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最新物流车辆GPS监控管理系统分析
物流车辆GPS监控管理系统分析
【摘要】随着经济的日益增长，信息化时代的到来，物流业快速发展，物流车辆数目日益庞大，而且车型也不再单一化，使得物流车辆的信息种类繁多、复杂。
因而对物流车辆进行有效的管理已成为物流企业所关心的问题，建立物流车辆GPS监控管理系统的必要性日渐体现出来。
本文结合GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）以及无线通信技术的理念，分析研究了物流车辆GPS监控管理系统的功能、总体结构以及各部分功能的工作原理。
并对物流车辆GPS监控管理系统建立过程中涉及的问题进行了分析。
【关键字】：
GPS；物流车辆；监控管理系统
引言
物流业的快速发展，使得货物运输量和物流车辆的数目日益增多。
如何有效的保证货物的准确按时、保持、保量的送达？
如何对车辆进行有效的调度？
如何对车辆进行有效的实时监控？
成为物流企业运输管理内容的重中之重。
随着GPS（全球定位系统）在物流业中的运用，改善了过去车辆调度监控困难的问题。
物流车辆GPS监控管理系统的建立，调度中心与驾驶员可以时时知道车辆所在的具体位置，避免了以前车辆调度困难和驾驶员迷路的情况，更好的保证了货物及时、安全的送达。
通过GPS网络公共平台，各物流企业可以通过运用权限进入网络GPS监控界面，从而对车辆进行监控、调度、及时定位、查看车辆运行统计报表等多项操作，即实现对车辆实时动态信息的全过程管理。
本文第一部分提出物流车辆GPS监控管理系统建立的必要性；第二、三部分就系统的功能和总体结构进行探讨；第四部分重点介绍系统各部分功能及其工作原理；第五部分指明建立物流车辆GPS监控管理系统须注意的问题。
最后一部分对本文进行总结说明。
一、物流车辆GPS监控管理系统建立的必要性
（一）物流企业车辆管理存在的普遍问题
1、车辆调度管理难
目前，由于技术上的缺陷，使得很多物流企业还没有形成一套有效的车辆调度管理体系。
在车辆开出之后，只能根据驾驶员的主观判断得出车辆与货物所在的大致位置，同时信息还具有一定的滞后性。
从而物流企业不能准确及时掌握车辆的位置和货物的情况，使得物流企业不能有效的为运营车辆组织货源、进行合理的配货规划，无法对运行车辆进行高效的调度管理。
当出现紧急情况时，企业也不能在第一时间内做出反应，不利于将企业的损失降到最小。
2、服务质量难以提高
由于缺乏对车辆和货物的时时监控系统，货物在运输的过程中，物流企业和货主不能及时了解到车辆的在途情况，使得运输质量得不到效的保证。
当出现货损等情况时，货主和物流企业之间不能进行有效的及时沟通、协调，将降低物流企业的服务质量，不利于提高物流企业的信誉，影响货主与物流企业之间的合作信任关系。
3、货物、车辆及人员的安全保障程度低
在车辆运行过程中，由于没有实时监控管理系统，货物、车辆、驾驶员处于一定的真空范围内，车辆周边的情况企业无法得知。
加之车辆本身缺乏有效的盗枪防范措施，使得货物、车辆及人员得不到有效的安全保障。
同时，车辆在途过程中，受驾驶员的主观影响，可能存在超速超时驾驶、驶离预先设定路线等情况，也使得货物、车辆及人员的安全保障程度降低。
4、费用居高不下
由于货主和物流企业之间缺乏有效的沟通体系作保证，使得双方信息交流不畅，致使货主找不到价格合理的车源，物流企业找不到充足的货源，使得双方的成本费用增加。
此外，司机偷油现象、过桥过路费用过高难以控制。
据调查了解目前车队管理主要存在两大难题，一是司机偷油情况难以解决；二是司机绕路行驶报销过桥过路费用。
（重复）
（二）建立物流车辆GPS监控管理系统的经济效益
1、有利于改变现行落后的运营管理和调度模式，提高企业效率
物流车辆GPS监控管理系统能够实现车辆智能调度，物流企业通过网络系统可以充分了解在途车辆的信息，同时也可能将调度等信息在第一时间通过监控管理平台发送给车辆驾驶员，从而有效的提高了物流企业调度能力，方便企业为运营车辆进行货源的组织以及配货手段的设计，大大提高了企业的工作效率，改变了以往落后的管理模式。
