基于移动网络的物流实时查询系统的设计与实现毕设论文Word文档格式.docx

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

导师签名：

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

4、研究方法的科学性；

技术线路的可行性；

设计方案的合理性

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

建议成绩：

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

二、论文（设计）水平

评阅教师：

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

3、学生答辩过程中的精神状态

评定成绩：

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

教学系意见：

系主任：

摘要

随着生活水平的提高，人们的出行变的越来越频繁，公交车作为人们出行最方便，使用最广泛的公共交通工具，发挥着相当大的作用，带动了整个社会经济的快速发展，公交车的便利性，使它在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。

因此，我们将android手机终端、公交线路站点以及周边的商业信息结合起来产生了一个非常具有潜力和市场的LBS运用。

本文主要阐述基于移动网络的物流实时查询系统，该系统可以具体描述为采用全球定位系统进行数据采集，该系统能在智能手机上使用（Android手机），能通过移动网络查询物流的实时情况。

该系统可以实现运货途中司机手机客户端通过GPS定位发送位置信息，然后客户在手机端根据订单号码，通过移动网络连接对货物的物流情况实时查询。

该系统采用AndroidSDK，Eclipse作为开发工具。

关键词：

Android；

移动网络；

物流查询；

LBS

1绪论

1.1课题背景

人类已进入信息时代，网络不仅是一种有效的通信手段，更是一种高效的管理手段。

目前，我国公路事业高速发展，高等级公路四通八达，到达地点和通车里程逐年增加，目前已经形成了一个庞大的公路网络。

高速公路属高等级公路，其特点是路面宽、质量高、通行能力大、全封闭全立交等。

这些特点使货物运输的及时性得到了保证，使得高速公路在货物运输中起着极为重要的作用。

我国高速公路发展十分迅速，采用放射线与纵横网格相结合的布局方案，形成由中心城市向外放射以及横贯东西、纵贯南北的大通道，简称为“X918网”。

它是由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，总规模约8.5万公里。

与此同时，公路运输业也随之迅速发展起来，为国民经济的发展做出了贡献。

目前我国公路运输的营运水平和管理水平较低，有许多问题需要加以重视和解决。

例如，能否实时监控运输途中车辆的运行位置和状态，能否让托运人及时了解自己货物运输路途情况、货物到达情况等。

本论文的选题“基于移动网络的物流实时查询系统的设计与实现”正是针对出现的这些问题开展研究的。

论文在现代物流管理理论的指导下，所完成的物流实时跟踪服务系统的初步设计不仅是能够提高物流企业为客户提供信息咨询服务水平和能力，满足客户多样性需求，而且有效地提高了物流行业的管理效率和服务质量，有效地提升我国第三方物流企业的信息化水平和现代化管理水平。

目前我国传统储运业的管理和效率长期以来一直处在低水平发展上，与经济发展的速度和要求不相适应，与信息化程度快速增加的现代工业不相适应。

世界经济的高速发展使我国经济发展面临极大的机遇与挑战，如果在我国能够开发技术先进适用，具有高效管理水平的货物实时跟踪查询系统，可以有效提高物流效率，疏通经济发展的大动脉，提高经济发展的活力和竞争力，所以建立货物实时查询系统对于促进我国物流系统实现跨越式发展具有重要的现实意义。

1.2国内外研究现状

国外早已开始对物流实时跟踪系统进行研究，并得到了广泛的应用。

目前，国外一些区域性或全球性的物流企业，为了提供大量的增值服务，充分利用网络和信息技术优势，在供应链的上游和下游不断延伸自己的主营业务向。

美国联邦快递公司（FedEx）从20世纪90年代便开始开发和应用物流跟踪系统InterNetShip，目前其月服务量已经超过百万次，向FedEx的网站提出物流实时跟踪的请求网络站点数量每个月有将近5000个。

同样，美国UPS公司也开发了两款类似功能的“GroundTrac”和“MaxiTrac”系统。

2003年3月，联邦公路局实施了一个名为iFlorida的项目，佛罗里达州交通部被选中参与到项目中，该项目的主要目标是提升该州的交通系统运行管理水平，加快智能化进程。

其具体技术措施就是利用现有数据系统，扩展和集成已采集的数据，进行数据共享，通过建立的系统对共享的数据进行综合性的分析判断，对道路交通进行合理的调度和优化，使交通系统更加安全可靠。

