張向南，趙慶展，何啟峰，隋莉莉，汪傳建，尹小君，寧 川

（1.石河子大學(xué) 機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆 石河子 832000；2.石河子大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 石河子 832000；3.兵團(tuán)空間信息工程技術(shù)研究中心，新疆 石河子 832000）

1 引言

隨著全球定位系統(tǒng)定位精度、定位效率的不斷提高，基于全球定位系統(tǒng)的位置服務(wù)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)，定位導(dǎo)航領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球最具有發(fā)展?jié)摿Φ目萍籍a(chǎn)業(yè)之一[1]，全球定位系統(tǒng)帶來(lái)的巨大的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值促使世界上部分國(guó)家和地區(qū)競(jìng)相發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2013年我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（下稱北斗）開(kāi)始為中國(guó)和周邊亞太地區(qū)提供定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)[2]，目前北斗已經(jīng)在定位、導(dǎo)航、授時(shí)、識(shí)別、事件檢查方面有了廣泛應(yīng)用[3-7]，尤其是在車輛監(jiān)控方面，改變了傳統(tǒng)的車輛監(jiān)控服務(wù)模式[8-11]。

物流行業(yè)在國(guó)際商業(yè)社會(huì)中發(fā)揮的作用日益突出，現(xiàn)代物流已被視為企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以外創(chuàng)造利潤(rùn)的第三重要源泉，也是企業(yè)降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要環(huán)節(jié)[12]。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，我國(guó)物流行業(yè)規(guī)模高速增長(zhǎng)，物流需求總量更大，覆蓋范圍更廣，增加了物資的跨區(qū)域調(diào)度，對(duì)物流管理提出了更高的要求。車輛運(yùn)輸是物流運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，然而物流車輛數(shù)量多、機(jī)動(dòng)性大，物流車輛的管理一直是困擾物流行業(yè)發(fā)展的一大難題[13]，傳統(tǒng)的物流車輛管理由于缺乏對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控，造成運(yùn)輸過(guò)程透明度低、信息反饋不及時(shí)、定位不精確；其次由于缺乏統(tǒng)一的物流車輛管理平臺(tái)，物流公司管理人員與物流司機(jī)溝通困難，更無(wú)法滿足車輛、司機(jī)實(shí)時(shí)調(diào)度，造成空載率居高不下，增加了公司內(nèi)耗[14]。隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不斷成熟完善，通過(guò)北斗車載定位終端解決物流車輛監(jiān)控問(wèn)題成為了可能，就目前應(yīng)用情況而言，基于GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用，文獻(xiàn)[15-18]基于GPS系統(tǒng)研發(fā)了車輛監(jiān)控平臺(tái)，文獻(xiàn)[19]基于GPS技術(shù)設(shè)計(jì)了物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)，作為GPS在物流車輛監(jiān)控中的典型應(yīng)用，推動(dòng)了定位導(dǎo)航技術(shù)與物流產(chǎn)業(yè)的融合。而基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)尚未得到廣泛應(yīng)用。

本文將北斗車載定位終端作為數(shù)據(jù)采集的工具，研究基于北斗的物流車輛監(jiān)控服務(wù)方案，通過(guò)北斗跟蹤確保物流運(yùn)輸時(shí)效性，對(duì)于優(yōu)化物流行業(yè)服務(wù)模式、提升物流行業(yè)服務(wù)質(zhì)量具有理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。實(shí)時(shí)掌握車輛運(yùn)行狀態(tài)，有效保障車輛運(yùn)行情況，充分發(fā)揮物流車輛性能，合理分配資源，能夠提高物流企業(yè)運(yùn)行效率，為物流公司帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)效益；對(duì)物流車輛位置信息的實(shí)時(shí)監(jiān)管也能降低物資運(yùn)輸過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的透明度，保障物資能夠安全高效地到達(dá)目的地，間接提升物流公司服務(wù)品質(zhì)。綜上所述，基于北斗的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化行業(yè)資源配置，推進(jìn)現(xiàn)代物流信息化的發(fā)展，提升物流公司經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。

