物流技术与实际生产.ppt

物流技术与实际生产应用胡 桃贵阳论坛,物流信息技术,物流技术一般是指与物流要素活动有关的所有专业技术的总称，可以包括各种操作方法、管理技能等，如流通加工技术、物品包装技术、物品标识技术、物品实时跟踪技术等；物流技术还包括物流规划、物流评价、物流设计、物流策略等；物流技术中综合了许多现代信息技术，如GIS（地理信息系统）、GPS（全球卫星定位）、EDI（电子数据交换）、BAR CODE（条码）等等 随着物流信息技术的不断发展，产生了一系列新的物流理念和物流经营方式，如物流经营思想：准时化战略、快速反应战略、连续补货战略、自动化补充战略、销售时点技术、实时跟踪技术,3,自动识别技术,自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段。已初步形成了一个包括条码技术、磁条（卡）技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。常用识别技术：书写识别技术、语言识别技术、条码识别技术、磁识别技术、指纹识别技术,4,第一节 条码技术,一、条码基础 条码是由一组按特定规则排列的条、空及其对应字符组成的表示一定信息的符号。条码中的条、空分别由深浅不同且满足一定光学对比度要求的两种颜色（通常为黑、白色）表示。条为深色，空呈浅色。这组条、空和相应的字符代表相同的信息。前者用于机器识读，后者供人直接识读或通过键盘向计算机输入数据使用。这种用条、空组成的数据编码很容易译成二进制和十进制数。,5,1、名词解释,（1）条码（bar code）：由一组规则排列的条、空及对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。（2）条码系统（bar code system）：由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。（3）条（bar）：条码中反射率较低的部分。（4）空（space）：条码中反射率较高的部分。（5）空白区（clear area）：条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域。（6）起始符（start character）：位于条码起始位置的若干条与空。（7）终止符（stop character）：位于条码终止位置的若干条与空。（8）条码字符（bar code character）：表示一个字符的若干条与空；（9）条码校验符（bar code check character）：表示校验码的条码字符（10）条码长度（bar code length）:从条码起始符前缘到终止符后缘的长度。（11）条码密度（bar code density）：单位长度的条码所表示的字符个数。（12）模块（module）：组成条码的基本单位。,6,2、常用的几种码制,条码种类很多，常见的大概有二十多种码制，其中包括：Code39码（标准39码）、Codabar码（库德巴码）、Code25码（标准25码）、ITF25码（交叉25码）、Matrix25码（矩阵25码）、UPC-A码、UPC-E码、EAN-13码（EAN-13国际商品条码）、EAN-8码（EAN-8国际商品条码）、中国邮政码（矩阵25码的一种变体）、Code-B码、MSI码、Code11码、Code93码、ISBN码、ISSN码、Code128码（Code128码，包括EAN128码）、Code39EMS（EMS专用的39码）等一维条码和PDF417等二维条码。,7,3、条码技术,条码技术是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的技术，主要研究：（1）符号技术（2）识别技术（由条码扫描和译码两部分构成）由扫描器利用光束扫读条码符号，将光信号转换为电信号，译码器将电信号按一定的规则翻译成相应的数据代码，然后输入计算机。（3）条码应用系统设计（由条码、识别设备、计算机和通信系统组成）系统设计主要考虑三个因素：条码设计；符号印制；识读设备选择。,8,4、主要应用领域,（1）商业零售领域（使用EAN商品条码、扫描器、POS系统）（2）图书馆（Codebar码）（3）仓储管理与物流跟踪（快速准确记录每一件物品和状态）（4）质量跟踪管理（对生产者和生产日期、产品数据进行条码记录）（5）数据自动录入（用二维条码打印格式化数据内容）,9,二、商品条码,1、商品代码与商品条码 商品条码的代码是按照国际物品编码协会（EAN）统一规定的规则编制的，分为标准版和缩短版两种。