摘要：降低電力物資的物流成本可以有效降低電力企業(yè)生產(chǎn)成本。該文針對(duì)電力物流運(yùn)輸?shù)男枨?，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于云計(jì)算的貨物實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，將目標(biāo)系統(tǒng)部署在云計(jì)算平臺(tái)上，客戶端通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)獲得服務(wù)。系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)，并將RFID、GPS、GIS、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；物聯(lián)網(wǎng)；GPS；GIS；貨物實(shí)時(shí)跟蹤

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）19-4559-05

云計(jì)算是一種新興的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式和商業(yè)化處理模型，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲取所需信息資源與服務(wù)?，F(xiàn)代物流發(fā)展中，云計(jì)算已成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中重要成員，它具有超大規(guī)模、虛擬化、多用戶、高可靠性、高擴(kuò)展性等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)物流海量化信息的高效可靠組織管理和處理分析[1]。

物聯(lián)網(wǎng)已成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次時(shí)代浪潮。物流是物聯(lián)網(wǎng)的第一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在某種程度上也可以說(shuō)是狹義物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

隨著電力體制改革的深化和內(nèi)部經(jīng)營(yíng)的市場(chǎng)化運(yùn)作，電力企業(yè)物流已經(jīng)向“物流中心”模式過(guò)渡。所以將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于電力物流中，將直接影響電力生產(chǎn)建設(shè)的成本、造價(jià)；關(guān)系到電力企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提高。在電力企業(yè)貨物配送環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)貨物的實(shí)時(shí)跟蹤定位，可以提高物流的智能化和自動(dòng)化水平，降低人工工作量，提高精確性和物流效率，并能有效防止貨物丟失，降低損失[2]。

為滿足電力企業(yè)物流運(yùn)輸需求，該文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于云計(jì)算的實(shí)時(shí)貨物跟蹤系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）結(jié)構(gòu)。為滿足海量物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、以及系統(tǒng)中用到的大量GIS數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理需求。系統(tǒng)采用云數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)庫(kù)支持。云數(shù)據(jù)庫(kù)具有擴(kuò)展簡(jiǎn)單，讀寫速度快，超大容量以及成本低廉等優(yōu)勢(shì)[3]?，F(xiàn)有的很多貨物跟蹤裝置大多單純采用GPS定位技術(shù)，為了提高定位的精確性，可視性和可處理性，本系統(tǒng)將GPS和GIS技術(shù)相結(jié)合來(lái)提供貨物定位信息。利用WSN（無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)貨物在物流過(guò)程中的透明狀態(tài)監(jiān)控[4]；同時(shí)使運(yùn)輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的傳輸更加正確、及時(shí)、便于交互。

1 基于云計(jì)算的貨物實(shí)時(shí)定位跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

基于云計(jì)算的貨物實(shí)時(shí)定位跟蹤系統(tǒng)分成三大部分：云端服務(wù)平臺(tái)、車載裝置和客戶端。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 Google云計(jì)算技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

系統(tǒng)的主要功能和服務(wù)都建立在云計(jì)算平臺(tái)上，Google云計(jì)算平臺(tái)有其自己的特點(diǎn)。

首先，Google 文件系統(tǒng)（Google File System，GFS）是一個(gè)大型的分布式文件系統(tǒng)[5]。GFS系統(tǒng)服務(wù)器分為主服務(wù)器和塊服務(wù)器。本系統(tǒng)的物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)于塊服務(wù)器中?？蛻舳讼蛑鞣?wù)器發(fā)送請(qǐng)求，并從塊服務(wù)器所需要的數(shù)據(jù)信息?？蛻舳舜a被嵌入到應(yīng)用程序中，它實(shí)現(xiàn)了Google文件系統(tǒng)API，幫助應(yīng)用程序與主服務(wù)器和塊服務(wù)器通信，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。如用戶發(fā)送貨物信息查詢請(qǐng)求，請(qǐng)求將有應(yīng)用程序交給主服務(wù)器處理，主服務(wù)器控制塊服務(wù)器，將用戶所需信息發(fā)送到用戶的客戶端。

其次，Google 開發(fā)了自己的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)：Bigtable。Bigtable是建立在Google的WorkQueue、GFS、Chubby這三個(gè)云計(jì)算組件基礎(chǔ)之上的。

Bigtable主要由三個(gè)部分組成，即客戶端程序庫(kù)、一個(gè)主服務(wù)器和多個(gè)子表服務(wù)器?？蛻粼L數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，首先要利用庫(kù)函數(shù)執(zhí)行Open操作來(lái)打開一個(gè)鎖（實(shí)際上是獲取了文件目錄），鎖打開后客戶端就可以和子表服務(wù)器通信了?？蛻舳酥饕妥颖矸?wù)器通信，幾乎不和主服務(wù)器通信，這樣可以大大降低主服務(wù)器負(fù)載，而實(shí)際數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在子表服務(wù)器中的。

基于云計(jì)算的貨物跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)包括物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶管理數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)過(guò)程如上所述。

1.3 系統(tǒng)中的GPS/GIS設(shè)計(jì)