一匹科技-基于GPS技术的烟草配送车辆定位及监控系统
基于GPS的烟草物流配送线路规划
ＬｏｇｉｓｔｉｃｓＳｃｉ－Ｔｅｃｈ２００８．９物流科技２００８年第９期ＬｏｇｉｓｔｉｃｓＳｃｉ－ＴｅｃｈＮｏ．９，２００８・现代物流技术・收稿日期：２００８－０４－２１作者简介：翁建红（１９７８－），男，江苏泰兴人，上海交通大学硕士研究生，研究方向：物流工程、物流信息化。
摘要：文章以烟草物流配送为研究对象，介绍了ＧＰＳ／ＧＩＳ技术在烟草物流配送中的应用，在ＧＰＳ实时监控的基础上提出以在途时间来衡量配送运输线路的工作量，据此来进行配送运输线路规划，得出适合烟草物流实际的配送运输线路规划方法。
关键词：全球定位系统（ＧＰＳ）；在途时间；物流；配送；烟草；地理信息系统（ＧＩＳ）；车辆路线问题（ＶＲＰ）中图分类号：Ｕ１１６．２文献标识码：Ａ文章编号：１００２－３１００（２００８）０９－００１８－０３Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｕｓｅｓｌｏｇｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｔｏ－ｂａｃｃｏｃｏｍｐａｎｙ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＧＰＳ／ＧＩＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｌｏｇｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．ＩｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＧＰＳｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｕｓｉｎｇｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｄｉｓ－ｔｒｉｂｕｔｅｄｄｅｌｉｖｅｒｙｒｏｕｔｅｗｉｌｌｂｅａｄｖａｎｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｐｌａｎｔｈｅｄｅｌｉｖｅｒｙｒｏｕｔｅ，ｅｄｕｃｅｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｐｌａｎｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅａｃ－ｔｕａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｒｏｕｔｅｏｆｔｈｉｓｔｏｂａｃｃｏｃｏｍｐａｎｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）；ｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅ；ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｔｏｂａｃｃｏ；ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ（ＧＩＳ）；ｖｅｈｉｃｌｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ（ＶＲＰ）基于ＧＰＳ的烟草物流配送线路规划ＧＰＳ－ＢａｓｅｄＴｏｂａｃｃｏＬｏｇｉｓｔｉｃｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｏｕｔｅＰｌａｎｎｉｎｇ翁建红，李朝阳（上海交通大学，上海２０００３０）ＷＥＮＧＪｉａｎ－ｈｏｎｇ，ＬＩＣｈａｏ－ｙａｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"""""""""""""""""""""""""""""""""""""１前言物流配送路线规划的核心是车辆路线问题。