标准版商品条码的代码由13位阿拉伯数字组成，简称EAN-13码。缩短版商品条码的代码由8位数字组成，简称EAN-8码。EAN-13码和EAN-8码的前3位数字叫“前缀码”，是用于标识EAN成员的代码，由EAN统一管理和分配，不同的国家或地区有不同的前缀码。中国的前缀码目前有三个：690、691、692。1991年4月，中国物品编码中心代表我国加入了国际物品编码协会 EAN。2、商品编码原则（1）唯一牲（2）无含义:无含义代码是指代码数字本身及其位置不表示商品的任何特定信息。（3）永久性:产品代码一经分配，就不再更改，并且是终身的。,10,3、商品条码的编码结构简介,（1）标准版商品条码的结构标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成，结构如下：结构一：x13x12x11x10 x9x8x7 x6x5x4x3x2 x1 左侧数据符 右侧数据符 其中：x13x7：表示厂商识别代码；x6x2：表示商品项目代码；x1：校验码。结构二：x13x12x11x10 x9x8x7x6 x5x4x3x2 x1 左侧数据符 右侧数据符 其中：x13x6：表示厂商识别代码；x5x2：表示商品项目代码；x1：校验码。当x13x12x11为690，691时，其代码结构同结构一：当x13x12x11为692时，其代码结构二。,11,（2）缩短版商品条码由8位数字组成,x8x7x6 x5x4x3x2 x1左侧数据符 右侧数据符其中：x8x7x6：其含义同标准版商品条码的x13x12x11；x5x4x3x2：表示商品项目代码，由EAN编码组织统一分配。在我国，由中国物品编码中心统一分配；x1：校验码。计算时，需在缩短版商品条码代码前加5个“0”，然后按标准版商品条码校验的计算方法计算。（注：当标准版商品条码所占面积超过商品包装面积或者占标签可印刷面积的四分之一时，可使用缩短码。）,12,三、物流条码,1、物流条码概念 物流条码是物流过程中用以标识具体实物的一种特殊代码，它是由一组黑白相间的条、空组成的图形，利用识读设备可以实现自动识别、自动数据采集。是货运单元的唯一标志。与商品条码有如下不同。（1）标志目标不同（2）应用领域不同（3）采用的码制不同（4）标准维护不同2、码制标准 虽然，现在正在使用的条码码制有很多种，但国际上公认的物流条码只有三种，即EAN-13码、交插二五码和UCC/EAN-128条码（1）通用商品条码（EAN-13码）（2）交插二五条码（用来标识储运单元，如ITF-14）（3）贸易单元128条码（UCC/EAN-128码）,13,商品条码（EAN-13）,ITF-14(储运单元条码）,ITF-14条码是一种连续型、定长、具有自校验功能，并且条、空都表示信息的双向条码。ITF-14条码的字符集、条码字符的组成与交叉二五码相同。（GB/T 16830-1997）,（UCC/EAN-128）贸易单元128条码,一种可变长度连续型条码字符集包括全部ASCII字符通过应用标识符可标识所有物流的信息(如产品批号、数量、规格、生产日期、有效期等）,14,四、物流条码的应用标准,（1）位置码 中国物品编码中心根据国际物品编码协会的技术规范EAN位置码，并结合我国具体情况，制定了我国GB/T 16828-1997：位置码国家标准。位置码是对法律实体、功能实体、物理实体进行标示的代码，由13位数字组成，其结构如下表所示：,15,（2）储运单元条码,中国物品编码中心制定了GB/T 16830-1997：储运单元条码国家标准，此标准适用于商品储运单元的条码标识。储运单元是指由若干消费单元组成的稳定和标准的产品集合，是装卸、仓储、收发货、运输等项业务所必须的一种产品单元。储运单元分为定量储运单元和变量储运单元。定量储运单元 定量储运单元是指内含预先确定的、规定数量商品的储运单元。单个大件商品的储运单元又是消费单元时，其代码就是通用商品代码；当定量储运单元内含有不同种的定量消费单元时，给储运单元分配一个区别于消费单元的13位数字代码，条码标识可用EAN-13码，也可用14位交插二五码（即ITF-14）。变量储运单元 变量储运单元是指按基本计量单位记价的商品的储运单元。其编码是由14位数字的主代码和6位数字的附加代码组成的，都用交插二五码表示。附加代码是指包含在变量储运单元内按确定的基本计量单位计量取得的商品数量。,16,（3）条码应用标识,中国物品编码协会制定了GB/T 16986-1997：条码应用标识国家标准。