孫磊，秦鳴夏

（江蘇運(yùn)聯(lián)信息股份有限公司　江蘇南京　210023）

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基于移動互聯(lián)技術(shù)的鐵水聯(lián)運(yùn)終端應(yīng)用

孫磊，秦鳴夏

（江蘇運(yùn)聯(lián)信息股份有限公司江蘇南京210023）

摘要：隨著社會的發(fā)展對鐵路物流的要求越來越高，鐵路物流的信息化建設(shè)越來越重要，基于隨時(shí)隨地的實(shí)現(xiàn)信息共享和數(shù)據(jù)交換的目的，考慮到在當(dāng)前3G/4G網(wǎng)絡(luò)盛行、androjd操作系統(tǒng)成熟的背景下，移動互聯(lián)技術(shù)的研發(fā)為物流業(yè)的發(fā)展起到了不可估量的作用，因此通過嘗試在環(huán)境復(fù)雜、對數(shù)據(jù)要求精密的鐵路物流中，汲取phonegap的設(shè)計(jì)理念，采用htm15框架設(shè)計(jì)的移動終端系統(tǒng)承載大部分的貨運(yùn)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)碼頭裝卸場實(shí)時(shí)與鐵路貨運(yùn)站數(shù)據(jù)庫或者其他物流商務(wù)平臺移動互聯(lián)，使得火車在港停時(shí)縮短近一小時(shí)，充分凸顯了移動互聯(lián)在港口鐵路物流中的地位。

關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)；手持終端；鐵路物流；htm15

隨著中國港口鐵路信息化的高速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基本完善，鐵路運(yùn)輸組織可借助鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)和鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）等信息化手段實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸生成高效化和信息數(shù)據(jù)共享化?！耙苿踊ヂ?lián)”技術(shù)有效地結(jié)合了移動通信和互聯(lián)網(wǎng)，作為一種新興的技術(shù)模式，憑借其高便捷性和高準(zhǔn)確性在鐵路物流信息化建設(shè)中占據(jù)重要地位。同時(shí)近兩年來移動互聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)務(wù)中的普及率也非常高，在鐵路物流方面對“移動互聯(lián)”技術(shù)的推進(jìn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是升級網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)速。目前，國外的WCDMA網(wǎng)絡(luò)大部分都已升級到HSUPA，最高可提供21.6 Mbps的下行速率和5.76 Mbps的上行速率，而C網(wǎng)運(yùn)營商如Verjzon、KDDI、SKT等均已經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)升級到EV-D0 Rev.A［1］，網(wǎng)絡(luò)速度的提升可以承載一系列基于高寬帶和高速率的移動多媒體應(yīng)用；二是訂制功能終端，配合業(yè)務(wù)推廣，移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在鐵路物流中的發(fā)展，不僅需要網(wǎng)絡(luò)速率和穩(wěn)定性方面的支持，更需要終端在功能也業(yè)務(wù)方面的推動，國外3G和移動互聯(lián)網(wǎng)做的比較好的運(yùn)營商，無不從終端入手，以訂制終端來配合其業(yè)務(wù)推廣。

文中主要研究基于移動互聯(lián)技術(shù)的港口鐵路手持作業(yè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，通過借助“移動互聯(lián)”技術(shù)，在androjd平臺的工業(yè)移動終端設(shè)備上，開發(fā)出一套“港口鐵水聯(lián)運(yùn)移動終端系統(tǒng)”（以下簡稱“系統(tǒng)”），使得鐵路現(xiàn)場貨運(yùn)員隨時(shí)隨地地進(jìn)行掌上裝卸作業(yè)。

1　移動互聯(lián)在鐵水聯(lián)運(yùn)中的價(jià)值

1.1高效的信息共享

港口鐵路物流就是以鐵路資源為依托，以鐵路運(yùn)輸為核心，將鐵路內(nèi)外部系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，將運(yùn)輸與存儲、裝卸、調(diào)車等眾多環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合，與其他行業(yè)相比，港口鐵路運(yùn)輸業(yè)有著配送資源廣泛、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、信息化要求高等特點(diǎn)。如何解決鐵路與港口的數(shù)據(jù)交換、解決信息孤島問題成為了鐵水聯(lián)運(yùn)建設(shè)中的關(guān)鍵點(diǎn)，而移動互聯(lián)技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的貨運(yùn)作業(yè)在時(shí)間和空間上的限制，可以有效的將鐵路調(diào)度系統(tǒng)、港口生成系統(tǒng)集成起來，在本次研究的鐵水聯(lián)運(yùn)移動終端系統(tǒng)中，更是充分體現(xiàn)了系統(tǒng)集成、信息共享的優(yōu)勢。

1.2云計(jì)算模式處理大數(shù)據(jù)