GPS监控中心系统的设计与实现
以将 润 滑 油 直接 卖 给 汽 车 生 产 企 业 和 ４ Ｓ ［ ３ 】 陈玮英． 润滑油 市场整合信 号强烈． 中
地 提 供 管 理 上 的保 障 。 烟草商业企业 Ｇ Ｐ Ｓ 监 控 中 心 系 统 集 成 应 用 管 理 平 台 基 于 服 务于管理的理念，整合现有多个子系统 ， 在 很 大 程 度 上 实 现 了 企 业 业 务 管 理 的 可 烟 草 商业 企 业 Ｇ Ｐ Ｓ 监 控 中心 系 统 集 成 应 用 管 理
所 示，其 中， Ｇ Ｐ Ｓ车 辆 定 位 监 控 管 理 系 的管 理 者 、 决策者 、 甚 至 操 作 人 员 提 供 全 １ Ｐ Ｓ监 控 中 心 系 统 集 员的可视 、 透 明； ② 从时问维 度， 表现在 历 统 是 烟 草 商 业企 业 Ｇ
是 史情况 、 现在情 况和 未来发展趋势 的全过 成应用管理平 台下最主要的管理系统，
图１ 系 统 结 构 及 功 能组 成
据、 图形 、 图像 等形式进行展示 。 在授权规 的应用环境 ， 实现 了开发环境 与应 用环境
定的范围 内实现各项数据 的可视化 、 透 明 的 分 离 ，减 少 了 系统 开 发 和 维 护 的 工 作 便于用户群的扩 展。其总体结构如 图 化， 主要体现在 ： ① 从使 用者 角度 ， 为企业 量，
该 系 统 的 建 设充 分 程 的可视 、 透 明； ③从业务维度 ， 表现在 业 整 个 系 统 平 台 的 基 础 。
公司） Ｇ Ｉ Ｓ平台的应用和 管 务流程管理过程 的全景可视 、 透 明。管理 吸收 了省局 （
图 ３ 系统 网络 拓 扑 结 构
以考虑结合不同季节，不同气候条件， 做 于 企业 来 说 是 一 种 价 值 很 大 的无 形 资产 ， 因此 ， 提 高 品 牌 认 知度 对 民 营 润 滑 油 企 业 细润滑油的具体品类， 将 核 心 力 量 用 于 细 创立名牌 企业 、 树立 品牌形象 、 打造 名牌 更 具有 现 实 意 义 。 分市场的深耕细作上， 定 能营 造 自己 的 一 产 品是 一 个 艰 巨 、 长 期持续 的过程 ， 能 促
基于GPS电子锁的烟草物流系统
ｈｔ：ｗｗ ． Ｓ ． ｇ ａ ｔ ／ ｗｃ － ｏ ． ｐ／ －ａ ｒｃ
２１ ０ ２年 第 ２ 卷 第 １ ｌ 期
基于 ＧＰ Ｓ电子锁的烟草物流系
方 伟 华
（ 浙江理工大学 信 息电子学院 ，杭州 ３ ０ １ ） １０ ８
摘
要 ：物流过程 中货物在途信 息的获取和状态的监 控， 以及货物安全的保障一直是众多企业关注 的重点。现有
目前随着信 息技术 的快速发展 ，烟草行业 的传 统
的经营模式 已远远不 能满足发展 的需要 。传 统物 流仅 提供单一 的物流功能，缺乏信息一体化 ， 具有“ 五低三 高” 的特 点，即：低投资、低水平、低 效率 、低 收益 、 低竞争力 ，高成本、高风险、高消耗 。而现代物流具
① 收稿时间：０ １０．３收到修改稿时间：０ Ｉ ６０ ２ １．５１； ２ １－ —８ ０
（）功能特 点 １
而且上面介绍 的电子锁 的特有 开锁 方式和报警方式 ， 也可 以对货物 的安全 性起 到很好 的保障作用 。
２． ． ２设计原则 ２
ａ ． 使用 Ｇ Ｓ定位 ，Ｇ Ｍ／ Ｐ Ｓ Ｔ ＰＵ Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ Ｃ ／ＤＰ通信技
术，支持 Ｇ Ｍ ５ １０ １８０１０ Ｈｚ Ｓ ８０９ ０１０１９ ０ Ｍ． 。 ｂ使用有源超高频 ９０ Ｈ ？ ＦＤ， 以区域 范围 ． ０Ｍ ｚＲ Ｉ 可
ｆ ． 全面高端防水设计， 专为物流车辆设计 ，完全适