条码应用标识是指一组用条码表示的数据，用来表示贸易单元的相关信息，它由应用标识符和数据两部分组成，通常不包含校验符。应用标识符是用于定义条码数据域的前缀，每个不同的前缀唯一地标识其后数据域的含义及格式。每个应用标识符由24个数字构成。内容包括：系列货运包装箱代码、EAN物品编码/货运包装箱代码、批号和组号、生产日期、包装日期、保质期、有效期、长度、重量、面积、体积等,17,五、二维条码,二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性。二维条码可以将相片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。二维条码类型：二维条码的研究在技术路线上从两个方面展开，一是在一维码基础上向二维码方向扩展；二是利用图象识别原理，采用新的几何形体和结构设计出二维码制。二维条码特点：信息容量大、编码范围广、保密、防伪性能好、译码可靠性高、修正错误能力强、容易制作且成本很低、条码符号的形状可变,18,19,秘鲁,亚利桑那州,20,挡风玻璃标签（Sticker）,车辆丢失时提供车辆识别 罚款处理 尾气检测时提供必须的参数（如气缸、燃料类型等）,21,包 裹 详 情 单,CityLink 为一家24小时速递公司实现包裹的全程追踪不再需要手工重复录入数据不需要和数据库连接就可随时获取客户的详细信息带来高品质服务,CityLink-英国,22,二维条码PDF417在身份证管理的应用,在身份证上采用二维条码PDF417技术（1）实现了身份证的机读功能（名字、身份证号、生日、血型、照片、指纹等重要信息进行编码）（2）提高了身份证的防伪能力（3）可以为国家节约大量经费（4）PDF417打印灵活，可以免除许多设备的重复投资（5）PDF417具有很好的纠错能力，证件使用寿命长,应用案例：,23,移动二维码,手机扫描二维码技术简单的说是通过手机拍照功能对二维码进行扫描，快速获取到二维条码中存储的信息，进行上网、发送短信、拨号、资料交换、自动文字输入等，手机二维码目前已经被各大手机厂商使用开发。手机二维码是二维码的一种，主要有QR码和DM码。QR码用数据压缩方式来表示汉字，比其他二维条码表示汉字的效率提高了20%。同时，对容量内的黑白图片，QR也能编码。这种信息容量赋予了QR更多的应用方式，比如名片应用、短信应用、文本应用、邮件应用、精确网络链接等。因此QR码被业内称为“复合码”，不过，由于硬件要求过高，目前实际应用的不多。而DM码最大特点就是“小”，能在25平方毫米的面积上编码30个数字，因此被广泛用于标示集成电路、药品等小件物品。相对QR而言，DM码由于信息容量小，应用简单，被业内称为“简易码”，现在应用的相对较广。手机二维码不但可以印刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及个人名片上，对于拥有带有摄像头的中高档手机的用户来说，他们通过下载识别手机二维码的专用软件后，启动该软件，通过手机扫描二维码直接上网，对于所有的手机用户可以通过输入二维码下面的号码即可实现快速手机上网功能，并随时随地下载图文、了解企业产品信息等。,24,网站的内容：明星的最新动态新闻明星的个人资料，图片的预览和下载明星歌曲铃声的试听和下载明星电影片花的预览和下载,25,在这个网站上有如下的内容：1、电影的介绍：故事主要内容，主演人员，发行方等2、电影的片花欣赏3、与制片方合作的同步放映的电影院。由于同步上映的电影院将不会很多，这就为我们在手机网站上列出每一个放映的电影院成为可能。在首页上，我们提供选择的城市，然后再一步步细分到具体的一个地区的电影院。如北京海淀区五道口工人俱乐部电影院。用户在以任何方式看到平面宣传海报时，可以选择最近或者想去的电影院。假如选择了海淀大剧院后，立即转到我们的另一个手机网站：我们与各电影院作的手机二维码网站。在这个二维码网站上我们将由如下内容：1、电影院的基本文字介绍和联系方式2、电影院的实景图片3、电影院近期的放映安排4、票价说明和订票支付系统,26,在用户订票的同时，后台系统将对此手机号码的订票金额进行记录，为以后的积分换礼品保存资料。而且在与合作的电影院将放置一个条码识别器名将进行凭证识别。,27,28,第二节 射频技术（radio frequency）,基本原理是电磁理论优点：不局限于视线识别距离比光学系统远射频识别卡可具有读写能力可携带大量数据难以伪造和有智能RF使用领域非接触数据采集和交换场合：物料跟踪、运载工具、货架识别需要频繁改变数据内容的场合,29,一、射频识别系统的组成,1、信号发射机 在射频识别系统中，信号发射机为了不同的应用目的，会以不同的形式存在，典型的形式是标签TAG（一般带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成线路，主动发射信息）。