所謂的物流“3G”技術(shù)，不是目前正在開始流行的指第三代視頻移動(dòng)通信技術(shù)，而是指將GIS、GPS、GSM三項(xiàng)技術(shù)集成到一個(gè)移動(dòng)物流智能終端上，實(shí)現(xiàn)快捷的物流運(yùn)輸、配送與快遞服務(wù)。物流“3G”技術(shù)并非簡單地指GIS、GPS、GSM三項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)，而是以GIS技術(shù)、定位技術(shù)、無線通信技術(shù)為代表的三項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)稱和它們之間相互集成所產(chǎn)生的新技術(shù)。
     
　　一、應(yīng)用背景

      當(dāng)今世界十強(qiáng)物流企業(yè)中有5家美國企業(yè)，這5家企業(yè)的收益之和占十強(qiáng)企業(yè)收益的2/3，在這些公司中以運(yùn)輸為主業(yè)的公司居多。而美國國家貨物保安協(xié)會(huì)（NC-SC）最近完成一項(xiàng)調(diào)查，指出美國每年在供應(yīng)鏈管理上，被偷去總值150億美元的貨物，金額占全球失竊貨物總額的1/3，成為失竊貨物最嚴(yán)重的地區(qū)。面對如此嚴(yán)重的貨物被盜現(xiàn)象，美國大部分保險(xiǎn)公司近期提供給物流公司有關(guān)在貨倉、貨車、堆場貨物的失竊保費(fèi)迅速增加，并實(shí)施“墊底費(fèi)”措施，如失竊貨物總值在十萬美元以下，須由物流公司全數(shù)承擔(dān)，一般偷竊案件損失均在這數(shù)額以下。美國航空及物流專家Garfinkle認(rèn)為，大部分小批量失竊案件是熟人或公司內(nèi)部人士所為。不少物流公司的保安系統(tǒng)效率不足和松散，特別是在貨物運(yùn)送途中，成為公司職員最容易偷走貨物的環(huán)節(jié)。由此可見，貨物防盜問題已經(jīng)成為物流公司在物流運(yùn)輸中急需解決的問題。

      GPS與GSM通訊技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合形成的移動(dòng)目標(biāo)(車、船)定位多功能服務(wù)系統(tǒng)，加上相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多種規(guī)模、多種組織形式的監(jiān)視、調(diào)度和控制，能快速、高效地反饋和處理各種類型的事件和服務(wù)請求。可以有效地解決貨物在運(yùn)輸、配送過程中的信息跟蹤與防盜問題。

      快速傳遞信息在現(xiàn)代商業(yè)社會(huì)中幾乎必不可少，順暢的數(shù)據(jù)交換對于快速、平穩(wěn)地處理業(yè)務(wù)至關(guān)重要。郵遞員上門送包裹時(shí)，為確保貨物送達(dá)通常要求收貨人簽字。簽字通常是在手持終端的塑料觸屏上書寫完成，這樣貨物的安全送達(dá)信息就以電子方式進(jìn)行了記錄。在返回郵車的路上，郵遞員通過手持終端內(nèi)置的GSM/GPRS調(diào)制解調(diào)器向總部報(bào)告收貨人已經(jīng)接收包裹。送貨流程順利完成，無需其他手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入或讀出操作。

      二、物流“3G”技術(shù)簡介

      這里所謂的物流“3G”技術(shù)，不是目前正在開始流行的指第三代視頻移動(dòng)通信技術(shù)，而是指將GIS、GPS、GSM三項(xiàng)技術(shù)集成到一個(gè)移動(dòng)物流智能終端上，實(shí)現(xiàn)快捷的物流運(yùn)輸、配送與快遞服務(wù)。物流“3G”技術(shù)并非簡單地指GIS、GPS、GSM三項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)，而是以GIS技術(shù)、定位技術(shù)、無線通信技術(shù)為代表的三項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)稱和它們之間相互集成所產(chǎn)生的新技術(shù)。3G技術(shù)集成的核心在于：GIS可以作為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)平臺(tái)，具有可視化、地理分析和空間分析、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理等的優(yōu)勢；GPS定位技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)根據(jù)具體的應(yīng)用需要，可以實(shí)時(shí)獲取不同精度的目標(biāo)位置信息；GSM通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸，對于信息系統(tǒng)指揮、調(diào)度、監(jiān)控、管理等具有重大的意義。這三項(xiàng)技術(shù)的集成，可以有效地實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的追蹤與監(jiān)控。

      RFID、GIS、GPS技術(shù)及在物流中的應(yīng)用人們已經(jīng)比較熟悉。GSM通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也是大家很熟悉的移動(dòng)通訊技術(shù)。GSM全球數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)是目前國內(nèi)覆蓋最廣、可靠性最高、容量最大、保密性最強(qiáng)的數(shù)字移動(dòng)蜂窩通訊系統(tǒng)。以GSM為代表的無線通信技術(shù)，包括GSM、GPRS、CDMA、CDPD、集群、電臺(tái)等多種無線通信方式。GSM通訊網(wǎng)絡(luò)作為物流配送系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)確保了報(bào)警信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸通道的可靠性。車輛終端上的GPS接收機(jī)獲取車輛的實(shí)際位置、速度、運(yùn)行方向等信息經(jīng)過處理后通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳送到運(yùn)輸調(diào)度中心，中心可以對車輛進(jìn)行管理、調(diào)度和控制。

