導(dǎo)語(yǔ)：煤炭公路運(yùn)輸聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)建思路一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1．1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要由煤炭管理部門(mén)、煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)以及公路運(yùn)輸管理部門(mén)三部分組成，三個(gè)部分通過(guò)統(tǒng)一的共享數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行信息上的共享與交互，并根據(jù)自身的需要和特點(diǎn)研發(fā)和使用適合自己的軟件和系統(tǒng)，煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。

1．2系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為一個(gè)區(qū)域的煤炭管理部門(mén)、煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)以及公路運(yùn)輸管理部門(mén)建立統(tǒng)一的共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，此平臺(tái)和快速定量裝車(chē)系統(tǒng)配合使用，并向快速定量裝車(chē)系統(tǒng)提供裝車(chē)所需的全部數(shù)據(jù)，從而使煤炭投放從配煤、裝車(chē)、平煤、覆膜以及封裝的一體化一次性完成，進(jìn)而提高裝車(chē)效率、降低裝車(chē)污染以及確保車(chē)輛不超載。同時(shí)，快速定量裝車(chē)系統(tǒng)也向共享數(shù)據(jù)平臺(tái)反饋包括車(chē)輛信息以及裝車(chē)信息等數(shù)據(jù)，這樣，車(chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中，公路運(yùn)輸管理部門(mén)通過(guò)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)讀取過(guò)往運(yùn)輸車(chē)輛的數(shù)據(jù)，為已完成運(yùn)輸注冊(cè)的車(chē)輛提供高通過(guò)率，從而避免交通擁堵，降低物流成本。

1．3系統(tǒng)設(shè)計(jì)特性

（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)一性。統(tǒng)一的共享數(shù)據(jù)平臺(tái)由煤炭管理部門(mén)對(duì)其管理，從而保證數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性。公路運(yùn)輸管理部門(mén)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行車(chē)輛管理。（2）快速定量裝車(chē)系統(tǒng)?？焖俣垦b車(chē)系統(tǒng)能夠避免人為因素造成的裝車(chē)數(shù)據(jù)變動(dòng)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。（3）智能化車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)。智能化車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)能夠提高車(chē)輛識(shí)別過(guò)程的準(zhǔn)確率和識(shí)別效率，保證車(chē)輛通過(guò)率。（4）共享數(shù)據(jù)平臺(tái)開(kāi)放性。共享數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠保證數(shù)據(jù)在煤炭管理部門(mén)、煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)以及公路運(yùn)輸管理部門(mén)信息化應(yīng)用系統(tǒng)的通用。

2煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2．1共享數(shù)據(jù)平臺(tái)

從煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖中可以看出，共享數(shù)據(jù)平臺(tái)是煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心組成部分?？紤]到系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和通用性，利用．Net架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，采取具有分布性特點(diǎn)、擴(kuò)展方便、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、共享性強(qiáng)以及客戶(hù)端操作簡(jiǎn)便的B／S訪問(wèn)模式。煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)是基于元數(shù)據(jù)構(gòu)建的。元數(shù)據(jù)采用分布存儲(chǔ)和集中管理的策略是發(fā)現(xiàn)和檢索數(shù)據(jù)的重要工具，但對(duì)于煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其元數(shù)據(jù)描述的是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)而非一條記錄。鑒于元數(shù)據(jù)庫(kù)以及B／S的訪問(wèn)模式，提出了符合煤炭物流運(yùn)輸特點(diǎn)的WebService解決方案。WebService是自包含、自描述和模塊化的應(yīng)用，通過(guò)Web調(diào)用邏輯性地為其他應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)與服務(wù)。各應(yīng)用程序可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和規(guī)定的一些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式（HTTP，XML，SOAP）訪問(wèn)WebService。基于WebService的支持，煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建了包括應(yīng)用層、中間層和服務(wù)源層的多層次共享數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)架。在應(yīng)用層，客戶(hù)端通過(guò)瀏覽器或者其他應(yīng)用程序查找到所需要的數(shù)據(jù)。中間層根據(jù)應(yīng)用層客戶(hù)端的查詢(xún)請(qǐng)求查找到所需要的服務(wù)，并通過(guò)客戶(hù)端調(diào)用服務(wù)得到共享數(shù)據(jù)，最后轉(zhuǎn)換成本客戶(hù)端設(shè)定的數(shù)據(jù)格式。服務(wù)源層提供各種數(shù)據(jù)信息的WebService，方便各客戶(hù)端發(fā)現(xiàn)所需服務(wù)。

2．2煤炭管理部門(mén)

煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中煤炭管理部門(mén)的職責(zé)為記錄車(chē)輛信息并下發(fā)到系統(tǒng)的共享數(shù)據(jù)平臺(tái)之中，利用共享數(shù)據(jù)平臺(tái)即時(shí)收集各個(gè)煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸部門(mén)的信息，達(dá)到監(jiān)管煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸部門(mén)的目的。在車(chē)輛信息下發(fā)過(guò)程中，煤炭管理部門(mén)必須保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。完整的車(chē)輛信息應(yīng)該包含煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)車(chē)輛的牌照、車(chē)型、不同煤種規(guī)定載重額度、司機(jī)、所屬物流企業(yè)、車(chē)輛樣式以及違章情況等所需信息。在下發(fā)信息的同時(shí)，煤炭管理部門(mén)還應(yīng)通過(guò)煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)上傳到共享數(shù)據(jù)平臺(tái)中的信息及時(shí)記錄和監(jiān)督運(yùn)輸車(chē)輛的裝車(chē)時(shí)間、所裝煤種以及送達(dá)目的地等信息。

2．3煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)

要實(shí)現(xiàn)煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)需要生產(chǎn)設(shè)備和相關(guān)軟件程序上的支持。生產(chǎn)設(shè)備主要是指運(yùn)輸車(chē)輛快速定量裝車(chē)系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)，相關(guān)軟件程序?yàn)榕浜线\(yùn)輸車(chē)輛快速定量裝車(chē)系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的通訊模塊。

2．3．1快速定量裝車(chē)系統(tǒng)

煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)裝車(chē)方式選擇運(yùn)輸車(chē)輛快速定量裝車(chē)系統(tǒng)，運(yùn)輸車(chē)輛快速定量裝車(chē)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的裝載機(jī)裝車(chē)和皮帶裝車(chē)相比，技術(shù)上的先進(jìn)性表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）快速定量裝車(chē)系統(tǒng)的專(zhuān)用稱(chēng)重設(shè)備根據(jù)車(chē)輛載重一次全自動(dòng)定量計(jì)量，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛裝車(chē)精確快速稱(chēng)量，不欠裝、不超載、不需要反復(fù)稱(chēng)重和不造成時(shí)間延誤；（2）快速定量裝車(chē)系統(tǒng)的裝載設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)一次入位、一次快速裝車(chē)和布料平車(chē)，無(wú)需運(yùn)輸車(chē)輛移動(dòng)和人工平車(chē)；（3）快速定量裝車(chē)系統(tǒng)裝車(chē)效率高，40t型運(yùn)輸車(chē)輛入位、計(jì)量、裝車(chē)及平車(chē)大約需要時(shí)間70s，裝車(chē)能力可以達(dá)到2000t／h以上。

2．3．2車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)可以使運(yùn)輸車(chē)輛從入廠到物料投放到出廠全部信息調(diào)取自動(dòng)化完成，無(wú)需司機(jī)下車(chē)提供任何信息。該系統(tǒng)一種是利用RFID射頻卡進(jìn)行車(chē)輛識(shí)別的射頻卡車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)，這種車(chē)輛識(shí)別方式的優(yōu)點(diǎn)是識(shí)別率高且識(shí)別距離較遠(yuǎn)（可達(dá)10m），但是前期準(zhǔn)備工作繁瑣，需要大量的射頻卡以及與之匹配的讀卡設(shè)備，由于煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)很多已使用自有的射頻卡，所以還需考慮不同射頻卡的兼容問(wèn)題。另一種車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)主要是指利用視頻車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)車(chē)輛的識(shí)別。針對(duì)煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，建議采用第二種車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)。視頻車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)雖然比射頻卡車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的距離相對(duì)較短，需要車(chē)輛開(kāi)到指定區(qū)域由視頻系統(tǒng)完成對(duì)車(chē)牌的拍照識(shí)別過(guò)程，但是視頻車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)對(duì)車(chē)牌的識(shí)別率較高，兼容性也較好，而且無(wú)需射頻卡及天線的投放，其成本也更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

2．3．3裝車(chē)

為快速定量裝車(chē)系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)圖，利用快速定量裝車(chē)系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)兩套系統(tǒng)間的通訊模塊，快速定量裝車(chē)系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)可以相互傳輸，其傳輸步驟如下：（1）運(yùn)輸車(chē)輛達(dá)到等待位置后，車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的視頻頭對(duì)其車(chē)牌進(jìn)行拍照，并將數(shù)據(jù)傳回車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)；（2）車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)對(duì)車(chē)牌照片進(jìn)行分析提取，并將車(chē)牌數(shù)據(jù)與在共享數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，最后將共享數(shù)據(jù)平臺(tái)上關(guān)于此車(chē)輛所需信息（如載重）取回；（3）裝車(chē)站上位機(jī)向車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)索取車(chē)輛相關(guān)信息（如載重），并將信息及時(shí)發(fā)送給PLC主站；（4）裝車(chē)站PLC控制系統(tǒng)在車(chē)輛進(jìn)入之前提前完成對(duì)車(chē)輛的配煤；（5）待運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)入裝車(chē)位置之后，裝車(chē)站PLC控制系統(tǒng)完成對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的裝車(chē)過(guò)程，并將數(shù)據(jù)及時(shí)傳送給裝車(chē)站上位機(jī)；（6）裝車(chē)站上位機(jī)即時(shí)將裝車(chē)信息回傳給共享數(shù)據(jù)平臺(tái)。