合长期室外使用 。 ｇ支持手 机查询定位 、开关锁 以及设置 此设备运 ．
系 统设计在满足现 有需求的基础上 ，还要充分考 虑 到用 户 日后 的业 务 发展 需 要 ， 因此 采 用 Ｓ ｔ ＯＡ７ ｌ （ ｅｖ ｅ ｒ ｎｅ ｒ ｉ ｃ ｒ ）构架对 此系统进 行设 Ｓ ｒｉ ． ｉ ｔ ａｃ ｔ ｔ ｅ ｃ ｏ ｅ ｄ ｈｅ ｕ 计 ，采用 的是 ＭＶ Ｃ模 式进行 开发。
卷烟物流配送中的3G系统
备访客户
烟草物流配送信息流程图 备访客户数据包： 3G 系统根据历史配送数据，在要素均衡的原则下，产生每天的备访客户清单，供呼叫中心电访使 用。3G 系统将备访客户数据包上传卷烟物流作业系统（WMS），再由 WMS 系统传给呼叫系统。 呼叫中心产生订单： 呼叫中心根据 3G 系统提供的备访客户清单、销售策略（协议订单、计划销售）进行电话访销， 产生当日的实际客户订单数据。 订单信息传输到 WMS 系统： 呼叫中心完成电访、并经与各个区县局进行订单审核后，将订单数据传到 WMS。 WMS 将订单数据传到 3G 系统： WMS 接到订单数据后，要进行清分处理，再传到 3G 系统。 3G 系统作配送线路优化： 3G 系统接收到订单数据后，进行配送线路优化、车辆配载等处理，并将配送优化方案传回 WMS。 WMS 将配送优化方案传给分拣线： WMS 将配送优化方案传给分拣线，次日分拣线根据配送优化方案的顺序实施分件。 WMS 调度暂存： WMS 根据配送优化方案，安排暂存货位，分拣作业人员按照 WMS 的安排将货物存放在响应的
配送最关键的瓶颈环节是在 3G 系统，从表面上看，它起着承上启下的作用，既决定着电访的备访客户， 又要进行配送线路优化；但从实质上看，它贯穿在烟草营销体系的整个过程，是烟草营销体系信息化的 灵魂。由此可以看出，3G 系统也是物流中心最核心的系统之一。
3G 系统的技术平台 3G 系统是 GIS、GPS、GSM/GPRS 的简称，烟草物流配送 3G 系统是指采用 GIS、GPS、GSM/GPRS 技术，对烟草物流配送进行零售户标注、线路规划、配送优化、在途监管的技术应用系统。接下来简单 介绍一下 GIS、GPS、GSM/GPRS 系统。 GIS 系统 GIS 是 Geographic Information System（地理信息系统）的缩写，它是在计算机硬件、软件系统支 持下，对空间地理数据进行录入、存储、分析应用的技术系统。其最突出的特点在于两个方面。一方面， 它能将数据以电子地图的形式表现出来，使数据看得见、摸得着，形象、生动；另一方面，它能进行空 间分析、运算。 在物流配送中采用 GIS 技术，可以在电子地图上对零售户进行标注、对道路行驶规则进行存储、 对 GPS 配送车辆进行监控、对配送线路进行规划、对配送优化进行运算、对物流数据进行可视化展示 等。 GPS 系统 GPS 是 Global Position System（全球定位系统）的缩写，它是美国开发的，由分布在四个轨道上 的 24 颗卫星组成的全球定位系统，车载 GPS 设备接收卫星信号，就能确定该设备所处位置的经、纬度 坐标，并能确定该设备载体的运动速度、运动方位、时间等信息。GPS 车载本身还具有通信功能、其 他控制功能。因此，它适宜于对运动目标的实时监控、动态管理。 在物流配送车辆上安装 GIS 车载设备，可以在电子地图上实时观察配送车辆的运行情况、结合配 送优化数据，可以了解配送作业进度情况，对烟、车、人实行实时在途监管。 GSM/GPRS 系统 GSM 是 Global System for Mobile Communications（全球移动通讯系统，俗称“全球通”）的缩写， 是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使 用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。