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0 引言
本文針對現(xiàn)有物流中的信息采集方式和跟蹤管理方面存在的不足，提出了基于EPC和RFID的物流跟蹤系統(tǒng)（logistics tracking system），充分利用RFID自動識別技術(shù)的基本概念與原理，通過物流企業(yè)收攬件信息的實時反饋，加強企業(yè)與顧客間的聯(lián)系，實現(xiàn)收攬件、物流、顧客查詢的同步，提高物流企業(yè)工作效率與服務質(zhì)量，增強企業(yè)綜合競爭力。
1 EPC/RFID
1.1 EPC/RFID
無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification Technology），一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。
1.1.1 RFID系統(tǒng)基本組成
RFID系統(tǒng)的基本組成包括：①讀寫器：讀取標簽信息的設備，;②天線：在標簽和讀寫器間傳遞射頻信號;③標簽（EPC）：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有惟一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。
1.1.2 RFID系統(tǒng)分類
1）按工作頻率分類。EPC電子標簽可分為低頻系統(tǒng)和高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)工作頻率通常小于30MHz，典型工作頻段為125KHz、225KHz、13.56MHz等。高頻系統(tǒng)工作頻率通常大于400MHz，典型工作頻段為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。
2）按供電方式分類。EPC電子標簽可分為無源系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。
1.2 RFID系統(tǒng)的工作原理
RFID系統(tǒng)在實際應用中，EPC電子標簽附著在待識別物體的表面，電子標簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。讀寫器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別物體的目的。讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，電子標簽接收到這個無線電波時，如果是無源標簽，則憑借感應電流所獲得的能量將芯片中儲存的信息發(fā)送給讀寫器;如果是有源標簽，則主動將芯片信息以某一特定頻率的信號發(fā)送給讀寫器，被讀寫器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關處理。
2 系統(tǒng)總體描述
2.1 系統(tǒng)需求分析
目前的物流信息采集方式與信息發(fā)布大致存在以下問題：
2.1.1 物流信息采集方式效率低下。雖然目前基于條碼的采集方式無論是從錄入速度、準確性方面，均比人工手寫方式有了很大的進步。但由于其技術(shù)本身的缺陷使該方式仍存在很大的不足，主要表現(xiàn)在可識別性因條碼標簽表面的污染容易受到影響，仍需人工進行操作，相當于半自動化。在效率上以及人為因素影響方面均有進一步改善的需要，尤其對于在貨物配送過程中，條碼識別存在很大的難度，需要人工進行干涉找到具體的標簽。
2.1.2 條碼的容量有限。由于條碼本身的容量有限，不能記錄貨物來源、目的地、收攬件人員等相關信息，所采取的信息相關技術(shù)容易導致記錄的不完全和數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一。當發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的某一項信息有問題時，不能及時查詢出上一環(huán)節(jié)的信息，甚至在貨物運輸途中，發(fā)生物品丟失時也無法探尋其蹤跡。
2.1.3 物流過程中的信息發(fā)布滯后。目前，物流公司對貨物信息的發(fā)布嚴重滯后，有時已經(jīng)確認收到了貨物，但物流公司的數(shù)據(jù)顯示仍是運輸途中。
基于以上分析，本文提出了基于EPC和RFID技術(shù)的物流跟蹤系統(tǒng)，對物流過程中的貨物信息進行快速地精確采集、解析和信息實時發(fā)布。同時系統(tǒng)的應用為消費者的及時、高效、準確信息查詢提供了便利，是實現(xiàn)企業(yè)物流信息化的樞紐信息系統(tǒng)。
2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計