系統(tǒng)主要為港口鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)服務(wù)，在貨運(yùn)現(xiàn)場由于環(huán)境復(fù)雜、移動作業(yè)頻繁、信息采集量大等多種因素，給貨運(yùn)員的電子作業(yè)帶來不便，因此系統(tǒng)的操作便捷性、可靠性非常重要。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)源主要有鐵路調(diào)度數(shù)據(jù)、貨主裝車委托數(shù)據(jù)、碼頭庫場數(shù)據(jù)以及軌道衡數(shù)據(jù)等，通過云計(jì)算的模式，將各類數(shù)據(jù)源在服務(wù)器端按需分配處理資源，進(jìn)行邏輯上的匹配和關(guān)聯(lián)，它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲空間和信息服務(wù)，極大的提高了移動終端處理數(shù)據(jù)的能力。這意味著移動終端借助云端資源將計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉，最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)模?］。

2　鐵水聯(lián)運(yùn)移動終端系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1功能性設(shè)計(jì)

在推進(jìn)南京港港口鐵路信息化建設(shè)過程中，以鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用手持終端來實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)裝卸流程，手持機(jī)終端負(fù)責(zé)完成裝卸作業(yè)、隨時(shí)隨地獲取鐵路資源數(shù)據(jù)、與鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步等任務(wù)。手持機(jī)現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)承擔(dān)了整個(gè)貨運(yùn)模塊功能，也是統(tǒng)計(jì)查詢系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)處理源頭。

對于港口鐵路業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)源主要是圍繞著“車”和“貨”兩個(gè)事物主體，其中車信息體現(xiàn)在火車基本屬性、鐵路取送時(shí)間、篷布、鉛封號等信息，這些內(nèi)容都是需要在裝卸現(xiàn)場核對或錄入的；貨信息主要體現(xiàn)在裝卸作業(yè)開完工時(shí)間、裝車計(jì)劃落實(shí)、軌道衡過磅、調(diào)送單確認(rèn)等，這些也是需要在裝卸現(xiàn)場生成或共享的，因此移動終端承載了大部分貨運(yùn)作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)源的生成工作。以下列舉幾點(diǎn)重要的手持終端操作的功能。

1）核對股道現(xiàn)車

手持機(jī)通過web訪問應(yīng)用單位的服務(wù)器，讀取鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的現(xiàn)車數(shù)據(jù)，從而在“貨場信息”模塊會將股道上的車輛信息顯示出來，包括車號、順位號、所在股道以及每輛車的車態(tài)、發(fā)站名、到達(dá)時(shí)間等詳細(xì)信息。貨運(yùn)員可根據(jù)手持機(jī)上顯示的信息與實(shí)際情況進(jìn)行核對。

2）確認(rèn)取送車時(shí)間

實(shí)際情況，值班長制定好調(diào)車計(jì)劃單后，由司機(jī)將車輛調(diào)至指定股道，車輛進(jìn)入股道后，貨運(yùn)員核對車數(shù)、車號，選中要進(jìn)行裝卸作業(yè)的車輛確認(rèn)調(diào)入時(shí)間，同理，車輛離開股道時(shí)，貨運(yùn)員選中作業(yè)完畢的車輛確認(rèn)調(diào)出時(shí)間。確認(rèn)時(shí)間的同時(shí)，手持機(jī)通過web訪問服務(wù)器，立即將時(shí)間寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，從而使值班長在信號樓通過鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查看車輛的調(diào)入調(diào)出時(shí)間。

3）裝卸作業(yè)

空車調(diào)入之后，由貨運(yùn)員在手持機(jī)上執(zhí)行開工操作，并根據(jù)品名和到站選擇相應(yīng)的裝車日計(jì)劃，裝車完成后確認(rèn)完工，車態(tài)便由空車變?yōu)橹剀?。重車調(diào)入之后，由貨運(yùn)員執(zhí)行開工、完工操作，車態(tài)便由重車變?yōu)榭哲?，車態(tài)的轉(zhuǎn)換通過與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫移動互聯(lián)實(shí)現(xiàn)同步，即鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)上的車輛狀態(tài)與手持機(jī)中的同步。

4）維護(hù)車輛信息

貨運(yùn)員在執(zhí)行裝卸作業(yè)的同時(shí)，同時(shí)可以錄入車輛的篷布數(shù)、篷布號、鉛封號等詳細(xì)信息，這些信息只能通過現(xiàn)場貨運(yùn)員采集到，錄入的數(shù)據(jù)也實(shí)時(shí)同步到值班長和助理值班員所操作的系統(tǒng)模塊中。

