一、核心功能设计
1. 实时位置追踪
- GPS/北斗双模定位:集成高精度定位模块,支持室内外无缝切换。
- LBS基站辅助定位:在信号弱区域通过基站三角定位补充数据。
- 数据刷新策略:根据运输阶段动态调整刷新频率(如装卸货时10秒/次,运输中60秒/次)。
2. 温湿度监控
- 多传感器集成:支持PT100温度探头(-196℃~+300℃)和电容式湿度传感器。
- 异常预警机制:设置三级阈值(预警/报警/紧急),触发时自动推送至小程序和短信。
- 历史曲线分析:提供24/72小时温湿度趋势图,支持导出PDF报告。
3. 运输状态可视化
- 电子围栏技术:预设地理围栏,车辆进出时触发状态变更(如"已离库"→"运输中")。
- 里程碑事件:自动记录关键节点(装货完成、中转交接、签收确认)。
- 预计到达时间(ETA):基于实时路况和历史数据动态计算。
二、技术架构实现
1. 前端开发
- 小程序框架:微信原生+Taro跨平台方案,支持iOS/Android/H5三端同步。
- 地图组件:集成腾讯地图SDK,实现轨迹回放、热力图渲染。
- 实时通信:WebSocket长连接+MQTT协议,确保消息99.9%到达率。
2. 后端服务
- 微服务架构:
- 定位服务:基于Kafka处理海量定位数据
- 预警服务:采用Flink流处理引擎实现毫秒级响应
- 数据分析:ClickHouse列式数据库支持TB级数据查询
- API网关:使用Kong实现限流、鉴权、协议转换。
3. 硬件集成
- 冷链设备:支持4G/NB-IoT双模通信,电池续航≥180天。
- 数据加密:采用国密SM4算法对传输数据加密。
- 边缘计算:设备端实现基础数据过滤,减少无效传输。
三、万象源码部署方案
1. 基础环境要求
- 服务器配置:4核8G+100G SSD(起步),建议使用阿里云ECS或腾讯云CVM
- 数据库:MySQL 8.0(主从)+ Redis 6.0(集群)
- 容器化:Docker 20.10 + Kubernetes 1.21(高可用部署)
2. 部署流程
```mermaid
graph TD
A[源码下载] --> B[环境检测]
B --> C{检测通过?}
C -->|是| D[依赖安装]
C -->|否| E[环境配置]
E --> B
D --> F[数据库初始化]
F --> G[配置文件修改]
G --> H[服务启动]
H --> I[压力测试]
```
3. 关键配置项
- `application.yml`中设置:
```yaml
coldchain:
gps:
refresh-interval: 30000 默认刷新间隔(ms)
max-points: 1000 轨迹点缓存上限
alarm:
temp-threshold: [2,8] 温度阈值(℃)
humidity-threshold: [30,70] 湿度阈值(%)
```
四、实施要点
1. 数据同步策略
- 增量同步:使用CDC(Change Data Capture)技术捕获数据库变更
- 冲突解决:采用最后写入优先(LWW)策略处理并发修改
- 离线缓存:小程序端实现500条轨迹点本地存储
2. 安全防护
- 传输安全:TLS 1.3加密+双向证书认证
- 访问控制:基于RBAC模型的细粒度权限管理
- 审计日志:记录所有敏感操作,保留180天
3. 性能优化
- 定位数据聚合:每10个点合并为1个轨迹段
- 图片压缩:WebP格式+渐进式加载
- 预加载机制:根据用户行为预测加载内容
五、典型应用场景
1. 医药冷链:支持GSP规范要求的全程温度记录
2. 生鲜电商:实现"从枝头到舌头"的透明化追溯
3. 餐饮供应链:对接ERP系统自动生成质检报告
4. 跨境运输:支持多式联运(海运+陆运)的全程跟踪
六、扩展功能建议
1. 预测性维护:通过设备传感器数据预测故障风险
2. 碳足迹追踪:计算运输过程中的碳排放量
3. AR导航:在仓库内通过AR眼镜引导货物存放
4. 区块链存证:将关键数据上链确保不可篡改
建议部署前进行全链路压测,模拟10万级设备同时在线场景。实际部署时可采用蓝绿发布策略,确保系统零停机升级。对于大型企业,可考虑分区域部署,通过DNS智能解析实现就近访问。