2、改善企业运输车辆管理，降低费用，提高企业效益
通过GPS监控管理平台，可以实现车辆的实时定位，还可以通过摄像技术监控货物在运输全过程的动态信息，从而保证货物运输质量，降低货损费用。
同时，物流车辆GPS监控管理系统的建立，有利于规范企业日常运作，减少管理漏洞。
加强管理人员对司机运输过程的管理，在一定程度上约束司机的不良行为，减少了车辆（成本）不必要的损耗，避免了相关费用的支出，提高了企业的效益。
3、提高货物、车辆及人员的安全保障
物流车辆GPS监控管理系统可以保障货物、物流从业人员及车辆的安全，有效防止车辆被劫被盗。
系统的监控中心的实时监控，能够最大限度的保障从业人员的人身安全，体现了管理部门对物流从业人员的特别关爱的措施。
同时，系统数据库可以储存车辆的行驶路线、时间、里程等数据，（如若发生意外事故）能够为公安部门破案提供直接有线索和依据，有利于提高破案率，可以说是具有重大的社会效益。
4、有助于提高企业形象，有利于建立良好的客户关系
随着物流企业效率提高，货物运输质量得到了保证，减少了以前大量不全理的费用，从而使得物流企业的自身形象得到提高。
通过GPS监控管理系统，货主与物流企业之间的信息沟通顺畅，物流企业服务质量得到了货主的认可，则有利于双方建立良好的客户关系，推进双方企业的发展。
二、物流车辆GPS监控管理系统功能分析
物流车辆GPS监控管理系统是集GPS、GIS、GPRS、通讯传输等技术与一体的综合调度管理系统。
系统依托GPS精确定位的优势，GIS高效、美观的地图显示，借助其强大的地图分析与查询、匹配功能，以及无线通讯传输技术，可以实时掌握车辆现状、极大的扩展运营商的服务领域和品质，强化客户的忠诚度，提高企业的营利水平，增强企业的竞争实力。
物流车辆GPS监控管理系统的功能设计主要涵盖车辆基本信息管理、车辆监控与调度管理、地图分析、业务操作管理和综合查询统计等方面。
下面对该系统的主要功能模块进行详细分析：
（一）车辆基本资料管理功能
主要针对车辆的基本信息和驾驶员以及车辆GPS终端的相关信息进行管理。
其中：
1、车辆基本信息：
所属单位、车辆编号、车牌号码、车辆颜色、车辆品牌、车辆类型、车辆运营类型（使用性质）、载重量等。
2、驾驶员信息：
驾驶员姓名、性别、联系电话（包括第一联系人电话、第二联系人电话）、工作单位、有效证件号、从业资格证号、通讯地址等。
3、车辆GPS终端信息：
GPS终端类型、车载电话号码、有效使用时间、系统内车辆显示图标等。
（二）车辆跟踪与调度监控功能
可对车辆的定位、状态、报警等信息进行显示，并对系统和车载终端进行相应的参数设置或控制。
车辆跟踪与调度监控系统可实现单目标管理、多目标管理、区域监控管理、速度监控管理、实时图像监控、车辆指示调度、车辆巡视分析等。
1、实时监控功能：
实时位置查询、末次位置查询、实时监控设置、重点监控设置、压缩监控设置、轮询监控设置等。
2、图像监控功能：
实时图像监控、多种条件图像监控、停止图像监控、终端图像上传等。
3、轨迹管理功能：
车辆轨迹管理与回放、里程数记载、清除车辆轨迹等。
4、报警处理管理功能：
区域报警设置与显示、多功能区域报警设置与显示、超速报警设置与显示、行驶路线报警设置与显示、超时超驾报警设置与显示、超时停车报警设置与显示、油箱报警、温度报警、处理报警指令管理等功能。
5、车台参数设置功能：
车台初始化设置、车台手机号设置、监控中心号码设置、语音报警电话设置、监听电话设置、医疗服务电话设置、维修电话设置、求助电话设置等。
6、车辆控制与调度功能：
车辆断电、断电恢复、闭锁操作、开锁操作、点对点电召、发送短信息等。
（三）地理信息系统功能
可以高效率获取地理信息，并对其进行存储、更新、操作、分析、显示等。
1、基本地图显示功能：
地图的缩放、中心点、地图移动、全图、鹰眼、比例尺、视图管理、下载新的标注点等。
2、地图控制功能：
