基于RFID&GPS/GPRS技術(shù)下的電商生鮮物流配送

盧發(fā)利 李昌剛

摘 要：目前，因客戶不能及時(shí)了解生鮮運(yùn)輸過程中的具體狀況從而對網(wǎng)上銷售的生鮮產(chǎn)品出現(xiàn)了信任危機(jī)，導(dǎo)致生鮮電商發(fā)展緩慢。針對生鮮的特點(diǎn)及目前生鮮電商存在的問題，本文設(shè)計(jì)了一種基于RFID&GPS/GPRS技術(shù)方案，對電商生鮮物流配送中的問題進(jìn)行了研究：通過RFID技術(shù)和采集GPS和實(shí)時(shí)溫度等信息，遞送生鮮商品的同時(shí)交給客戶一份時(shí)間—位置—商品狀態(tài)信息表，使客戶對生鮮商品的出庫、運(yùn)輸、到站和入庫及時(shí)間狀態(tài)一目了然，解決了生鮮網(wǎng)上銷售的生鮮電商和消費(fèi)者之間的信任危機(jī)。此外，后臺服務(wù)器通過整理數(shù)據(jù)信息，可以了解生鮮產(chǎn)品的運(yùn)輸狀態(tài)以及司機(jī)和車輛的工作狀態(tài)，方便物流公司對生鮮產(chǎn)品、司機(jī)和車輛的管理。

關(guān)鍵詞：生鮮物流 配送模式 信任危機(jī) RFID GPS/GPRS

中圖分類號：F724 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-0298（2018）04（c）-009-03

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)電商的飛速發(fā)展，客戶在生鮮電商平臺購買生鮮產(chǎn)品的需求也變得越來越旺盛了，生鮮電商為適應(yīng)這一時(shí)代需求也逐漸發(fā)展起來。但是，由于對生鮮產(chǎn)品的特點(diǎn)了解不夠深入，電商在運(yùn)營時(shí)出現(xiàn)了各種棘手問題，導(dǎo)致生鮮電商一個(gè)接一個(gè)倒下。如何讓生鮮電商成為一個(gè)常態(tài)行業(yè)，如何降低生鮮配送的成本、如何取得消費(fèi)者的信任與滿意度，已成為生鮮電商能否生存及發(fā)展壯大的至關(guān)因素。

1.1 生鮮電子商務(wù)的概念

生鮮電子商務(wù)是指新鮮類的食品通過電子商務(wù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)、營銷和交付的商業(yè)服務(wù)。生鮮電商是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的線上進(jìn)行新鮮農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品等的營銷，線下進(jìn)行配送的商品服務(wù)方。在過去，成千上萬的家庭要獲得鮮類產(chǎn)品主要通過傳統(tǒng)的養(yǎng)殖場和超市；分銷渠道主要通過大型的批發(fā)市場；而隨著生鮮電子商務(wù)的到來，使生鮮產(chǎn)品從原產(chǎn)地直發(fā)到消費(fèi)者家中成為了可能[1]。

1.2 RFID技術(shù)的概念、組成和工作原理

射頻識別（Radio Frequency Identifi cation，縮寫RFID）是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(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)[2]。RFID的組成及其工作原理，如圖1所示[2]。

RFID系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽Tag、天線、RFID中間件和應(yīng)用軟件四個(gè)模塊組成。電子標(biāo)簽和閱讀器上需要燒寫程序；天線是閱讀器用來感應(yīng)電子標(biāo)簽的出現(xiàn)；中間件程序即射頻模塊負(fù)責(zé)在閱讀器和服務(wù)器的通信，服務(wù)器提供應(yīng)用程序供實(shí)際運(yùn)用，并保存數(shù)據(jù)，提供后臺相應(yīng)服務(wù)或者前臺界面的支持。RFID的基本工作原理是標(biāo)簽進(jìn)入磁場后接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理[3～5]。

2 生鮮商品的特點(diǎn)、配送要求及生鮮電商發(fā)展所存在的問題

2.1 生鮮商品的特點(diǎn)及配送要求

生鮮商品具有如下特點(diǎn)：（1）生鮮商品相對于其他商品容易腐爛、變質(zhì)、變味等；（2）生鮮商品種類豐富，可分為水產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品兩大類，水產(chǎn)品又可以分為魚類、貝殼類及其他類。農(nóng)產(chǎn)品又可分為根菜類、葉菜類、瓜果類、菌藻類等。