2 系統(tǒng)概述

基于北斗的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)緊緊圍繞我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問(wèn)題，充分利用當(dāng)前車輛管理平臺(tái)作為參考，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)、集成開(kāi)發(fā)，以新疆石河子物流公司為依托，以總公司、子公司兩級(jí)管理體系為參考，建成一個(gè)面向物流車輛的位置服務(wù)和信息管理系統(tǒng)。

2.1 北斗終端概述

基于北斗的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)中，北斗車載終端選用賽格車圣SEG-9888，終端性能參數(shù)如下：

通過(guò)表1可以看出，物流車輛可以滿足賽格車圣SEG-9888終端的供電需求，賽格車圣SEG-9888終端也能夠適應(yīng)新疆較為惡劣的運(yùn)行環(huán)境。

表1 北斗終端環(huán)境、電源參數(shù)表

通過(guò)表2可以看出，該終端定位精度高，捕獲跟蹤快，能夠滿足系統(tǒng)快速定位、精準(zhǔn)定位的需求。

表2 北斗終端主機(jī)參數(shù)表

通過(guò)表3可以看出，該終端功能能夠滿足物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)位置監(jiān)控、屬性監(jiān)測(cè)的需求。

表3 北斗終端功能表

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程概述

基于北斗的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)北斗車載終端采集物流車輛位置信息，同時(shí)利用安裝在車輛指定位置的傳感器采集物流車輛運(yùn)行狀態(tài)信息，北斗車載終端發(fā)送模塊將獲取到的車輛位置信息、屬性信息按照數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)封裝，再經(jīng)數(shù)據(jù)通信鏈路發(fā)送至系統(tǒng)服務(wù)端數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器接收車輛信息，并將數(shù)據(jù)信息解析后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶登錄系統(tǒng)提出服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)界面將請(qǐng)求提交到監(jiān)控應(yīng)答服務(wù)器，服務(wù)器針對(duì)服務(wù)請(qǐng)求調(diào)用相應(yīng)模塊處理，并將處理結(jié)果在監(jiān)控系統(tǒng)界面上以專題地圖或其他相應(yīng)形式顯示。

3 物流車輛監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

物流車輛監(jiān)控平臺(tái)是本系統(tǒng)的核心。因此在對(duì)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上對(duì)物流車輛監(jiān)控平臺(tái)作進(jìn)一步描述。

3.1 監(jiān)控平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)擬通過(guò)構(gòu)建“應(yīng)用層-邏輯層-數(shù)據(jù)層”三層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)物流車輛監(jiān)控管理（如圖1所示）。應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)北斗數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控服務(wù)顯示。邏輯層負(fù)責(zé)北斗協(xié)議的傳送解析、數(shù)據(jù)存取更新、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、服務(wù)生成。數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)解析后的位置、屬性、用戶信息數(shù)據(jù)。

圖1 物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

3.1.1 應(yīng)用層。應(yīng)用層主要包括北斗車載終端和Web客戶端。北斗車載終端是北斗物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為邏輯層提供基本的物流車輛位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，北斗車載終端定義了與服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通訊的方式、數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)、格式，并采用多種傳輸通道，以滿足不同工作狀況下數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，?shí)現(xiàn)不同工作狀態(tài)下的傳輸模式無(wú)縫轉(zhuǎn)接，系統(tǒng)支持的無(wú)線傳輸模式有三種：WIFI、短信、北斗短報(bào)文。本系統(tǒng)中主要是利用北斗定位技術(shù)獲取物流車輛的位置數(shù)據(jù)，物流車載終端將采集到的位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)采用北斗通信協(xié)議進(jìn)行封裝，再經(jīng)過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模式上傳至服務(wù)器指定端口。