按照不同的分类标准，标签有许多不同的分类。（1）主动式标签（带电池，距离远、寿命受限）、被动式标签（2）只读标签与可读可写标签（3）标识标签与便携式数据文件2、信号接收机在射频识别系统中，信号接收机一般叫做阅读器。3、编程器（可读可写标签系统才需要编程器）4、天线（标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置）,30,二、数据通信,标签与阅读器之间的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式进行的。为了实现数据高速、远距离地传输，必须把数据信号叠加在一个规则变化的信号比较强的电波上，这个过程叫调制，规则变化的电波叫载波。影响数据传输距离远近的首要因素是载波信号与标签中数据信号的强度，载波信号的强度受阅读器功率大小控制，标签中数据信号的强度由标签自带电池功率（主动式标签）或标签可以产生的电能（被动式标签）大小决定。,31,三、射频识别系统的特点与分类,射频卡具有非接触,工作距离长,适于恶劣环境,可识别运动目标等优点，粗分为：EAS系统（设置在需要控制物品出入的如商店、图书馆门口的RFID系统）附着在商品上的电子标签，电子传感器；电子标签激活装置，以便授权商品能正常进入；监视器，在出口造成一定区域的监视空间便携式数据采集系统使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据，通过无限电波数据传输方式（RFDC）实时地向主计算机系统传输数据，也可转存在阅读器中，向计算机成批传输。物流控制系统信号发射机安装在移动的物体、人上面，RFID阅读器分散布置在给定的区域，并把扫描信息输入计算机系统供分析、处理，达到控制物流的目的。定位系统 信号发射机上存储有位置识别信息，阅读器安装在移动的车辆等上。,32,四、射频识别技术在我国的应用前景,RFID技术在下列几种应用中比较有发展前景:1 高速公路自动收费(AVl)及交通管理 2门禁保安3.RFID卡收费 4生产线自动化 5仓储管理,33,第三节 电子数据交换（EDI）技术,一、基本概念 EDI是英文Electronic Data Interchange的缩写，中文可译为“电子数据互换”，港、澳及海外华人地区称作“电子资料联通”。它是一种在公司之间传输订单、发票等作业文件的电子化手段。它通过计算机通信网络将贸易、动输、保险、银行和海关等行业信息，用一种国际公认的标准格式，实现各有关部门或公司与企业之间的数据交换与处理，并完成以贸易为中心的全部过程。,到下一节,34,1、定义,国际标准化组织(ISO)将EDI描述成“将贸易(商业)或行政事务处理按照一个共认的标准变成结构化的事务处理或信息数据格式，从计算机到计算机的电子传输”。而ITUT(原CCITT)将EDI定义为“从计算机到计算机之间的结构化的事务数据互换”。总之，EDI指的是：按照协议，对具有一定结构特征的标准经济信息，经过电子数据通信网，在商业贸易伙伴的计算机系统之间进行交换和自动处理的全过程。,35,2、内涵,（1）定义的主体是“经济信息”，即EDI是面向经济信息的应用系统，如订单、运单、发票、报关单等。（2）这些信息是“按照协议“形成的，“具有一定结构特征”这一点对EDI很重要。EDI报文能被不同的贸易伙伴的计算机系统识别和处理，其关键就在于数据格式的标准化，即EDI标准。（3）信息传递的路径是计算机到“电子数据通信网络”，再到对方的计算机，中间补需要人工干预。,36,3、EDI系统模型,37,4、EDI产生背景,全球贸易额的上升带来了各种贸易单证、文件数量的激增。另外，市场竞争也出现了新的特征。价格因素在竞争中所占的比重逐渐减小，而服务性因素所占比重增大。在整个贸易链中，绝大多数的企业既是供货商又是销售商，因此提高商业文件传递速度和处理速度成了所有贸易链中成员的共同需求。正是在这样的背景下，以计算机应用、通信网络和数据标准化为基础的EDI应运而生。,38,二、EDI的特点,1、单证格式化 2、报文标准化 3、处理自动化4、软件结构化 5、运作规范化,39,三、EDI标准,EDI标准主要提供:语法规则、数据结构定义、编辑规则和协定、已出版的公开文件。