物流跟蹤追溯系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：隨著時間的推移，現(xiàn)代物流技術(shù)的發(fā)展，我國物流管理、供應(yīng)鏈管理面臨許多新的挑戰(zhàn)。如何科學合理的處理物流供應(yīng)鏈中信息共享的問題，成為現(xiàn)代物流業(yè)研究的重要課題。射頻識別技術(shù)（RFID）很好地解決物流供應(yīng)鏈中的信息共享問題。本文對此項技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)進行了分析。

關(guān)鍵詞：物流跟蹤；追溯系統(tǒng)；射頻識別技術(shù)（RFID）

中圖分類號：TP315

目前，我們應(yīng)該怎樣高效的實現(xiàn)針對藥物、食品以及危險品的跟蹤與追溯；怎樣科學合理的處理物流供應(yīng)鏈中的信息共享這一問題；通過實踐應(yīng)用后，運用射頻識別技術(shù)（RFID）可以較好地解決物流供應(yīng)鏈中的信息共享問題。

射頻識別技術(shù)（RFID）能夠針對目前我國物流管理中的跟蹤追溯中存在的問題提出科學合理的解決措施；射頻識別技術(shù)（RFID）的優(yōu)點就是數(shù)據(jù)存儲量大，讀寫距離遠，使用壽命長，能夠?qū)崿F(xiàn)多目標識別等優(yōu)勢，在互聯(lián)網(wǎng)這一基礎(chǔ)上，運用無線通信以及GPS等技術(shù)，我們可以建造一個別具一格的信息網(wǎng)絡(luò)。本文提出了基于RFID物流跟蹤追溯系統(tǒng)的規(guī)范化業(yè)務(wù)操作流程；設(shè)計開發(fā)出一個基于RFID的物流跟蹤追溯系統(tǒng)，實現(xiàn)了使用RFID進行物流跟蹤追溯的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)出一個平臺化的射頻識別跟蹤追溯系統(tǒng)，射頻識別跟蹤水速系統(tǒng)可以隨時隨地的根據(jù)新業(yè)務(wù)的需求，進而添加新的應(yīng)用。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

國外的物流跟蹤追溯的應(yīng)用領(lǐng)域中，主要是以Wal-Mart、UPS、Gillette等為代表的大批企業(yè)已采用RFID技術(shù)對物流業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行改造，以提高企業(yè)的工作效率并為客戶提供各種增值服務(wù)。在我國，信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)確定“十一五”期間六大專項工程，在這六大專項工程中就有基于射頻識別技術(shù)（RFID）的綜合管理信息系統(tǒng)工程。射頻識別技術(shù)（RFID）綜合管理信息系統(tǒng)工程主要是針對汽車、建材、農(nóng)業(yè)、金融、民航、鐵路、公路、水路、海關(guān)、石化、鋼鐵、郵政等等領(lǐng)域進行推廣運用射頻識別技術(shù)（RFID）和射頻識別技術(shù)（RFID）綜合管理信息系統(tǒng)。我國是制造業(yè)大國，因此，為了提升我國的綜合國力，必須要快速提升知道也的信息化程度。所以，政府在“十二五”計劃中提出了運用信息化改造制造業(yè)，推進生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化、生產(chǎn)過程智能化以及企業(yè)管理的信息化，促進制造業(yè)的研發(fā)與設(shè)計、生產(chǎn)制造、五六存庫以及市場營銷改革。

2 基于射頻識別技術(shù)的特點

射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID），常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼，俗稱射頻標簽。RFID技術(shù)系統(tǒng)通常由電子標簽、讀寫器、天線、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)四個基本部分構(gòu)成。

射頻識別技術(shù)（RFID）的電感耦合的工作方式主要是對應(yīng)ISO/IEC14443協(xié)議的。電感耦合電子標簽的組成是一個電子數(shù)據(jù)作為載體，一般情況下是讓單個微芯片和用作天線用的大面積線圈構(gòu)成，電感耦合系統(tǒng)工程工作原理如圖1所示。

3 物流跟蹤追溯系統(tǒng)的設(shè)計

物流跟蹤追溯軟件系統(tǒng)的設(shè)計主要分為三個方面，依次是：射頻識別技術(shù)（RFID）中間件服務(wù)（Edge Server）模塊、企業(yè)數(shù)據(jù)中心模塊、企業(yè)應(yīng)用模塊。

（1）物流跟蹤追溯系統(tǒng)中的射頻識別技術(shù)（RFID）中間件服務(wù)管理的是射頻識別技術(shù)（RFID）的電子標簽、讀寫器和天線網(wǎng)絡(luò)，如果我們帶著射頻識別技術(shù)（RFID）標簽產(chǎn)品經(jīng)過讀寫器的時候，一開始就會讀取產(chǎn)品的電子標簽編碼信息，然后對信息進行核實，假設(shè)，觸發(fā)條件得到滿足時，就可以按照相關(guān)的規(guī)定對電子標簽信息的狀態(tài)進行適當?shù)男薷?，或者是進行更新。