Web客戶端為用戶提供便捷的物流車輛監(jiān)控服務(wù)，主要包括B/S客戶端、監(jiān)控系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)地圖快速瀏覽、車輛位置動(dòng)態(tài)監(jiān)控、歷史軌跡回放、信息管理等基本功能，也可以通過(guò)Web客戶端對(duì)北斗車載終端下達(dá)控制指令。Web客戶端界面基于JAVA_WEB腳本語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，通過(guò)百度API把邏輯層處理后的數(shù)據(jù)在百度地圖中顯示出來(lái)，并采用AJAX（Asynchronous JavaScript and XML）技術(shù)實(shí)現(xiàn)異步刷新和局部刷新，最后在Web頁(yè)面生成物流車輛監(jiān)控服務(wù)。

3.1.2 邏輯層。邏輯層是物流監(jiān)控平臺(tái)的核心。負(fù)責(zé)北斗車載終端上傳的位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的接收、解析、存儲(chǔ)、管理，以及用戶信息和物流公司信息管理。邏輯層具有數(shù)據(jù)接收處理、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控應(yīng)答功能。

北斗車載終端數(shù)據(jù)的接收處理由數(shù)據(jù)接收服務(wù)器完成，數(shù)據(jù)接收服務(wù)器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與北斗終端、數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控應(yīng)答服務(wù)器的信息交互。數(shù)據(jù)服務(wù)器通過(guò)GPRS、WIFI等通信方式建立與北斗車載終端的TCP/IP鏈接，接收北斗位置數(shù)據(jù)、車輛屬性數(shù)據(jù)和報(bào)警信息數(shù)據(jù)。邏輯層采用JAVA語(yǔ)言編寫，在MyEclipse集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中研發(fā)，通過(guò)創(chuàng)建Servlet對(duì)應(yīng)用層的請(qǐng)求進(jìn)行封裝、處理并轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)層實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，并使用MINA框架處理由北斗車載終端的大規(guī)模并發(fā)數(shù)據(jù)，整個(gè)邏輯層部署在Tomcat服務(wù)器上。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中運(yùn)行的Socket端口監(jiān)聽(tīng)程序時(shí)刻監(jiān)聽(tīng)指定端口動(dòng)態(tài)，有數(shù)據(jù)包接入時(shí)，調(diào)用協(xié)議解析程序，將數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)解析成位置數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)，最后利用Database Management System（DBMS）將數(shù)據(jù)分類寫入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，完成物流車輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集。

用戶請(qǐng)求主要由監(jiān)控應(yīng)答服務(wù)器完成，監(jiān)控應(yīng)答服務(wù)器負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行信息交互，將用戶服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)譯并提交給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)用戶與數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信。當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)，提出服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，界面通過(guò)Servlet將請(qǐng)求提交到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，對(duì)于位置服務(wù)請(qǐng)求，調(diào)用百度地圖API，將位置數(shù)據(jù)以及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)與百度地圖融合生成專題地圖；對(duì)于管理類服務(wù)請(qǐng)求，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求的服務(wù)種類進(jìn)行初步處理，選擇是否連接對(duì)應(yīng)服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行深入處理。當(dāng)處理完成后，前端服務(wù)器將服務(wù)結(jié)果通過(guò)http協(xié)議返回，經(jīng)AJAX、JavaScript技術(shù)在Web界面上以動(dòng)畫或者其他相應(yīng)的顯示，實(shí)現(xiàn)物流車輛位置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的可視化。

3.1.3 數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層是北斗物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)主要由系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和百度地圖數(shù)據(jù)庫(kù)組成，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包括位置信息表、屬性信息表、用戶信息表、北斗車載終端信息表。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，基本思路是以系統(tǒng)功能模塊為主線，首先分別為各個(gè)模塊設(shè)計(jì)必需的數(shù)據(jù)表，并考慮功能擴(kuò)展設(shè)計(jì)相應(yīng)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)表，最后考慮各個(gè)表之間的聯(lián)系，設(shè)置相應(yīng)的主鍵和索引，加快查詢速度。

3.2 監(jiān)控平臺(tái)結(jié)構(gòu)功能

本系統(tǒng)針對(duì)物流公司中需要管理物流車輛的用戶研發(fā)，為滿足各級(jí)物流車輛管理人員對(duì)名下車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控的需要，研究了物流車輛監(jiān)控平臺(tái)業(yè)務(wù)化運(yùn)行模式，制定面向物流行業(yè)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為達(dá)到以上應(yīng)用需求，平臺(tái)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)如圖2所示。