目前国际上流行的EDI标准是由联合国欧洲经济委员会(UN/ECE)制订颁布的行政、商业和运输用电子数据交换规则(EDIFACT)，以及美国国家标准局特命标准化委员会第十二工作组制订的ANSI X.12。,40,EDIFACT标准,1、EDIFACT语法规则(ISO9735)EDIFACT语法规则于1987年3月制订完成，并于当年9月被ISO接受成为国际标准，标准代号为9735，此语法规则又称作ISO9735。ISO9735包括10个部分和3个附录，它以简略形式表述用户格式化的数据交换的应用实施的语法规则。,41,2、报文设计指南,“报文设计指南”的制订是为了达到以下四个目的：（1）介绍EDIFACT语法规则；（2）为开发不同类型的报文提供一种统一的方法；（3）为开发新报文，修订已有的报文提供一种持续性的方法；（4）推荐使用一种EDI报文格式的标准层次结构和表示法。,42,3、语法应用指南,这一指南的目的是帮助EDI用户使用EDIFACT语法规则，指南分成11个部分。前两部分是对指南的总体介绍；第三第七部分的内容是:交换协议，EDI专用名词术语，交换字符集的定义，对电子数据交换的元素-数据元、段和报文的要求，以及对UN/EDIFACT报文标准版本的规定；第八、九部分是指南的主体部分，第八部分介绍了EDIFACT基本语法规则，规定了EDIFACT报文的结构、功能段组的结构和功能段组的功能，第九部分介绍了段的构成，段的结构，并阐明了段压缩和嵌套的规则；第十、十一部分介绍了其他标准与EDIFACT标准相互转换的必要程序，和EDIFACT标准的支持与维护的手段。,43,4、EDIFACT数据元目录(EDED),EDIFACT数据元目录是联合国贸易数据元目录(UNTDED)的一个子集，收录了近640个与设计EDIFACT报文相关的数据元，这些数据元通过数据元号与UNTDED相联系。这一目录对每个数据元的名称、定义、数据类型和长度都予以具体的描述。,44,5、EDIFACT代码表(EDCL),代码表收录了103个数据元的代码，这些数据元选自EDIFACT数据元目录，并通过数据元号与数据元目录联系起来。6、EDIFACT复合数据元目录(EDCD)目录收录了在设计EDIFACT报文时涉及的293多个复合数据元。,45,7、EDIFACT段目录(EDSD),段目录定义了229多个EDIFACT报文中用到的段。8、EDIFACT标准报文格式(EDMD)EDIFACT标准报文格式分成三级：0级、1级和2级。0级是草案级，1级是推荐草案级，2级是推荐报文标准级。,46,9、贸易数据交换格式构成总览(UNCID),总览介绍了EDIFACT国际标准产生的背景，欲达到的目的和对用户的要求。10、适当的说明解释。,47,四、EDI的组成与工作过程1、EDI系统功能模型,48,1、EDI系统功能模型,用户接口模块 内部接口模块 报文生成及处理模块 该模块有两个功能:接受来自用户接口模块和内部接口模块的命令和信息 自动处理由其它EDI系统发来的报文。,49,格式转换模块 通信模块 除以上这些基本模块外，EDI系统还必须具备一些基本功能：命名和寻址功能 安全功能 语义数据管理功能,50,2、工作过程,51,EDI系统工作流程,52,流程中各功能模块说明如下:,(1)映射(Mapping)生成EDI平面文件(2)翻译(Translation)生成EDI标准格式文件(3)通信这一步由计算机通信软件完成。(4)EDI文件的接收和处理接收和处理过程是发送过程的逆过程。,53,图 EDI翻译系统的内部结构,54,物流,制造商,商品,箱子,托盘,卡车,托盘,箱子,商品,用户,UPC/EAN,SCC-14,SSCC-18,SCC-14,UPC/EAN,EDI信息流,固定数据,固定数据,变化数据,固定数据,固定数据,55,五、实现EDI的环境和条件,1、数据通信网是实现EDI的技术基础 2、消息处理系统MHS为实现EDI提供了最理想的通信环境 3、计算机应用是实现EDI的内部条件 4、标准化是实现EDI的关键 5、EDI立法是保障EDI顺利运行的社会环境,56,六、EDI的安全问题,1、EDI安全的内容概括起来，EDI安全包括两大方面的内容：一是EDI数据的安全，另一个是EDI系统的安全。EDI数据的安全具体表现在数据的完整性、机密性和可用性；EDI系统安全则包括实体安全、管理保护、计算机系统本身的软硬件保护和通信系统的安全等内容，重点是EDI数据的安全。