可視化系統(tǒng)在現(xiàn)代物流業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

宋 豪

（上海汽車(chē)工業(yè)活動(dòng)中心有限公司，上海 201822）

0 前言

現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界上方興未艾的流通服務(wù)業(yè)，其核心是實(shí)施集物流、 信息流和資金流為一體的全方位管理，把運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、裝卸、流通、加工等組合成一條環(huán)環(huán)相扣的鏈條，把海運(yùn)、空運(yùn)、鐵路和公路運(yùn)輸?shù)染o密連接。 以業(yè)務(wù)需求為先導(dǎo)，以業(yè)務(wù)流程為主線(xiàn)，充分運(yùn)用現(xiàn)代物流技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、可視化技術(shù)等各種先進(jìn)設(shè)施，形成具有物流企業(yè)特色的業(yè)務(wù)操作系統(tǒng)。 包括運(yùn)輸管理系統(tǒng)（TMS）、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）、分供方管理系統(tǒng)（FMS）、呼叫中心、測(cè)量與分析系統(tǒng)（車(chē)輛定位系統(tǒng)（GPS）、數(shù)據(jù)交換平臺(tái)（數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、BI 工具）、報(bào)表中心）；決策與優(yōu)化工具等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

可視化系統(tǒng)就是將這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)和信息，通過(guò)液晶拼接屏（或其它顯示技術(shù)）將所有信息直觀(guān)展示在調(diào)度中心指揮人員眼前，以供調(diào)用、分析、判斷和實(shí)時(shí)監(jiān)督，為業(yè)務(wù)的運(yùn)作和管控提供強(qiáng)有力的管理保障和決策支持。 它涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)輔助等多個(gè)領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問(wèn)題的綜合系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

基于看板管理與精細(xì)化管理相結(jié)合的管理理念， 物流可視化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)為：

（1）以展示物流重要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)狀態(tài)為核心，成為重要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)看板。 1）圖形報(bào)表；2）業(yè)務(wù)狀態(tài)看板。

（2）以展示業(yè)務(wù)鏈為核心，成為運(yùn)作業(yè)務(wù)鏈的重要組成部分。 1）自動(dòng)展示；2）跨部門(mén)信息共享；3）跨部門(mén)的聯(lián)合管理運(yùn)作。

（3）以信息共享為核心，成為企業(yè)形象展示窗口。 1）向客戶(hù)展示公司的業(yè)務(wù)能力；2）成為公司企業(yè)文化載體；3）跨服務(wù)方和客戶(hù)方的信息共享平臺(tái)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)

在物流業(yè)務(wù)調(diào)度中心可視化系統(tǒng)的建設(shè)中， 我們應(yīng)充分考慮滿(mǎn)足調(diào)度中心的現(xiàn)場(chǎng)布局和工藝環(huán)境需要，以實(shí)際應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)，遵循系統(tǒng)完整、安全可靠、成熟先進(jìn)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思想與原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施， 能與其他子系統(tǒng)或軟件、設(shè)備做到無(wú)縫連接，有效快捷應(yīng)用。

可視化系統(tǒng)主要包括中心服務(wù)器、大屏幕管理軟件、現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)機(jī)、RGB 服務(wù)器等軟硬件設(shè)備。按照整體結(jié)構(gòu)，整個(gè)可視化系統(tǒng)包括三個(gè)部分：1）系統(tǒng)前端顯示部分（液晶拼接屏部分）2）控制及處理部分（包括中心服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)機(jī)、大屏管理軟件等）3）其他輔助部分（包括音頻及裝飾）。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

系統(tǒng)前端顯示部分主要包括液晶拼接墻及支承件， 以超窄邊技術(shù)（拼縫為6.7mm）和高清晰數(shù)碼顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的可視化，由于液晶拼接技術(shù)已經(jīng)取代DLP 和等離子拼接，成為大屏幕顯示系統(tǒng)的主流技術(shù)，因此各大國(guó)內(nèi)和國(guó)際液晶屏廠(chǎng)商都推出了各自超窄邊液晶拼接屏，品牌眾多。