同时，这个系统能够为出行者提供个性服务，及时发布关于道路路况的相关信息，帮助他们制定合理的出行计划。

该项目还对如何在道路交通信息中将天气以及安全管理等方面的信息加入其中进行研究，从技术和组织两方面着手进行，并用实例做出说明。

国内在物流实时追踪方面受国内整体信息化速度较慢的影响，所其研发与应用起步也相应较晚。

尽管国内各高校和科研单位对物流实时跟踪在不同程度上也做了研究，但国内的研究仅仅是针对各个单项技术进行。

虽然研究也较为深入，例如对GPS、GIS以及无线通信技术等，但从文献资料和报道来看，我国对各项技术的集成还未达到实现在一个平台上对物流的全过程进行实时跟踪的完整实用系统。

目前我国物流实时跟踪系统在应用上与国外差距更大，由于我国原来的计划经济体制，其物流作业都是由国营储运公司承担，只能称之为运输作业，还达不到物流管理的层面。

随着市场经济的发展，许多国营储运公司都被整合组成物流公司，但在此基础上建立的物流企业，仍然摆脱不了固有的管理模式和管理理念，无法满足现代物流系统的需要。

要使物流企业真正成为具有综合管理水平、高度信息化的现代企业，就需要在管理理念和技术手段进行彻底的改进。

国内也有卓有远见的企业，这些企业在物流配送体系上也不断的利用科技手段，采用世界先进的技术，突出代表是中国邮政，也是在国内拥有最大的物流配体系的国企。

该公司决策层瞄准世界物流领域发展的趋势和前沿技术，结合本公司和客户的现状及需求，建立基于互联网的物流配送系统，有效提高了物流配送过程服务的信息化水平。

1.3本文主要工作

本文以完成现代物流实时跟踪系统平台的设计为目标，对现代物流实时查询系统所涉及的关键技术进行初步的探索和研究，其中重点是研究物流过程中实时的信息采集、信息管理、运输监控、信息查询、信息发布等环节中涉及的问题。

论文的主要内容如下：

第一章绪论。

根据目前国际物流领域发展现状和技术水平，分析了本文研究物流实时查询系统的必要性、重要性以及研究的可行性。

介绍了国内外的技术开发、研究和应用的状况。

第二章系统关键技术。

介绍了LBS、GIS等相关技术的概念和基本功能。

第三章Android系统介绍。

阐述了Android系统基本概念以及基于Android平台的开发技术。

第四章物流查询系统的设计。

本章对系统进行了详细介绍，并结合国内外行业状况进行了需求分析。

通过系统的概要设计，提出了整个系统的体系架构设计思路，并完成了具体流程的设计。

给出了系统软件模块的结构设计、物理分布介绍、内外接口设计、用户界面设计、软件算法设计。

第五章总结。

对论文所完成的工作及存在的问题进行了总结。

2系统关键技术

2.1关键技术概述

移动公交系统中涉及的技术比较复杂，首先需要对公交进行定位，在定位的过程中会有数据的存储，事件的并发，将定位后位置信息反馈给GIS处理等基本操作。

主要包括的问题如下：

1）定位问题

移动公交查询系统具有准确，实时，快速等特殊性，不和普通的LBS应用一样，要求更高的位置精度，定位要求更加快速。

GPS的定位方式，显然在移动公交查询系统中就显得力不从心，我们从GPS的特点就可以了解到，它第一次定位非常耗时，而且还存在搜不到卫星导致无法定位的情况。

因此，结合移动公交查询系统的特点，我们选择了GPS与基站定位相结合的定位方法。

系统接收到定位的请求时，通过移动网络的基站进行快速的初步定位，然后再应用GPS定位。

这样的操作大大的满足了用户的需求，而且定位的精度也更加精确，更加高效，更加快捷，降低了系统的出错率，提升用户体验。

2）客户端与服务端数据交互

客户端请求查询要求时，客户端会向服务端发送一个请求，请求的数据通过Webservice方法进行调度，服务器响应后，会同样通过Webservice接口进行反馈数据给客户端。

