本技術(shù)涉及智能冷鏈信息,尤其涉及一種智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球供應(yīng)鏈的日益復(fù)雜，冷鏈物流成為了保障食品安全、藥品有效性以及生物制品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。冷鏈運(yùn)輸需要在嚴(yán)格的溫度和濕度控制下進(jìn)行，以確保貨物在整個(gè)運(yùn)輸過程中不受外界環(huán)境的影響。然而，傳統(tǒng)的冷鏈運(yùn)輸管理依賴于人工監(jiān)控，存在實(shí)時(shí)性差、數(shù)據(jù)采集不全面、故障響應(yīng)不及時(shí)等問題，難以有效保障運(yùn)輸過程中的貨物安全。

2、冷鏈運(yùn)輸過程中，環(huán)境溫度、濕度、車輛行駛狀態(tài)、貨物密封情況等多種因素都會(huì)影響貨物的最終品質(zhì)。例如，食品在運(yùn)輸過程中若溫度波動(dòng)過大，可能會(huì)導(dǎo)致腐??；藥品和疫苗則需在特定的溫度范圍內(nèi)保存，否則其藥效將大打折扣。因此，冷鏈運(yùn)輸對(duì)溫控精度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理提出了更高的要求。

3、當(dāng)前市場(chǎng)上的一些冷鏈運(yùn)輸管理系統(tǒng)主要集中在溫度監(jiān)控和預(yù)警方面，但缺乏綜合性的信息管理功能，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物、運(yùn)輸設(shè)備以及運(yùn)輸路徑的全流程、智能化管理。由于冷鏈運(yùn)輸涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，如運(yùn)輸車輛、制冷設(shè)備、傳感器和信息管理系統(tǒng)等，現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)之間的有效協(xié)同。此外，當(dāng)冷鏈運(yùn)輸設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，現(xiàn)有的人工或半自動(dòng)管理系統(tǒng)難以快速做出響應(yīng)，導(dǎo)致運(yùn)輸貨物可能受到損壞甚至報(bào)廢，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

4、隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分析和智能控制的智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理方法逐漸成為未來冷鏈物流的關(guān)鍵發(fā)展方向。通過將溫度、濕度、車輛位置、貨物狀態(tài)等多維度信息整合到一個(gè)智能管理平臺(tái)上，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鏈運(yùn)輸全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析與決策，從而提高冷鏈運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和效率，減少人為操作帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

5、綜上所述，現(xiàn)有冷鏈運(yùn)輸信息管理技術(shù)存在監(jiān)控范圍局限、自動(dòng)化程度不足、應(yīng)急響應(yīng)不及時(shí)等問題，因此亟需一種能夠?qū)滏溸\(yùn)輸進(jìn)行全方位智能管理的解決方案，以滿足冷鏈物流行業(yè)日益嚴(yán)苛的溫控需求和貨物質(zhì)量保障要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、下面對(duì)本技術(shù)中提供的技術(shù)方案進(jìn)行描述：

3、本技術(shù)第一方面提供了一種智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理方法，所述方法包括：

4、通過任務(wù)識(shí)別模塊識(shí)別當(dāng)前運(yùn)輸貨物的類型、運(yùn)輸需求和環(huán)境要求；

5、根據(jù)任務(wù)識(shí)別結(jié)果，通過傳感器配置模塊動(dòng)態(tài)在冷鏈運(yùn)輸車輛的傳感器中確定目標(biāo)傳感器，并對(duì)所述目標(biāo)傳感器進(jìn)行配置；

6、通過所述目標(biāo)傳感器采集實(shí)時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)；

7、通過車載gps模塊采集冷鏈運(yùn)輸車輛的位置信息和行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，并構(gòu)建行駛路徑；

8、通過設(shè)置在貨物上的rfid標(biāo)簽采集貨物的裝載狀態(tài)信息；

9、將所述環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和所述行駛路徑發(fā)送至中央管理平臺(tái)；

10、所述中央管理平臺(tái)基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和所述行駛路徑構(gòu)建多維特征向量；

11、所述中央管理平臺(tái)將所述多維特征向量輸入到預(yù)配置的編碼器中進(jìn)行壓縮，得到低維特征表示；

12、所述中央管理平臺(tái)使用預(yù)配置的解碼器對(duì)所述低維特征進(jìn)行重構(gòu)，獲得重構(gòu)數(shù)據(jù)向量；

13、所述中央管理平臺(tái)計(jì)算所述多維特征向量與重構(gòu)數(shù)據(jù)向量之間的重構(gòu)誤差；

14、所述中央管理平臺(tái)對(duì)所述重構(gòu)誤差進(jìn)行分析，并生成分析結(jié)果；

15、所述中央管理平臺(tái)根據(jù)所述分析結(jié)果，自動(dòng)調(diào)節(jié)所述冷鏈運(yùn)輸車輛內(nèi)的環(huán)境控制設(shè)備。

