用于监控、跟踪和追踪物流的系统及方法与流程

本发明涉及物流，具体为用于监控、跟踪和追踪物流的系统及方法。

背景技术：

1、物流，原意为“实物分配”或“货物配送”，是供应链活动的一部分。它以满足客户需要为目的，对商品、服务消费以及相关信息从产地到消费地的高效、低成本流动和储存进行规划、实施与控制。简单来说，物流是一个控制原材料、制成品、产成品和信息的系统，从供应开始经各种中间环节的转让及拥有而到达最终消费者手中的实物运动，以此实现组织的明确目标。

2、在当今社会，物流的作用和地位日益凸显。它是国民经济正常运转的发动机，社会生产所需要的各种资源和要素通过物流环节的服务实现时空转移，并在正确的时间和地点发挥正确的作用。物流不仅是成本中心，更是第三利润源泉，是企业取得竞争优势的关键环节。同时，物流在国际贸易中也发挥着不可或缺的作用。

3、目前，数字化转型、绿色化转型、多元化和个性化服务以及区域化协同发展是物流行业的主要发展趋势，这些趋势将推动物流行业不断创新和进步，更好地服务于国民经济和企业生产经营。就比如申请号为201980037097.4的专利文件公开了用于监控、跟踪和追踪物流的系统和方法，该发明通过优化现有的物流技术，解决了包裹在运输时容易出现的被盗和处理不当的问题。

4、但类似于上述申请的现有物流技术依然存在以下不足：

5、现有的物流通常只能为用户提供一个大概的预计送达时间，无法根据物流的实际情况实时更新预计时长，不利于用户准确获知物流的运输情况，尤其是在物流某个中转运输环节耽搁后，实际送达时间可能远远偏离预计时间，此外，包裹在输送过程中，可能会因意外导致其破损、损坏，但现有物流通常要到派送阶段才能够发现，提醒用户并进行补发，不利于尽早处理包裹问题，不仅耽误用户收货，还会浪费资源运输破损包裹。

6、因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有用于监控、跟踪和追踪物流的系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于监控、跟踪和追踪物流的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了用于监控、跟踪和追踪物流的系统，包括：

4、订单管理模块，所述订单管理模块负责接收、处理和存储客户的订单信息，包括订单创建、修改、查询和取消等功能，并依次进行处理订单生成、分配、打印快递单，为后续物流环节提供基础数据；

5、扫描录入模块，所述扫描录入模块通过条形码或rfid技术扫描货物，将货物信息录入系统，所述货物信息包括但不限于包裹的重量、尺寸、始发地点和目标地点信息，并对货物进行扫描检查；

6、路径规划模块，所述路径规划模块负责从订单信息提取货物的始发地点和目标地点，并将其导入arc gis软件进行最优的运输路径分析，为物流车辆规划最优的运输路径，结合运输路径统计路径中涉及的物流节点；

7、初步估计模块，所述初步估计模块用于根据规划的运输路径，从系统数据库调取过往物流数据，统计运输路径所涉及的相邻中转站以往的平均运输时间，以得到初步估计的物流总预计时长；

8、扫描分析模块，所述扫描分析模块用于对货物进行全方位的扫描检查，并基于收集的数据分析货物情况，针对不同的货物状态，触发相应的处理措施，以确保物流流程的顺畅进行；

9、分拣装载模块，所述分拣装载模块负责根据订单信息进行货物的分类、分拣，将前往同一中转站的货物分拣到一起，并安排运输车辆进行装载，确保货物能够按照正确的目的地和运输顺序进行装载；

10、中转输送模块，所述中转输送模块负责货物在不同物流节点之间的转运，包括货物的装载、卸载、运输过程中的监控和调度，确保货物能够按照计划到达下一个节点，保证整个物流流程的顺畅进行；