,57,2、EDI系统面临的威胁,（1）冒充（2）篡改数据（3）偷看、窃取数据（4）文电丢失（5）抵赖或失口否认（6）拒绝服务,邯郸二手网 石家庄二手网,58,3、EDI系统的安全服务,EDI系统的安全策略是：他人无法冒充合法用户利用网络及其资源。他人无法篡改、替换和扰乱数据。与文电交换的各种活动及其发生时间均有精确、完整的记录和审计。确保文电在交换过程中不丢失。确保商业文件(合同、契约、协议书)不被无关者或竞争对手知悉。防止因自然灾害、人为原因和机器故障而引起的系统拒绝服务。,59,系统中安全服务的实现手段主要有：,数字签名 文电加密 源点不可抵赖接收不可抵赖 访问控制 防止文电丢失防拒绝服务,60,4、EDI系统的法律保护问题,（1）电子文电的法效问题。（2）电子签名问题。（3）EDI纠纷的仲裁问题。,61,七、EDI业务的发展趋势,目前，大部分EDI用户所做的工作只占其纸张文字工作的10%，人们期待着无纸办公时代的到来。另外，基于EDI的专家系统，将会为未来的自动化事务处理铺平道路。如在家庭计算机上使用健康监视装置，还可以安装家庭娱乐装置。EDI还可与很多现已成熟的技术结合使用,62,八、EDI应用案例,EDI在进出口通关业务中的应用 1、EDI中心系统 EDI中心服务系统作为海关信息系统的外部网，主要用于向社会提供报关服务，并且起到了隔离海关内部网与社会其他信息网的作用，使得各个进出口企业既可以得到方便的EDI通关服务，又可以保证海关内部信息系统的安全。而且EDI中心支持多种通信协议和灵活的报文翻译功能，可以方便的与各种不同的系统连接。2、用户端系统,63,第四节 GPS/GIS 技术,一、全球定位系统（GPS）概念 美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据时就可以解出三维坐标、速度和时间。,64,GPS（global positioning system）,1957Y10M,人造卫星升空至今多个全球卫星定位系统：美国防部（DOD）的GPS系统(global positioning system)俄罗斯的GLONASS系统（global navigation satellite system）国际海事卫星组织的INMARSAT(international marine satellite)GNSS(global navigation system),65,美国防部（DOD）的GPS系统,组成空间部分GPS卫星星座地面控制部分地面监控系统用户设备部分GPS信号接收机,全球卫星定位系统的使用政策,收费政策系统精度政策军事服务民用服务,66,二、GPS系统组成,美国防部（DOD）的GPS系统由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三部分构成。1、空间卫星系统 空间卫星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55，轨道平面间距60。在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90，任一轨道上的卫星比西边相邻轨道上的相应卫星超前30。2、地面监控系统 由均匀分布在美国本土和三大洋的美国基地上的5个观测站、一个主控站和三个注入站构成。对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。（1）观测站（2）主控站（3）注入站,67,3、用户接收系统,（1）GPS接收机 GPS卫星接收机的基本结构是天线单元和接收单元两部分。每台GPS接收机无论在任何时刻、任何位置都可以同时接收最少四颗GPS卫星发送的空间轨道信息。（2）GPS数据处理软件 主要功能是对GPS接收机获取的卫星测量记录数据进行“粗加工”、“预处理”，并对处理结果进行平差计算、坐标转换及分析综合处理。解得测站的三维坐标，测体的坐标、运动速度、方向及精确时刻。,68,三、GPS系统特点,分静态定位和动态定位两种，对信号的处理也包括实时处理和后处理两种。1、全球地面连续覆盖。2、功能多、精度高。3、实时定位速度快。4、抗干扰性能好、保密性强。5、高精度的三维（经度、纬度、高度）的定位导航和授时系统，确定接受机的位置。,69,四、全球卫星定位系统GPS的应用,用于汽车自定位、跟踪调度、陆地救援由于内河及远洋船队最佳航程和安全航线的测定、航向的实时调度、监测及水上救援用于空中交通管理、精密进场着陆、航路导航和监视用于铁路运输管理用于军事物流,70,1、典型GPS应用系统简介（1）基于GPS技术的车辆监控管理系统 将任何装有GPS接收机的移动目标的动态位置、时间、状态，实时地通过无线通信网链传至监控中心，在电子地图上进行移动目标运动轨迹的显示，并能对目标准确位置、速度、运动方向、车辆状态等参数的监控和查询，方便管理和调度。