據庫中預錄信息，向車載系統發送初始化報文；②將上報的危險品狀態數據存入實時數據庫；③接收故障和報警請求，實現本地報警并自動反饋報文進行處理；④接受路徑規劃申請，發送下一批途經地點和危險地點的數據；⑤接受主動休眠申請，發送允許休眠報文；
集成監管模塊對實時數據進行監視、讀寫操作，交換命令和數據，通過查詢數據庫中的遠程用戶請求，生產查詢報文發送給相應的車載監控系統，使其執行對應任務；
集成監管模塊為管理員提供監控管理界面，可全局查看所有危險品物流信息、危險品安全信息、危險品狀態信息、車廂門的開關信息、車輛位置信息、故障和報警信息； 集成監管模塊還根據當前故障和報警信息進行本地報警，提示管理員做出處理；
(2)實時數據庫
實時數據庫集中存儲危險品物流信息、包裝箱安全狀態信息、車廂門的開關信息、危險品實時監控參數數據、車載監控系統狀態、各類故障和報警狀態、駕駛員與車輛信息、遠程查詢信息和用戶賬戶信息；
(3)遠程監管網站
遠程監管網站，為危險品貨代、用戶提供物流信息和監控狀態實時查詢，為裝箱點監控站、卸箱點監控站提供遠程數據錄入修改服務。本具體實施方式
工作時，流程如下 1.裝箱階段
1)初始化危險品包裝箱狀態采集系統
在裝箱前，操作員根據危險品待監控參量選取對應的無線傳感器組，按照監控要求選取合適的空間布局安裝在包裝箱內，無線中繼器安裝在車廂門內部，負責接收包裝箱內的無線傳感器采集到的信息。通過裝箱點監控站固定式RFID讀寫器將待運輸的危險品物流信息、監控參量初始化信息寫入車廂門上的RFID標簽中，并為其分配一個全球唯一的ID。 通過單片機編程器將對應選定監控傳感器組的單片機程序錄入包裝箱狀態采集模塊中，并將其與RFID標簽ID綁定，使其僅可對該標簽進行讀寫操作。完成上述初始化并裝箱后，關閉車廂門，通過RFID電子鎖鎖上車廂門。2)初始化車載監控系統
待危險品包裝箱車輛進站后，若該車未安裝車載監控系統，則為其安裝并初始化。按下危險品車載監控系統的硬件復位按鈕，清除原有所有配置信息。3)預錄危險品物流及監管信息
裝箱點監控站操作員通過遠程登錄物流監控平臺網站，將危險品物流信息、監控參量與采集通道、RFID標簽ID和車載監控系統ID預錄進入物流監控平臺的實時數據庫。2.運輸階段
車載監控系統對RFID標簽進行實時讀寫，采集危險品包裝箱的各種狀態信息、車廂門的開關狀態信息；根據車載監控系統初始化時設定的參數閾值對RFID標簽信息進行判斷， 當出現異常或故障時，及時進行本地報警，通知車上人員進行處理；通過無線通信網絡實現與物流監控平臺的數據交換，按預設上報頻率上傳各種狀態信息、GPS數據；接收物流監控平臺發送的各種指令并執行，監視器實時顯示各類信息。物流監控平臺接收并處理各個車載監控系統發送的數據報文，進行解析并依據報文類型進行處理；將危險品各類信息存入實時數據庫；響應各種請求發送反饋報文；根據車載監控系統初始化時設定的參數閾值對信息進行判斷，當出現狀態異常或故障時，及時進行本地報警，通知管理員進行處理，并自動生成錯誤處理報文發送給車載監控系統；實時監測實時數據庫中的遠程用戶查詢請求，轉換成報文發送給響應的車載監控系統。3.卸箱階段
當危險品包裝箱車輛進站時，卸箱點人員通過卸箱點監控終端模塊控制RFID讀寫設備，實現對RFID標簽的信息采集(也可直接用手機、手持PDA采集，再導入卸箱點監控終端模塊中)。檢查站監控終端模塊將信息校驗結果上傳給物流監控平臺進行自動確認。若反饋信息指示運輸全過程安全則可以卸箱進入堆場或卸箱，拆除包裝箱內的無線傳感器，否則進行響應的報警處理。基于上述系統，本發明提供的監管方法是在危險品包裝箱內安裝多個無線傳感器，在車廂門內安裝無線中繼器，在車廂門外安裝RFID電子鎖(內含RFID標簽)，實時采集各包裝箱內的狀態信息、車廂門的開關狀態信息；通過車載監控系統、各監控站在物流全過程中對RFID標簽信息進行實時讀寫，并與物流監控平臺動態交換危險品物流信息、狀態信息、安全信息、車廂門的開關信息、車輛行駛狀態等信息；物流監控平臺實現物流過程的集中監管并提供遠程用戶實時查詢，完成一套“多級實時監控、同步及時報警、故障自動處理、 邏輯分布統一、操作方便、車廂門全程關閉”的危險品物流智能監控。本實施例中，圖2為車輛安裝示意圖。