      三、RFID與“3G”技術(shù)在貨物運(yùn)輸防盜中的綜合應(yīng)用

      1、基本應(yīng)用原理

      在車輛和貨物上貼上RFID標(biāo)簽，并且每輛貨車配備GPS接收機(jī)和GSM信息終端，發(fā)貨時(shí)，將車輛、貨物的基本信息通過RFID讀寫器存入運(yùn)輸調(diào)度中心信息數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)將司機(jī)的身份信息存入運(yùn)輸調(diào)度中心信息數(shù)據(jù)庫中。由于中華人民共和國第二代居民身份證應(yīng)用了無線射頻技術(shù)，第二代身份證增加了一枚指甲蓋大小的非接觸式IC芯片，將持證人的照片圖像和身份項(xiàng)目內(nèi)容等信息數(shù)字化后加密存入芯片，這些信息可以經(jīng)過終端讀卡器判讀，所以，可以通過終端讀卡器直接將司機(jī)的身份信息存入運(yùn)輸調(diào)度中心信息數(shù)據(jù)庫中，非常方便有效。與此同時(shí)，RFID閱讀器全部部署在運(yùn)輸貨物的車輛上，在運(yùn)輸途中，閱讀器每隔一段固定的時(shí)間以一定的頻率自動(dòng)無線掃描車輛和貨物的電子標(biāo)簽，并將掃描的信息存入車載GSM信息終端，同時(shí)，將通過GPS技術(shù)獲得的車輛位置信息也存入車載

       GSM信息終端，司機(jī)也要將其身份證信息通過車載讀卡器存入車載GSM信息終端，再通過GSM通訊系統(tǒng)傳將所有采集的信息傳回運(yùn)輸調(diào)度中心，送入中心信息數(shù)據(jù)庫中。以GIS作為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)平臺(tái)，統(tǒng)一管理中心信息數(shù)據(jù)庫。將收集到的信息與數(shù)據(jù)庫中存在的發(fā)貨時(shí)的原始信息進(jìn)行比較，包括司機(jī)的信息和車輛的信息是否匹配，車輛和貨物的信息是否匹配，一旦三者間有任何不匹配，說明該車貨物出現(xiàn)了問題，必須采取緊急應(yīng)對措施。如果信息完全匹配，則將新的車輛位置信息存入中心數(shù)據(jù)庫中，以做貨物追蹤之用，通過不斷的掃描修正，運(yùn)輸調(diào)度中心可以掌握貨物和運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)信息。貨物運(yùn)輸防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 

 圖1 貨物運(yùn)輸防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

      2、軟硬件配置和系統(tǒng)要求

      貨物防盜系統(tǒng)可以采用J2EE體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫采用SQL2005，WEB服務(wù)器采用Appche和Tomcat構(gòu)建，WEB應(yīng)用服務(wù)器采用Jboss構(gòu)建。系統(tǒng)內(nèi)部和外部通訊接口采用XML信息交換標(biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)鏈上所有企業(yè)都配備XML通訊適配器（軟件），各個(gè)企業(yè)通過XML適配器和貨物防盜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換和傳輸。在系統(tǒng)跟蹤的車輛和貨物上嵌入Gen2電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽已通過EPCGlobalGen2標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。這種芯片使用了一種防沖突（anti-collision）算法使得該系統(tǒng)可以在現(xiàn)行美國規(guī)范下每秒讀取多達(dá)1600個(gè)標(biāo)簽，而在歐洲規(guī)范下每秒也可達(dá)600個(gè)標(biāo)簽。EPCGen2的標(biāo)準(zhǔn)也允許可程序化的讀寫字段，更快的標(biāo)簽讀寫率和在高密度讀取器環(huán)境下的操作。

      閱讀器以一定的頻率自動(dòng)無線掃描附近區(qū)域的電子標(biāo)簽，將掃描的信息通過GPRS模塊以短消息形式發(fā)送到運(yùn)輸調(diào)度中心服務(wù)器通訊網(wǎng)關(guān)的GPRS模塊，然后再由通訊網(wǎng)關(guān)提交中心服務(wù)器相關(guān)模塊處。從而實(shí)現(xiàn)對跟蹤車輛、貨物的實(shí)時(shí)信息采集和跟蹤。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸，可高速傳輸數(shù)字、文字、圖像等數(shù)據(jù)。因此將GPRS模塊和RFID閱讀器合為一體，運(yùn)輸車輛的車載閱讀器全部配備GPRS模塊，將閱讀器從嵌入產(chǎn)品的RFID電子標(biāo)簽實(shí)時(shí)采集的信息傳輸?shù)紾PRS模塊，再由GPRS模塊將信息發(fā)送到系統(tǒng)主機(jī)GPRS模塊，再傳輸?shù)较到y(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器，最后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，供供應(yīng)鏈上不同企業(yè)查詢和信息發(fā)布。