中国移动、中国联通各拥有一个 GSM 网，为世界最大的移动通信网络。 GPRS 是 GeneralPacketRadioService（通用分组无线业务）的缩写，是在现有的 GSM 系统上发展 出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS 与 GSM 系统最根本的区别是，GSM 是一种电路交换系统， 而 GPRS 是一种分组交换系统。GPRS 特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适 用于偶尔的大数据量传输。 GPRS 具有的优势包括： 改善无线电频道的使用现状。 提供低成本， 快速的连接。 在物流配送车辆上安装的 GIS 车载设备里就有一个手机模块，用于 GPS 定位数据的传输。采用 GSM 的短信方式或者 GPRS 方式将配送车辆的定位数据传回监控中心、把监控调度指令传给配送车， 实现配送车与监控中心之间的数据传输。 进行北京烟草物流配送 3G 系统建设，首先要建立覆盖全北京的基础地理信息库和全市销售网点 数据库及图形库，在此基础上开展烟草物流的规划、优化、辅助日常物流业务管理和物流信息的查询统
烟草专卖局信息化解决方案
烟草专卖局信息化解决方案中国烟草行业实行统一领导，垂直管理和专卖专营的专卖管理体制。
国家烟草专卖局（中国烟草总公司）主管全国的烟草专卖工作及统一管理和经营全国烟草行业的产供销、人财物、内外贸业务。
从2003年开始，烟草行业以工商分立为突破口，积极推进内部管理体制、卷烟工业企业联合重组和取消县级公司法人资格的改革调整工作，市场化水平明显提高。
目前，烟草行业的信息化发展快步前进，业务系统已趋于完善，整个烟草专卖局是自上而下的管理模式，从国家局到省局，再到地市和县，掌管着卷烟的全国销售和烟叶的收购工作，配合中烟公司的生产，形成了一个烟叶收购（专卖局）---卷烟生产（中烟公司）---卷烟销售（专卖局）的一条龙经营体系。
2、烟草专卖局信息化概述烟草行业的网建经历了从农网向城网，从网点延伸到全面访销、集中配送，从最早“三网合一”的南通模式、武汉的“访送分离”模式、“四经一纬”的成都模式到上海的“现代流通”模式、江苏“全省网建学上海”，中国烟草积极推动从传统商业向现代流通的转变。
在体制改革方面，从工商分开到订单供货，中国烟草发展进入一个全新的阶段，并同时面临着新的挑战。
随着信息化建设的不断深入，电子商务、电子政务和管理决策三大应用体系将是烟草企业发展的主要任务；语音技术、视频会议等多媒体业务的运用，使以前简单的数据通信逐渐丰富；数字监控系统的使用，使网络的承载要求增高；无线接入的应用，与外界系统的数据交流，使安全防护困难度增大。
目前从烟草行业信息化平台建设的情况来看，存在着一些发展的阻碍因素。
1.数据大集中的设计理念，对现有网络资源要求高，保障业务的不间断运行，需要以网络设备的可靠性和网络技术为基础，实现数据实时的传输。
2.视频会议的应用，节约了企业运营的成本，同时对网络的实时传输提出了更高的要求，大数据量的传输，给网络带来了新的压力。
3.物流的分离，监控系统的大量采用，不仅保证了安全，而且监控系统与GPS全球定位的结合，对卷烟的监控扩大到了运输的每个环节。
LBS技术及其在烟草行业中的应用
LBS技术及其在烟草行业中的应用作者：马逸周亮来源：《硅谷》2013年第15期摘要近年来，随着信息技术和通信产业的迅猛发展，基于地理位置的服务（Location-based Service，简称LBS）的各种应用大量涌现，其发展动力越来越强大，发展趋势越来越明晰。
然而，目前烟草行业对LBS的认识比较有限，其应用也在探索阶段。
本文介绍LBS在国内外的应用现状和发展前景，并结合烟草行业工作特点，提出LBS在行业内的应用设想。
