專利名稱：一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快遞物流監(jiān)測取證系統(tǒng)及其工作方法，特別是關(guān)于一種用于快遞業(yè)務(wù)中對貨物顛簸程度進行監(jiān)測取證的物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，電子商務(wù)的興起，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得快遞的需求和業(yè)務(wù)量與日俱增，相應(yīng)地，人們對于一種高效、可靠的快遞物流系統(tǒng)以及運營方法的渴望也在日益增加。當前，因運送貨物受損而產(chǎn)生矛盾糾紛是快遞物流公司與用戶之間最容易爆發(fā)的問題。由于運營模式和技術(shù)條件的限制，一旦貨物受損，很難判斷包裹內(nèi)貨物損壞的時間段，也即無法判斷貨物損壞的責任應(yīng)該歸于發(fā)件人還是快遞物流公司。此外，由于用戶無法了解監(jiān)督貨物在運送過程中的顛簸程度，因此無法對快遞物流公司操作過程中的不良行為進行取證，也無法衡量比較快遞公司在運送過程中的服務(wù)質(zhì)量。而快遞物流公司也無 法對快遞工作人員的操作行為實施監(jiān)督，難以規(guī)范相關(guān)工作人員的操作行為，降低貨物受損幾率。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在貨物運送過程中對其顛簸程度進行監(jiān)測取證的物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)及其工作方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)，其特征在于它包括一個以上的嵌入式終端和一云端服務(wù)平臺；快遞公司的每一貨物包裝袋上均設(shè)置一嵌入式終端，每一嵌入式終端具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的云端服務(wù)平臺傳輸數(shù)據(jù)。上述每一嵌入式終端均包括一三軸加速度傳感器、一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一處理器單元、一視頻采集單元、一緩存單元、一通信單元、一移動存儲單元和一供電單元；三軸加速度傳感器用于定期測量貨物三個正交方向上的加速度，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將接收到的貨物三個正交方向上的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，傳送給處理器單元；視頻采集單元用于定期拍攝視頻圖像，送入緩存單元中存儲；緩存單元用于將其內(nèi)部存儲的視頻圖像按幀傳送給處理器單元；處理器單元一方面用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的三個電壓值，計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過通信單元發(fā)送給云端服務(wù)平臺，另一方面用于對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的視頻圖像，送入移動存儲單元中存儲；供電單元電用于給嵌入式終端各單元供電。上述云端服務(wù)平臺包括一平臺通信單元、一平臺存儲單元和一互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元；平臺通信單元通過通信網(wǎng)絡(luò)連接嵌入式終端，用于將嵌入式終端發(fā)送來的信息送入平臺存儲單元中存儲；互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元連接平臺存儲單元，用于獲取平臺存儲單元中的貨物總加速度記錄，展示給用戶。上述物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)的工作方法，其包括以下步驟
I)在快遞公司的每一貨物包裝袋上均設(shè)置一包括有三軸加速度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、處理器單元、視頻采集單元、緩存單元、通信單元、移動存儲單元和供電單元的嵌入式終端，每一嵌入式終端具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的，包括有平臺通信單元、平臺存儲單元和互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元的云端服務(wù)平臺傳輸數(shù)據(jù)；2)將貨物裝入貨物包裝袋中，并開啟嵌入式終端的三軸加速度傳感器和視頻采集單元；3)貨物運送過程中，三軸加速度傳感器定期測量貨物三個正交方向上的加速度，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將貨物三個正交方向上的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，傳送給處理器單元，處理器單元根據(jù)三個電壓值計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過通信單元發(fā)送給云端服務(wù)平臺的平臺通信單元，平臺通信單元將接收到的信息送入平臺存儲單兀中存儲；