,71,（2）基于GPS技术的智能车辆导航仪,该装置是安装在车辆上的一种导航设备。以电子地图为监控平台，通过GPS接收机实时获得车辆的位置信息，并在电子地图上显示出车辆的运动轨迹。有特殊地段的语言提示。是辅助导航仪，并有最佳行进路线选择和路线偏离报警等多项辅助功能。,72,利用GPS技术进行货物跟踪示意图,2、利用GPS技术实现货物跟踪管理,73,物流配送的车辆调度系统,74,75,概述：20c60y迅速发展起来的地理学研究成果，是多种学科交叉的产物，以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。基本功能：将表格型数据转换为地理图形显示，然后对现实结果浏览、操作和分析。其显示范围可以从州际地图到非常详细的街区地图，显示对象包括人口、销售情况、运输路线以及其他内容。,五、地理信息系统（GIS）的概念,76,GIS技术的应用,在物流领域，主要利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。GIS物流分析软件：集成了车辆路线模型最短路线模型网络物流模型分配集合模型设施定位模型,77,车辆路线模型,用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用，并保证服务质量的问题。包括决定使用多少辆车，每辆车的行驶路线等。,网络物流模型,用于解决寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。如将货物从n个仓库运往m个商店，每个商店都有固定的需求量，因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店，使得运输代价最小。,78,分配集合模型,可以根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立x个分销点，要求这些分销点要覆盖某一地区，而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。,设施定位模型,用于确定一个或多个设施的位置。物流系统中，运输和仓库组成物流网络，仓库处于网络的节点上，节点决定着线路，如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则，在既定的区域内设立多个仓库，每个仓库的位置，每个仓库的规模，以及仓库之间的物流关系的等，运用模型很容易解决。,79,基于3DGIS的城市综合服务平台,基于网络构建三维虚拟城市以三维虚拟城市为基础构建城市综合服务平台,80,1.建设目标,城市的综合门户：电子公务综合平台；企业、公众服务综合平台；城市的综合数据交换中枢：公务基础数据库、数据交换；企业、公众服务数据库、数据交换；,城市综合门户,政府电子公务平台,商业服务平台,公务基础数据库,公众数据库,城市数据交换中枢,城市综合信息服务平台,81,1.1电子公务,3D城市综合信息服务平台,电子公务数据库,国土局,房产局,公安局,消防局,水利局,规划局,税务局,发展局,招商局,.,82,1.2 商业服务,3D城市综合信息服务平台,商业服务数据库,房产物业,娱乐场所,零售企业,商业企业,旅游服务,公众,消费个体,.,吃喝玩乐、衣食住行,83,（1）服务界面分层第一层基本信息：包括企业（或单位）门面（大门）图片、名称、地址、联系电话第二层深度信息：包括企业（或单位）简介、经营范围第三层图片语音：企业广告、产品图片、160、168企业语音信箱和企业分台语音服务第四层图像：企业展台、网站及文字链接、DV秀（企业影像播放）、商务领航服务第五层实时在线：通过全球眼实现视频在线展示（2）信息分类服务 为了方便用户的查询和使用习惯围绕生活中的衣、食、住、行、学、乐等主要建设城市三大分类生活类、政务类、教育类。,基于仿真城市底层开发如下服务项目：信息标注图文广告企业DV视频实景在线页面广告各式路牌广告虚拟楼盘政府开发规划网上商城(展示购物支付)连锁网点特标,84,广东南方卫星通信服务有限公司是中国电信集团旗下最大的卫星通信运营商，直属于广东省电信公司，专业经营国际、国内VSAT卫星通信业务、全线通物流移动信息系统、星虹宽带、163edu公众卫星远程教育培训网、星虹网源数据中心和OmniSCADA卫星数据采集系统的高新技术企业。