关键词地理位置；烟草；LBS；应用中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0093-031 LBS概念简介1996年，美国联邦通信委员会下令，要求通信运营商为手机用户提供紧急求助服务，即提供求助者位置以便及时救援，这就是LBS的开始。
此后，德国、法国、瑞典等西方发达国家纷纷推出商用的LBS。
人们日常使用的大部分信息其实都与地理位置存在着某种关系。
LBS是通过移动通信运营商的无线通讯网络或外部定位方式获取移动终端用户的位置信息，在地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）平台和信息搜索引擎的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。
LBS包括两层含义：一是确定移动设备或用户所在的地理位置；二是提供与位置相关的各类信息服务。
LBS主要由三个部分组成：移动终端、网络基础设施、服务端。
移动终端可以是手机、车载终端、平板电脑、PDA等。
移动终端发起一个位置请求信息，通过网络基础设施传输到服务端并触发移动终端位置信息查询，服务端将查询结果通过网络返回到移动终端。
LBS主要有4个关键技术：定位技术、无线通讯技术、GIS相关技术和LBS应用平台。
目前，这4项关键技术在攻克一些技术难点后，都有了长足的进步和发展，使得LBS从研究阶段走向实际应用。
随着LBS技术的日趋成熟，LBS应用的大量涌现，LBS用户数量和市场规模呈现爆炸性的增长。
基于智慧物流助力烟草业物流新发展
基于智慧物流助力烟草业物流新发展摘要：针对烟草业物流问题展开探讨，结合当前智慧物流技术优势和特点，以泸州烟草业实际物流情况为例进行分析，总结了新时期泸州烟草物流存在的主要问题，并有针对性地提出了相应解决措施，进一步发挥智慧物流的作用，提高烟草分拣、配送效率，降低物流成本，促进泸州烟草业物流创新发展。
根据研究结果可知，通过优化更新空箱回收系统、视频监控系统以及卷烟分拣和配送模式等，能够有效提高烟草业物流运转水平。
关键词：智慧物流；烟草；配送引言：新时期背景下，根据中烟《指导意见》建设思路，泸烟物流逐步加强了对于智慧仓储、智慧物流的建设。
在实际进行烟草业物流建设的过程中，发现当前物流仓库分拣空间利用率已经逐渐满负荷，而且物流系统运行效率较为低下，不仅需要较多的工作人员，而且实际物流效率相对较低。
对此，为促进泸州烟草业物流的创新发展，加强对于智慧物流的研究和运用是十分有必要的。
本文以泸州烟草业物流情况为主要研究对象，总结了物流运输过程中存在的问题，并基于智慧物流，提出了可行性建议，对于行业发展有着积极意义。
一、新时期背景下泸州烟草物流存在的问题（一）仓储空箱回收不及时实际进行空箱回收的过程中，存在以下问题，导致空箱回收不及时，影响仓储安全和工作效率。
主要表现如下：第一，分拣产生的包装空箱造成运输通道及安全通道堵塞，而且现场烟箱堆放混乱，存在安全隐患。
第二，包装空箱回收过程中，由于作业区域重合，导致现场情况复杂，包装空箱回收破损情况严重，降低了空箱回收质量。
第三，当有两条分拣线空箱同时达到空箱转运数量时，机动人员无法同时对两条分拣线空箱进行处理，新产生的空箱堆积如山，增加了工作强度，降低了空箱回收质量[1]。
（二）物流中心监控不到位物流中心是烟草业物流系统运行过程中的重要环节，而物流中心监控系统是保障仓库安全、产品质量的重要系统。
经过对仓库展开为期10天的安全演练后，发现泸烟物流仓储中心监控系统存在问题，监控人员第一时间发现率仅为20%，无法及时处理仓库安全问题。
卷烟物流运作组织概述
仓储作业除应按照上述流程作业外，还应特别注意以下几点。
(1) 入、出库卷烟扫码率100%，准确率100%。 (2) 严格控制出入库卷烟商品质量，对入库不同品种的卷烟应开
