導(dǎo)語：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公路運輸中的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1彈藥集裝箱公路運輸現(xiàn)狀及存在的問題

1．1外軍彈藥集裝箱公路運輸現(xiàn)狀

20世紀90年代，美軍就有九成以上的彈藥實現(xiàn)了集裝箱公路運輸。近幾年美軍采購彈藥集裝箱的數(shù)量逐年遞增，目前大約已有7900個鋼制20ft彈藥集裝箱［2］，使用的范圍逐步擴大，并且通過設(shè)置“大力神工程方案聯(lián)合組”柵欄等彈藥集裝箱外用保護設(shè)施和升級改造“ISO快速支撐系統(tǒng)”為代表的彈藥集裝箱內(nèi)部鋼架系統(tǒng)，力爭實現(xiàn)彈藥全部采用集裝箱公路運輸。除美國以外，英、日、德等國軍隊也都廣泛開展集裝箱公路運輸彈藥行動，并且通過集裝箱的設(shè)計升級，不斷滿足各類彈藥對集裝箱公路運輸?shù)男枨蟆６诂F(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭背景下，美軍開始嘗試通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將彈藥整個消耗過程進行閉環(huán)監(jiān)控管理。即在生產(chǎn)環(huán)節(jié)結(jié)合RFID技術(shù)記錄彈藥的名稱型號、生產(chǎn)日期、存儲方式、注意事項等信息，對于易發(fā)生爆炸的彈藥可通過植入響應(yīng)檢測傳感器對彈藥狀態(tài)進行無損質(zhì)量監(jiān)測，批量化包裝后可對該批次彈藥進行整體數(shù)字化入庫并在軍網(wǎng)彈藥調(diào)配管理系統(tǒng)登記注冊。以公路軍事運輸為例，在啟用彈藥時，通過倉庫的RFID讀寫器自動獲取運輸車輛的合法性數(shù)據(jù)、出庫彈藥明細、核查彈藥的狀態(tài)是否正常并記錄出庫時間。在運輸環(huán)節(jié)可結(jié)合軍車全球定位系統(tǒng)和專用通信系統(tǒng)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)實時獲取彈藥所處位置、物資狀態(tài)等信息，同時為軍車提供前方道路、氣候信息、目的點狀態(tài)等環(huán)境信息以便于彈藥運輸。

1．2我軍彈藥集裝箱公路運輸現(xiàn)狀及存在的問題

我軍彈藥集裝箱公路運輸雖還未正式開展，但在以往的軍事運輸試點中已經(jīng)表現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。目前，軍內(nèi)外相關(guān)專家對彈藥集裝箱公路運輸?shù)谋匾院涂尚行赃M行了廣泛深入的探討研究，與之配套的彈藥集裝箱運輸標準體系建設(shè)也在如火如荼地開展，與彈藥集裝箱公路運輸相關(guān)的軍用集裝箱運輸車、整體自裝卸車、軍用集裝箱、整裝整卸托盤、集裝箱內(nèi)滾裝托盤等相關(guān)硬件裝備已經(jīng)通過定型試驗，部分已經(jīng)列裝部隊，可謂形勢一片大好。但仍要清醒地認識到，彈藥品種多、數(shù)量大、狀態(tài)復(fù)雜，安全問題一直是制約我軍彈藥集裝箱公路運輸發(fā)展的瓶頸。由于彈藥本身的特殊性，在進行集裝箱公路運輸時除了要考慮一般物資集裝箱公路運輸空間放置合理性、基數(shù)化配置以及實時位置跟蹤等內(nèi)容以外，對其運輸全過程的安全性要尤其注意。一般情況下，彈藥運輸安全性除考慮整箱外部運輸環(huán)境安全性以外，還要考慮沖擊、振動、跌落、碰撞、煙霧、靜電和溫濕度等內(nèi)部環(huán)境安全因素。因此，彈藥集裝箱較普通貨物集裝箱相比，一般都具有可靠的襯墊、緊固系統(tǒng)，防靜電設(shè)備和防潮氣積聚措施等條件，但是僅僅依靠這些設(shè)備仍然不能完全保證彈藥集裝箱公路運輸?shù)陌踩裕€應(yīng)對箱內(nèi)環(huán)境條件進行實時有效地監(jiān)控和管理，做到遇有情況及時預(yù)警和處理，確保彈藥集裝箱公路運輸?shù)陌踩Ｎ锫?lián)網(wǎng)技術(shù)正是實現(xiàn)這一目的的有效手段。