信息控制及處理部分主要包括圖像拼接處理設(shè)備和管理軟件等軟硬件，其功能的實(shí)現(xiàn)方式主要包括兩種：一為模擬系統(tǒng)，二位數(shù)字系統(tǒng)。 前者整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)主要通過(guò)多屏拼接處理器、大容量矩陣及圖像管理軟件等軟硬件對(duì)視頻模擬信號(hào)進(jìn)行處理，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，始終為模擬信號(hào)，不經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，因此稱(chēng)為模擬系統(tǒng)，信號(hào)在各個(gè)環(huán)節(jié)的傳輸中損耗小，干擾少，系統(tǒng)穩(wěn)定，但系統(tǒng)的開(kāi)放性不夠好，衍生功能的實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。而后者主要包括軟件管理平臺(tái)和中心服務(wù)器、 節(jié)點(diǎn)機(jī)等軟硬件，整個(gè)架構(gòu)采用網(wǎng)絡(luò)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中傳輸?shù)氖橇髅襟w信號(hào)，所有的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)服務(wù)器群調(diào)控和處理在液晶拼接屏墻上顯示，可以完美實(shí)現(xiàn)任意位置的圖像開(kāi)窗、漫游等功能，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)大屏幕圖像的回顯，便于遠(yuǎn)程登錄人員的直觀(guān)查看，“所見(jiàn)即所得”，但整個(gè)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備的穩(wěn)定性、設(shè)備所處環(huán)境（溫濕度、粉塵）等提出更高的要求。

通過(guò)以上分析和未來(lái)技術(shù)的發(fā)展， 在本文我們討論數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

4 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

5 系統(tǒng)前端顯示部分設(shè)計(jì)

5.1 主要功能實(shí)現(xiàn)

對(duì)于拼接大屏幕， 最明顯的優(yōu)勢(shì)就是可以通過(guò)多屏拼接控制器的傳輸顯示，可以把全墻作為統(tǒng)一的邏輯屏來(lái)顯示高分辨率的系統(tǒng)應(yīng)用程序， 實(shí)現(xiàn)全屏顯示和分辨率的疊加， 比如GPS、GIS 電子地圖等，并且可將其作為底圖，在上面開(kāi)啟各類(lèi)應(yīng)用窗口。

5.1.1 各種信號(hào)均可靈活顯示

網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)信號(hào)： 如來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的終端信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)顯示可在Windows 及Unix 系統(tǒng)之間進(jìn)行跨平臺(tái)顯示，網(wǎng)段上的終端數(shù)量理論無(wú)限制。

非網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)信號(hào)：如來(lái)自筆記本電腦、本地用戶(hù)終端、或某臺(tái)特定的終端信號(hào)。

各種信號(hào)均可通過(guò)多屏拼接控制器在單屏直通顯示或跨屏任意大小顯示、漫游、放大。

5.1.2 網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的顯示

允許各個(gè)不同網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)或工作站將信號(hào)在大屏幕顯示墻上顯示，同時(shí)又不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 用戶(hù)原有的基于網(wǎng)絡(luò)的圖形應(yīng)用可以立即獲得投影墻提供的大畫(huà)面、高分辨率顯示效果。 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的圖像顯示，理論上對(duì)于開(kāi)窗的數(shù)量沒(méi)有限制。

5.1.3 RGB 信號(hào)顯示

提供獨(dú)立的、非網(wǎng)絡(luò)連接的RGB 信號(hào)同時(shí)在高分辨率顯示墻上顯示。 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像控制器及內(nèi)置圖像處理器的RGB 窗口可以在投影墻上任意放大。

5.1.4 實(shí)時(shí)視頻信號(hào)顯示

支持NTSC、PAL 或SECAM 全制式視頻信號(hào)輸入，各類(lèi)視頻信號(hào)通過(guò)視頻矩陣切換器的切換輸入到多屏拼接控制器，在整個(gè)組合顯示屏內(nèi)以任意大小、位置漫游、縮放，同時(shí)可以與任意信號(hào)疊加顯示，對(duì)于所有的視頻信號(hào)保證實(shí)時(shí)性。 整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)控制器在組合顯示屏上最大可以同時(shí)顯示4 路視頻信號(hào)。

5.1.5 各類(lèi)信號(hào)混合顯示

可將各種RGB、 網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和視頻信號(hào)等在大屏幕上根據(jù)需要模式混合顯示。

