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[摘 要]随着计算机技术与网络信息技术的发展，出现一些交叉技术的应用，物联网技术是目前应用较为广泛的前沿技术之一，通过硬件搭建与软件系统的运行实现监测、控制和管理。物联网技术已经应用于建筑物管理、交通系统管理以及大型工程的监控管理方面，在车辆射频辨识、车牌识别等方面有一定的理论成果，车辆管理系统的实现也成为一个主要的研究课题，本文介绍物联网技术在叉车管理中的应用。
[关键词]物联网；车辆；管理系统；
中图分类号：U495；TP391.44；TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0095-01
1 物联网的体系结构
目前对物联网技术的研究还不是很成熟，但是人们对物联网的体系结构具有普遍相同的认识，利用物联网进行物物相连，一般可以分为三个层次，如下图所示。第一层感知层，是整个物联网的信息源，该层利用技术和传感器等设备来获取物体的实时信息。其中传感器承担着感知信号、标识物体并对其进行处理控制的功能，一直是工业领域和信息技术领域发展的重点。传感器之间通过建立通信，组建成专用网络对数据进行传输，该层中网络的主要工作是感知和收集事物信息。第二层是网络层，主要功能是负责将感知层采集到的物品信息传输到应用层进行处理，该层主要应用的是一些已有的网络，如互联网或者专用网络等，用到的先进网络技术有3G、4G、IPv6自组网技术等。第三层是应用层，主要是对感知层得到的物品信息作进一步的处理，信息处理的目的是为我们所用，便于日常生活，如智能家居、环境监测、智能电力、工业监控等。物联网下应用层采用的信息处理技术主要有分布式处理、云计算、群集智能等。
2 车辆管理系统设计
叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。第二次世界大战期间，叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。特别是随着中国经济的快速发展，大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运，取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。因此，在过去的几年中，中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长。
系统通过在需要远程监控与维护的叉车上安装无线通信网关，并与叉车的控制器连接。此时现场的每个叉车通过3G无线网络以VPN安全通道形式连接到中心或者工程师PC上，从而实现对分布在全国或全球的叉车的现场运行数据的采集和上传，变量监控、参数设置以及控制器程序的更新和升级。同时提供数据库存储保存历史数据功能，并通过web页面供管理人员浏览控制器数据、设置现场网络设备参数，将运行数据以指定存储形式提供给后端维护和分析工作站进行数据分析处理。叉车控制器通过连接各种传感器，将油量、电量、载重量、速度、车辆位置，人员考勤等信息上传到系统平台，在监控中心屏幕上显示出来。同时工程师可以在任何可以接入Internet的地方通过账号登录系统平台，对上传的各种信息进行分析、处理，并直接通过远程维护软件建立起来的维护通道对现场的叉车进行维护管理。
2.1 运动中的物资射频识别技术
此前无线射频识别是将无线射频识别读取器安装在码头门等重要位置，在很大程度上依赖于货物移动。视觉叉车系统要求叉车在移动中定位、识别物资，因此需要研究移动射频识别读取器、射频识别标签。其中射频标签的几何尺寸、工作频率、识别距离、使用寿命及抗干扰性要符合操作现场要求。
2.2 无线网络通信与定位技术
无线网络通信是指采用无线局域网传输技术，利用成熟的无线通讯技术解决叉车与物资资源管理软件之间、叉车与叉车之间以及物资保障指令的无线通讯问题。无线网络应符合基于802.11b或802.11bg国际标准，可以显著降低初始成本和长期支持成本，通信距离满足现场要求。基于无线网络和射频识别实现叉车、物资定位及叉车导航，导航路径LED显示。
2.3 无线网络通信安全技术
无线网络通信必须妥善解决以下三个问题：一是保护无线网络通信网络免受外部的非法入侵；二是防止内部信息的非法泄密；三是抵御計算机病毒的侵蚀。解决网络非法入侵问题的最新技术是防火墙技术；解决信息非法泄露问题的有效方法是密码技术；解决病毒侵蚀问题的方法是使用查病毒和杀病毒软件，采取防与治相结合的措施。