按照結(jié)構(gòu)功能劃分為兩大功能模塊：注冊(cè)/登錄、車輛監(jiān)控服務(wù)。其中注冊(cè)/登錄模塊是物流車輛監(jiān)控平臺(tái)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的基礎(chǔ)，車輛監(jiān)控服務(wù)模塊是整個(gè)物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)的核心。

注冊(cè)/登錄模塊具體操作過(guò)程如下：

用戶打開(kāi)登錄網(wǎng)址，未注冊(cè)用戶需要填寫用戶注冊(cè)信息，并獲得一級(jí)用戶資格；已注冊(cè)用戶，輸入用戶名、密碼點(diǎn)擊登錄，等待返回結(jié)果；平臺(tái)獲取用戶名和密碼后，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找此用戶名、密碼，如果驗(yàn)證通過(guò)則提示用戶登錄成功，并跳轉(zhuǎn)到平臺(tái)主頁(yè)；若未查到此用戶名、密碼，提醒用戶名、密碼錯(cuò)誤，返回登錄頁(yè)面。

車輛監(jiān)控服務(wù)下屬七個(gè)功能模塊：位置服務(wù)、報(bào)警設(shè)置、信息管理、智能報(bào)表、業(yè)務(wù)擴(kuò)展、支付服務(wù)、其他服務(wù)。

圖2 監(jiān)控平臺(tái)功能圖

位置服務(wù)功能：位置查詢是本系統(tǒng)最基本也是最重要的功能，該功能基于北斗實(shí)現(xiàn)，北斗車載終端將獲取到的車輛的經(jīng)度、緯度、速度、油量等信息，傳送至監(jiān)控系統(tǒng)，并在用戶提出車輛監(jiān)控請(qǐng)求時(shí)動(dòng)態(tài)顯示在監(jiān)控界面上。歷史軌跡功能：本系統(tǒng)能夠完整保存物流車輛行駛軌跡，到達(dá)位置、運(yùn)行區(qū)域，并記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，供以后分析查詢使用。

報(bào)警設(shè)置功能：設(shè)置物流車輛車速上限和行駛區(qū)域。

信息管理功能：監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)用戶個(gè)人信息、物流車輛屬性信息、司機(jī)信息等進(jìn)行分級(jí)、錄入、編輯、查詢。

智能報(bào)表功能：記錄物流車輛在行駛過(guò)程中，越界的報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)，超速的報(bào)警的時(shí)間、速度、地點(diǎn)。

業(yè)務(wù)擴(kuò)展功能：系統(tǒng)支持快速添加子單位、車輛、司機(jī)。

支付服務(wù)功能：系統(tǒng)支持用戶通過(guò)網(wǎng)銀轉(zhuǎn)賬的方式購(gòu)買服務(wù)，訂制個(gè)性化服務(wù)。

其他服務(wù)功能：服務(wù)的啟用和停止；全國(guó)天氣情況查詢和其他訂制服務(wù)。

4 系統(tǒng)核心功能實(shí)現(xiàn)

4.1 監(jiān)控平臺(tái)異步刷新

監(jiān)控主界面地圖的實(shí)時(shí)刷新問(wèn)題是本系統(tǒng)中需要解決的核心問(wèn)題之一。用戶在使用平臺(tái)監(jiān)控車輛時(shí)，不需要手動(dòng)向服務(wù)器提交請(qǐng)求，就可以查看物流車輛的實(shí)時(shí)位置變化，該功能的實(shí)現(xiàn)在于應(yīng)用了AJAX技術(shù)，該技術(shù)使得主界面地圖的實(shí)時(shí)更新不是以刷新整體頁(yè)面的方式，而是以每次都在原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上以增量的方式刷新局部頁(yè)面得到實(shí)現(xiàn)。