4)貨物運送過程中，視頻采集單元定期拍攝視頻圖像，送入緩存單元中存儲，緩存單元將其內(nèi)部存儲的視頻圖像按幀傳送給處理器單元，處理器對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的視頻圖像，送入移動存儲單元中存儲；5)當用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問快遞公司云端服務(wù)器，輸入一終端身份識別碼時，云端服務(wù)平臺的互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元獲取平臺存儲單元中相應(yīng)終端身份識別碼目錄下的加速度記錄，展示給用戶。上述步驟3)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的三個電壓值X、I、z,處理器單元根據(jù)公式U =^jx2+y2+Z2，計算與貨物總加速度對應(yīng)的電壓值U，再根據(jù)三軸加速度傳感器的靈敏度，換算出相應(yīng)的貨物總加速度。上述步驟4)中，處理器單元采用視頻差分算法對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，其包括以下步驟①處理器單元對緩存單元輸出的畫面逐幀進行灰度變換和濾波降噪處理；②處理器單元將當前幀畫面與前一幀畫面的每個像素點的亮度進行逐一比較獲取差值，對每個差值的絕對值求和獲得畫面變化量，并將畫面變化量與給定閾值進行比較如果畫面變化量小于給定閾值，進入步驟③；如果畫面變化量大于等于給定閾值，進入步驟④；③處理器單元查看當前幀之前連續(xù)給定幀數(shù)的畫面，判斷它們的變化量是否均未超過給定閾值如果是，處理器單元放棄此畫面； 如果否，進入步驟④；④處理器單元將此畫面送入移動存儲單元中存儲。本發(fā)明由于采取上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于在快遞貨物包裝袋上設(shè)置包括有三軸加速度傳感器的嵌入式終端，監(jiān)測貨物運送過程中的實時加速度，也即顛簸程度的衡量指標，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)送給云端服務(wù)平臺存儲，因此當用戶發(fā)現(xiàn)貨物受損后，可以通過查詢相關(guān)加速度記錄來掌握貨物運送過程中的顛簸情況，進而判斷貨物損壞的時間段，協(xié)助認定責任歸屬。2、本發(fā)明由于在貨物包裝袋上設(shè)置包括有視頻采集單元的嵌入式終端，根據(jù)視頻差分算法將場景發(fā)生突變的視頻圖像保留存入移動存儲單元中，因此當用戶發(fā)現(xiàn)貨物受損后，可以通過回放移動存儲單元中的視頻圖像，查看是否因快遞工作人員操作不當如重摔導(dǎo)致物件損壞，進而幫助用戶乃至快遞物流公司對工作人員的操作行為進行取證和監(jiān)督。本發(fā)明可以廣泛用于快遞物流領(lǐng)域。


圖I是本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種用于快遞業(yè)務(wù)中對貨物運送過程顛簸程度進行監(jiān)測取證的物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個以上的嵌入式終端10和一云端服務(wù)平臺20 ;快遞公司的每一貨物包裝袋上均設(shè)置一嵌入式終端10，每一嵌入式終端10具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的云端服務(wù)平臺20傳 輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的每一嵌入式終端10均包括一三軸加速度傳感器11、一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12、一處理器單元13、一視頻采集單元14、一緩存單元15、一通信單元16、一移動存儲單元17和一供電單兀(圖中未不出)。三軸加速度傳感器11的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12，將定期測得的貨物三個正交方向上的加速度，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12的輸出端連接處理器單元13，將接收到的貨物三個正交方向的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值X、I、z，傳送給處理器單元13。視頻采集單元14的輸出端連接緩存單元15，將定期拍攝的視頻圖像送入緩存單元15中存儲。緩存單元15的輸出端連接處理器單元13，將其內(nèi)部存儲的視頻圖像按幀傳送給處理器單元13。處理器單元13輸出端連接通信單元16和移動存儲單元17，一方面根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12輸出的三個電壓值，計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過通信單元16發(fā)送給云端服務(wù)平臺20，另一方面對緩存單元15輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的視頻圖像，送入移動存儲單元17中存儲。供電單元電連接嵌入式終端10各單元。本發(fā)明的云端服務(wù)平臺20包括一平臺通信單元21、一平臺存儲單元22和一互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元23。平臺通信單元21通過通信網(wǎng)絡(luò)連接嵌入式終端10，將嵌入式終端10發(fā)送來的信息送入平臺存儲單元22中存儲?；ヂ?lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元23連接平臺存儲單元22，獲取平臺存儲單元22中的貨物總加速度記錄，展示給用戶，使用戶掌握貨物在運送過程中的顛簸情況。上述實施例中，三軸加速度傳感器11可以采用型號MMA7260Q的三軸加速度傳感器。