16、可選的，所述根據(jù)任務(wù)識(shí)別結(jié)果，通過傳感器配置模塊動(dòng)態(tài)在冷鏈運(yùn)輸車輛的傳感器中確定目標(biāo)傳感器，并對(duì)所述目標(biāo)傳感器進(jìn)行配置包括：

17、根據(jù)任務(wù)識(shí)別結(jié)果，傳感器配置模塊讀取預(yù)配置的映射表來在冷鏈運(yùn)輸車輛的傳感器中確定目標(biāo)傳感器；

18、所述傳感器配置模塊讀取傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)、所述運(yùn)輸貨物的類型、運(yùn)輸需求和環(huán)境要求來對(duì)所述目標(biāo)傳感器進(jìn)行配置。

19、可選的，所述所述中央管理平臺(tái)基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和所述行駛路徑構(gòu)建多維特征向量包括：

20、計(jì)算所述環(huán)境數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)特征；

21、當(dāng)前運(yùn)輸貨物的類型生成二進(jìn)制貨物特征；

22、統(tǒng)計(jì)當(dāng)前運(yùn)輸貨物的重量特征和體積特征；

23、從gps數(shù)據(jù)中提取經(jīng)度和緯度的變化，并計(jì)算行駛的距離特征和時(shí)間特征；

24、根據(jù)形式路徑所經(jīng)過的地理位置和天氣信息生成上下文特征；

25、將所述統(tǒng)計(jì)特征、二進(jìn)制貨物特征、重量特征、體積特征、距離特征、時(shí)間特征和上下文特征整合成多維特征向量。

26、可選的，所述中央管理平臺(tái)將所述多維特征向量輸入到預(yù)配置的編碼器中進(jìn)行壓縮，得到低維特征表示包括：

27、定義m*n的權(quán)重矩陣w，其中m為輸入特征的緯度，m=7，n為壓縮有的期望特征緯度；

28、通過下述式子計(jì)算第一輸出值z(mì)：

29、；

30、其中，x表示輸入的多維特征向量，b表示偏置項(xiàng)；

31、將所述第一輸出值z(mì)傳入下述激活函數(shù)中:

32、

33、a表示壓縮后的特征向量，e為自然數(shù)的底數(shù)。

34、可選的，所述中央管理平臺(tái)計(jì)算所述多維特征向量與重構(gòu)數(shù)據(jù)向量之間的重構(gòu)誤差包括：

35、通過下述方式計(jì)算均方誤差mse：

36、；

37、其中，表示所述多維特征向量，表示所述重構(gòu)數(shù)據(jù)向量；

38、所述中央管理平臺(tái)對(duì)所述重構(gòu)誤差進(jìn)行分析，并生成分析結(jié)果包括：

39、判斷所述mse的值是否超過預(yù)設(shè)的誤差閾值；

40、若超過，則確定存在異常。

41、可選的，所述方法還包括：

42、根據(jù)所述分析結(jié)果，調(diào)用dijkstra算法為冷鏈運(yùn)輸車輛生成最優(yōu)行駛路徑。

43、可選的，所述根據(jù)所述分析結(jié)果，調(diào)用dijkstra算法為冷鏈運(yùn)輸車輛生成最優(yōu)行駛路徑包括：

44、將冷鏈車的運(yùn)輸路線模型化為圖結(jié)構(gòu)，圖的節(jié)點(diǎn)代表位置，邊代表路段，邊的權(quán)重代表各路段的運(yùn)輸代價(jià)；

45、設(shè)定當(dāng)前冷鏈車位置為起始節(jié)點(diǎn)；

46、設(shè)定目的地位置為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

47、為每個(gè)節(jié)點(diǎn)初始化一個(gè)距離值，設(shè)定起始節(jié)點(diǎn)的距離值為0，其他節(jié)點(diǎn)的距離設(shè)為無限大；

48、用一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列或最小堆來記錄訪問節(jié)點(diǎn)的順序，并從起始節(jié)點(diǎn)開始訪問；

49、對(duì)于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，檢查其所有鄰接節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算通過當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到達(dá)鄰接節(jié)點(diǎn)的潛在距離；

50、若通過當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的路徑比已知的最短路徑更短，則更新鄰接節(jié)點(diǎn)的最短路徑，并將所述鄰接節(jié)點(diǎn)加入到優(yōu)先隊(duì)列中；

51、重復(fù)上述步驟，直至確定到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最短路徑，或優(yōu)先隊(duì)列為空。