AJAX是Asynchronous JavaScript And XML（異步的JavaS-cript和XML）的簡(jiǎn)稱，它不是一項(xiàng)新的技術(shù)，而是很多成熟技術(shù)的集合。AJAX相當(dāng)于在瀏覽器和服務(wù)器之間加一個(gè)中間層，使用戶操作與服務(wù)器響應(yīng)異步化。瀏覽器無(wú)需刷新整個(gè)頁(yè)面就能更新頁(yè)面的指定部分內(nèi)容，使得Web瀏覽器看起來(lái)與即時(shí)響應(yīng)的桌面應(yīng)用程序一樣[20]。

首先用戶登錄系統(tǒng)，進(jìn)入位置服務(wù)中當(dāng)前位置模塊，瀏覽器開(kāi)始加載地圖底圖，完成地圖加載后瀏覽器將實(shí)例化一個(gè)AJAX對(duì)象，每5s向服務(wù)器提交請(qǐng)求獲取權(quán)限內(nèi)所有車輛的當(dāng)前位置，監(jiān)控應(yīng)答服務(wù)器接收請(qǐng)求，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)位置信息表中符合條件的位置信息，并將結(jié)果返回給AJAX對(duì)象，再由AJAX調(diào)用Success語(yǔ)句后的標(biāo)注函數(shù)，將車輛位置信息以點(diǎn)的形式標(biāo)注在底圖上；如果因?yàn)g覽器類型或版本等問(wèn)題不支持AJAX功能或AJAX傳輸失敗，則執(zhí)行error語(yǔ)句后的內(nèi)容，停止計(jì)數(shù)器，并創(chuàng)建一個(gè)XMLHttpRequest對(duì)象，將錯(cuò)誤信息顯示在頁(yè)面上的指定位置告知用戶。

用戶點(diǎn)擊代表車輛的地圖標(biāo)注物時(shí)，觸發(fā)一個(gè)click事件，創(chuàng)建一個(gè)XMLHttpRequest對(duì)象，然后設(shè)定對(duì)象中open()和send()方法的參數(shù)，指定回調(diào)方法，當(dāng)XMLHttpRequest對(duì)象的ReadyState屬性值為4（描述一種“已加載”狀態(tài)，此時(shí)，響應(yīng)已經(jīng)被完全接收）時(shí)，向服務(wù)器提交請(qǐng)求獲取被點(diǎn)擊車輛的詳細(xì)信息，服務(wù)器在收到請(qǐng)求后從數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)表中執(zhí)行符合條件的查詢，并將結(jié)果返回處理函數(shù)，調(diào)用百度API繪制專題地圖，然后以文本字符串的方式返回服務(wù)端的處理結(jié)果，并將車輛基本屬性信息顯示在被點(diǎn)擊標(biāo)注物一側(cè)。

4.2 大規(guī)模并發(fā)數(shù)據(jù)處理

本系統(tǒng)初步裝配20部北斗車載終端，設(shè)備每10秒回傳一次數(shù)據(jù)，每秒鐘數(shù)據(jù)量最高可達(dá)200條，隨著系統(tǒng)中北斗終端數(shù)量不斷增加，同一時(shí)刻服務(wù)器需要處理的數(shù)據(jù)量也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。如何提高數(shù)據(jù)接收服務(wù)器的并發(fā)處理能力將是本系統(tǒng)面臨的另一個(gè)核心問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題本系統(tǒng)采用MINA2框架來(lái)處理大規(guī)模并發(fā)數(shù)據(jù)。

MINA（Multipurpose Infrastructure for Network Applications，即網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多功能框架）。MINA采用Java NIO技術(shù)，提供了一個(gè)基于傳輸層時(shí)間驅(qū)動(dòng)的異步API，能夠幫助用戶開(kāi)發(fā)出高性能和高可用性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。MINA框架的核心思想是基于事件機(jī)制的異步多路復(fù)用，即通過(guò)使用少量的多線程來(lái)接收Socket，然后由線程池來(lái)處理阻塞在隊(duì)列中的請(qǐng)求，提升了服務(wù)器的并發(fā)處理能力[22]。