5）獲取軌道衡載重

手持機(jī)進(jìn)行裝車作業(yè)時(shí)，涉及到裝后載重的計(jì)量問題，手持機(jī)獲取載重的途徑有兩種，對于某些沒有軌道衡系統(tǒng)的特定股道，由貨運(yùn)員人工錄入載重?cái)?shù)據(jù)；對于配備有軌道衡系統(tǒng)的股道，將股道所在碼頭電子磅數(shù)據(jù)庫連接到應(yīng)用單位內(nèi)網(wǎng)，在貨運(yùn)員執(zhí)行完工時(shí)手持機(jī)通過web訪問服務(wù)器從碼頭數(shù)據(jù)庫獲取電子磅單數(shù)據(jù)再寫入鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)的現(xiàn)車庫中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息采集的效果。

2.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，基于移動互聯(lián)技術(shù)的鐵水聯(lián)運(yùn)移動終端在設(shè)計(jì)上采用APP嵌套HTML5的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，與用戶交互的外部APP框架采用定制化開發(fā)，針對不同的操作系統(tǒng)（androjd、jos、wjnce等）專門開發(fā)不同的交互界面［3］，與之通信的是Socket服務(wù)器，但是外部APP框架只負(fù)責(zé)簡單的用戶交互行為處理，并不與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流產(chǎn)生交集。為了系統(tǒng)更新的便捷性和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性，在APP中采用HTML界面處理大批量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，與之通信的是后臺Tomcat服務(wù)器，Tomcat服務(wù)器在接收到前端HTML的數(shù)據(jù)交互指令后，通過數(shù)據(jù)交換服務(wù)器與其他集成的系統(tǒng)（鐵路調(diào)度系統(tǒng)、港口生產(chǎn)系統(tǒng)、軌道衡系統(tǒng)）等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和計(jì)算，同時(shí)從云端數(shù)據(jù)資源獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，由負(fù)載均衡服務(wù)器分配服務(wù)器性能資源進(jìn)行邏輯加工處理，最后返回頁面結(jié)果集［4］。

圖1　移動終端系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

在開發(fā)前端HTML時(shí)簡單封裝成APK文件的方法如下：

1）在要Actjvjty中實(shí)例化WebVjew組件：WebVjew webVjew = new WebVjew（thjs）。

2）調(diào)用WebVjew的1oadUr1（）方法，設(shè)置WevVjew要顯示的網(wǎng)頁。

3）調(diào)用Actjvjty的setContentVjew（）方法來顯示網(wǎng)頁視圖。

4）覆蓋Actjvjty類的onKeyDown（）方法，如果不做任何處理，點(diǎn)擊系統(tǒng)回退鍵，整個(gè)瀏覽器會調(diào)用fjnjsh（）而結(jié)束自身，而不是回退到上一頁面。

5）需要在AndrojdManjfest.xm1文件中添加權(quán)限，避免出現(xiàn)Web page not avaj1ab1e錯(cuò)誤。

以上這種封裝HTML的方式，在本系統(tǒng)處理前后臺數(shù)據(jù)交互中得到了很好的應(yīng)用，在外部APP框架上，則汲取了PhoneGap的理念，允許利用HTML + JavaScrjpt + CSS的強(qiáng)大功能在多個(gè)移動終端平臺上開發(fā)程序，開發(fā)出來的程序經(jīng)過在各自的平臺上編譯形成獨(dú)立的安裝程序［5］。使程序看起來和natjve的程序一樣。這相比傳統(tǒng)的Androjd SDK開發(fā)有著更多的優(yōu)勢：

1）跨平臺：一次開發(fā)，多個(gè)平臺共用?，F(xiàn)主要包括了androjd，jOS，App1e jOS，Goog1e Androjd，Pa1m，Symbjan，B1ackBerry？等。

2）降低開發(fā)門檻。對于很多WEB開發(fā)人員來說，借鑒PhoneGap就可以很輕松地實(shí)現(xiàn)Objectjve-C語言和Java語言所達(dá)到的效果。

3）提供強(qiáng)大的硬件訪問控制。比起傳統(tǒng)的Web程序，它提供了一些列的JS？的類，可以直接訪問硬件。

4）方便的安裝和使用。PhoneGap的架構(gòu)很復(fù)雜，但只用很簡單的配置就可以搭好環(huán)境。只需專注于Web頁面就可以了。

2.3數(shù)據(jù)流分析

如圖2所示，鐵水聯(lián)運(yùn)移動終端的數(shù)據(jù)源有3個(gè)，分別是鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)車輛數(shù)據(jù)、裝車日計(jì)劃和電子磅數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是通過應(yīng)用單位內(nèi)網(wǎng)傳輸，而貨運(yùn)員在手持機(jī)上錄入數(shù)據(jù)是通過公網(wǎng)訪問。數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞殖纸K端后，經(jīng)過貨運(yùn)員的操作完成相應(yīng)裝卸作業(yè)，將生成的車輛信息包括車態(tài)、品名、作業(yè)時(shí)間等數(shù)據(jù)寫入到信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)，值班長通過鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)執(zhí)行鉤計(jì)劃調(diào)車，直接更新車輛庫信息，使得手持機(jī)顯示的股道車輛信息隨鉤計(jì)劃的執(zhí)行而變化，手持機(jī)與信息系統(tǒng)完全同步，達(dá)到了值班長、助理值班員等其他角色實(shí)時(shí)監(jiān)控、獲取貨場裝卸進(jìn)度的效果。