11、实时监测模块，所述实时监测模块通过追踪物流车辆，并收集物流车辆的实时相关数据，来监测车辆实时运输情况，据此计算并实时更新物流预计时长；

12、站点派送模块，所述站点派送模块负责将货物从最后一个物流节点派送至最终目的地，包括派件计划的制定、派件人员的调度、派件过程的实时监控，确保货物能够及时、安全地送达用户手中；

13、用户操作页面，所述用户操作页面为用户提供直观、便捷的界面，以便用户查询订单状态、货物位置等信息，并进行相关操作，并具备预计送达时间实时更新的功能，提供用户友好的交互体验。

14、进一步的，所述货物扫描检查具体包括：

15、x射线扫描：利用x射线穿透包裹，通过计算机图像处理技术显示包裹内部物品的轮廓和形态，从而检测违禁品和危险品，快速识别出包裹内的违禁物品，如管制刀具、枪支、毒品等，确保货物包裹的安全性；

16、毫米波扫描：通过毫米波对货物包裹进行穿透，并通过分析反射波检测包裹内的物品，以发现包裹内的异常物品；

17、红外扫描：利用红外线对货物包裹进行扫描，通过分析红外辐射的吸收、反射和散射特性，判断包裹内物品的性质和状态，并进行记录，为后续检测货物损坏或缺失提供参照数据支持。

18、进一步的，所述物流节点具体包括：

19、起始站点：第一个物流节点；

20、中转站：第一个和最后一个之间的物流节点；

21、目标站点：最后一个物流节点。

22、进一步的，所述扫描分析模块具体包括：

23、货物扫描子模块：使用条形码扫描技术对货物进行识别与记录，并将其与数据库中的记录进行比对，以确认货物的身份、数量及其他相关信息，再使用核磁共振技术对货物状态进行二次扫描，收集货物状态数据，为后续的状态判断提供依据，所述核磁共振技术利用核磁共振原理对包裹进行扫描，获取包裹内部物品的分子结构和化学成分信息，从而识别包裹内的异常物质或结构变化；

24、状态判断子模块：通过对比货物的实际数据与标准数据，以及利用算法和机器学习技术对货物的图像进行分析，准确评估货物的损坏情况，以判断货物的状态，如完好、轻微损坏、严重损坏等；

25、物流终止子模块：用于立即停止货物的物流流程，并通知相关人员进行处理，同时记录终止原因和相关信息，以便后续追踪和分析；

26、超时判断子模块：通过对比货物入站时间与预计时间的差值，判断货物运输是否出现超时情况；

27、中转排队子模块：负责将扫描后的货物依次排序，等待当前中转站执行分拣、装配和中转。

28、进一步的，所述状态判断子模块的一输出端连接有物流终止子模块，用于输出货物状态异常的判定结果，且状态判断子模块的一输出端连接有超时判断子模块，用于输出货物状态正常的判定结果。

29、进一步的，所述超时判断子模块的一输出端连接有中转排队子模块，用于输出运输未超时的判定结果，且状态判断子模块的一输出端连接有分拣装载模块，用于输出运输超时的判定结果。

30、进一步的，所述实时监测模块具体包括：

31、车辆追踪子模块，所述车辆追踪子模块通过gps定位技术、无线通信以及地图匹配技术，精确地获取车辆的位置数据，实时追踪物流车辆的位置和状态，提供车辆的实时位置信息、行驶轨迹等；

32、信息获取子模块，所述信息获取子模块基于实时位置信息，收集当前中转站前往下一中转站的途中天气信息和路况信息，包括从气象服务系统获取天气信息，以及从交通监控系统获取路况信息；

33、监测计算子模块，所述监测计算子模块基于车辆追踪子模块提供的位置信息和信息获取子模块提供的天气及路况信息，分析天气和路况因素对车速的影响，并计算最新的预计时长；

34、时长更新子模块，所述时长更新子模块用于根据监测计算子模块的计算结果，实时更新物流总预计时长。

35、进一步的，所述计算最新的预计时长包括当前中转站前往下一中转站的预计时长t_es的计算，以及物流总预计时长t的计算；

36、所述t_es的计算公式如下：

37、

38、其中，t_es表示当前中转站前往下一中转站的预计时长，t_el表示当前中转站前往下一中转站的已过时长，s表示下一中转站的位置，即第i+1个中转站的位置，s′表示车辆当前位置，v′表示当前实时速度；