3）多线程技术

同一时间，可能会有多个请求，通过多线程可以更加充分的利用系统的资源，完成更多的任务。

4）手机数据存储

服务端返回的数据包保存在手机上，本系统用的数据库为SQLite。

2.2LBS技术

LBS（LocationBasedService），其中包括两方面的含义：

首先是确定移动设备或用户的地理位置，二是提供各种信息服务和位置。

意指各种与定位相关的服务系统，称为“定位服务”，另一种被称为MPS（MobilePositionService），也称为“移动定位服务”系统，如找到手机用户的当前位置，然后在城市范围内寻找手机用户当前位置处一公里范围内的酒店，电影院，图书馆，加油站等，所以LBS是利用互联网或无线网络，在固定用户或移动用户之间，完成定位和服务功能。

随着手机成为我们的生活一个不可分割的部分。

基于位置的移动服务的日益突出，基于位置的业务的巨大魅力凸显。

第二种含义是根据用户位置信息提供无线IP服务。

LBS是GIS、移动无线网络和Internet三者的交集。

如图2-1所示。

图2-1LBS的交集

MobileGIS是移动无线网络和GIS的产物。

它是基于移动互联网的支持，以智能手机或平板电脑终端，北斗系统，GPS或基站为定位手段的GIS系统。

运行于各种移动终端，通过无线通信与服务端进行数据交互，也可以独立运行，具有流动性。

能够迅速响应用户的请求，能够处理在用户环境中随时间变化的因素的实时影响。

系统所提供的服务与用户的位置信息是密切相关的。

移动GIS的表达体现在移动终端上，移动电话，掌上电脑，车载终端，这些设备的制造商不唯一，他们所使用的技术是不统一的，这必然引起移动终端的多样性。

WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。

是一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统，是由多个主机、多个数据库的无线终端，并由客户机与服务器相连所组成的，是GIS技术的一个重要的应用方向。

GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。

Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。

当然WebGIS也有不足的地方，一旦用户不能连接网络，GIS服务就停止了，但是一旦引入了无线网络，以上问题就能得到解决。

将移动互联网、WebGIS和MobileGIS结合。

LBS通过移动互联网，结合地理信息系统，给移动用户提供位置服务。

在3G网络中，要实现LBS应用涉及了多个实体，LBS网络模型如图2-2所示。

图2-2定位业务的网络结构图

1）定位操作平台：

通过各种定位技术来获取移动台的位置信息。

2）中间件：

给移动用户提供定位服务接口，通过这些接口用户可以访问地理信息系统，完成的需求。

3）GIS：

将位置信息（经纬度）转化成具体的事物信息的信息系统。

4）SP（application）：

给移动用户提供LBS服务。

5）终端（UE）：

移动用户通过3G网络获取LBS服务。

为了更好地开展LBS服务，移动网络运营商首先需要建设定位操作平台。

鉴于我国基于LBS的GIS系统发展情况，SP/CP靠自己实现GIS具有相当的大的难度，同时也是资源的一种浪费。

相对而言，由运营商统一建立一套GIS的方案是可行的。

2.3GIS技术

LBS的核心是服务。

主要由智能终端、无线网络、通信网、服务、定位、GIS系统几大部分组成。

GIS即地理信息系统，结合空间地理数据库，来对地理空间数据做操作。

只有一些苍白的地理经纬度数字是毫无意义的，这些数据没有任何的具体含义，我们要做的就是把这些直白数字信息，转化成用户想要的实物数据。

这就需要我们将这些坐标点放在地理信息系统中来，才能代表具体的地点、方位等，这些最终的信息才是用户需要的、能理解的东西。

GIS主要包含了电子地图、地图匹配、坐标系匹配等技术。

1）地图匹配技术

地图匹配是指在不同条件下获取的同一物景的地图之间的配准。

同一传感器在不同时间，或不同类型传感器在同一时间，或不同类型传感器在不同时间所获取的两幅地图中的同一地面点所对应像素之间的配准，是图像处理的一个重要课题。

最常用的匹配方法是互相关法。

地图配备技术是一种将定位轨迹与数字地图中的道路网络结合起来，在地图中去确定定位物体的位置。

2）电子地图技术

电子地图技术，得益于信息技术的发展，它利用计算机技术按照数字方式对地图信息进行存储和查阅。

电子地图存储的地图信息是采用矢量的方式存储的，在这样的操作下，地图的现实效果就不会受地图比例的放大、缩小或旋转影响。

早期的地图存储方式是位图式，地图比例不能做调整。

现如今，电子地图软件都采用地理信息系统进行地图的存储。

3）路径规划问题

路径规划是指，在具有障碍物的环境中，按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态到目标状态的无碰撞路径。