由上述生鮮商品的特點(diǎn)可對應(yīng)得出生鮮產(chǎn)品的配送要求：（1）在配送過程中要冷藏；（2）在配送時(shí)要做好規(guī)劃，將冷藏溫度大致相等的商品放在一起進(jìn)行配送，這樣可以保證生鮮商品的質(zhì)量，提高配送效益；（3）配送要及時(shí)；（4）過程要監(jiān)控。

2.2 生鮮電商所存在的問題

客戶之所以會對網(wǎng)購的生鮮產(chǎn)品不滿意，原因主要在于網(wǎng)購生鮮產(chǎn)品的品質(zhì)問題和新鮮度問題，如產(chǎn)品出現(xiàn)腐爛、變質(zhì)、變味、異味、串味等。一旦出現(xiàn)這些問題產(chǎn)品客戶無法食用，電商也不愿意退換貨。而對于客戶而言，電商無法賠償其損失，自己買來的問題產(chǎn)品只能自行解決，在未來很長一段時(shí)期內(nèi)該客戶將很少再涉足電商生鮮產(chǎn)品市場。

通過以上對生鮮產(chǎn)品的特點(diǎn)和生鮮電商當(dāng)前存在的主要問題的分析，可知消費(fèi)者和生鮮電商之間的主要問題：生鮮電商沒有向消費(fèi)者提供生鮮產(chǎn)品的動態(tài)狀態(tài)和運(yùn)輸信息，當(dāng)消費(fèi)者收到問題產(chǎn)品向生鮮電商詢問原因和解決方法時(shí)，生鮮電商又無法給出生鮮產(chǎn)品出現(xiàn)問題的原因和解決措施，從而使客戶失去了對生鮮電商的信任，導(dǎo)致客戶在網(wǎng)上購買生鮮產(chǎn)品的力度越來越弱。

3 基于RFID和GPS/GPRS技術(shù)的電商生鮮物流配送

為了解決上文中提到的消費(fèi)者和生鮮電商之間存在的問題，本文提出了一種應(yīng)用RFID、GPS/GPRS技術(shù)和溫度傳感器于生鮮物流的整體解決方案，既方便了生鮮電商對生鮮產(chǎn)品運(yùn)輸狀態(tài)的管理，又能增加消費(fèi)者對生鮮電商的信任度。這種模式是通過互聯(lián)網(wǎng)把生鮮電商的服務(wù)器端和車載移動終端聯(lián)系起來，服務(wù)器端通過互聯(lián)網(wǎng)與車載移動終端的信息交互，對車載移動終端的信息進(jìn)行加工，再向車載移動終端發(fā)布最合適的命令。

3.1 車載移動終端的組成和運(yùn)行

車載移動終端由電源變換模塊、多路溫度傳感器、GPS/ GPRS定位通信模塊、LCD和MCU組成。各模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，如圖2所示。

電源變換模塊是將貨車上的24V直流電壓變換為不同的電壓分別給LCD、MCU、多路溫度傳感器和GPS/GPRS通信模塊進(jìn)行供電；每個(gè)車廂內(nèi)裝有五個(gè)溫度傳感器，分別布置與車廂的四個(gè)角落和車廂的中間頂部，向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的某時(shí)刻的溫度值是通過算法所得的溫度平均值；GPS/GPRS模塊可以實(shí)時(shí)的將生鮮產(chǎn)品的具體位置信息通過GPRS傳送給后臺服務(wù)器；LCD顯示屏的頁面由MCU通過編程確定，顯示一些時(shí)間—位置—狀態(tài)信息等。此外，在LCD顯示屏右側(cè)設(shè)計(jì)四個(gè)緊急按鈕，它們的功能分別定義如下。

緊急按鈕1：貨車出現(xiàn)故障。

緊急按鈕2：溫度傳感器出現(xiàn)故障。

緊急按鈕3：RFID出現(xiàn)故障。

緊急按鈕4：司機(jī)不能正常開車。

有了這幾個(gè)緊急按鈕，司機(jī)可以第一時(shí)間向后臺服務(wù)器報(bào)告運(yùn)輸狀態(tài)，這樣后臺服務(wù)器也會第一時(shí)間給出解決方案，從而確保生鮮產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)募皶r(shí)性。