（2）手持機為帶有RFID讀寫器模塊、GPS模塊和GPRS模塊的PDA，主要由操作人員隨身攜帶，在某一區(qū)域完成對該區(qū)域電子標簽的信息自動采集，同時將這些數(shù)據(jù)存儲到PDA中或通過802.11b/GPRS轉(zhuǎn)發(fā)到后端系統(tǒng)；也可在安全性控制下自動完成對該區(qū)域內(nèi)指定電子標簽的數(shù)據(jù)寫入，同時還內(nèi)嵌了攝像頭和GMS電話等功能。

（3）使用含有TID的電子標簽加密后，再次寫標簽需要寫入密碼，只有密碼正確后才能重寫標簽，能夠防止惡意寫標簽。只要在Reserved存儲區(qū)設(shè)定訪問口令，不需要改變用戶存儲區(qū)的數(shù)據(jù)，若要再次寫標簽需要寫入正確的密碼。

4 物流跟蹤追溯系統(tǒng)的實現(xiàn)

在具體的開發(fā)中，我們使用基于J2EE自主開發(fā)的一個平臺：Hi平臺，開發(fā)時只需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)寫出XML Schema再使用它來生成代碼。Hi平臺生成器的整體思想是通過ANT調(diào)度加載配置文件，然后將配置文件封裝成JAXB的POJO對象，將這些對象put到FreeMarker的模板引擎中，然后調(diào)用指定的模板文件，由FreeMarker負責解析模板，最終將解析后的信息形成輸出流，輸出為指定的文件。

首先需要配置ANT build.xml文件，通過配置做一個ANT任務(wù)的映射，然后再配置任務(wù)。

生成器的核心模塊是模板引擎，通過模板引擎可以看出：TemplateHelpFactory這個工廠類是產(chǎn)生TemplateHelp產(chǎn)品的工廠，通過該工廠可以動態(tài)的取出不同的模板引擎的產(chǎn)品（在生成器中創(chuàng)建的產(chǎn)品叫做模板助手），通過類圖容易發(fā)現(xiàn)TemplateHelpFactory工廠類只對TemplateHelp抽象類有信賴而對模板助手的具體類均不產(chǎn)生信賴，這樣就形成了一個抽象層，從而使客戶類不必關(guān)心具體的模板助手是什么，只要知道如何使用TemplateHelp這個抽象類中的方法就可以了，從而實現(xiàn)生成器與模板引擎的低耦合與靈活配置。

5 結(jié)束語

RFID技術(shù)作為一種近年來再度受到重視的熱門技術(shù)，結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，隨著電子標簽成本大幅度降低，管理人員素質(zhì)的提高，使得解決這一難題成為可能。本文使用RFID技術(shù)針對傳統(tǒng)物流業(yè)務(wù)的難題：物流跟蹤與追溯提出一個解決方案。本文主要做了以下幾個方面的工作：

（1）分析了當前物流跟蹤追溯問題的研究現(xiàn)狀和前沿理論，介紹了RFID技術(shù)及其在供應(yīng)鏈管理中的一些典型應(yīng)用，這些理論和技術(shù)保證了系統(tǒng)的可行性。

（2）由傳統(tǒng)的物流業(yè)務(wù)流程構(gòu)建出基于RFID的物流跟蹤追溯系統(tǒng)的業(yè)務(wù)場景（包括從生產(chǎn)制造商到終端用戶的供應(yīng)鏈協(xié)同）和規(guī)范的業(yè)務(wù)模型，展示RFID如何幫助企業(yè)與企業(yè)間的協(xié)同商務(wù)，以及用戶和企業(yè)之間的信息交互。

（3）提出一個基于RFID的物流跟蹤與追溯解決方案，它包括一個完整的供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)場景（包括制造商、第三方物流、零售商）；硬件部署方案（包括電子標簽、讀寫器、天線、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)部署等）；軟件開發(fā)方案（中間件、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、EPCIS等）。

（4）設(shè)計并實現(xiàn)了一套基于RFID的物流跟蹤追溯應(yīng)用軟件，包括：RFID中間件，EPCIS，能夠針對不同的業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)迅速開發(fā)的生成平臺。

參考文獻：

[1]胡迪，錢松榮.基于RFID的食鹽跟蹤追溯系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機工程，2012（17）：15-17+21.

[2]馬生忠，姜帆.基于EPC和RFID技術(shù)的物流跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].硅谷，2013（02）：119-120.

作者單位：同濟大學軟件學院，福建廈門 361012