图层控制、地图加载、图例管理等。
3、地图查询功能：
距离面积测量、地物地点查询、车辆分布、线路查询等。
4、地图维护功能：
道路信息管理、地物信息编辑、线路设置、版本管理等。
5、地图输出功能：
地图打印、保存等。
（四）营运业务管理
营运业务管理主要包括业务管理、运营服务、客户服务等功能。
1、业务管理功能：
业务申请、业务受理、业务的实施操作管理、业务综合查询等。
2、运营服务功能：
业务资料管理、运行维护业务受理、车辆与GPS终端管理、费用管理等。
3、客户服务功能：
维护受理、投诉受理、信息变更、业务定制等。
（五）综合查询统计功能
主要包括车辆管理的基本信息查询、用户资料及其权限管理查询、种类统计报表的生成管理等功能。
1、车辆管理与查询功能：
车辆信息查询、驾驶员信息查询、GPS终端信息查询等。
2、各类报表统计功能：
各类报警报表统计、报警日志查询、报警明细表查询、行驶里程统计、车辆调度报表、指令信息查询、图像统计查询等。
3、车辆综合分析功能：
车辆违章信息分析、车辆行驶情况分析、车辆分布分析等。
4、用户资料及权限管理功能等。
（六）系统维护功能
主要包括对系统配置、数据维护、权限管理、日志管理等功能。
三、物流车辆GPS监控管理系统总体结构分析
（一）系统总体结构
物流车辆GPS监控管理系统主要由GPS车载终端、通信网络（如GPRS、GSM）、Internet网络、监控中心、监控客户端、GPS卫星等几部分组成。
（二）系统的工作原理
整个物流车辆GPS监控管理系统的工作原理是采用GPS进行车辆定位，GPRS移动通信网络进行车辆数据信息与监控中心之间的双向数据通信。
GPS车载终端安装在运输车辆上，通过GPS天线接收GPS卫星星座收集的定位数据，包括经度、纬度、时间、速度、方向和状态等数据，并将这些数据信息进行计算分析。
车载终端再通过GPRS模块将这些信息发送至指定IP地址的监控中心服务器。
监控中心服务器在接收到信息后，对其进行分析处理，判断数据类型，将其中定位数据、状态数据、服务请求数据等有效信息存入车辆管理数据库。
同时，监控中心服务系统根据车辆的所属单位将数据信息传输给相应的监控客户端。
监控客户端接收数据后把这些信息与电子地图匹配，实现车辆位置的显示、跟踪、查询。
各监控客户端可以对所属的车载终端发出监控命令，如断电、呼叫、熄火等。
监控客户端将命令发往监控中心服务器，服务器再通过GPRS网络发往目标车载终端。
车载根据系统命令、会自动上传定位数据、报警信息（超时超速报警、区域报警等）。
（三）系统总体结构图
图1物流车辆GPS监控管理系统结构图
四、系统各部分功能及其结构原理
（一）车载终端
车辆终端是物流车辆GPS监控管理系统的重要组成部分，一般由GPS车载主机、GPS天线、GSM天线、电源线、语音控制模块、液晶显示屏、图像采集模块等组成（见图2）。
图2车载终端硬件结构
GPS车辆终端通过GPS天线和GSM天线通信网络与监控中心进行双向信息传输。
它接收GPS定位信号，对车辆的状态进行检测，并将状态数据传送到监控中心，同时接收监控中心的调度信息或控制数据，并对车辆进行控制；同时，车载终端将车辆行驶状态数据实时记录在电子盘中供后期处理。
另外，用户在使用过程中遇到紧急情况时可通过车载终端向监控中心报警，也可对终端相关参数进行设置；车载终端还具有显示功能，即能在终端屏幕上显示用户当前的位置、时间和速度等以及监控中心发送过来的调度和导航信息。
（二）通信网络
通信网络是GPS车载终端与监控中心信息交互的通道，建立一个通畅、低价的通信网络是监控管理系统能成功应用的前提。
目前无线通信系统有公众无线通信系统和专用无线通信系统两大类，表面上看似乎有许多可供选择的通信方式如公网中的GSM、CDMA、CDPD和GPRS等，专网中的加常规通信、集群通信和卫星通信等。
两类通信方式的优缺点比较如表面1所示。
表1两类通信方式优缺点比较
类别
优点
缺点
专用集群通信系统
能有效自动地分配信道、大大提高频率利用率，易于信道利用率平衡