圖2　手持機(jī)數(shù)據(jù)流向示意圖

通過多個(gè)手持終端的作業(yè)，形成了一種移動自組織網(wǎng)絡(luò)（Mobj1e Ad Hoc Network，MANET），它是不依賴于任何固定基礎(chǔ)設(shè)施的移動節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合體，是一種自組織、無線、多跳、對等式、動態(tài)的移動網(wǎng)絡(luò)［6］。一個(gè)移動自組織網(wǎng)絡(luò)是由一組移動節(jié)點(diǎn)組成，不需要借助基站等已建立好的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行集中控制。各個(gè)移動節(jié)點(diǎn)處于移動狀態(tài)。移動節(jié)點(diǎn)通過無線傳輸技術(shù)與一跳鄰居節(jié)點(diǎn)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，再由該鄰居節(jié)點(diǎn)決定如何將數(shù)據(jù)傳送到下一跳，直至目的節(jié)點(diǎn)。也就是說，在移動自組織網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)移動節(jié)點(diǎn)同時(shí)承擔(dān)了主機(jī)和路由器的功能，在作為主機(jī)收發(fā)上層應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同時(shí)，也作為路由器為其他主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)［7］。

在移動自組織網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)移動節(jié)點(diǎn)需要同時(shí)擁有通信裝置和計(jì)算裝置，能夠參與移動自組織網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸和計(jì)算，如帶有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA等。在移動自組織網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送中，源節(jié)點(diǎn)是指數(shù)據(jù)傳送的起始節(jié)點(diǎn)，也就是形成數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。目的節(jié)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送的結(jié)束節(jié)點(diǎn)，通常也就是數(shù)據(jù)傳送的最終目標(biāo)。中間節(jié)點(diǎn)是位于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間并參與數(shù)據(jù)傳送的節(jié)點(diǎn)。

3　結(jié)論

該移動互聯(lián)技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)方案已經(jīng)成功運(yùn)用在南京港鐵運(yùn)公司，經(jīng)過長期的應(yīng)用測試，該技術(shù)方案能夠滿足碼頭裝卸數(shù)據(jù)與鐵路貨運(yùn)調(diào)度數(shù)據(jù)的信息交換的需求，能夠有效地提高碼頭作業(yè)效率、降低火車在港停時(shí)，同時(shí)，該技術(shù)方案保障了信息的安全性、及時(shí)性和穩(wěn)定性，在保障碼頭裝卸作業(yè)順利進(jìn)行的條件下解決了裝卸點(diǎn)信息孤島問題。

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Rallway Ports of moblle termlnal aPPllcatlons based on moblle Internet technology

SUN Lej，QIN Mjng-xja
（Jiangsu Trans Union Information Stock Co，Ltd，Nanjing 210023，China）

Abstract:Wjth the deve1opment of the socjety more and more hjgh to the requjrement of raj1way 1ogjstjcs，jnformatjon constructjon of raj1way 1ogjstjcs more and more jmportant，based on the rea1jzatjon of jnformatjon sharjng and data exchange at any tjme and p1ace，the purpose of consjderjng the current 3 G / 4 G network jn vogue，the androjd operatjng system under the background of mature，mobj1e Internet techno1ogy research and deve1opment for the deve1opment of 1ogjstjcs jndustry p1ays an jmmeasurab1e ro1e，so by tryjng to precjsjon comp1jcated envjronment，the data requjrements of raj1way 1ogjstjcs，draw on the desjgn concept of phonegap，usjng HTML 5 framework desjgn of mobj1e termjna1 system carryjng most of cargo operatjons，port 1oadjng and un1oadjng fje1d rea1-tjme and raj1way frejght statjon database or other 1ogjstjcs busjness p1atform of mobj1e，to shorten the trajn stops jn port a1most one hour，fu11y hjgh1jghted the mobj1e Internet jn the status of raj1way 1ogjstjcs.

Key words:mobj1e jnternet；mobj1e termjna1；raj1way 1ogjstjcs；htm15 ?

中圖分類號：TN929

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-6236（2016）07-0093-03

收稿日期：2015-06-02稿件編號：201506030

作者簡介：孫磊（1982—），男，江蘇連云港人，碩士，軟件設(shè)計(jì)師。研究方向：基于java的B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)及相關(guān)開源框架應(yīng)用。