电子商务关键技术-物流技术

电子商务概论Ch3-3电子商务关键技术10物流相关技术10.1条形码技术定义条形码：以一组竖条的不同宽度和间隙来代表一个字符、同时以若干组来表示一串字符的图示符号特点有开始结束标志以便于双向阅读一般有字符注释以便于污损时人工阅读物流中常用二维码及彩色码310.1条形码技术编码内容商品条形码EAN－13位／8位标准版13位；缩短版8位用于单个大件商品包装410.1条形码技术储运单元条码EAN－13位／14位用于定量储运单元的包装510.1条形码技术贸易单元条形码EAN－128变长连续用于标识贸易单元的信息，如产品的批号、数量、规格、生产日期、有效期、交货地等610.1条形码技术二维条码美国Symbol公司于1991年推出名为PDF417的二维条码。是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。7发动机边柱上的PDF417标签由于汽车标签包含了所有的信息，可以把它应用到所有需要数据扫描的地方，例如，我们在进行反锁刹车控制测试前，扫描这辆汽车，以确定车的类型。它还可在发货时用于车辆的最终认证。810.1条形码技术PDF417条码技术的特点1.信息容量大根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3，约为76mm*25mm),PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。2.编码信息广PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。910.1条形码技术3.保密、防伪性能好采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪4.译码可靠性高普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而PDF417条码的误码率不超过千万分之一

5.修正错误能力强沾污、破损面积不超过50％，条码信息可以照常破译出丢失的信息。1010.2射频技术微波射频识别系统所采用的技术称为微波反射技术，它基于电子标签内微波天线的负载阻抗随储存的电子数据而变化的特点，来实现对电子标签内电子数据的读写射频识别系统由三大部分组成电子标签数据管理系统读写器1110.2射频技术电子标签电子标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有惟一的电子编码，附着在物体目标对象上。电子标签像纸一样薄,柔韧可弯曲并可编程，射频标签内编写的程序可按特殊的应用进行随时读取和改写。射频标签也可编入相应人员的一些数据信息，这些人员的数据信息可依据需要进行分类管理，并可随不同的需要制作新卡，射频标签中的内容被改写的同时也可以被永久锁死保护起来。通常标签芯片体积很小，厚度一般不超过0.35mm，可以印制在纸张、塑料、木材、玻璃、纺织品等包装材料上，也可以直接制作在商品标签上，通过自动贴标签机进行自动贴标。容量从几百b到32kb1210.2射频技术从功能方面来看，可将RFID标签分为四种：只读标签、可重写标签、带微处理器标签和配有传感器的标签。只读型标签的结构功能最简单，包含的信息较少并且不能被更改；可重写型标签集成了容量为几十字节到几万个字节的闪存，标签内的信息能被更改或重写，只读型和可重写型标签都主要应用于物流系统以及生产过程管理系统和行李控制系统中；带微处理器标签依靠内置式只读存储器中储存的操作系统和程序来工作，出于安全的目的，许多标签都同时具备加密电路，现在这类标签主要应用于非接触型IC卡上，既用于电子结算、出入管理，也可用作会员卡；有些RFID标签集成了传感器，包括温度传感器或压力传感器等，目前这类标签主要用于动物个体识别和轮胎管理上。1310.2射频技术另一方面也可分为有源、无源RFID标签有源电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池的寿命有限（3~10年）无源电子标签内无电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。1410.2射频技术又可从频率方面将RFID标签分为低频、高频标签。低频系统一般指其工作频率小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、225KHz、13.56M等，这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。其基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短（无源情况，典型阅读距离为10cm）、电子标签外形多样（卡状、环状、钮扣状、笔状）、阅读天线方向性不强等。1510.2射频技术高频系统一般指其工作频率大于400MHz，典型的工作频段有：915MHz、2450MHz、5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远（可达几米至十几米），适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。16无线设备的成本比较17两种电子标签的比较ActiveRFIDPassiveRFIDTagPowerSourceInternaltotagEnergytransferredusingRFfromreaderTagBatteryYesNoRequiredsignalstrengthVeryLowVeryHighRangeUpto100mUpto3-5m,usuallylessMulti-tagreading1000’softagsrecognized–upto100mphFewhundredwithin3mofreaderDataStorageUpto128Kborread/write&search128bytesofread/write18不同频率被动式电子标签的比较125kHz13.56MHz869,902-928MHz2.45GHzReadRangeUpto18inUpto3ftUpto15ftUpto3ftPerformanceinMoistEnvironmentGoodGoodPoorPoorPerformanceinMetalEnvironmentPoorPoorGoodGoodDataRateSlowMediumFastFastCostHighHighLowMediumAnti-collisionNone10-40tags/sec50tags/sec150tags/sec1910.2射频技术数据管理系统数据管理系统主要完成数据信息的存储及管理、对卡进行读写控制数据管理系统可以是市面上现有的各种大小不一的数据库或供应链系统，用户还能够买到面向特定行业的高度专业化的库存数据库，或者把RFID系统当成整个企业ERP的一部分。如果应用情况比较特殊，甚至可以自己动手编写数据库应用软件，采用PC机或者是终端机来完成2010.2射频技术读写器读写器是负责读取或写入标签信息的设备，读写器可以是单独的整体，也可以作为部件的形式嵌入到其他系统中去。它可以单独具有读写、显示、数据处理等功能，也可与计算机或其他系统进行联合，完成对射频标签的操作。读写器由两个基本的功能块组成：控制系统和由发送器及接收器组成的高频接口。2110.2射频技术RFID的特点：标签、读写设备、应用系统遵循国家相关标准和规范；标签芯片与自带天线全封闭、防尘、防水、防静电，不怕弯曲；标签可反复使用（擦写10万次，读无限）；读取快速，一次可同时识别几十甚至上百个标签；电子标签其复制难度极高，基本无复制可能；每张电子标签皆有一无法修改、独立的编号（IDCode），且经过专门的加密；灵活的内部存储空间：可根据需要自定义；内容可反复读写且某些“空间”可独立锁定；·使用寿命长：无机械磨损，无机械故障，不怕恶劣环境。2210.2射频技术RFID系统的一些典型应用：物流和供应管理生产制造和装配航空行李处理邮件/快运包裹处理文档追踪/图书馆管理动物身份标识运动计时门禁控制/电子门票道路自动收费2310.2射频技术CasePalletReceiving/ShippingForkliftTagunitsReaderLocationsDockDoorStorageIntelligentdesignrequiredtominimizeinfrastructurecostsandensureROIContainers2410.2射频技术EPCEPC（ElectricProductCode）产品电子码”采用一组编号来代表制造商及其产品，EPC还用另外一组数字来唯一地标识单品EPC是存储在RFID标签微型芯片中的信息EPC的应用将使企业能够及时知道每个商品在他们供应链上任何时点的位置信息。产品的唯一识别对于某些商品非常必要，而条码识别的最大缺点之一是它只能识别一类产品，而不是唯一商品2510.2射频技术01.0203D2A.916E8B.0719BAE03CePC