箱检查抽样品，抽查率0.5% 以上；出入库卷烟破损率要低于 0.05‰。 (3) 根据作业标准对在库卷烟的质量进行检查、养护；对水湿、 变质、残损及包装有异状的卷烟做好记录，按相关规定进行处 理。
经过两年半的建设，该工程在全行业的部署工作已经完成， 包括国家局、49家(工程验收统计数，下同)卷烟工业企业 及所属103个生产点、607条生产线、344个出库点，33个 省级局(公司)及所属375家商业分公司、1015个仓库。该 工程的实施实现了方案分解与排产、件烟下线打码、件烟 出厂扫描、件烟商业到货扫描、工商数据采集、国家局数 据中心建设及展现应用等功能，同时全面实现了专卖准运 证与卷烟实物到货确认关联，形成了信息采集、信息交换 与传输、信息集成整合与效劳的行业根底信息平台与标准 体系。
2.卷烟物流的特点
卷烟物流系统的特点是由烟草的性质、行业体制，以及卷 烟仓储、销售和配送技术等诸多因素共同决定的。所以卷 烟物流系统的特点除具有一般工业企业和销售企业的特点 外，还具有自身的一些特点。
卷烟物流的整体特点
卷烟物流的配送特点
卷烟物流的信息化特点
卷烟物流的整体特点 运作流程的整体性 销量随地域、季节差异较大 配送节点较多 终端客户分散 信息化程度较高 标准化程度高 平安性要求高
第二阶段：全面评估。
这一阶段分成两大步骤：①对问答卷评估；②对硬件设施 评估。
第三阶段：案例研讨，内部讨论，谈判，最终决定。
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地特点，构建适合于XX 烟草特点的配送车辆监控系统，不但能够解决现阶段所遇到的问题，更要适应烟草物流发展的趋势，以增强企业的竞争能力。
（1）基于电子地图和GPS卫星定位技术，对全市所有送货车、烟草专卖执法用车的出车、行驶、停放、事故等状态进行可视化监控，监视权限按单位或部门分层次划分。
（2）通过采集相关数据，结合车辆监控调度管理系统，对全地区的送货车辆进行导航服务。
调度系统生成配送计划后，向每辆送货车上的车载导航仪发送该车的行驶路线，实现送货路线最优化，并且保证驾驶员能及时修正到可行驶的路线上去继续送货。
（3）车辆导航服务不仅提供给送货到户的小型送货车，还需要对专卖执法车辆和负责从分公司送往县公司中转站的大型送货车提供GPS卫星定位、监控及导航服务。
2 车辆定位及监控系统需求分析（4）需要维护客户的地理信息。
客户的地理信息指其经营所在地点的经纬度坐标，该信息可由操作人员手工录入，也可由驾驶员在抵达某客户经营地址时使用导航仪向系统发送其地理信息，系统收到信息后自动录入。
3.1 系统组成车辆监控系统主要包括四个部分：GPS全球卫星定位系统、车载终端、无线运营商的通讯网络和监控中心(包括分监控中心)，如图l所示。
其中，GPS全球卫星定位系统与通讯网络都有固定的运营商运营与维护，在此不再赘述。
本文重点考虑监控中心(含主、分监控中心)和车载终端两个部分的设计和实现。
3.2 监控中心设计（1）架构设计。
按照架构模式的设计方法，以及系统的具体需求，将监控中心系统横向划分为五个层次：表示层、应用逻辑层、系统服务层、通讯接入层和基础架构3 车辆定位及监控系统设计方案根据国家烟草局卷烟销售网络建设整体推进、全面提升的总体要求，按照《XX 卷烟销售网络建设整体推进和全面提升实施方案》的总体部署，XX 烟草专卖局(公司) 为加快烟草行业现代物流建设步伐，于2008年初着手规划了全市卷烟物流系统，启动了配送中心项目并启动，承担了全市大部分地区的卷烟分拣送货工作。
然而随着烟草管理逐步走向精细化、智能化，原有系统的部分功能已经无法满足烟草配送管理的要求。
例如，XX烟草物流配送的业务流程中尚存在几个完全靠手工和经验管理的环节，包括车辆监控调度管理、送货路线和装车量最优化调度。
这直接导致了烟草配送时被盗事故时有发生；烟草物流车辆发生故障或事故时，由于缺乏实时的实际行驶路线和行驶时间等数据，难以进行运输计划优化和运输路线优化。