本算法中路径规划采用了基于知识的遗传算法，它包含了自然选择和进化的思想，具有很强鲁棒性。

路径规划的核心目的是要算出起点和终点之间最优路径，它是地理信息系统中的基本功能。

常用的最佳路径算法是Dijskra算法。

在LBS服务中我们不可能采用这种方式的原因是智能终端的处理效率和网络传输的瓶颈。

我们必须对这个算法进行改造。

4）移动数据库技术

移动数据库是能够指出移动式计算环境的数据库，其数据在物理上分散而逻辑上集中。

它涉及到移动通信技术、分布式计算技术、数据库技术等多个学科，与传统的数据库相比，移动数据库具有移动性，位置相关性，频繁的断接性，网络通讯的非对称性等特征。

移动数据库作为分布式数据库的延伸和扩展，拥有分布式数据库的诸多优点和独特的特性，能够满足未来人们访问信息的要求，具有广泛的应用前景。

2.4手机定位技术

手机定位技术是指将使用GPS技术或基站定位技术，来对手机进行定位的技术。

使用手机的GPS定位模块基于GPS的定位，将自身的位置信号发送到后台来实现手机定位。

基站定位则是使用基站对手机的距离的测算距离来确定电话的位置。

后者并不需要具有GPS定位功能的移动电话，但精度极大地依赖于所述基站的密度，并有时会错误超过一公里。

前者定位精度高。

此外，还有使用WiFi在一个小区域的定位方式。

众所周知，GPS是美国的全球定位系统系统，他们掌握着GPS技术的核心模块，提供给我们使用的都是一些小精度的服务，而且随着GPS设备的小型化，每次启动设备都需要花很长的时间初始化，大大的降低了用户的满意度。

为了解决这一问题，GPS辅助定位的方式就应运而生了。

GPS辅助定位的流程如下：

通信网收到GPS发来的辅助信息，通信网将信息推送给手机，手机获取到GPS信息，测算出手机终端的位置信息，手机将信息发送给通信网。

辅助GPS技术（A-GPS），它是通过移动通信的基站来快速定位。

当无线电信号很差的情况下GPS定位就显得力不从心，例如在一座城市，这些信号可能会被许多建筑物、墙壁或树木削弱。

在这样的条件下，辅助GPS技术就可以发挥其优势，利用基站进行快速定位。

该定位方式包括手机辅助GPS定位和手机自主GPS定位两种。

1）手机辅助GPS定位方式

这种方式通过GSM网向手机发送辅助信息，来减少设备访问GPS获取数据的时间，将传统的GPS的大部分功能交由网络处理器来完成。

GSM发送的辅助信息可以持续几分钟，网络处理器分析这些辅助信息，测算出手机的位置，完成辅助定位功能，提供定位的精确度。

2）手机自主GPS定位方式

这种自主的定位方式要比辅助定位复杂，要求传入的参数更多。

它包含了辅助方式的所有定位功能，而且还添加了对卫星位置和手机位置的计算功能。

这种方式的最大特点就是需要手机包含一个全功能GPS接收器。

WiFi定位，类似于基站定位，由于WiFi热点特点位置很少变动，每一个WiFi热点都有唯一一个mac地址。

WiFi定位精度比GPS要低，受服务范围限制，而且没有方向、速度等数据，不能导航，更不能离线使用。

不过它有比GPS更优越的地方，就是在人口、楼群越密集的地方，使用的效果会更好。

GPS启动时间长，在室内是无效的，天气不好的时候表现也欠佳，楼群太密集的地方也不太好用。

而这些因素都能被WiFi定位很好地补充。

2.5手机端和服务器端数据交互

在Android中有时候我们不需要用到本机的SQLite数据库提供数据，更多的时候是从网络上获取数据，Android从服务器获取相应数据的方式有三种，如表2-1所示。

表2-1客户端与服务器数据交换方式

交互方式

原理

系统中是否使用

Socket

tcp协议

是

Webservice

soap协议

HttpClient

http协议

否

这三种数据交换方式，各自有使用场合，第二种和第三种都是比较适合轻量级的数据。

Webservice传输的数据格式一般都是xml这种类型的，在本系统中，要对公交的情况进行实时捕获，获得其位置信息（经度、维度），因此使用第二中方式是最为合适的，也是最为方便的。

Socket方式是基于TCP协议的套接字方法，这种方法适合于大数