96bitsHeader版本号ObjectClass对象分类号ePCManager域名管理号SerialNumber序列号Header:8bits=256ePCMgr:28bits=268,435,456ObjectClass:24bits=16,777,216SerialNumber:36bits=687,194,767,3612610.2射频技术其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息，例如“可口可乐公司”对象分类记录产品精确类型的信息，例如：“美国生产的330ml罐装减肥可乐（可口可乐的一种新产品）”序列号唯一标识货品，它会精确的告诉我们所说的究竟是哪一罐330ml罐装减肥可乐2710.2射频技术

版本号域名管理对象分类序列号EPC-64TYPEⅠ2211724TYPEⅡ2151332TYPEⅢ2261323EPC-96TYPEⅠ8282436EPC-256TYPEⅠ83256160TYPEⅡ86456128TYPEⅢ81285664

2810.2射频技术EPC网络的特点不像传统的条码，该网络不需要人的干预与操作而是通过自动技术实现网络运行无缝链接网络的成本相对较低该网络是通用的，可以在任何环境下运行采纳一些管理实体的标准如：UCC、EAN、ANSI、ISO等2910.2基于EPC的SC全程管理3010.2射频技术应用2002年5月7日，英国最大的零售商Marks&Spencer公司宣布采用美国德州仪器公司的Tag-it电子标签替代原有的条码标签去追踪他们的350万个循环使用的食品托盘及推车的冷冻食品供应系统3110.2射频技术趋势由于沃尔玛公司要求供应商在2006年前必须采用RFID技术，沃尔玛公司日前表示，今后将不再从那些未使用RFID技术的供应商处采购商品，这对应用软件产业震动极大众多应用系统开发商纷纷升级程序，Sun、SAP、Oracle和IBM等也开始在公司的主流产品中集成RFID技术3210.2射频技术存在的问题芯片射频识别标签的成本（20－30美分）专用软件系统专业人员系统的准确性私隐性3310.3GIS地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。

GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。3410.3GIS的构成－硬件Input–scanner,digitizer,GPSCPU,harddriveLANPrinter,plotter3510.3GIS的构成－软件地理参考系统地理信息包含有明确的或间接的地理参照系统地理参照系统如经度和纬度坐标，或者是国家网格坐标，间接的地理参照系统如地址、邮政编码、人口普查区名、森林位置识别、路名等。地理编码自动处理系统用来从间接的参照系统，如地址描述，转变成明确的地理参照系统，如多重定位。这些地理参考系统可以帮助定位一些特征，如商业活动、森林位置，也可以定位一些事件，如地震，用于做地表分析3610.3GIS的构成真实世界的物体可以简化为三种图素，构成地理参照系统线（街道）面（管理区域）点

（连锁店）Geographic

database3710.3GIS的构成图素的类型有点、线、面图层内的图素类型要一致图层

“Streets”

所选择的图素

次要街道

高速公路

主要街道3810.3GIS的构成GIS通过叠加的图层和空间分析功能，将原始的地理数据转变为能支持空间决策的信息3910.3GIS的构成图层中的每一个图素的描述构成属性表FID=4103(FeatureIDentifier)4010.3GIS相关技术GIS与其他几种信息系统密切相关，并且因其处理和分析海量而复杂的地理数据而对运算能力要求较高。涉及的技术包括桌面制图、计算机辅助设计CAD、遥感、DBMS、以及GPS技术4110.3GIS有关分析的问题可能是两个地方之间的距离是多少供应商都在城市的哪些地方适合于盖仓库的所有地点在哪里如果政府要在这里建一条高速公路，它将如何影响交通GIS可以用于帮助一个新厂房址的选定，以使其受环境影响最小，在低风险区域，离人口聚集地近。可以以地图和附加报告的方式简洁而清晰的提供这个信息，使决策者集中精力于实际的问题，而不是花时间去理解数据。由于GIS结果能够很快地获得，多个假想的结果可以被高效地评价4210.3GIS的构成矢量和栅格模式地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述线特征，例如公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。4310.3GIS的构成矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用栅格模式发展为连续特征的模式。栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。现代的GIS都可以处理这两种模式4410.4GPSGlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS包含一套或多套卫星群系统、机载航电接收器、具备系统整合与监视功能的全球性的定位、定时系统必要于实施阶段支持导航性能需求(RequiredNavigationPerformance,RNP)提供精确与非精确近场导引4510.4.1GPS原理与构成GPS:GlobalPositioningSystem之缩写由多于24颗卫星组成的卫星网络(NAVSTAR)，主要由美国国防部控管，包含:六个轨道面,每个轨道面有四颗卫星运行

轨道倾角55度轨道半径为20,200公里绕行地球一周需时11hr58min

在轨道上重1900磅设计寿命为7.5年4610.4.1GPS原理与构成构成空间部分21+3颗卫星21颗工作卫星，3颗备用卫星地面控制部分位于美国科罗拉多的主控站分布全球的三个注入站五个监测站。用户设备部分任何陆、海、空应用GPS信号接收机47GPS地面控制系统4810.4.1GPS原理与构成原理GPS定位测量的基础是卫星间的三角关系建立三角关系，GPS接收器必须测量卫星传送无线电信号的传播时间

传播时间的测量，GPS必须具备极精确的时钟在信号传播的距离上，必须确切知道卫星在太空中的位置

最后校正所又可能产生的延误或误差4910.4.2GPS信号GPS信号调制成两个载波L1(1575.42MHz)与L2(1227.6MHz)后传送发射5010.4.2GPS信号每种载波有2类调制信号：导航信号、电文信号导航信号粗码（C/A码）：面向民间用户仅调制在L1载波上精度20-30m精码（P码）：面向美国军方及其他特许部门可调制在L1、L2上精度0.3m电文信号同时调制L1和L2载波上；向用户发播的电文信息包括：卫星运行情况；确定C/A码过渡到P码时间同步用的交接码；卫星钟修正和星历参数；修正电离层传播延迟用的参数；系统中所有其它卫星的星历表和历书信息