3.2 生鮮產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)和流程

生鮮的運(yùn)輸流程主要包括三個(gè)方面，分別是生鮮出貨地、生鮮運(yùn)輸和生鮮收貨地。

3.2.1 生鮮的運(yùn)輸流程

首先，一輛空車由后臺服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞命令給車載移動終端，司機(jī)通過車載移動終端接收命令，并根據(jù)具體路線趕往生鮮發(fā)貨地，裝貨完畢后開始生鮮運(yùn)輸，此時(shí)有兩種情況：第一種是前往生鮮收貨地進(jìn)行卸貨；另外一種是前往另一生鮮發(fā)貨地繼續(xù)裝貨，這是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過程。對于采取哪種情況，后臺服務(wù)器會根據(jù)收貨、發(fā)貨地點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，發(fā)出最為經(jīng)濟(jì)、利潤最大化的命令。

3.2.2 生鮮運(yùn)輸時(shí)序及狀態(tài)跟蹤

生鮮出貨：將生鮮產(chǎn)品打包完成并貼上RFID標(biāo)簽，方便RFID閱讀器識別生鮮產(chǎn)品，標(biāo)簽中存有生鮮產(chǎn)品的靜態(tài)信息，如訂單編號、生鮮產(chǎn)品產(chǎn)地、收貨人姓名、收貨人地址、收貨人聯(lián)系方式等；訂單編號方便生鮮電商對生鮮產(chǎn)品的管理；生鮮產(chǎn)品產(chǎn)地可以追蹤生鮮產(chǎn)品的來源，生鮮電商結(jié)合運(yùn)輸過程中采集的狀態(tài)信息，方便其追溯生鮮產(chǎn)品出現(xiàn)問題的根源；收貨人姓名和收貨人聯(lián)系方式方便生鮮電商通知客戶生鮮產(chǎn)品的到達(dá)狀況；收貨人地址方便生鮮電商安排送貨路徑。其后準(zhǔn)備出庫，在出庫端安裝一個(gè)能自動識別的RFID閱讀器，當(dāng)貨物出庫時(shí)，RFID閱讀器通過電磁感應(yīng)感應(yīng)到生鮮產(chǎn)品并自動生成時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是生鮮產(chǎn)品的出貨時(shí)間戳；由于在出貨地，位置信息在一定的時(shí)間內(nèi)是不變的，可以通過編碼將位置信息用一個(gè)簡短的符號表示，從而可以減少傳輸數(shù)據(jù)量，并且每隔固定時(shí)間段（例如每隔十分鐘）將位置信息和溫度信息通過車載移動終端的GPS/GPRS模塊傳遞給后臺服務(wù)器，存于服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中。

生鮮運(yùn)輸：將打包好的生鮮產(chǎn)品裝車后，每一輛貨車都裝有GPS定位系統(tǒng)和溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測著生鮮產(chǎn)品的具體位置和溫度，并且每隔固定時(shí)間間隔（例如每隔一個(gè)小時(shí)）將生鮮產(chǎn)品的位置信息和溫度信息通過車載移動終端發(fā)送給后臺服務(wù)器，存于服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，這個(gè)過程傳送的兩個(gè)信息都是動態(tài)的，后臺服務(wù)器可以根據(jù)收到的位置信息計(jì)算運(yùn)輸車輛的速度。服務(wù)器若檢測到數(shù)據(jù)信息異常，會通過互聯(lián)網(wǎng)和車載移動終端告知司機(jī)，使問題得到及時(shí)解決。

生鮮收貨地：生鮮到達(dá)代理點(diǎn)，代理點(diǎn)裝有溫度傳感器和RFID閱讀器。其中，溫度傳感器用于記錄生鮮產(chǎn)品存于代理點(diǎn)的溫度信息。當(dāng)生鮮產(chǎn)品從RFID閱讀器閱讀范圍內(nèi)穿過時(shí)，RFID閱讀器會自動感應(yīng)到生鮮產(chǎn)品從而確定生鮮產(chǎn)品的到貨時(shí)間并將數(shù)據(jù)信息傳送給后臺數(shù)據(jù)庫，同時(shí)通過數(shù)據(jù)庫中的收貨人聯(lián)系方式一一向收貨人自動發(fā)送收貨信息和一張商品位置—時(shí)間—狀態(tài)信息表；當(dāng)收貨人憑信息取走貨物時(shí)，貨物離開代理點(diǎn)，RFID會感應(yīng)到生鮮產(chǎn)品離開代理點(diǎn)并將時(shí)間傳輸給數(shù)據(jù)庫作為訂單完成時(shí)間，此時(shí)代表本單業(yè)務(wù)已完成。