基站和无线通信系统设备日常维护量大
用户可获得专线电话、具有电话保密性
一次投资大
易于系统管理
因为无线频率资源有限，申请无线频点困难
系统可靠性高
覆盖区域受基站建设限制
数据传送速度快、实时性好
公众服务移动通信系统
无需建立专用网，系统工程投资成本大幅降低
GSM通讯网容量较紧张，实时性受到影响
不但可用语音服务，还可用数据和短信服务，还可传递GPS定位数据，同时调度中心还可通过短信业务和语音业务直接发布指挥调度命令
手机设有通用的接口协议标准，不同的厂商产品接口也不同，在GSM与GPS之间要加一块接口卡，将GPS数据接口协议转换成GSM数据接口协议
终端价格低廉，设备可靠性高
GSM短信的存储转发机制保障数据传输的可靠性
公众网是跨省互联的，采用GSM技术传输GPS定位信息，覆盖范围大
系统建成后，营运费较低
考虑到系统容量、反应速度、覆盖能力和性价比等实际应用的要求时，物流车辆GPS监控管理系统倾向于选择GPRS网络接入Internet作为无线通信平台。
GPRS通信模块的主要功能是通过GPRS网络完成车载终端与监控中心之间的数据通信。
GPRS通信模块传输的数据包括GPS数据、紧急报警求救信息、车载登录请求、监控命令、登录应答等。
（三）监控中心
监控中心是整个监控管理系统的核心，监控中心同时也是通信枢纽，负责与GPS车载设备的信息交互和各个监控客户端的网络互连，完成各种信息的分类、记录和转发，以及与各监控客户端之间业务信息的流动，同时对整个网络状况进行监控管理。
监控中心主要有显示工作站子系统、业务工作站子系统、数据库、后台服务中心几部分组成（见图3）。
图3监控中心结构图
1、业务工作站子系统
业务工作站是GPS企业服务系统的前台程序，提供客户管理、GPS帐号管理、工作站管理、数据库管理、综合报表管理以及车辆管理、等功能。
2、数据库
数据库的目的主要是用来存储车辆的状态信息、客户信息和一些控制命令等。
由于使用这个系统的用户不会一直在线观察每个车辆的状态，通常的情况是每隔一段时间才会来观察一次这段时间内车辆的运行状况，这就要求系统要将上传的数据保存起来，当用户需要查看的时候再将保存在数据库的信息调用出来。
3、后台服务中心
后台服务中心是整个监控中心的通信枢纽，主要负责控制台和转载终端数据交互的处理，负责将控制台的控制、询问等数据发送给对应的车载终端，然后将车载终端的回复数据汇报给发出控制的控制台，并且将所有的操作及通信数据都存入中心数据库中。
4、显示工作站子系统
显示工作站子系统是从数据库、后台服务中心、业务工作站子系统提取信息，然后以网络电子地图和数字信息两种形式将用户需要的信息展示给他们，这样用户可以在线查询到车辆的位置信息、行驶轨迹及车辆的各种状态信息、统计作息等。
同时，通过显示工作站还可向移动目标发出控制指令等。
（四）监控客户端
监控客户端收到来自监控中心的车辆信息后解析数据，根据得到的经纬值在监控地图上显示出车辆的具体位置，同时提供GIS地图功能；另外，通过监控客户端，还可以实现对被监控车辆的调度与控制、车辆报警处理、车辆信息及系统的信息维护与管理功能。
五、物流车辆GPS监控管理系统建立过程中应注意的问题
（一）GPS车载系统的可靠性
能否有效保证GPS车载系统的可靠性是制约物流车辆GPS监控管理系统建立的瓶颈因素。
可以从以下几个方面来解释这一现象。
1、GPS车载系统的工作要求苛刻
GPS车载系统担负关安全防范、管理调度的重任，要求在任何时刻都能够响应，必须24小时全天候在线。
因此，车载终端必须能够长年累月的正常工作而不允许出现关机、死机、功能错乱等现象。
尤其是在特殊情况下，如果车载终端出现故障，将有可能造成严重的经济损失或生命安全问题。
2、工作环境恶劣
GPS车载终端在安装于车辆的发动机上面，车辆长时间工作后温度很高，同时由于汽车是室外工作，还会遇到水汽、灰尘、油污、腐蚀性气体、液体等各种不利因素。
这就要求GPS车载主机能够耐高温、具有良好的自身保护能力。