5.2 液晶拼接屏墻體說(shuō)明

1） 整個(gè)液晶拼接顯示屏幕由46 寸高亮度超窄邊液晶拼接單元組成，拼接單元拼縫為（左上：4.3mm；右下：2.4mm），實(shí)際拼縫在6.7mm-6.9mm 之間。 2）整個(gè)顯示系統(tǒng)可靠性強(qiáng)，背光系統(tǒng)支持5 萬(wàn)小時(shí)使用。3）整個(gè)屏幕的亮度達(dá)到700CD/M2，同時(shí)其亮度可調(diào)節(jié)。4）顯示色彩亮度均勻度高，顯示清晰，單屏無(wú)眩光。 5）對(duì)比度調(diào)節(jié)范圍寬，色彩還原真實(shí)，屏幕圖像失真小。6）在室內(nèi)正常的辦公環(huán)境下能顯示清晰明亮的圖形/圖像效果。7）輸入的視頻、計(jì)算機(jī)信號(hào)能夠?qū)崟r(shí)顯示，畫(huà)面無(wú)延時(shí)，無(wú)抖動(dòng)。8）整個(gè)墻體采用落地式安裝的結(jié)構(gòu)，定制整付安裝支架，牢固且美觀(guān)。

6 信息控制及處理部分設(shè)計(jì)

6.1 DVI 雙通道節(jié)點(diǎn)機(jī)

功能描述：1）為拼接屏提供信號(hào)源，并接受大屏控制軟件的控制，每臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)支持雙通道DVI 輸出，每通道可實(shí)現(xiàn)四畫(huà)面分割；2） 支持顯示視頻監(jiān)控信號(hào)， 可兼容主流品牌的IPC、DVR、DVS；3）支持顯示來(lái)自RGB 服務(wù)器的RGB 信號(hào)；4）支持圖片顯示；5）支持WEB 頁(yè)面顯示；6）支持高清電影播放，每通道支持1 路1080P 或4 路720P 高清影片顯示；7） 支持顯示PPT、WORD、Excel 等Office 文件；8）支持影片或文件下載到節(jié)點(diǎn)機(jī)；9）接受大屏控制軟件的控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換及模式調(diào)用；10）接受大屏控制軟件的控制，實(shí)現(xiàn)開(kāi)窗、漫游操作。

6.2 RGB 單通道服務(wù)器

RGB 服務(wù)器具備RGB 輸入接口、音頻輸入接口、以太網(wǎng)接口，可將接入的RGB 信號(hào)經(jīng)過(guò)硬件編碼后在IP 網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳送。圖像清晰，傳輸穩(wěn)定，編解碼延遲小，視頻準(zhǔn)確同步。可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的廣播級(jí)質(zhì)量的遠(yuǎn)程視頻傳輸。

技術(shù)指標(biāo)：1）編碼標(biāo)準(zhǔn)：H.264-HP（High-Profile）算法；2）多分辨率：支持多種分辨率，最大支持1600*1200@30HZ；3）流格式：TS/PS/VES/ASF/WAV4） 幀率：1-30 幀/秒5） 碼率范圍：128K-4M 可調(diào)6）VGA 輸入接口：一個(gè)15 針D 型接口7）顏色質(zhì)量：16 位色/32 位色8）網(wǎng)絡(luò)接口：10M/100M 自適應(yīng)。

7 高清數(shù)字信號(hào)服務(wù)器及中心處理軟件

中心處理軟件功能：1）內(nèi)置于高清數(shù)字信號(hào)服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)中心服務(wù)功能；2）列表服務(wù)功能：為雙通道節(jié)點(diǎn)機(jī)提供信號(hào)源(節(jié)目)列表：視頻監(jiān)控列表、RGB 服務(wù)器設(shè)備列表、Office 文件列表、常用WEB 列表、高清宣傳片列表、圖片列表；保存模式列表參數(shù)；3）文件服務(wù)功能：支持影片及文件上傳，為雙通道DVI 節(jié)點(diǎn)機(jī)提供文件下載服務(wù)；4）流媒體服務(wù)功能：實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻、數(shù)字RGB 信號(hào)的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，為節(jié)點(diǎn)機(jī)提供轉(zhuǎn)發(fā)視頻信號(hào)；5）實(shí)現(xiàn)用戶(hù)權(quán)限管理，提供各客戶(hù)端的用戶(hù)認(rèn)證過(guò)程、授權(quán)控制，支持32 個(gè)用戶(hù)。