為了能夠低成本實現(xiàn)物流跟蹤系統(tǒng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫兼容，本系統(tǒng)采用了三層的體系結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要由EPC電子標簽、RFID讀寫器（固定式和手持式）、RFID中間件產(chǎn)品、Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器組成。
2.2.1 感知層
感知層由各種具有感知能力的設備組成，包括EPC電子標簽、RFID讀寫器、GPS、傳感器等設備，在這一層次主要實現(xiàn)感知和識別物體，采集和捕獲物流過程中的相關信息。一方面，物流企業(yè)對運輸貨物裝載EPC電子標簽，并錄入貨物具體信息，為顧客后續(xù)的查詢打下基礎;另一方面物流過程中的中間單位，可以運用感知層自動地快速識別貨物，從而提高攬件效率。
2.2.2 網(wǎng)絡層
網(wǎng)絡層將感知層獲取的相關數(shù)據(jù)信息通過現(xiàn)行的通信網(wǎng)絡，如3G網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、wifi無線網(wǎng)絡等的傳輸，實現(xiàn)信息實時傳遞和處理。
1）Savant系統(tǒng)。每件物流貨物都加上EPC標簽之后，在運輸過程中，讀寫器器將不斷收到一連串的EPC碼。為了傳送和管理這些數(shù)據(jù)，引入一種名叫SAVANT的軟件技術(shù)，它相當于網(wǎng)絡的神經(jīng)系統(tǒng)。Savant是一個分布式的結(jié)構(gòu)，以層次化進行組織、管理數(shù)據(jù)流。每一個層次上的Savant系統(tǒng)將收集、存儲和處理信息，并與其他的Savant系統(tǒng)進行交流。Savant系統(tǒng)需要完成的主要任務是數(shù)據(jù)校對、解讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲和任務管理。
2）對象名解析服務。除了將EPC碼存儲在標簽中外，還需要一些將EPC碼與相應商品信息進行匹配的方法。這個功能就由對象名解析服務（ONS）來實現(xiàn)，它是一個自動的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，類似于域名解析服務（DNS），DNS是將一臺計算機定位到萬維網(wǎng)上的某一具體地點的服務。當一個讀寫器讀取到EPC標簽的信息時，EPC碼就傳遞給Savant系統(tǒng)。Savant系統(tǒng)然后再在局域網(wǎng)或因特網(wǎng)上利用ONS對象名解析服務找到這個產(chǎn)品信息所存儲的位置。ONS給Savant系統(tǒng)指明了存儲這個產(chǎn)品的有關信息的服務器，因此就能夠在Savant系統(tǒng)中找到這個文件，并且將這個文件中的關于這個產(chǎn)品的信息傳遞過來，從而應用于物流信息管理。
2.2.3 應用層
應用層通過這款物流跟蹤系統(tǒng)平臺綜合處理物流企業(yè)與消費者的業(yè)務需求、主要包括物流企業(yè)管理員對采集數(shù)據(jù)的采集、發(fā)布、維護，以及用戶對運輸途中貨物的實時查詢。
2.3 RFID頻率的選擇
RFID不同的頻率有不同的特性，對應不同的應用范圍。RFID頻率主要分為低頻（125-134 KHz）、高頻（13.56MHz）、超高頻（860-960MHz）、微波（2.4，5.8GHz）等頻段。其中，低頻主要應用在畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)、停車場自動收費和車輛管理系統(tǒng)、門禁和安全管理系統(tǒng)等領域;高頻主要應用在圖書管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、醫(yī)藥物流管理系統(tǒng)等領域;超高頻主要應用在供應鏈管理、生產(chǎn)線自動化、集裝箱管理等領域。由于超高頻利用電場來傳輸能量，讀取距離比較遠（無源可達10 m），且有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標簽，同時相對于高頻的電子標簽來說，該頻段的電子標簽無須與金屬分開。經(jīng)綜合考慮與比較，本系統(tǒng)選擇超高頻頻段來測試，但在系統(tǒng)測試過程中，隨著環(huán)境的變化，仍有信號不穩(wěn)定的現(xiàn)象存在。
3 結(jié)束語
本文本著提高企業(yè)物流信息化水平、提高企業(yè)服務質(zhì)量的目標，充分利用了EPC和RFID的優(yōu)勢，提出了基于EPC和RFID技術(shù)的物流跟蹤系統(tǒng)的解決方案。同時針對企業(yè)物流信息化的實際需求，給出了系統(tǒng)架構(gòu)的設計，對構(gòu)建高效、便捷的物流跟蹤系統(tǒng)有一定的指導意義。
責任編輯：Ct
工商網(wǎng)監(jiān)
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