另外，车载主机安装于飞驰的汽车之上，汽车行驶中的震动不可避免的要传到车载机上，一般产品只要达到运输抗震要求就可以了，可以通过在包装上做文章来解决，GPS车载终端却是机器本身长期承受剧烈震动，对其抗震性能要求很高。
当发生撞车时即使车身撞烂，车载主机也必须保证能正常工作以进行报警，因而又要求机器可以承受强烈的冲击。
3、电磁环境
GPS车载终端是由汽车电瓶供电，电压波动范围宽。
车启动瞬间12V的汽车电瓶电压可能跌到5V以下，这个“瞬间”有时长达十秒。
4V供电汽车若调节器质量不好或电瓶线松动时供电电压可能会蹿到100V以上，还有可能出现能量很大的反向脉冲电压，汽油机点火系统高达几万伏的脉冲点火电压产生强烈的电磁辐射。
其他车载电子设备也有程度不同的电磁干扰，车载机的GSM部分本身也是一个强电磁辐射源，工作在如此恶劣的电磁环境下，对车载机的抗干扰性能要求很高。
4、涵盖的功能复杂
GPS车载终端一般集成了车载电话、液晶显示（收发短消息）手柄等，高档的语音通道传输安防型设备还有中控锁遥控系统、语音提示操作等功能，既能对外报警又能打入电话查车遥控，其处理器需要对GPS、GSM等信息进行处理，要处理若干传感器信号，控制若干路输出信号（继电器、报警喇叭等等），还要进行人机界面处理等。
因此，车载机的处理器必须保证在任何情况下都能做出正确的判断处理，否则就可能累积错误最终导致崩溃。
因此，在建立物流车辆GPS监控管理系统时应重视车载系统的可靠性,从源头上提高GPS车载系统的可靠性,进而增加整个监控管理系统的稳定可靠性.
（二）系统的经济性
物流车辆GPS监控管理系统建设要求在实用的基础上做到最经济，以最小的投入获得最大的效益。
在硬件和软件配置、系统开发和数据库建立上都充分考虑投入和经济效益。
同时最大限度利用原有部分设备，充分利用已有资源和现有部分设备，在技术方案中，在性价比最好的情况下尽量做到最低成本。
（三）系统的可扩展性
信息技术发展非常之快，硬件更新换代迅速，性能价格比不断跃升，软件版本升级也非常快，平均几个月时间就有新的版本推出。
开发物流车辆GPS监控管理系统要充分考虑将来的发展，因此为减少重复投资，物流车辆GPS监控管理系统要有方便升级换代，简易、平滑扩充地扩充系统规模、系统功能、系统数据库和数据库字段等。
同时在硬件配置和系统设计中还充分考虑系统的发展和升级，使系统具有较强的扩展能力，处于应用系统技术领先地位。
（四）系统的安全性、易维护性
在物流车辆GPS监控管理系统的安全性方面，通过权限设置的方法，针对不同权限的用户提供不同的服务。
所有权限实行单向式向下管理，除了严密的文件存取权限外还可以辅之于规章制度，确保数据安全、可靠。
在互联网络中，防止非法用户享受服务，同时运用先进的防火墙技术防止非法用户享受服务，防止计算机病毒的入侵。
做到易于维护也是建立物流车辆GPS监控管理系统应注意的一大问题，如果一个系统烦锁复杂，不易于掌握，那么只是花费上其日常维护上面的费用就是一笔巨大的开支，而且不易于使用的系统其应用范围和寿命将受到很大制约。
因此，在建立物流车辆GPS监控管理系统时，系统的易于维护性也是重要的考虑因素。
六、结束语
在经济技术不断发展的今天，物流和商流相辅相成，与信息流和资金流共同服务于生产、消费等各个领域。
物流成为了技术含量高、附加值高、市场潜力大的重要产业部门。
随着越来越多的传统仓储企业、运输企业转变为现代物流企业，继续使用原来的车辆管理系统已力不从心。
因而物流车辆GPS监控管理系统在物流业中有着广阔的前景。
本文主要介绍分析了物流车辆GPS监控管理系统的结构、功能及其工作原理，以及建立该监控管理系统的经济效益和应注意的问题等。
将GPS定位管理系统引入到物流企业车辆管理中，实现对车辆的动态管理，满足车辆行驶安全、优质、高效、低耗的需求，对于现代物流企业的发展与管理具有重要意义。
单位车辆利用GPS管理系统，不仅仅是一种车辆配载和监控调度工具，更多的是体现了一种先进的现代化、信息化的管理思想。
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