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基于车联网的危化品在途运输预警系统设计与实现

2019-10-21张学文

科学与财富 2019年7期

张学文

摘 要:2018年末,中国物流与采购联合会危化品物流分会发布统计数据,我国2018年道路危化品运输完成12亿吨的运输量,比去年同比增长11%[1]。危化品运输行业由于其运输物质的特殊性质导致我们的道路运输风险也在增加,因此开发一套完整的危化品在途运输监测系统对于降低事故发生率,减少人员伤亡,减轻经济损失具有十分重要的意义。采用SpringBoot框架进行后台开发,通过javaweb技术实现前端页面展示,并借助4G无线通信技术解决数据传输问题,硬件部分采用现有的中集罐箱卫士传感器采集数据,通过以上技术组合搭建该预警系统。

关键词:危化品运输 Springboot javaweb技术 罐箱卫士

随着国家化工行业的发展,危化品物流行业也进入了新的时代。危化品由于其本身具有放射性,有毒有害,腐蚀性等性质其运输过程也是危险万分,近年来,此类危化品运输事故频发,造成了相当大的经济损失和人员伤亡。因此开发一套能实时监控危化品在途运输过程的预警系统,对危化品运输全程实现实时动态监控确保其运输过程的安全,对于危化品运输是十分有必要的并且也是急需的。

1 系统概述

危化品在途运输预警系统整体硬件部分主要是以中集集团的罐箱卫士采集器分别采集危化品运输过程中的液位,压力,温度等信息,通过车载终端进行信息采集并分析进行车载预警,后续通过GPS进行定位,通过车载无线通信系统将位置信息、车辆信息、危化品状态信息等上传到云端进行综合预警,通过所搭建的软件系统进行信息展示,通过端对端的实时通信,并将车载预警和云端综合预警相结合实现危化品在途运输过程的安全监控。并且通过云端还可以实现车辆路线规划与人员和车辆的调度服务。

2 系统设计

2.1硬件设计

整体系统的硬件部分主要是以车载为主,包括“罐箱卫士”信息采集系统,中控平台人机交互屏幕,后台可以通过部署在物流公司的的服务器进行云端计算和通过在罐箱体上安装“罐箱卫士”,对罐体内的危化品状态进行全面监控,罐箱卫士内部集成温度传感器,压力传感器,液位传感器等采集器,在驾驶室中控台部署“罐箱卫士”中控系统,包括采集系统和人机交互界面,并内置GPS定位系统,并将油箱液位传感器和胎压传感器等传感器采集信息传到中控系统中,并在交互界面进行相关数据信息展示。2.2软件设计

2.2.1后台设计

java语言利用JVM可实现多平台迁移的特性,方便部署在不同的平台上。因为我们整个系统平台的多样性所以要采用java语言作为主要开发语言。Springboot是目前开发java后台的主要框架,本系统采用Springboot框架进行搭建可以减少代码量并且方便部署。采取多线程编码技术使得我们的软件后台可以同时处理多个任务,保证数据处理和采集的实时性,并与数据库进行实时交互,采取这种方式处理数据可提高服务器的性能,提升系统后臺的稳定性进而保证系统的安全性。

2.2.2数据库设计

由于该系统的数据主要是通过“罐箱卫士”采集得到,采集到的主要有:危化品压力、危化品液位、危化品温度、车辆速度、地理位置信息、路径信息等,由于其数据量非常大并且要实时传输,因而需要高吞吐量的数据库。采用Redis分布式数据库进行存储,主要对车辆,司机,危化品状态等信息分别存储,Redis数据库具有很大的吞吐量可以满足整套系统的数据存储。

2.2.3前端界面设计

根据系统整体设计,目前前端界面采用Bootstrap框架和JQuery进行开发。Bootstrap是基于HTML5和CSS3.0开发的一种自带网格系统,链接样式以及背景的前端开发框架,JQuery是一个快速并且简洁的JS框架,提供了一种更简单的JavaScript设计模式,优化了很多代码,方便文档操作和事件处理以及Ajax交互。根据系统所设计的功能,前端页面主要包括几个功能模块:用户登录模块、车辆信息显示模块、车辆运输路径显示及规划、危化品状态显示模块等。

3 系统实现

整体系统实现主要集中于软件部分。软件系统以MVC框架进行开发,主要包括以车辆和危化品、用户模型为主的Model层;Version层主要以前端功能模块展示为主,整体系统与用户交互为主的客户端,主要是通过浏览器交互界面为主,以车载交互端为辅组成;Controller层是整体软件核心,在前端交互界面接收用户的请求相应的指令,并在后端控制层完成指令的接收并与数据库映射处理请求,等到数据库根据指令完成相关工作后通过Controller层提交给前端进行展示。

4 结语

本设计通过结合危化品运输过程以及目前的软件开发技术进行整合。从采集端获取到车以及危化品的各项指标参数并通过无线通信技术向云端发送数据,云端接受数据以后通过前端接受指令通过多线程技术映射到数据库进行数据交互并进行数据分析,并通过 Redis分布式数据库完成数据的存储。整体系统设计与实现保证了危化品运输车在途运输过程的安全,通过及时预警为危化品运输过程提供保障,具有非常实际的社会效益。

参考文献:

[1]赵燕妮.基于物联网和北斗导航技术的危化品物流管理系统设计[J].物联网技术,2019,9(02):99-100+102.

[2]李秋萍,毛维青.浅析危化品的集装化运输[J].化工管理,2018(33):30-31.

[3]臧小为.基于物联网的危化品港口“大数据”安全监控系统初探[J].化工管理,2018(31):116-118.

[4]孔庆彬.车载视频监控系统在危化品运输车辆上的应用[J].专用汽车,2018(08):64-67.

[5]王晓康.危化品运输智慧管理综合服务平台[J].中国物流与采购,2018(14):50.