2物聯(lián)網(wǎng)及其核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合而形成的一個網(wǎng)絡(luò)，主要完成信息感知、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)回傳，以及決策支持等功能，根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用的原則，可以把物聯(lián)網(wǎng)分為4層：感知識別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層［3］。

2．1感知識別層

感知識別層由各種具有感知能力的設(shè)備組成，包括射頻識別（RFID）和讀寫器、各類傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)關(guān)等裝置，主要完成感知和識別貨物的狀態(tài)、環(huán)境等，如彈藥所處地理位置、溫度、濕度、壓力、液面以及滲透狀況等。

2．2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層將感知識別層獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，先通過MZM終端設(shè)備、共享式網(wǎng)關(guān)、局域物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等，再經(jīng)過各種通信網(wǎng)絡(luò)包括有線寬帶、無線信號等接入局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)，供上層使用。它的主要功能是信息傳遞，并在信息傳遞的過程中通過SSID、MAC、WEP和VPN等加密技術(shù)，對信息數(shù)據(jù)進行完整性保護。

2．3管理服務(wù)層

管理服務(wù)層是在高性能計算機和海量存儲技術(shù)的支撐下，將大規(guī)模數(shù)據(jù)高效、可靠地組織起來，為上層應(yīng)用提供智能的支持平臺。有了豐富翔實的數(shù)據(jù)，運籌學(xué)理論、數(shù)據(jù)挖掘、專家系統(tǒng)等手段就有了更廣闊的施展舞臺。

2．4綜合應(yīng)用層

綜合應(yīng)用層通過物聯(lián)網(wǎng)綜合處理平臺與行業(yè)專業(yè)應(yīng)用如彈藥集裝箱公路運輸監(jiān)控系統(tǒng)等結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化的具體解決方案。這些特征表明，物聯(lián)網(wǎng)的真正實現(xiàn)，需要信息采集、傳輸、處理等各種技術(shù)的相互融合。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在彈藥集裝箱公路運輸中的應(yīng)用

目前，軍事運輸已不再局限于從起運點出發(fā)到運達目的地這一過程，而是發(fā)展為廣義的運輸，是一個集集裝、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)于一體的綜合系統(tǒng)。就彈藥集裝箱公路運輸而言，既要從外在考慮彈藥集裝箱作為一個運輸整體的“全資產(chǎn)可視化”和“全資產(chǎn)可控化”，也要考慮從彈藥裝入集裝箱內(nèi)那一刻起，集裝箱作為彈藥的一個儲存器具其內(nèi)部環(huán)境條件的“可視化”和“可控化”。從而實現(xiàn)運輸全過程彈藥安全報警、實時位置跟蹤、狀態(tài)監(jiān)測及運輸過程信息追溯等功能。

3．1基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的彈藥運輸系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的彈藥運輸系統(tǒng)按照功能可分為3個主要部分：彈藥集裝箱儲存監(jiān)控系統(tǒng)、彈藥集裝箱公路運輸監(jiān)控系統(tǒng)和彈藥集裝箱儲運監(jiān)控服務(wù)中心，該智能系統(tǒng)具有信息雙向傳輸及智能警示與智能應(yīng)急指引等功能。彈藥集裝箱儲存監(jiān)控系統(tǒng)和彈藥集裝箱運輸監(jiān)控系統(tǒng)將從各個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點如集裝箱運輸車輛、集裝箱內(nèi)傳感器等采集的信息，通過各種通訊系統(tǒng)傳輸?shù)綇椝幖b箱儲運監(jiān)控中心，然后提供自動警告以及安全操作指引等服務(wù)。系統(tǒng)中大部分的數(shù)據(jù)保存到彈藥集裝箱儲運監(jiān)控中心的服務(wù)器上，可以隨時為用戶提供信息查詢等服務(wù)。如果出現(xiàn)危險情況，彈藥集裝箱儲運服務(wù)中心會自動向后勤保障指揮機構(gòu)、彈藥運輸部門及相關(guān)駕駛員發(fā)出警告信號，這樣便于協(xié)調(diào)機構(gòu)及時調(diào)動資源處理危險情況，把損失降到最低。