39、所述t的计算公式如下：

40、

41、其中，t表示物流总预计时长，t_es表示当前中转站前往下一中转站的预计时长，即第i个中转站到第i+1个中转站的预计时长，t′表示剩余中转预计时长，ti+1表示到达第i个中转站的时间，ti到达第i-1个中转站的时间，n表示已到达的中转站个数，n∈n+。

42、进一步的，所述用户操作页面具体包括：

43、web服务器子模块：负责处理用户的请求和响应，接收来自客户端的指令，解析指令并分发给相应的功能模块进行处理，再将处理结果返回给客户端；

44、gis服务器子模块：利用地理信息系统技术，实现物流信息的空间分析和可视化展示，帮助用户直观地了解货物的地理位置、运输路径等信息。

45、另一方面，本发明提供了用于监控、跟踪和追踪物流的方法，应用于如上述的用于监控、跟踪和追踪物流的系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

46、s1、客户提交物流订单后，订单管理模块接收、处理和存储客户的订单信息，并依次进行处理订单生成、分配、打印快递单，然后扫描录入模块通过条形码或rfid技术扫描货物，将货物信息录入系统，并对货物进行扫描检查，包括x射线扫描、毫米波扫描和红外扫描；

47、s2、路径规划模块从订单信息提取货物的始发地点和目标地点，为物流车辆规划最优的运输路径，并统计路径中涉及的物流节点，然后初步估计模块根据规划的运输路径，从系统数据库调取过往物流数据，初步估计的物流总预计时长；

48、s3、扫描分析模块的货物扫描子模块使用条形码扫描技术对货物进行识别与记录，并将其与数据库中的记录进行比对，以确认货物的身份、数量及其他相关信息，再使用核磁共振技术对货物状态进行二次扫描，收集货物状态数据，然后通过状态判断子模块判断货物的状态，若货物状态异常，则触发物流终止子模块，立即停止货物的物流流程，并通知相关人员进行处理，同时记录终止原因和相关信息，若货物状态正常，则触发超时判断子模块，判断货物运输是否出现超时情况，若未超时，则触发中转排队子模块，将扫描后的货物依次排序，等待当前中转站执行分拣、装配和中转，若超时，则直接触发分拣装载模块；

49、s4、分拣装载模块根据订单信息进行货物的分类、分拣，将前往同一中转站的货物分拣到一起，并安排运输车辆进行装载，然后通过中转输送模块，将货物在不同物流节点之间的转运；

50、s5、货物在转运过程中，实时监测模块通过车辆追踪子模块精确地获取车辆的位置数据，实时追踪货物当前位置，然后信息获取子模块基于实时位置信息，收集当前中转站前往下一中转站的途中天气信息和路况信息，然后监测计算子模块通过计算获得最新的物流预计时长数据，并通过时长更新子模块实时更新物流总预计时长；

51、s6、通过站点派送模块将货物从最后一个物流节点派送至最终目的地，并送达用户手中，同时用户可通过用户操作页面查询信息，并进行相关操作。

52、本发明提供了用于监控、跟踪和追踪物流的系统及方法，具备以下有益效果：

53、1、本发明能够实时更新物流平台的预计送达时间信息，使得用户准确获知物流的运输情况，并且会在物流某个中转运输环节耽搁后，在后续环节中优先择拣、中转发出，从而提速，使其尽量贴合原本预计的送达时间，进一步提升预计时间的准确性；

54、2、本发明通过在每个中转站对包裹进行扫描，不仅能将出现耽搁包裹优先择拣出，更能够及时发现包裹的破损问题，以便在发现问题的第一时间立刻补发，降低对用户收货的影响，且无需后续浪费资源继续运输破损包裹，同时缩小了包裹破损追责的排查范围，以便后续针对性追责；