上述嵌入式終端10的供電單元可以采用5V、8000mAh的鋰電池，能夠滿足嵌入式終端10至少72小時連續(xù)工作。上述物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)的工作方法包括以下步驟I)當發(fā)件人辦理貨物遞送業(yè)務(wù)時，快遞公司職員將貨物裝入設(shè)置有嵌入式終端的貨物包裝袋中，并開啟三軸加速度傳感器和視頻采集單元。2)貨物運送過程中，三軸加速度傳感器定期測量貨物三個正交方向上的加速度，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將貨物三個正交方向上的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，傳送給處理器單元，處理器單元根據(jù)三個電壓值計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過通信單元發(fā)送給云端服務(wù)平臺的平臺通信單元，平臺通信單元將接收到的信息送入平臺存儲單元內(nèi)存儲。3)貨物運送過程中，視頻采集單元定期拍攝視頻圖像，送入緩存單元中存儲?？紤]到貨物在運送過程中大部分時間都處于倉儲或交通工具中的穩(wěn)定狀態(tài)，視頻采集單元拍攝的畫面幾乎靜止不變，只有當貨物因外力作用處于非穩(wěn)定狀態(tài)時，畫面才會有大幅度的改 變。因此本發(fā)明利用視頻差分算法對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的畫面，送入移動存儲單元中存儲，其包括以下步驟①處理器單元對緩存單元輸出的畫面逐幀進行灰度變換和濾波降噪處理；②處理器單元將當前幀畫面與前一幀畫面的每個像素點的亮度進行逐一比較獲取差值，對每個差值的絕對值求和獲得畫面變化量，并將畫面變化量與給定閾值進行比較如果畫面變化量小于給定閾值，進入步驟③；如果畫面變化量大于等于給定閾值，進入步驟④；③處理器單元查看當前幀之前連續(xù)給定幀數(shù)的畫面，判斷它們的變化量是否均未超過給定閾值如果是，處理器單元放棄此畫面；如果否，進入步驟④；④處理器單元將此畫面送入移動存儲單元中存儲。4)當用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問快遞公司云端服務(wù)器時，輸入一終端身份識別碼，云端服務(wù)平臺的互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元獲取平臺存儲單元中相應(yīng)終端身份識別碼目錄下的加速度記錄，展示給用戶，使用戶掌握貨物在運送過程中的顛簸情況。上述步驟2)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的三個電壓值x、y、z，處理器單元根據(jù)公式U=^X2 +y2+z2，計算與貨物總加速度對應(yīng)的電壓值U，再根據(jù)三軸加速度傳感器的靈敏度，換算出相應(yīng)的貨物總加速度。上述步驟3)中，移動存儲單元采用循環(huán)存儲機制，即當其剩余空間為零時，存入的最新數(shù)據(jù)將覆蓋最早的數(shù)據(jù)。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)，其特征在于它包括一個以上的嵌入式終端和一云端服務(wù)平臺；快遞公司的每一貨物包裝袋上均設(shè)置一所述嵌入式終端，每一所述嵌入式終端具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的所述云端服務(wù)平臺傳輸數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)，其特征在于每一所述嵌入式終端均包括一三軸加速度傳感器、一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、一處理器單元、一視頻采集單元、一緩存單元、一通信單元、一移動存儲單元和一供電單元； 所述三軸加速度傳感器用于定期測量貨物三個正交方向上的加速度，傳送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將接收到的貨物三個正交方向上的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，傳送給所述處理器單元； 所述視頻采集單元用于定期拍攝視頻圖像，送入所述緩存單元中存儲； 所述緩存單元用于將其內(nèi)部存儲的視頻圖像按幀傳送給所述處理器單元； 所述處理器單元一方面用于根據(jù)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的三個電壓值，計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過所述通信單元發(fā)送給所述云端服務(wù)平臺，另一方面用于對所述緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的視頻圖像，送入所述移動存儲單元中存儲； 所述供電單元電用于給所述嵌入式終端各單元供電。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)，其特征在于所述云端服務(wù)平臺包括一平臺通信單元、一平臺存儲單元和一互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元； 所述平臺通信單元通過通信網(wǎng)絡(luò)連接所述嵌入式終端，用于將所述嵌入式終端發(fā)送來的信息送入所述平臺存儲單元中存儲； 所述互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元連接所述平臺存儲單元，用于獲取所述平臺存儲單元中的貨物總加速度記錄，展示給用戶。