      3、移動(dòng)物流智能終端技術(shù)

      從國內(nèi)外物流信息技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，移動(dòng)物流智能終端技術(shù)代表著未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。

      目前，移動(dòng)物流智能終端技術(shù)主要應(yīng)用在車輛的實(shí)時(shí)跟蹤與導(dǎo)航以及配送、快遞領(lǐng)域，是將GSM/GPRS/CDMA等多種通信技術(shù)與GPS、GIS技術(shù)相結(jié)合來解決物流信息的全程可視化問題。圖2是移動(dòng)物流智能終端在體育比賽用品足球配送中的實(shí)際應(yīng)用。

圖 2移動(dòng)物流智能終端及實(shí)際應(yīng)用 

　　從移動(dòng)物流智能終端系統(tǒng)集成框架圖3可以看出，除了“3G”技術(shù)，它還需要集成多種計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)，是一個(gè)典型的物流信息系統(tǒng)集成應(yīng)用。

圖 3 移動(dòng)物流智能終端系統(tǒng)集成框架圖

      四、利用智能移動(dòng)終端的物流配送與快遞系統(tǒng)及其業(yè)務(wù)流程

      利用移動(dòng)通信終端的物流配送與快遞服務(wù)供應(yīng)系統(tǒng)及其業(yè)務(wù)方式，其流程由以下幾個(gè)步驟構(gòu)成：移動(dòng)通信終端利用GPS服務(wù)確定自己的位置，將此位置數(shù)據(jù)與用戶訂單的物流配送信息轉(zhuǎn)換為物流配送消息，并發(fā)送給消息服務(wù)中心；消息服務(wù)中心選取包含在該消息中的位置信息與物流配送列表，將其傳送給配備有計(jì)算地理信息與最佳路線的最優(yōu)算法的服務(wù)器；服務(wù)器生成該物流配送的最佳路線列表，再將其傳送給消息服務(wù)中心；消息服務(wù)中心將最佳路線列表轉(zhuǎn)換為最佳路線消息，發(fā)送給移動(dòng)通信終端。

      另一種利用移動(dòng)通信終端的物流配送與快遞服務(wù)供應(yīng)系統(tǒng)，其流程由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：移動(dòng)通信終端通過GPS服務(wù)確定用戶的位置，將此位置數(shù)據(jù)與用戶訂單的物流配送信息轉(zhuǎn)換為物流配送消息發(fā)送給消息服務(wù)中心；并接收外部輸入的物流配送列表的最佳路線列表信息的移動(dòng)通信終端；接收所述移動(dòng)通信終端發(fā)送的物流配送消息，選取當(dāng)前用戶的位置數(shù)據(jù)與物流配送列表之后進(jìn)行傳送，并將接收自外部的物流配送列表的最佳路線列表轉(zhuǎn)換為最佳路線信息發(fā)送給所述移動(dòng)通信終端的消息服務(wù)中心；從所述消息服務(wù)中心接收用戶的位置數(shù)據(jù)與物流配送列表，并通過計(jì)算最佳路線的最優(yōu)算法確定所述物流配送列表的最佳路線列表，并傳送給所述消息服務(wù)中心的最佳路線處理服務(wù)器。

      從DIADⅢ開始，UPS就一直持續(xù)進(jìn)行升級(jí)并保證新系統(tǒng)能兼容舊系統(tǒng)。

      我國的順?biāo)龠f公司新近又投資數(shù)億元為快遞業(yè)務(wù)員大面積配備了基于物流“3G”技術(shù)的物流移動(dòng)智能終端，大大提高了快遞速度與服務(wù)水平和提升了公司的形象。

      五、物流“3G”技術(shù)的未來展望

      射頻和3G技術(shù)在物流運(yùn)輸過程中的應(yīng)用可以有效地解決貨物跟蹤、丟失的問題，在實(shí)現(xiàn)方便、快捷的物流運(yùn)輸、配送與快遞的調(diào)度指揮與信息增值服務(wù)。但是目前其應(yīng)用成本較高，一般的企業(yè)難以承擔(dān)。有待于技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，可以大規(guī)模應(yīng)用，降低成本。我們相信，RFID和物流“3G”技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)是全球物流業(yè)的大趨勢，并對物流業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。也不排除在不久的將來，物流“3G”技術(shù)與第三代移動(dòng)通信的3G技術(shù)進(jìn)一步集成為可視化的“雙3G”技術(shù)，不僅能跟蹤、定位及語音和信息通訊，而且能可視化遠(yuǎn)程無線視頻，監(jiān)控物流作業(yè)現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)所謂“運(yùn)籌帷幄，決勝于千里之外“，使物流智能移動(dòng)終端真正成為物流的“順風(fēng)耳、千里眼”。