MINA2框架在系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)首先創(chuàng)建一個(gè)IoService接口的類，綁定數(shù)據(jù)處理服務(wù)器20000端口，監(jiān)聽(tīng)是否有北斗終端數(shù)據(jù)傳入請(qǐng)求；其次設(shè)置實(shí)現(xiàn)IoFilter接口的過(guò)濾器，當(dāng)有北斗終端數(shù)據(jù)傳入請(qǐng)求時(shí)，IO線程會(huì)將任務(wù)交給IoFilter的線程池，由線程池處理具體事務(wù)，線程池對(duì)應(yīng)同一個(gè)session而言是順序執(zhí)行的，不會(huì)在消息沒(méi)有接受完畢之前關(guān)閉，因此數(shù)量龐大的北斗終端數(shù)據(jù)會(huì)被按傳入順序依次接收，線程池在處理數(shù)據(jù)時(shí)，IO線程被釋放，被釋放的IO線程用以處理其他并發(fā)任務(wù)；最后設(shè)置IoHandler接口實(shí)現(xiàn)的處理類，用以解析接收的北斗終端數(shù)據(jù)。MINA2框架的運(yùn)用有效保證了北斗終端大規(guī)模并發(fā)數(shù)據(jù)的正常接收處理。

5 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最后一個(gè)階段，也是保證系統(tǒng)質(zhì)量至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，基于北斗的物流車輛監(jiān)控平臺(tái)在正式運(yùn)行前，需要對(duì)其進(jìn)行全面的測(cè)試，以檢驗(yàn)軟件運(yùn)行的可靠性及穩(wěn)定性。經(jīng)測(cè)試本系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行、車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控、軌跡回放、物流公司信息和個(gè)人信息管理的功能。

5.1 當(dāng)前位置界面

監(jiān)控界面上部為導(dǎo)航欄，顯示監(jiān)控平臺(tái)七大功能，中部電子地圖上可提供放大、縮小、慣性平移等基本地圖操作，右側(cè)為物流公司名下車輛車牌號(hào)碼。

輸入：選擇需要查詢的物流車輛，右鍵選擇當(dāng)前位置查詢。

處理過(guò)程：系統(tǒng)將指定車輛與數(shù)據(jù)庫(kù)中車輛匹配，在物流車輛表中查詢到指定的車輛及其最近一次傳送至服務(wù)端的位置信息，提取當(dāng)前位置經(jīng)緯度傳送至服務(wù)端百度地圖API，并在地圖上顯示出來(lái)。

輸出：地圖界面上顯示查詢物流車輛的當(dāng)前位置，如圖3所示。

5.2 歷史軌跡界面

輸入：選擇需要查詢的物流車輛，右鍵選擇歷史軌跡查詢。

處理過(guò)程：當(dāng)查詢物流車輛歷史軌跡時(shí)，系統(tǒng)首先匹配選擇車輛與數(shù)據(jù)庫(kù)中車輛，并截取用戶指定時(shí)間段中的位置數(shù)據(jù)，按照時(shí)間順序顯示在地圖上。

輸出：指定時(shí)間段內(nèi)的歷史軌跡，如圖4所示。

6 結(jié)語(yǔ)

本研究以北斗為支撐，以百度地圖和Java-Web開(kāi)發(fā)技術(shù)為研究基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)今物流行業(yè)自身特點(diǎn)及運(yùn)作流程，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于北斗的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)充分利用衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)通訊資源，建立物流信息管理通道，構(gòu)建多層級(jí)管理員、用戶信息處理平臺(tái)，統(tǒng)一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車輛信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸處理，該系統(tǒng)也是信息采集傳輸技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)的綜合應(yīng)用。初步試用表明，該系統(tǒng)具有綜合集成度高、監(jiān)控實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋范圍廣的特性，應(yīng)用價(jià)值高。以北斗為基礎(chǔ)的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)，是北斗導(dǎo)航技術(shù)在我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重大應(yīng)用，擴(kuò)展了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，也將會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化物流行業(yè)資源配置，推進(jìn)現(xiàn)代物流信息化的發(fā)展，提升物流行業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。

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