4.如權(quán)利要求I 3任意一項所述的一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)的工作方法，其包括以下步驟 1)在快遞公司的每一貨物包裝袋上均設(shè)置一包括有三軸加速度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、處理器單元、視頻采集單元、緩存單元、通信單元、移動存儲單元和供電單元的嵌入式終端，每一嵌入式終端具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的，包括有平臺通信單元、平臺存儲單元和互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元的云端服務(wù)平臺傳輸數(shù)據(jù)； 2)將貨物裝入貨物包裝袋中，并開啟嵌入式終端的三軸加速度傳感器和視頻采集單元; 3)貨物運送過程中，三軸加速度傳感器定期測量貨物三個正交方向上的加速度，傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將貨物三個正交方向上的加速度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，傳送給處理器單元，處理器單元根據(jù)三個電壓值計算貨物總加速度，并將計算結(jié)果通過通信單元發(fā)送給云端服務(wù)平臺的平臺通信單元，平臺通信單元將接收到的信息送入平臺存儲單兀中存儲； 4)貨物運送過程中，視頻采集單元定期拍攝視頻圖像，送入緩存單元中存儲，緩存單元將其內(nèi)部存儲的視頻圖像按幀傳送給處理器單元，處理器對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，保留場景發(fā)生突變的視頻圖像，送入移動存儲單元中存儲； 5)當用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問快遞公司云端服務(wù)器，輸入一終端身份識別碼時，云端服務(wù)平臺的互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)單元獲取平臺存儲單元中相應(yīng)終端身份識別碼目錄下的加速度記錄，展示給用戶。
5.如權(quán)利要求4所述的一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述步驟3)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的三個電壓值x、y、z，處理器單元根據(jù)公式W = X2+y2+Z2，計算與貨物總加速度對應(yīng)的電壓值U，再根據(jù)三軸加速度傳感器的靈敏度，換算出相應(yīng)的貨物總加速度。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，所述步驟4)中，處理器單元采用視頻差分算法對緩存單元輸出的視頻圖像進行篩選，其包括以下步驟 ①處理器單元對緩存單元輸出的畫面逐幀進行灰度變換和濾波降噪處理； ②處理器單元將當前幀畫面與前一幀畫面的每個像素點的亮度進行逐一比較獲取差值，對每個差值的絕對值求和獲得畫面變化量，并將畫面變化量與給定閾值進行比較 如果畫面變化量小于給定閾值，進入步驟③； 如果畫面變化量大于等于給定閾值，進入步驟④； ③處理器單元查看當前幀之前連續(xù)給定幀數(shù)的畫面，判斷它們的變化量是否均未超過給定閾值 如果是，處理器單元放棄此畫面； 如果否，進入步驟④； ④處理器單元將此畫面送入移動存儲單元中存儲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物流顛簸監(jiān)測取證系統(tǒng)及其工作方法，它包括設(shè)置在快遞公司每個貨物包裝袋上的嵌入式終端和設(shè)置在快遞公司云端服務(wù)器上的云端服務(wù)平臺，每個嵌入式終端內(nèi)置有三軸加速度傳感器和視頻采集單元，且具有唯一的終端身份識別碼，通過通信網(wǎng)絡(luò)向云端服務(wù)平臺傳輸數(shù)據(jù)。貨物運送過程中，三軸加速度傳感器定期測量貨物實時加速度，并將結(jié)果通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)給云端服務(wù)平臺存儲；視頻采集單元定期拍攝視頻圖像，并根據(jù)視頻差分算法將場景發(fā)生突變的視頻圖像保留在移動存儲單元中。本發(fā)明可以廣泛用于快遞物流領(lǐng)域，當用戶發(fā)現(xiàn)貨物受損后，通過查詢加速度記錄和回放移動存儲單元中的視頻圖像，掌握貨物運送過程中的顛簸情況，進而可以協(xié)助責任認定。
文檔編號H04N7/18GK102799977SQ201210245488
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者苑春薈, 李曉龍, 易彬, 馬蓉, 敖靈, 沈小娟, 汪建, 張力方, 劉健, 劉杰, 彭泉 申請人:瀘州品創(chuàng)科技有限公司, 北京郵電大學(xué)