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CN109978456A - 一种基于nbiot技术的物流统筹调度系统设计方法 - Google Patents

一种基于nbiot技术的物流统筹调度系统设计方法 Download PDF

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郑翔
许彤彤
孙霞
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Abstract

本发明涉及一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，包括系统终端开发板，具体由GPS模块，蜂鸣器报警模块，电压检测模块，BC95通信模块，电源模块和JTAG接口组成；在物流车卸货以后，终端开发板就会将物流车的位置信息传至云平台，云平台根据卖家的位置为物流车设计行驶路线，并将此路线发送给移动端。本发明能够对物流做到智能化监控和调配，不仅保证了物流体系的正常有序运转，还极大的降低了公路物流车空载率，非常具有应用价值。

Description

一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法
技术领域、
本发明属于物流调度技术领域，具体涉及一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法。
背景技术
随着物联网技术的发展，物流行业日益朝着智能化方向迈进，根据GPS定位技术的广泛使用，物流公司可轻易掌握每个物流车的动向，方便对其及时管理。但是并没有形成合理规范的物流统筹调度系统，使得公路物流行业空载率一直居高不下。根据权威数据显示，占我国70％以上的货物是通过公路运输的，而物流货车空载率高达40％，这就使得物流运输效率低下。并且传统的物流行业采取的方式是给每个物流车事先规定好行驶路线，到每个中转站后卸下一部分货物，待货物卸空以后空车返回。这样就造成了极高的物流空载率。或者是从起点到终点物流车是直达的，中途不停车卸货，这样就会占用过多的物流车资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法；已解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是：将电商和广域物联网 NBIOT结合起来，用智能云平台实现终端设备监控，以及数据分析，使物流过程更加便利。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，包括终端开发板，终端开发板的主控芯片采用STM32L476RGT6，与主控芯片相连的GPS模块，与主控芯片相连的电压检测模块，与主控芯片相连的BC95通信模块，与主控芯片相连的蜂鸣器报警模块，与主控芯片相连的电源模块，与主控芯片相连的JTAG接口；主控芯片将采集到的数据处理后通过BC95通信模块传至云平台，云平台根据上传的数据信息，对信息进行整合处理后，将得出的行驶路线发送给物流车上的移动端，对路线进行规划和指导。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的GPS模块可以实时采集物流车的位置信息。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的电源模块可以对该系统的终端开发板进行电量供应。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的电压检测模块可以实时采集终端开发板的电源电量，以防电量用尽后影响系统正常工作。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的蜂鸣器报警模块可以在终端开发板电量不足时启动报警。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的JTAG接口能够方便开发板程序的植入。
作为优选，本发明提供的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，与主控芯片相连的BC95通信模块，可将数据发送至云平台，云平台根据设计好的算法对物流车进行路线规划。
本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：利用广域物联网NBIOT技术对物流进行智能化监控，在保证物流车能够将物品准确送到目的地的前提下，提高物流运送效率，做到真正的智慧物流。并且给出了一种针对当前公路物流车空载率高问题的解决办法，采用Petri网这一直观的模型，对文章提及的一整套降低空载率的操作流程做了直观清晰的阐释。降低空载率的关键就是物流车在每次卸货后都会遍历货源地把车装满，在此过程，起至关重要作用的就是云平台，可以很好的作为终端开发板和移动端的连接媒介。
附图说明
图1是本发明终端开发板硬件设计框图。
图2是本发明终端开发板硬件设计电路图。
图3是本发明系统整体架构图。
图4是本发明Petri网建模图。
图5是本发明Petri网建模图的变迁含义图。
附图3中标记其对应名称：