如圖所示，每個包裝箱內的不同位置均設置一組無線傳感器301，于車廂門拐角處的位置安裝一個無線中繼器302，車廂門上通過RFID 電子鎖4鎖上，危險品包裝箱內的狀態信息通過無線傳感器301實時采集，各無線傳感器 301傳輸給無線中繼器302，無線中繼器302再將信號傳遞給RFID電子鎖301上的RFID標簽。車載監控系統上的RFID閱讀器將通過無線射頻技術實時讀取RFID標簽將信息，危險品貨物在長途運輸過程中無需打開車廂門，確保貨品的安全性與防盜功能。圖3為RFID電子鎖的示意圖。RFID電子鎖4由鎖環401、RFID傳感器402、電子鎖開關狀態控制器403、電源404、指示燈405、蜂鳴器406組成；鎖環401與開關狀態控制器403相連通，整體形成一個閉合的電路。當車廂門被打開時，鎖環401與開關狀態控制器 403斷開，導致整個電路斷開，RFID傳感器402將異常信息傳遞給車載監控系統5，指示燈 405亮起，蜂鳴器406響應，進行及時報警，通知車上人員及時處理。圖4為車載監控系統的結構圖。車載監控系統5由車載監控終端主處理器501、 RFID閱讀器502、CAN總線503、GPS定位模塊504、通信模塊505、身份識別模塊506、監視器 507、按鍵設備508、指示器509與揚聲器510組成。車載監控終端主處理器501控制RFID閱讀器502對車廂門上的RFID標簽進行讀寫，實時采集危險品包裝箱的各種狀態信息、車廂門的開關狀態以及車廂內的各種狀態信息，并通過通信模塊505實現與物流監控平臺6的實時數據交換，車載監控終端主處理器 501還向監視器507輸出，當包裝箱安全狀態異常、或者車廂門打開時，輸出信號觸發指示器509與揚聲器510及時進行本地報警，通知車上人員進行處理.
CAN總線503負責收集車輛行駛里程、速度、油量的數據； GPS定位模塊504負責對車輛進行全球定位；
通信模塊505，使用無線網絡供應商提供的SIM卡進行無線通信，實現車載監控終端主處理器與物流監控平臺的無線通信；
身份識別模塊506，綁定車輛與駕駛員的一一對應關系； 按鍵設備508，為駕駛員提供信息輸入窗口，由車載監控終端主處理器進行處理。圖5為物流監控平臺的結構圖。集成監管模塊601包括主處理器602、報警處理模塊609、路線規劃模塊611、GIS模塊610，通信模塊613、報文編碼模塊612、報文解碼模塊 614，單證管理模塊604、單證激活模塊603、單證核銷模塊605，庫存管理模塊607，入庫記錄模塊608、出庫記錄模塊606。主處理器602是平臺的核心處理部件，報文編碼模塊612與報文解碼模塊614分別負責對報文進行編碼和解碼，由通信模塊613輔助實現主處理器602和車載監控系統5 的報文通信；平臺與網絡直接交互的數據由主處理器602直接和通信模塊613交換；路線規劃模塊611對車輛的地理位置進行實時定位，報警處理模塊實現實時路線信息與提前預錄入路線信息的實時比對，在不一致時發出警報，由GIS模塊610 (地理信息系統模塊)輔助實現與主處理器602和車載監控系統5的定位通信。入庫記錄模塊608與出庫記錄模塊 606分別進行危險物品出入庫的記錄管理，由庫存管理模塊607輔助實現主處理器602和車載監控系統5的庫存信息交換，實現危險品包裝箱的庫存量跟蹤；通過單證激活模塊603 激活押運員的準運證，并和RFID序列號綁定，抵達目的地后，核實RFID信息，并通過單證核銷模塊605注銷準運證，單證管理模塊604對單證激活模塊603與單證核銷模塊605進行管理，并實現與車載監控系統5的單證信息交換。主處理器602和實時數據庫615間進行密切的實時數據交換，實現各類信息與指令的讀寫。
權利要求
1.危險品物流智能監控系統，其特征在于包括裝箱點監控站、卸箱點監控站、危險品包裝箱狀態采集系統、RFID電子鎖、車載監控系統、以及物流監控平臺；上述子系統通過以下步驟協作完成危險品物流過程的實時監控所述裝箱點監控站，負責危險品包裝箱狀態監控系統和車載監控系統的安裝、模塊初始化和物流信息遠程預錄提交；所述卸箱點監控站，負責對車輛的危險品包裝箱和RFID電子鎖進行狀態采集、安全信息校驗，并將結果上傳給物流監控平臺集中管理，并表示該運輸過程的正常完成；所述危險品包裝箱狀態采集系統，通過無線傳感器監測各個包裝箱內的狀態，并通過車廂門內的無線中繼器將包裝箱內的狀態信息傳輸給車廂門外的RFID電子鎖；RFID電子鎖，集成了 