因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸服務(wù)需要成本，所以不能將生鮮的運(yùn)輸狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，但又要監(jiān)測生鮮產(chǎn)品的運(yùn)輸狀態(tài)。因此，本文設(shè)計(jì)的方案是當(dāng)貨車裝貨完畢關(guān)上廂門后，冷藏車廂的溫度趨于平穩(wěn)，這時(shí)候可以每隔一小時(shí)傳輸一次數(shù)據(jù)，但當(dāng)貨車打開車門裝卸商品時(shí)，這時(shí)冷藏車內(nèi)的溫度是變化的，應(yīng)該每隔較短的時(shí)間（例如10分鐘）對生鮮產(chǎn)品的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

3.3 后臺借助位置信息和溫度信息的自動分析功能

后臺服務(wù)器通過實(shí)時(shí)接收車載移動終端的溫度信息和位置信息，且由于位置信息和溫度信息在時(shí)間上是同時(shí)采集的，隱含一一對應(yīng)的關(guān)系，所以只需畫出溫度變化曲線圖，即可進(jìn)行時(shí)間—位置-狀態(tài)分析，且當(dāng)鼠標(biāo)靠近溫度變化曲線圖時(shí)就會自動顯示出當(dāng)前的時(shí)間—位置—狀態(tài)信息。

服務(wù)器端可以根據(jù)生鮮產(chǎn)品的溫度變化曲線和位置信息得出裝貨時(shí)長、運(yùn)輸時(shí)長和卸貨時(shí)長信息。根據(jù)位置信息顯示貨車到達(dá)裝貨地點(diǎn)后，裝貨時(shí)長是從打開廂門后溫度逐漸升高的起點(diǎn)到關(guān)閉廂門后溫度開始降低的起點(diǎn)這一個(gè)時(shí)間段；運(yùn)輸時(shí)長是繼廂門關(guān)閉后溫度開始降低的那一點(diǎn)到溫度趨于平衡（達(dá)到冷藏車廂后設(shè)定的溫度）然后由于打開廂門溫度開始上升的起點(diǎn)這一時(shí)間段；根據(jù)位置信息顯示貨車到達(dá)卸貨地點(diǎn)后，卸貨時(shí)長是繼廂門打開后溫度開始上升的那一點(diǎn)到關(guān)閉廂門后溫度開始下降的起點(diǎn)這一時(shí)間段。

通過裝貨時(shí)長、運(yùn)輸時(shí)長和卸貨時(shí)長物流公司可以有效地監(jiān)督司機(jī)的工作效率，方便物流公司對司機(jī)和車輛的管理，從而使得生鮮運(yùn)輸高效、快速的運(yùn)行，確保了生鮮運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)實(shí)時(shí)性，從而保障了生鮮產(chǎn)品的到貨質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文通過分析生鮮產(chǎn)品的自身特點(diǎn)以及當(dāng)前生鮮電商存在的問題，闡述了客戶和生鮮電商之間的信任危機(jī)。為了解決這個(gè)問題，本文設(shè)計(jì)了一種基于RFID和GPS/GPRS技術(shù)下的解決方案，使得原本模糊的配送過程透明化，增加了客戶的信任度，從而能促進(jìn)客戶在線上購買生鮮產(chǎn)品的力度。同時(shí)，后臺服務(wù)器通過整理數(shù)據(jù)信息，可以分析出司機(jī)和貨車的工作狀態(tài)以及生鮮產(chǎn)品的運(yùn)輸狀態(tài)，方便物流公司對生鮮產(chǎn)品、司機(jī)和貨車的管理。

參考文獻(xiàn)

[1] 生鮮物流配送相關(guān)概念與理論基礎(chǔ)[J].物流論文，2016（6）.

[2] 吳理門.基于RFID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)[J].物流工程與管理，2011（11）.