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《軟件工程師雜志》2015年第三期

1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.1車載功能設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的車載部分主要提供以下功能：(1)實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像：通過使用實(shí)時(shí)錄像，為用戶提供貨物運(yùn)輸過程的全部錄像音像資料。(2)3G模塊和GPS模塊定位：提供3G模塊的定位功能和GPS全程定位，車輛行進(jìn)有跡可循，GPRS/WCDMA通信將各類信息傳送至服務(wù)器端，在服務(wù)器端繪制電子地圖顯示，掌握車輛最新動態(tài)，車輛行經(jīng)的路線查看并進(jìn)行回放。(3)實(shí)時(shí)影像監(jiān)看：遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，掌握現(xiàn)場實(shí)時(shí)狀況。(4)貨物安全監(jiān)控：電子封條，免人工押運(yùn)，降低成本，貨箱打開或貨物丟失實(shí)時(shí)告警，降低貨物失竊及防盜。車載部分功能示意圖如圖2所示。

1.2服務(wù)器端功能設(shè)計(jì)服務(wù)器主要接收來自智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)，并畫出車輛行駛軌跡、車輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示，歷史查詢、車輛調(diào)度、報(bào)表管理等功能。其功能結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

1.3客戶端功能設(shè)計(jì)客戶端包括Web客戶端和手機(jī)客戶端。Web客戶端主要為使用計(jì)算機(jī)的辦公室人員使用，展示服務(wù)器端的各種功能。手機(jī)客戶端主要為領(lǐng)導(dǎo)和客戶提供方便，主要查看車輛運(yùn)行狀態(tài)、車輛所在地和歷史軌跡。客戶端功能示意圖如圖4所示。通過以上設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)貨不離柜、柜不離車、車不偏駛的設(shè)計(jì)思路。

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)(Systemimplementation)

2.1車載功能實(shí)現(xiàn)(1)3G模塊和GPS全程定位：通過定位模塊對車輛行駛進(jìn)行全程的定位，做到有痕可查。通過3G模塊的網(wǎng)絡(luò)通信功能將車載信息、位置信息和需要的音像資料傳送至服務(wù)器端。通過publicStringlocationData(StringautoData,Stringlocation，Stringdate)方法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控車輛的位置信息數(shù)據(jù)，將車輛的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、獲得的GPS定位信息和當(dāng)時(shí)的時(shí)間以JSON格式進(jìn)行封裝，由車載智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的3G功能模塊通過sendData方法主動發(fā)給服務(wù)器端[3]。(2)實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像安裝位置：共安裝四個(gè)監(jiān)控錄像頭。車的前端安裝一支用于監(jiān)控路況。貨柜部分安裝兩個(gè)支，貨柜的兩邊分別各一支，貨柜的后部一支，同樣用于監(jiān)控路況和貨柜的門。貨物運(yùn)輸過程中開啟所有監(jiān)控錄像，由車載電池進(jìn)行供電，將整個(gè)貨物的運(yùn)輸全部存在車載的硬盤中。這樣在運(yùn)輸過程中貨柜的開啟情況就一目了然。如果遇到非正常開啟貨柜等異常情況，錄像資料就會通過3G模塊上傳送至服務(wù)器，服務(wù)器也可以根據(jù)實(shí)際情況或需要在服務(wù)器端將錄像資料打開，實(shí)時(shí)觀察或者查詢歷史運(yùn)輸情況。(3)RFID安全識別：只有授權(quán)才能打開貨柜，否則系統(tǒng)自動報(bào)警。(4)壓力傳感器：放置于車架，監(jiān)測貨柜的重量，實(shí)時(shí)傳輸貨柜的重量變化。(5)電子鎖：基于WSN的電子鎖安裝在貨柜的后面及兩側(cè)，在運(yùn)輸車輛進(jìn)出各貨物周轉(zhuǎn)站時(shí)將自動進(jìn)行上解鎖操作，并能發(fā)送電子鎖具的狀態(tài)，監(jiān)控貨柜門的打開或關(guān)閉。

2.2服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)車載定位系統(tǒng)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)后計(jì)算出車輛的位置信息，通過智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的3G模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器端。服務(wù)器端收到位置信息后經(jīng)過處理與離線地圖進(jìn)行匹配，將車輛運(yùn)行的軌跡顯示在離線地圖上。

2.3客戶端實(shí)現(xiàn)(1)web端實(shí)現(xiàn)web端由Java從數(shù)據(jù)庫中讀取的位置信息返回給JavaScript，然后再由JavaScript調(diào)用地圖API，繪制車輛行駛軌跡。Web端實(shí)現(xiàn)效果圖如圖5所示。(2)手機(jī)端實(shí)現(xiàn)手機(jī)端通過JSON方式訪問服務(wù)器端，得到相關(guān)的位置信息，比如利用時(shí)間段進(jìn)行查詢。然后通過手機(jī)端的地圖API繪制相關(guān)的地圖及車輛運(yùn)行軌跡。

3結(jié)論(Conclusion)

本文論述了貨運(yùn)安全的監(jiān)控系統(tǒng)，主要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行研究，闡述了智能貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的整個(gè)過程，為現(xiàn)代物流信息化建設(shè)提供一個(gè)實(shí)例。

作者：張曉諾楊輝單位：日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院山東水利職業(yè)學(xué)院信息工程系