RFID標簽，負責收集車廂內的溫度、壓力狀態信息，采集車廂門的打開關閉狀態，以及包裝箱內的狀態信息；所述車載監控系統，負責實時采集RFID標簽的狀態信息；通過車輛CAN總線收集行駛里程、速度、油量等車輛行駛數據；通過無線通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，實現安全報警和數據上傳，無信號時進行數據存儲，自動實現故障處理；所述物流監控平臺，負責與車載監控系統進行無線數據交換，與各裝箱點監控站、卸箱點監控站通過互聯網交換數據，實現數據校驗、集中存儲處理，實現對各危險品運輸車輛的實時跟蹤、危險品狀態全局監控和故障處理，對車輛進行路徑規劃，并處理用戶遠程登錄查詢請求。
2.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述裝箱點監控站， 包括裝箱點監控終端模塊、第一固定式RFID讀寫設備、單片機編程器，其中所述裝箱點監控終端模塊控制第一固定式RFID讀寫設備，實現對RFID標簽的讀寫操作，裝箱點監控終端模塊控制單片機編程器實現包裝箱狀態采集監控模塊單片機的程序下載，裝箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，將其中使用的相關物流信息以及初始化信息通過網絡瀏覽器登錄物流監控平臺互聯網，進行物流初始信息的預錄；所述第一固定式RFID讀寫設備與裝箱點監控終端模塊通信，實現對RFID標簽的無線讀寫；所述單片機編程器接收裝箱點監控終端模塊提供的單片機程序文件，將程序下載到包裝箱狀態采集監控模塊單片機中。
3.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述卸箱點監控站， 包括卸箱點監控終端模塊、第二固定式RFID讀寫設備、手持PDA，其中所述卸箱點監控終端模塊為操作員提供操作界面，控制固定式RFID讀寫設備，實現對 RFID標簽的讀寫操作，并導入手持PDA的數據，卸箱點監控終端模塊還對RFID標簽中的信息進行校驗，若門封安全、或者車廂內狀態異常、或者危險品物理狀態異常，則向操作員報警以進行應急處理，并將采集到的信息和校驗結果上傳給物流監控平臺集中管理；所述第二固定式RFID讀寫設備，由卸箱點監控終端模塊控制，實現對RFID標簽的無線讀寫；所述手持PDA，用于人工讀取RFID標簽中的物流信息、危險品狀態信息、門封安全信息、車廂內的狀態信息和監控指令信息，并通過其卸箱點監控終端模塊導出數據。
4.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述危險品包裝箱狀態采集系統，包括包裝箱內的無線傳感器、車廂門內的無線中繼器，與車廂門上的RFID 標簽，其中包裝箱內的無線傳感器用于感應箱內的溫度、壓力物理信息，無線傳感器將各個包裝箱內的信息匯集至車廂門內的無線中繼器，無線中繼器將信息傳送給車廂門上的RFID標簽；RFID標簽用于采集車廂內的溫度、壓力等狀態信息。
5.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述RFID電子鎖， 包括RFID傳感器、電子鎖開關狀態控制器、與電子鎖開關狀態控制器相連通的鎖環、電源與第一報警指示單元，其中RFID傳感器用于感應車廂內的溫度、壓力等信息，采集車廂門的開關狀態。
6.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述車載監控系統， 包括車載監控終端主處理器、RFID閱讀器、CAN總線、GPS定位模塊、通信模塊、身份識別模塊、監視器、按鍵設備與第二報警指示單元，其中所述車載監控終端主處理器控制RFID閱讀器對車廂門上的RFID標簽進行讀寫，實時采集危險品包裝箱的各種狀態信息、車廂門的開關狀態以及車廂內的各種狀態信息，并通過通信模塊實現與物流監控平臺的實時數據交換，車載監控終端主處理器還向監視器輸出，當包裝箱安全狀態異常、或者車廂門打開時，輸出信號觸發第二報警指示單元及時進行本地報警，通知車上人員進行處理；所述RFID閱讀器由車載控制終端主處理器控制，實現對RFID標簽的無線讀寫；所述CAN總線負責收集車輛行駛里程、速度、油量的數據；所述GPS定位模塊負責對車輛進行全球定位；所述通信模塊，使用無線網絡供應商提供的SIM卡進行無線通信，實現車載監控終端主處理器與物流監控平臺的無線通信；所述身份識別模塊，綁定車輛與駕駛員的一一對應關系；所述按鍵設備，為駕駛員提供信息輸入窗口，由車載監控終端主處理器進行處理。