因此，需要对XX 烟草配送系统的某些局部功能进行强化。
本论文的目的就是通过对GPS 、GIS 和移动通讯等技术的综合性应用，针对XX 烟草物流行业的本1 引言物流技术（装备版） 2014年第6期54T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用运作与管理基于GPS 技术的车辆定位及监控系统研究烟草配送■石家庄铁路职业技术学院 勾 昱（2）功能模块设计。
XX烟草局根据本地烟草配送线路的特点，并结合国家烟草局的具体要求，将烟草配送监控中心系统分为物流车辆监控、轨迹回放、计划执行监控、跟踪查询以及异常检测处理等模块。
物流车辆监控、轨迹回放等模块调用位置信息检索和状态信息检索模块，检索位置信息和状态信息，并通过GIS 引擎，将相关信息与地理图层数据结合，以图形化界面面展现出来，便于跟踪监控；计划执行监控和跟踪查询模块调用物层。
监控中心的系统架构如图2所示。
表示层是展现给最终操作者的各种界面和操作功能；应用逻辑层可以分为业务应用和系统管理两大部分，业务应用主要针对烟草配送过程中发生的业务流程的应用，系统管理主要包括为了保证业务系统的正常开展进行的辅助功能；系统服务层是烟草配送过程中有关流程业务的具体应用的各种模块，提取该服务层的目的是为了系统的稳定运行，并减少开发的工作量；通讯接入层按照类型划分，可以分为短信网关和GPRS通讯网关，实现对烟草配送车辆进行定位、监控等信息的发送、传递和接收功能；基础架构层是整个系统的运行基础。
LOGISTICS TECHNOLOGY (Equipment) 2014.No.655.运作与管理T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用通信网络图1 车辆定位及监控系统架构图图2 监控中心的系统架构进行监控和调整。
通讯中间件的主要功能是将接收到的定位信息分发给各个监控中心，在接到监控中心发出的通讯请求后，根据通讯网络状况选择通过短消息或者GPRS 网络进行数据通讯。
3.3 车载终端设计与功能实现（1）车载终端架构设计。
按照架构模式的设计方法以及系统的具体需求，车载终端系统可以划分为四个层次：表示层：应用逻辑层、系统服务层和基础架构层。
对于单台车载终端来说，通讯比较简单，因此没有划分专门的通讯接入层，通讯接入由通讯控制模块负责。
车载终端的系统架构如图4所示。
（2）车载监控终端硬件设计。
烟草车载定位及监控终端主要由控制器模块、GPS接收模块、GPRS无线通信模块三个部分组成。
控制器模块采用C8051F系列单片机，能够利用11个输入端口和7个输出端口对烟草配送车辆进行信息采集，全方位地对配送车辆进行定位与监控；GPS接收模块采用能快速接收和高效处理信号的SIRF star II GPS接收模块，SIRF star II有两个串口，可以实现和控制器通信；GPRS是在现有GSM网络上开通的新型分组数据传输技术，因此可以选用内嵌TCP/IP协议的SM300C GPRS模块，以便于缩短开发周期。
（3）车载终端系统功能模块。
流系统集成模块，查询相关的运输计划信息、货物信息和货物装车信息，并与车辆的定位信息和状态信息结合，实现计划的执行监控和车辆/货物的跟踪查询；异常检测处理模块通过调用位置信息检索和状态信息检索模块，查询异常信息，然后通过信息发布模块进行信息发布和调度指令发布，并使用日志服务模块进行异常记录。
（3）通讯网关设计。
GPRS 通讯网关的软件结构如图3所示。
当车载终端通过GPRS 通讯模块与通讯服务器建立连接后，车载终端和通讯服务器通过SOCKET 通讯方式，实现定位信息和调度指令等数据的传输。
为了避免通讯高峰期数据丢失，服务器接收到定位信息后，将定位信息存入缓冲队列等待处理。
类似的，需要发送到车载终端的调度指令经过数据处理后，也存入缓冲队列，等待传输。