买家(1)，提交(2)，卖家(3)，开发板(4)，物流车(5)，移动端(6)，基站(7)，物流公司(8)，云平台(9)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所述的实施例仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明提供的一种具体的实施例：一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，系统整体架构图如图3所示，主控芯片采用如图1中的STM32L476RGT6，与主控芯片相连的GPS模块如图1中的GPS模块，GPS模块的数据发送和接收引脚连至STM32L476RGT6的PA1、PA2 引脚如图2所示，与主控芯片相连的蜂鸣器报警模块如图1中的蜂鸣器报警模块，连至STM32L476的PA8引脚如图2所示，与主控芯片相连的电压检测模块如图1 中的电压检测模块，连至STM32L476RGT6的PB1引脚如图2所示，与主控芯片相连的BC95通信模块如图1中的BC95，分别连至STM32L476的PB10、PB11、PB12 和PB15引脚如图2所示。
如图3所示，作为本物流系统重要一环的物流车(5)上有终端开发板(4)，许许多多终端开发板(4)构成庞大的终端网。每个终端开发板(4)作为感知层都会采集物流车(5)的位置信息。然后将此信息上传给云平台(9)。云平台(9) 通过Apache服务器、MySQL，和PHP来搭建，它将对信息进行数据库构建。当买家(1)提交订单(2)以后，卖家(3)就会将买家(1)和卖家(3)的位置信息以及物流包裹的体积值提交至云平台建立数据库，当物流车(5)到达一个中转站以后卸下相应的货物，这时云平台(9)就会根据卸下包裹的体积值计算出当前物流车空着的体积，然后在数据库检索与该物流车当前位置最近的几个卖家发货点，并且买家所处的位置也在该物流车途经的中转站内，即对卖家发货包裹的体积值进行累加,当总体积值刚好大于此物流车空着的体积时，选取累加最后一次之前所有的包裹(不含最后一次)，这些包裹所处的位置就是物流车的取货点。为了对每个卖家点进行高效遍历，云平台将行驶路线发送给物流车司机的移动端(6)。当遍历一圈以后回到中转站位置，此时物流车恢复满载状态。接着驶往下一个中转站，重复上一个中转站的过程，当到达终点时，将物流车卸空以后以相同的方式让物流车满载。物流车从终点到起点重复从起点到终点的过程。
图4中的Petri网建模图具体含义如下。开始时，S1中有一个令牌，选择商品后发生变迁T1，S1消耗一个令牌，S2获得一个令牌，引发变迁T2填写收货时位置信息，S2中令牌被消耗，S3中获得一个令牌，此时交叉序T3和T22 同时发生，变迁T3买家提交订单，同时发生变迁T22，订单传至私有云平台，建立买家位置数据库，引发交叉序T4和T7，S4中令牌被消耗，S5、S9均获得一个令牌，变迁T4买家支付订单，同时发生变迁T7卖家确认订单，变迁T5、T8为交叉序，变迁T5买家端收货，变迁T8卖家端联系物流，S6、S10均获得一个令牌，卖家在联系物流之后就会将卖家位置及包裹体积信息提交至云平台，S9 消耗一个令牌发生变迁T9，S10获得一个令牌，产生变迁T11。变迁T12派出物流车，S14中获得一个令牌，发生变迁T13到达下一个中转站，S15中获得一个令牌，变迁T14卸下货物，此时物流车根据私有云端行驶路线遍历各个货源地装货，发生变迁T15消耗一个令牌，S17获得一个令牌。满载后驶向下一个中转站发生变迁T16，S20中获得一个令牌。判断中转站是启程还是返程终点发生变迁 T17。此时出现交叉序T18和T19，若是启程终点，则发生变迁T18返程，重复 T15→T18过程。若是返程终点，则发生变迁T19结束此次物流运输。云平台在收到从终端上传物流车位置信息后，发生变迁T21，将信息传至私有云平台，建立传感器信息数据库，发生变迁T22，私有云根据买、卖家位置以及包裹体积为物流车分配遍历货源点，发生变迁T23，然后根据蚁群算法设计遍历货源地路线，发生变迁T24，S31中获得一个令牌，发生变迁T25上传移动端，发生变迁T29 移动端上显示路线，S39中获得一个令牌，发生变迁T27终端采集物流车位置信息，此时发生变迁T21、T22上传云平台建立数据库。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：终端开发板的主控芯片采用STM32L476RGT6，与主控芯片相连的GPS模块，与主控芯片相连的电压检测模块，与主控芯片相连的BC95通信模块，与主控芯片相连的蜂鸣器报警模块，与主控芯片相连的电源模块，与主控芯片相连的JTAG接口；终端开发板将采集到的位置信息处理后通过BC95通信模块传至云平台，云平台对没有满载的物流车进行调配，将路线图发送给移动端。
2.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的GPS模块可以实时采集物流车的位置信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的电源模块可以对该系统的终端开发板进行电量供应。
4.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的电压检测模块可以实时采集终端开发板的电源电量，以防电量用尽后影响系统正常工作。
5.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的蜂鸣器报警模块可以在终端开发板电量不足时启动报警。
6.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的BC95通信模块，可将位置信息发送至云平台。
7.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：与主控芯片相连的JTAG接口，方便开发板程序的植入。
8.根据权利要求1所述的一种基于NBIOT技术的物流统筹调度系统设计方法，其特征在于：云平台在接收到终端开发板上传的信息后，对非满载物流车进行调配。
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