52、本技術(shù)第二方面提供了一種智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

53、識(shí)別單元，用于通過任務(wù)識(shí)別模塊識(shí)別當(dāng)前運(yùn)輸貨物的類型、運(yùn)輸需求和環(huán)境要求；

54、傳感器配置單元，用于根據(jù)任務(wù)識(shí)別結(jié)果，通過傳感器配置模塊動(dòng)態(tài)在冷鏈運(yùn)輸車輛的傳感器中確定目標(biāo)傳感器，并對(duì)所述目標(biāo)傳感器進(jìn)行配置；

55、實(shí)時(shí)采集單元，用于通過所述目標(biāo)傳感器采集實(shí)時(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)；

56、路徑構(gòu)建單元，用于通過車載gps模塊采集冷鏈運(yùn)輸車輛的位置信息和行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，并構(gòu)建行駛路徑；

57、rfid單元，用于通過設(shè)置在貨物上的rfid標(biāo)簽采集貨物的裝載狀態(tài)信息；

58、發(fā)送單元，用于將所述環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和所述行駛路徑發(fā)送至中央管理平臺(tái)；

59、多維特征構(gòu)建單元，用于基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和所述行駛路徑構(gòu)建多維特征向量；

60、編碼器單元，用于將所述多維特征向量輸入到預(yù)配置的編碼器中進(jìn)行壓縮，得到低維特征表示；

61、解碼器單元，用于使用預(yù)配置的解碼器對(duì)所述低維特征進(jìn)行重構(gòu)，獲得重構(gòu)數(shù)據(jù)向量；

62、誤差計(jì)算單元，用于計(jì)算所述多維特征向量與重構(gòu)數(shù)據(jù)向量之間的重構(gòu)誤差；

63、分析單元，用于對(duì)所述重構(gòu)誤差進(jìn)行分析，并生成分析結(jié)果；

64、控制單元，用于根據(jù)所述分析結(jié)果，自動(dòng)調(diào)節(jié)所述冷鏈運(yùn)輸車輛內(nèi)的環(huán)境控制設(shè)備。本技術(shù)第三方面提供了一種智慧冷鏈運(yùn)輸信息管理裝置，包括：

65、處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出單元以及總線；

66、所述處理器與所述存儲(chǔ)器、所述輸入輸出單元以及所述總線相連；

67、所述存儲(chǔ)器保存有程序，所述處理器調(diào)用所述程序以執(zhí)行第一方面以及第一方面中任一項(xiàng)可選的所述方法。

68、本技術(shù)第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上保存有程序，所述程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行第一方面以及第一方面中任一項(xiàng)可選的所述方法。

69、從以上技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

70、1、通過傳感器配置模塊，能夠根據(jù)不同貨物類型和運(yùn)輸需求動(dòng)態(tài)選擇并配置目標(biāo)傳感器，確保環(huán)境監(jiān)控的針對(duì)性與精確性，減少不必要的傳感器資源消耗，提高冷鏈運(yùn)輸?shù)倪m應(yīng)性。

71、2、中央管理平臺(tái)利用編碼器對(duì)多維特征向量進(jìn)行壓縮，得到低維特征表示，這一過程降低了數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)保留了核心信息，有助于實(shí)時(shí)性要求較高的冷鏈運(yùn)輸環(huán)境中進(jìn)行快速數(shù)據(jù)處理。

72、3、通過解碼器重構(gòu)數(shù)據(jù)向量并分析重構(gòu)誤差，可以及時(shí)檢測(cè)到環(huán)境數(shù)據(jù)或貨物狀態(tài)的異常。例如，當(dāng)重構(gòu)誤差超過閾值時(shí)，系統(tǒng)可以識(shí)別出異常情況，為冷鏈運(yùn)輸中可能的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供支持。

73、4、分析結(jié)果可用于調(diào)整行駛路徑，確保冷鏈運(yùn)輸車輛在物流運(yùn)輸中選取最優(yōu)路線，從而節(jié)省時(shí)間和燃料成本，并在特殊情況下實(shí)現(xiàn)路線的智能避險(xiǎn)。

74、5、根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境控制設(shè)備（如溫控裝置、濕度控制器等），實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鏈運(yùn)輸環(huán)境的閉環(huán)控制，確保貨物在整個(gè)運(yùn)輸過程中的溫濕度等參數(shù)保持在最佳范圍，提升貨物保鮮效果與運(yùn)輸質(zhì)量。

75、6、系統(tǒng)收集環(huán)境數(shù)據(jù)、裝載狀態(tài)信息和行駛路徑，并構(gòu)建多維特征向量，在平臺(tái)端進(jìn)行分析與管理，形成詳細(xì)的運(yùn)輸數(shù)據(jù)記錄，便于運(yùn)輸過程的追溯和物流流程優(yōu)化。