2.4 视觉叉车系统的保障功能
分析叉车在物资保障场地的作业特点和规律，分析其安全性、操纵性以及作业效率等方面的要求，在装卸保障过程中的勤务需求等内容，规划出系统保障功能，确定重点功能，为视觉叉车系统的研究奠定基础。
2.5 视觉叉车系统的构建
构建视觉叉车系统，基本途径就是系统集成，而要实现系统集成，标准化的软硬件设备是重要基础。视觉叉车系统功能的实现，不是单个装置所能完成的，接口设施的互联性对系统集成至关重要。同时，还要根据保障功能分析确定视觉叉车系统各功能模块，规范模块设备的选型，确定接口形式和协议要求，以确定视觉叉车系统能够达到信息互联、互通，并能够兼容下一次的软硬件升级换代。
3 应用意义
首先信息采集系统通过车辆识别系统，即读写器，收集过往车辆信息，并将信息传递至控制系统，即系统主机。主机系统通过远程借口推送至远程服务器，或者通过本地接口将信息推送至本地服务器。最后将信息进行相应的处理。车辆管理系统利EPC物联网工作原理，实现了车辆的识别、缴费、报警和管理的自动功能。信息系统将数据进行备份、配置然后传输。通过原始数据甄别出车辆的基本信息和通行信息、缴费信息、车主基本信息和人员照片、录像等多媒体信息。车辆进人车辆管理系统采集口时，人口摄像头识别和采集车辆信息，待车辆信息确认后才可以正常通行，若本地服务器中没有进人车辆的信息，则进人远程服务器进行确认，同时将车辆的准确信息存人本地服务器，以便下次识别使用。当发现不合规的车辆时，系统会做报警等处理。车辆出站时，出口主机再次识别和确认车辆信息，并与人口主机发来的信息核对，合法车辆放行，并发布车辆的相关信息，违规车辆暂扣，另行处理。对合法车辆计算出行驶的里程、费用等，在LED上显示日期、时间、车辆的人口、出口名称、行驶里程及费用等提示信息，道闸开启放行。车辆信息存储在本地数据库，经加密后发往相关银行服务系统，完成费用的自动收缴。
总结
物联网技术的产生对人们的生产生活带来了很大影响，但是要认清的是物联时代的来临还距离较远，物联网技术只是简单的、基础的运用于我们的日常生产生活之中，在采用物联网技术后，系统网络传输更加快速、安全、可靠，使互联网思想在提高车辆管理系统方面发挥更大的作用，促进车辆管理的良好发展。
参考文献
[1] 王预.物联网的发展及应用研究[J].金陵科技学院学报，2010，26（3）.
[2] 刘志勇，刘兵，孟祥吉.我国叉车电控市场的现状及发展趋势[J].叉车技术，2015（4）.
[3] 蔡龙平.基于物联网技术的配送车辆管理系统方案规划[D].郑州：郑州大学，2013.
[关键词]物联网；车辆；管理系统；
中图分类号：U495；TP391.44；TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0095-01
1 物联网的体系结构
目前对物联网技术的研究还不是很成熟，但是人们对物联网的体系结构具有普遍相同的认识，利用物联网进行物物相连，一般可以分为三个层次，如下图所示。第一层感知层，是整个物联网的信息源，该层利用技术和传感器等设备来获取物体的实时信息。其中传感器承担着感知信号、标识物体并对其进行处理控制的功能，一直是工业领域和信息技术领域发展的重点。传感器之间通过建立通信，组建成专用网络对数据进行传输，该层中网络的主要工作是感知和收集事物信息。第二层是网络层，主要功能是负责将感知层采集到的物品信息传输到应用层进行处理，该层主要应用的是一些已有的网络，如互联网或者专用网络等，用到的先进网络技术有3G、4G、IPv6自组网技术等。第三层是应用层，主要是对感知层得到的物品信息作进一步的处理，信息处理的目的是为我们所用，便于日常生活，如智能家居、环境监测、智能电力、工业监控等。物联网下应用层采用的信息处理技术主要有分布式处理、云计算、群集智能等。
2 车辆管理系统设计
叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。第二次世界大战期间，叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。特别是随着中国经济的快速发展，大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运，取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。因此，在过去的几年中，中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长。