7.1 大屏控制管理軟件

1）設(shè)備管理：對(duì)在網(wǎng)的RGB 服務(wù)器、雙通道DVI 節(jié)點(diǎn)機(jī)各種設(shè)置，從而控制這些設(shè)備。

2）信號(hào)源管理：用于管理在大屏幕上顯示的各種視頻信號(hào)、計(jì)算機(jī)信號(hào)、網(wǎng)頁(yè)信號(hào)、文件的相關(guān)信息，并形成信號(hào)源分類(lèi)及內(nèi)容列表。

3）信號(hào)源預(yù)覽和本地回顯：用戶(hù)可在調(diào)用信號(hào)源開(kāi)窗之前先對(duì)其進(jìn)行預(yù)覽，確認(rèn)該信號(hào)源，將信號(hào)源在拼墻上顯示同時(shí)，在大屏管理軟件的虛擬窗口中同時(shí)顯示該信號(hào)源內(nèi)容。

4）窗口管理：通過(guò)拖放等方式，將信號(hào)源在大屏幕上以窗口的方式顯示出來(lái)，每個(gè)窗口在軟件界面的虛擬屏上以方框表示， 操作員可以通過(guò)操作方框的方式來(lái)管理正在顯示的窗口，如拖放、放大縮小、關(guān)閉等操作。

5）遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)：在虛擬屏上實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶拼接屏墻的開(kāi)關(guān)機(jī)控制，可設(shè)定系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)機(jī)、自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

6）模式和預(yù)案管理：可以把各種顯示信號(hào)的組合定義成模式，操作員可以按照需要，隨時(shí)調(diào)用模式，可以快速實(shí)現(xiàn)各種顯示組合之間的切換；操作員還可以把各種顯示窗口或者顯示模式定義成預(yù)案，可以讓軟件定時(shí)自動(dòng)地調(diào)用各種模式或者信號(hào)源顯示，不需要人工干預(yù)。

7）快捷鍵調(diào)用功能：可通過(guò)快捷鍵調(diào)用模式和預(yù)案。

8）多點(diǎn)控制：由管理員給各自的操作員分配對(duì)應(yīng)功能區(qū)域的管理權(quán)限，從而實(shí)現(xiàn)管理員在總控制電腦上對(duì)整個(gè)大屏幕顯示系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，各功能區(qū)操作員在分控制電腦上對(duì)所轄功能區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立的管理，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。

7.2 漫游模塊

數(shù)字方式的漫游功能與模擬方式的漫游功能有所區(qū)別，具體功能如下：1） 單塊物理屏內(nèi)可實(shí)現(xiàn)圖片 （bmp、jpg 格式）、OFFICE 文檔、網(wǎng)頁(yè)、RGB 數(shù)字信號(hào)、圖像監(jiān)控、高清影片格式的開(kāi)窗、漫游。 且每塊物理屏內(nèi)均可同時(shí)實(shí)現(xiàn)，不受屏數(shù)量限制。2）多塊物理屏（數(shù)量不限）拼接成一塊邏輯屏?xí)r，圖片（bmp、jpg格式）、OFFICE 文檔、網(wǎng)頁(yè)可以在本邏輯屏內(nèi)實(shí)現(xiàn)開(kāi)窗、漫游功能。 且每塊邏輯屏內(nèi)均可同時(shí)實(shí)現(xiàn)，不受邏輯屏數(shù)量限制。 3）RGB 信號(hào)、圖像監(jiān)控信號(hào)支持最大9 塊物理屏(3x3)拼接成一塊邏輯屏內(nèi)的漫游功能。

8 總結(jié)

通過(guò)應(yīng)用以上提到的各類(lèi)技術(shù)及軟件功能， 實(shí)現(xiàn)了包括天氣道路信息、訂單信息、運(yùn)輸狀態(tài)、KPI 信息展示、現(xiàn)場(chǎng)視頻、運(yùn)力監(jiān)控、 庫(kù)位容量、GPS 信息展示等物流業(yè)務(wù)重要環(huán)節(jié)的可視化，為物流企業(yè)的高效運(yùn)營(yíng)及決策提供了強(qiáng)有力的支撐和保障，可視化系統(tǒng)未來(lái)將成為物流企業(yè)不可缺少的組成部分。