5110.4.3GPS的局限GPS讯号相当微弱,远低于周遭噪声讯号无法穿越水泥结构,钢结构建筑及地表讯号容易被建筑物及其它结构体阻隔极易受到干扰反射讯号(Multi-path)会导致误差5210.4.4GNSS的现状目前世界上已有的两大卫星导航定位系统在运行：一是美国的全球定位系统（GPS），二是俄罗斯的“格鲁纳斯”（GLONASS）。但是这两个系统受到美、俄两国军方的严密控制，其信号的可靠性无法得到保证。长期以来欧洲只能在美、俄的授权下从事接收机制造、导航服务等从属性的工作。科索沃战争时，欧洲完全依赖美国的全球定位系统。当这个系统出于军事目的而停止运作时，一些欧洲企业的许多事务被迫中断。因此欧洲及世界各有一定实力国家都在发展自己的卫星导航定位系统。5310.4.4GNSS的现状美国NAVSTAR系统由美国军方组织研制建立，从1973年开始实施，到1994年完成，可实现地球上任何地方，任何时刻的自动定位2008年以后美国将进入新一代GPS系统,与伽利略系统分庭抗礼5410.4.4GNSS的现状前苏联GLONASS(theGlobalNavigationSatelliteSystem)系统原计划24颗卫星，后受经济困顿影响，发射受到停顿。目前使用的广泛度较GPS系统差中国北斗卫星系统前两颗是工作卫星，分别于2000年10月31日和12月21日发射升空；第三颗是备份卫星，于2003年5月25日发射升空。与美国GPS系统的单向传递信息相比，“北斗系统的优势在于具有短信息双向通讯功能，中心站可以马上联系到所有终端，这对车辆监管、调度以及船舶救险至关重要，更加适合物流企业、铁路、船舶、长途车辆使用。中国拥有自主知识产权的北斗卫星导航系统2003年得到了国务院和中央军委的批准，进入到民用领域中未来可能发展成专用卫星系统5510.4.4GNSS的现状欧洲伽利略系统(Galileo)由欧洲建设的卫星系统，未来将与GPS系统形成主要双系统其它日本准天顶卫星系统：由三颗卫星组成，和GPS系统并用.印度卫星导航系统：与GPS、GLONASS及Galileo系统连接使用5610.4.5GPS应用GPS所提供服务分为一般民用SPS(standardpositioningserveice)与军事等特殊用途PPS(precisepositioningserveice)SPS服务为全时(24小时),全天候,全球服务(免费)提供极为精确的三度空间地址信息提供极为精确的速度信息提供连续实时信息信息可以广泛提供给全世界用户使用，包括陆、海、空导航与户外活动等等5710.4.5GPS应用应用导航登山田野调查救难搜寻……未来手机手持式装置(PDA…)……5810.4.5GPS应用传统上GPS应用在军事、航海、航空、测量、农业、地理、营建等实用性领域2000年5月美国停止选择性可用度干扰码(SelectiveAvailability),使一般接收准确度由原先100公尺降至25公尺左右,大大增加导航使用性.GPS逐渐括展娱乐、户外登山、旅游、汽车、个人导航等应用.5910.4.5GPS应用通用航空(GA,GeneralAviation)及部分商用飞机市场为航电GPS应用的最大市场GPS系统单独使用无法满足美国联邦航空总署对于飞航集成性(Integrity)、精确性(Accuracy)、可用性(Availability)的飞航要求美国2000年开始提供WAAS,保证:精确度(2~7公尺)完整性(指示传输讯号)随用性(99.999%时间内可收到讯号)及可靠性.6010.4.5GPS应用61全球功能別GPS產品銷售金額比例：

2003資料來源:ABI62全球功能別GPS產品銷售金額比例：

2008資料來源:ABI6310.4.6GPS应用发展车辆追踪、车队管理

除GPS接收器外得另加传输部分，例如GPRS、GSM等得设CallCenter处理中心除地图软件外，得增加管理软件64MSC/SMSCInternetDDN物流监控中心GSM网络中心GSM网络车辆GPS信息（