2．3．4封裝

快速定量裝車(chē)系統(tǒng)可以完成對(duì)車(chē)輛的一次快速定量裝車(chē)，在完成車(chē)輛的平煤和覆膜后，還需要完成封裝的過(guò)程，以保證所運(yùn)輸貨物在達(dá)到客戶(hù)之前不會(huì)被人為改變。煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用RFID技術(shù)對(duì)完成裝車(chē)車(chē)輛的封裝以及檢測(cè)過(guò)程。RFID技術(shù)的封裝需要用到標(biāo)簽（Tag）和閱讀器（Reader）兩個(gè)部分。標(biāo)簽由耦合元件組成，被附著在完成裝車(chē)車(chē)輛后部，每個(gè)標(biāo)簽按所裝噸位和所裝煤種生成唯一的電子編碼。閱讀器是用來(lái)讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備，在需要檢測(cè)車(chē)輛的位置設(shè)置。在快速定量裝車(chē)系統(tǒng)完成裝車(chē)后，標(biāo)簽被附著在運(yùn)輸車(chē)輛車(chē)斗后部隨車(chē)輛進(jìn)入檢查區(qū)電磁場(chǎng)，而后接收閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)。當(dāng)電磁場(chǎng)處于震蕩頻率時(shí)，標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的運(yùn)載信息，而后被閱讀器讀取送至系統(tǒng)處理，最后根據(jù)數(shù)據(jù)情況得到車(chē)輛所有信息。如果封裝的車(chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中被人為改動(dòng)，標(biāo)簽就會(huì)受損而無(wú)法讀出數(shù)據(jù)，這就意味著車(chē)輛不處于封裝狀態(tài)，需要查驗(yàn)信息后重新進(jìn)行封裝才能通過(guò)車(chē)檢關(guān)卡。利用RFID技術(shù)的封裝過(guò)程特點(diǎn)是易操作且成本低，在實(shí)際系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，還可根據(jù)需要選擇條形碼和二維碼等其他封裝方式。

2．4公路運(yùn)輸管理部門(mén)

要實(shí)現(xiàn)煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，公路運(yùn)輸管理部門(mén)需要建立視頻車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)和與封裝系統(tǒng)配套的檢測(cè)系統(tǒng)。建立視頻車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)可以幫助公路運(yùn)輸管理部門(mén)完成運(yùn)輸車(chē)輛的信息識(shí)別，識(shí)別后與共享數(shù)據(jù)平臺(tái)連接調(diào)取運(yùn)輸車(chē)輛的相關(guān)信息，最后確定車(chē)輛的裝車(chē)信息。建立與封裝系統(tǒng)配套的檢測(cè)系統(tǒng)可以幫助公路運(yùn)輸管理部門(mén)檢測(cè)出所測(cè)車(chē)輛是否處于封裝狀態(tài)。如果兩部分都滿(mǎn)足要求，公路運(yùn)輸管理部門(mén)就可以讓所測(cè)車(chē)輛迅速通過(guò)車(chē)檢站，提高車(chē)輛的通關(guān)速度。

3結(jié)語(yǔ)

目前，煤炭公路運(yùn)輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所涉及的技術(shù)大部分已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中得到運(yùn)用。在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市李家塔汽車(chē)快速定量裝車(chē)站以及陜西省寶雞市郭家河汽車(chē)快速定量裝車(chē)站都實(shí)現(xiàn)了快速定量裝車(chē)且配備了平煤裝置，運(yùn)輸車(chē)輛信息自動(dòng)調(diào)用和射頻卡車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的裝車(chē)系統(tǒng)已經(jīng)投入正常使用。在這些自有的數(shù)據(jù)平臺(tái)上，裝車(chē)數(shù)據(jù)統(tǒng)一形成且一次下發(fā)保證了裝車(chē)全過(guò)程的高可靠性，極大地提高了生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)男省Ｈ绻麑⒏鱾€(gè)工作站信息統(tǒng)一，完成共享信息平臺(tái)的設(shè)置并配備有封裝能力的快速定量裝車(chē)系統(tǒng)，那么在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)、一個(gè)市甚至一個(gè)省都能夠保證對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的及時(shí)監(jiān)管，不僅提高了管理效率和降低對(duì)社會(huì)資源的浪費(fèi)，而且為煤炭公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展提供了一個(gè)低碳和高效的長(zhǎng)遠(yuǎn)回報(bào)。

作者：武徽工作單位：天地科技股份有限公司