南方卫星通信公司（SST）把美国卡车运输业成熟的卫星移动信息系统与货运管理软件引入中国，全线通(OmniTRACS）系统是针对物流运输管理开发的应用系统，将GPS、GIS、通信、计算机、物流技术融为一体，不仅为物流运输业提供全国范围内车（船）的卫星定位跟踪、双向通信、调度管理等功能，还能够与企业的ERP系统相结合，实现物流管理的一体化和全面自动化；网上发布（车、货）的动态信息功能，使货主能通过Internet方便地查询托运货物的动态信息，从而使零库存运作方式可能得以实现。,案例,全线通物流移动信息管理系统案例,85,GPS移动信息管理系统,GPS是全球定位系统（Global Position System）的简称。系统有空间卫星座、地面监测站和用户接收机三部分组成。GPS接收机是地面用户用来接收GPS卫星信号的接收处理机。它通过对卫星信号进行计算处理来确定经度、纬度、高度、时间、航向、速度等信息，从而实现移动目标的定位。由于GPS定位系统只是一个能够单向接收卫星信号从而确定自身位置的接收系统，因此只有把它与不同的应用部分结合起来才能形成完整的系统，完成不同的功能 真正的移动信息管理系统必须具备对移动目标的定位跟踪、双向通信和调度管理功能，所以需由GPS定位系统、通信系统和调度中心几部分组成。其中GPS实现定位功能；通信系统完成定位信息的传输、移动目标与调度中心的双向通信功能；调度中心负责对移动目标监控、调度和管理。调度中心通常具有电子地图和相应的管理软件，移动目标的位置可在电子地图上直观的显示出来，管理软件负责对移动目标的调度和管理。当前移动信息管理系统根据通信系统的不同分为两类：一类是基于地面通信系统的移动信息管理系统，如集群移动通信系统、GSM短信息服务系统；另一类是基于卫星通信系统的移动信息管理系统。地面无线通信系统由于覆盖常受地面基站分布的限制，因而其组建的移动信息管理存在地域性特征。卫星通信系统凭借卫星通信的独特优势能实现远距离、大范围的通信，因此特别适合于组建全国范围内的移动信息管理系统。,全线通物流移动信息管理系统案例,86,OmniTRACS卫星移动通信系统原理图,来自客户车队管理中心的数据信息经地面通信线路传到南方卫星（SST）的网络管理中心（NMC），通过通信卫星转发到车辆终端。反之，车辆信息，包括位置信息，通过通信卫星转发至SST NMC，再传至客户车队管理中心。,基本的功能：卫星定位（车辆当前位置、历史轨迹、路线规划、里程统计等）电子地图（缩放和移动，定制界标）数据通信（路况车况、货物、物流服务（到达、装货、装完、离开、等待、休息、卸货）信息的双向通信）“宏功能”：提供调度中心到车载设备之间的作业表单、信息反馈表单的映射功能。紧急情况特急反馈：突发事件、交通意外、车匪路霸、自然灾害报警匹配终端设备：如条码扫描仪，进行移动库存管理,87,QTRACS客户端软件,QTRACS软件安装在客户的调度中心，支持用户计算机与SST NMC网络管理中心的服务器进行通信，控制和管理整个OmniTRACS系统，与车载终端保持双向数据通信和记录定位信息，还提供外部应用程序连接接口（EAL），便于与其他应用软件集成。QTRACS运行在Windows NT平台上，与SST NMC通信支持多种连接方式：拨号Modem、数据专线、TCP/IP协议互联网连接等。具有以下功能：1、位置报告与查询卫星覆盖全国范围，提供准确的位置报告。默认情况下，系统可按用户设定的时间间隔（如每小时）自动获取车辆的定位信息，每次收发信息时系统也自动带回车辆的最新位置，用户也可在任何时候请求车辆的位置信息，并且能以地名、界标、指定车辆或其他参照物、邮政编码等标准，查找一定区域范围的车辆。2、电子地图根据国家权威部门提供的地图数据制作的电子地图，属性丰富，可无级缩放，运行速度快，并可灵活制定界标，清晰显示车辆的当前位置及历史轨迹，并可进行路线规划、里程统计等。3、双向数据通信QTRACS软件支持用户调度中心与车载终端双向传输信息，信息分自由格式和宏格式，可发送至指定的车辆或一组车辆。所有收发的信息均有确认，并具有常规、重要、紧急等优先排序功能。宏格式是用户可自定义的运输表单或其他管理表单，它大大提高了信息传输的效率和有利于规范化内部管理。宏的添加、修改、删除可通过卫星广播一次完成，不需要在车载终端人工改动。4、信息查询QTRACS支持用户按多种标准查询信息，如前向已确认、前向未确认、反向已读、反向未读、前向宏信息、反向宏信息等，让用户非常轻松地处理每一条信息。5、车辆管理QTRACS还向用户提供车辆编号、分组等管理功能。6、系统