系统通过在需要远程监控与维护的叉车上安装无线通信网关，并与叉车的控制器连接。此时现场的每个叉车通过3G无线网络以VPN安全通道形式连接到中心或者工程师PC上，从而实现对分布在全国或全球的叉车的现场运行数据的采集和上传，变量监控、参数设置以及控制器程序的更新和升级。同时提供数据库存储保存历史数据功能，并通过web页面供管理人员浏览控制器数据、设置现场网络设备参数，将运行数据以指定存储形式提供给后端维护和分析工作站进行数据分析处理。叉车控制器通过连接各种传感器，将油量、电量、载重量、速度、车辆位置，人员考勤等信息上传到系统平台，在监控中心屏幕上显示出来。同时工程师可以在任何可以接入Internet的地方通过账号登录系统平台，对上传的各种信息进行分析、处理，并直接通过远程维护软件建立起来的维护通道对现场的叉车进行维护管理。
2.1 运动中的物资射频识别技术
此前无线射频识别是将无线射频识别读取器安装在码头门等重要位置，在很大程度上依赖于货物移动。视觉叉车系统要求叉车在移动中定位、识别物资，因此需要研究移动射频识别读取器、射频识别标签。其中射频标签的几何尺寸、工作频率、识别距离、使用寿命及抗干扰性要符合操作现场要求。
2.2 无线网络通信与定位技术
无线网络通信是指采用无线局域网传输技术，利用成熟的无线通讯技术解决叉车与物资资源管理软件之间、叉车与叉车之间以及物资保障指令的无线通讯问题。无线网络应符合基于802.11b或802.11bg国际标准，可以显著降低初始成本和长期支持成本，通信距离满足现场要求。基于无线网络和射频识别实现叉车、物资定位及叉车导航，导航路径LED显示。
2.3 无线网络通信安全技术
无线网络通信必须妥善解决以下三个问题：一是保护无线网络通信网络免受外部的非法入侵；二是防止内部信息的非法泄密；三是抵御計算机病毒的侵蚀。解决网络非法入侵问题的最新技术是防火墙技术；解决信息非法泄露问题的有效方法是密码技术；解决病毒侵蚀问题的方法是使用查病毒和杀病毒软件，采取防与治相结合的措施。
2.4 视觉叉车系统的保障功能
分析叉车在物资保障场地的作业特点和规律，分析其安全性、操纵性以及作业效率等方面的要求，在装卸保障过程中的勤务需求等内容，规划出系统保障功能，确定重点功能，为视觉叉车系统的研究奠定基础。
2.5 视觉叉车系统的构建
构建视觉叉车系统，基本途径就是系统集成，而要实现系统集成，标准化的软硬件设备是重要基础。视觉叉车系统功能的实现，不是单个装置所能完成的，接口设施的互联性对系统集成至关重要。同时，还要根据保障功能分析确定视觉叉车系统各功能模块，规范模块设备的选型，确定接口形式和协议要求，以确定视觉叉车系统能够达到信息互联、互通，并能够兼容下一次的软硬件升级换代。
3 应用意义
首先信息采集系统通过车辆识别系统，即读写器，收集过往车辆信息，并将信息传递至控制系统，即系统主机。主机系统通过远程借口推送至远程服务器，或者通过本地接口将信息推送至本地服务器。最后将信息进行相应的处理。车辆管理系统利EPC物联网工作原理，实现了车辆的识别、缴费、报警和管理的自动功能。信息系统将数据进行备份、配置然后传输。通过原始数据甄别出车辆的基本信息和通行信息、缴费信息、车主基本信息和人员照片、录像等多媒体信息。车辆进人车辆管理系统采集口时，人口摄像头识别和采集车辆信息，待车辆信息确认后才可以正常通行，若本地服务器中没有进人车辆的信息，则进人远程服务器进行确认，同时将车辆的准确信息存人本地服务器，以便下次识别使用。当发现不合规的车辆时，系统会做报警等处理。车辆出站时，出口主机再次识别和确认车辆信息，并与人口主机发来的信息核对，合法车辆放行，并发布车辆的相关信息，违规车辆暂扣，另行处理。对合法车辆计算出行驶的里程、费用等，在LED上显示日期、时间、车辆的人口、出口名称、行驶里程及费用等提示信息，道闸开启放行。车辆信息存储在本地数据库，经加密后发往相关银行服务系统，完成费用的自动收缴。
总结
物联网技术的产生对人们的生产生活带来了很大影响，但是要认清的是物联时代的来临还距离较远，物联网技术只是简单的、基础的运用于我们的日常生产生活之中，在采用物联网技术后，系统网络传输更加快速、安全、可靠，使互联网思想在提高车辆管理系统方面发挥更大的作用，促进车辆管理的良好发展。
参考文献
[1] 王预.物联网的发展及应用研究[J].金陵科技学院学报，2010，26（3）.
[2] 刘志勇，刘兵，孟祥吉.我国叉车电控市场的现状及发展趋势[J].叉车技术，2015（4）.
[3] 蔡龙平.基于物联网技术的配送车辆管理系统方案规划[D].郑州：郑州大学，2013.