7.根據權利要求1所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述物流監控平臺， 包括集成監管模塊、實時數據庫和遠程監管網站，其中所述集成監管模塊與各個運輸車輛的車載監控系統進行無線數據交換，對車載監控系統上傳的報文進行解析，按報文命令字進行對應處理；集成監管模塊對實時數據進行監視、 讀寫操作，交換命令和數據，通過查詢數據庫中的遠程用戶請求，生產查詢報文發送給相應的車載監控系統，使其執行對應任務；集成監管模塊為管理員提供監控管理界面，可全局查看所有危險品物流信息、危險品安全信息、危險品狀態信息、車廂門的開關信息、車輛位置信息、故障和報警信息，集成監管模塊還根據當前故障和報警信息進行本地報警，提示管理員做出處理；所述實時數據庫集中存儲危險品物流信息、包裝箱安全狀態信息、車廂門的開關信息、 危險品實時監控參數數據、車載監控系統狀態、各類故障和報警狀態、押運員與車輛信息、 遠程查詢信息和用戶賬戶信息；所述遠程監管網站，為危險品貨代、用戶提供物流信息和監控狀態實時查詢，為裝箱點監控站、卸箱點監控站提供遠程數據錄入修改服務。
8.根據權利要求7所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述集成監管模塊按報文命令字進行對應處理，具體包括(1)校驗初始化申請，校驗實時數據庫中預錄信息，向車載系統發送初始化報文；(2)將上報的危險品狀態數據存入實時數據庫；(3)接收故障和報警請求，實現本地報警并自動反饋報文進行處理；(4)接受路徑規劃申請，發送下一批途經地點和危險地點的數據；(5)接受主動休眠申請，發送允許休眠報文。
9.根據權利要求7或8所述的危險品物流智能監控系統，其特征在于所述集成監管模塊包括主處理器、報警處理模塊、路線規劃模塊、GIS模塊，通信模塊、報文編碼模塊、報文解碼模塊，單證管理模塊、單證激活模塊、單證核銷模塊，庫存管理模塊，入庫記錄模塊、出庫記錄模塊；所述報文編碼模塊與報文解碼模塊分別負責對報文進行編碼和解碼，由通信模塊輔助實現主處理器和車載監控系統的報文通信；平臺與網絡直接交互的數據由主處理器直接和通信模塊交換；所述路線規劃模塊對車輛的地理位置進行實時定位，報警處理模塊實現實時路線信息與提前預錄入路線信息的實時比對，在不一致時發出警報，由GIS模塊輔助實現與主處理器和車載監控系統的定位通信；所述入庫記錄模塊與出庫記錄模塊分別進行危險物品出入庫的記錄管理，由庫存管理模塊輔助實現主處理器和車載監控系統的庫存信息交換，實現危險品包裝箱的庫存量跟蹤；通過所述單證激活模塊激活押運員的準運證，并和RFID序列號綁定，抵達目的地后， 核實RFID信息，并通過單證核銷模塊注銷準運證，單證管理模塊對單證激活模塊與單證核銷模塊進行管理，并實現與車載監控系統的單證信息交換；所述主處理器和實時數據庫間進行密切的實時數據交換，實現各類信息與指令的讀寫。
全文摘要
本發明提供了一種危險品物流智能監控系統，包括裝箱點監控站、卸箱點監控站、危險品包裝箱狀態采集系統、RFID電子鎖、車載監控系統、以及物流監控平臺；上述子系統通過相互協作完成危險品物流過程的實時監控。本發明提供的危險品物流智能監控系統，RFID芯片安裝在車廂門上，通過無線傳感器組與無線中繼器對車廂內的包裝箱進行狀態監測，無需打開車廂門就可監測包裝箱內的各種狀態，不僅克服了現有技術中直接將RFID芯片安裝在危險品包裝箱上，其電池對危險品產生的潛在危險性，而且保證了危險品貨物運輸全過程車廂門的關閉狀態，大大提高危險品貨物運輸的安全性與便捷性。本發明取消了檢查站，在不影響系統功能的前提下大大節約成本。
文檔編號G06K17/00GK102509137SQ20111036700
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者盧普義, 杜春雨, 王榮生, 陸霆 申請人:上海佳依佳信息科技有限公司