3．2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的戰(zhàn)區(qū)彈藥運輸系統(tǒng)應(yīng)用分析

集裝箱外部“可視化”與“可控化”的實現(xiàn)，即在彈藥集裝箱公路運輸中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對運輸中的集裝箱進行智能的識別和跟蹤。利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)可以實現(xiàn)彈藥在運輸與堆存狀態(tài)下，集裝箱自動識別信息的遠程智能管理。一方面利用區(qū)域物資運輸監(jiān)控系統(tǒng)可以動態(tài)記錄運輸中的箱、彈、流的信息，使彈藥集裝箱公路運輸過程變得透明，實現(xiàn)“全資產(chǎn)可視化”，幫助后勤指揮人員及時掌控運輸動態(tài)；另一方面，系統(tǒng)通過記錄合法及非法開箱的時間和地點等，提高集裝箱公路運輸中各運輸節(jié)點的安全系數(shù)，實現(xiàn)“全過程可控化”，使彈藥集裝箱的運輸具有可追溯性，防止彈藥丟失。圖2顯示了區(qū)域彈藥運輸從彈藥倉庫到目的地的RFID彈藥流和數(shù)據(jù)流的傳輸情況。在裝有射頻標簽的彈藥集裝箱公路運輸過程中，射頻識別詢問系統(tǒng)遠距離記錄和上傳彈藥集裝箱在途中轉(zhuǎn)接點（如鐵路裝載場和戰(zhàn)役配送中心等裝有讀寫器裝置的轉(zhuǎn)運點）的通過和彈藥數(shù)據(jù)變化情況，彈藥運輸監(jiān)控中心將得到的數(shù)據(jù)傳輸給區(qū)域物資運輸管理系統(tǒng)，作為途中可查詢彈藥信息資源。區(qū)域用戶（戰(zhàn)區(qū)指揮員、后勤保障指揮員等）通過實時檢索這些轉(zhuǎn)運點的彈藥運輸數(shù)據(jù)，及時掌握彈藥運輸動態(tài)。集裝箱內(nèi)部環(huán)境“可視化”與“可控化”的實現(xiàn)，即對集裝箱內(nèi)部環(huán)境條件進行實時監(jiān)控。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的無線局域網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)實時無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，對相關(guān)情況發(fā)出智能指令（操作指引）。當(dāng)把彈藥裝入集裝箱進行鉛封以后，監(jiān)控系統(tǒng)立即開始工作，信息采集終端實時采集集裝箱內(nèi)溫度、濕度、靜電、傾角、加速度、物理沖擊、煙霧等狀態(tài)信息［4，5］，并同時把信息數(shù)據(jù)發(fā)送給集裝箱運輸車的車載終端以及彈藥儲存監(jiān)控中心，使駕駛員和監(jiān)控中心能夠?qū)崟r掌握運輸情況。監(jiān)控中心可以實現(xiàn)全部信息的接收、存儲，并將獲取的信息以可視化的形式或查詢的方式呈現(xiàn)，供戰(zhàn)區(qū)指揮員、后勤保障指揮員及管理人員進行決策。此外，運輸人員可以與監(jiān)控中心進行交互，通過監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)攝像機對集裝箱內(nèi)的各種安全預(yù)防設(shè)施進行操作，從而使得彈藥的運輸環(huán)境最優(yōu)化。如果在彈藥集裝箱公路運輸過程中由于操作原因出現(xiàn)集裝箱內(nèi)部儲存環(huán)境條件惡化，根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對彈藥安全性進行綜合性風(fēng)險分析，通過比較各參數(shù)的閥值，實時判斷彈藥在運輸過程中的安全性［6］。當(dāng)存在安全隱患時，彈藥儲存監(jiān)控中心會立刻發(fā)出相關(guān)項目警報信號，并及時提出操作指引，供指揮人員決策使用，后勤指揮人員通過車載終端實時地對運輸人員進行信息交互，及時采取應(yīng)對措施，從而有效減少彈藥在集裝箱公路運輸過程中的公共安全隱患。具體過程如圖3所示。

4結(jié)束語

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對集裝箱運輸車輛或集裝箱內(nèi)的彈藥施加相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，使保障信息化水平有一個新的飛躍，為彈藥集裝箱公路運輸?shù)陌l(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

作者：殷鵬單位：蚌埠汽車士官學(xué)校運輸勤務(wù)系