通过通讯监控模块，可以对通讯线程、缓冲队列物流技术（装备版） 2014年第6期56T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用运作与管理图3 GPRS通讯网关的软件结构图图4 车载终端的系统架构辆。
通过车辆信息查看工具可以在电子地图上查看到当前监控车辆的信息。
⑤车辆定位查询。
可以对某一单独的车辆进行定位查询，通过车牌号码和无线数据通信实时查询到车辆的当前位置，然后通过GIS 结合电子地图，把车辆定位到窗口中。
⑥电子地图操作。
监控中心可以根据需要对烟草车辆传回的地图数据进行放大或缩小，以便及时了解配送车辆所处的具体位置以及突发事件的具体情形。
同时，GPS 监控车辆的相应图标也可以进行标注管理，主要可以标注车牌号、终端编号、终端呼叫号码、车辆人员信息、车辆工单信息等。
（4）车载终端系统处理流程。
①系统自检：车载终端启动时对系统软硬件进行自检，如果出现错误则提示。
②GPS 和通讯模块检测：系统对GPS 模块和通讯模块进行端口扫描和检测，如果出现错误则提示。
③信息采集：系统采集GPS 信息。
④数据解析：系统对采集到的GPS信息进行解析，重新处理为经度、纬度、方向、速度等定位信息。
⑤数据压缩传输：将定位信息压缩后发送给监控中心，如果传输不成功，则延时一段时间后重发。
⑥根据系统设置的采集周期，定时重复③、④、⑤步。
4 车辆定位及监控系统应用效果（1）实现烟草配送全程跟踪。
由于物流作业系统记录了货品的配送计划，以及执行该配送计划的物流车辆信息，通过物流作业系统和车辆监控系统可得出货品的当前位置，从而实现货品的全程跟踪，提高了客户的满意度。
（2）通过对物流车辆的实时定位监控，结合物流作业系统中的配送需求，动态地对物流车辆进行调度和配载，可以有效地减少返程空载和运能利用不足的情况。
例如，ZZ区原有80辆烟草配送车，通过该系统采集的数据分析的模拟，使用64-68辆即可满足该区的配送要求，减少新车购置成本120万-160万。
每辆车每年节油耗节省约15000元，整个车队将节约油耗100万。
（3）通过定位及监控的有效实施，配送过程中烟草失窃现象基本消失。
（4）实现了对配送作业的监控和考核，包括是否超速驾驶、是否疲劳驾驶、是否按计划路线行驶、是否准班准点等，并可以通过事后的线路回放功能核实责任。
管理比以前更有效，更有针对性，大大降低了对调度人员、驾驶人员的依赖性，节省了管理成本。
①车辆管理。
车辆管理包括车辆注册与维护和车辆分组管理。
车辆在必须在GPS监控系统中注册。
车辆分组可以让用户同时监控任意数目的车辆。
②GPS定位监控。
GPS监控客户端实现的基本定位监控功能有车辆监控调度、车辆跟踪监控、历史轨迹记录管理等。
车辆监控调度功能是指监控中心可在电子地图上显示需监控或调度的车辆；车辆跟踪监控可根据实际情况对某一车辆进行跟踪监控，并可在必要时通过大屏幕显示；同时，根据最新的GIS的数据，可以对该车辆的数据予以回放，历史轨迹记录管理是对监管车辆的行驶轨迹进行记录，并且根据需要进行回放。
另外，车辆行车限定可对指定车辆进行行车路线、行车区域、行车目的地以及行车时限的限定。
③报警受理。
当烟草车辆在配送过程遇到偷盗或是抢劫时，该车辆会自动向监控中心发送求救信号。
该信号包含了烟草车辆的具体位置、车辆编号以及具体发生情形等。
同时，通过录音系统录制的音频纪录将用来支持报警受理。
④车辆实时监控。
对选定的车辆进行监控，在监控屏幕中显示受控车辆的实时位置。
可进行单辆监控、分组监控、统一监控。
可以通过不同窗口在屏幕上显示，也可以在同一窗口中显示不同分组的车LOGISTICS TECHNOLOGY (Equipment) 2014.No.657.运作与管理T E C H N O L O G Y & A P P L I C A T I O N 技术与应用。