可视化是现代物流的重要特征之一。物流作为物品从供应地向接受地的实体流动过程，物品的在途运输和配送是必不可少的环节。如何实现物品的在运可视化，是物流可视化研究的重要内容。信息技术的发展有效地解决了这个问题，使人们跟踪和控制在运物流的愿望成为现实。本文拟对在运物流可视化的两种实现技术进行介绍，并对其进行简要的分析和比较。
1 射频识别技术
射频识别技术的英文缩写为RFID，全称为Radio Frequency Identification。它运用无线电技术对记录媒体进行读写，识别距离可达10米左右。
1.1 射频识别的组成和工作原理。射频识别包括阅读器和电子标签。工作时，阅读器会不断发射低频无线电波来激活电子标签，电子标签再发射出加密的载有目标识别信息的高频无线电波给阅读器的微处理器处理。提取出真正的目标信息，并将这种数字信息以有线或者无线的方式传送到网络中计算机。
1.2 射频识别在运物流可视化工作流程。应用射频识别技术跟踪在运物流，除了需要强大的网络系统外，还需要两个基本条件，一是必须给在运的物品附加电子标签，二是必须在运输物品经过的关键节点安装相应的射频识别询问系统，即阅读器。这些关键节点包括：出发地、途中转运点、装载港、卸载港、目的地等。当使用射频识别跟踪在运物流时，首先由发货地的自动化信息系统为电子标签装入数据，这些数据应该包括为实现运输物品的在运可视化和箱内可视化所需要的全部信息，例如：品种、数量、发货人、收货人、发货地、收货地、发货时间等等。同时，由发货地的自动化信息系统将电子标签中的信息通过网络传输给区域在运可视性服务器，服务器可拟制出标签文件。区域服务器的用户。比如发货人、收货人、承运人等可以索取该文件。区域在运可视性服务器还可以将标签数据传送给相关的广域网络系统，以便授权用户可以通过网络获得在运物品的标签文件。当装有电子标签的物品离开发货地途经安装有阅读器的地点时，阅读器会以无线方式远距离连续快速地记录和报告物品到达和离开的具体情况，并将这些信息连续地传输给所有的区域在运可视性服务器，区域服务器更新标签文件。并将这些更新的数据传输给相关的广域网络系统，作为途中可视性资源，用户可以通过广域网络系统或者直接进入区域在运可视性服务器获得这些数据，从而获得对在运物资的可视化控制。如图1所示。
图1 射频识别在运物流可视化工作流程
1.3 射频识别在运物流可视化应用举例。充分应用射频识别技术实现在运物流可视化是美军军事物流可视化建设中的重要内容。为了确保可视化建设的经济性、实用性、可持续性及其灵活性。美军将其可视化能力的建设分为永久性能力和可部署能力。永久性可视化能力用来保障其日常军事物流的可视化，可部署能力用来保障其演习和急需时，永久性可视化能力不足以满足其军事物流可视化需要的情况下。从目前的建设情况看，为支持其在运物流的可视化，美军在其大部分仓库、军事设施以及美国本土、韩国和欧洲的一些航空港、美国本土的许多海港都安装了射频询问系统，以提供射频阅读能力，并在美国本土、韩国、欧洲等许多地方安装了区域在运可视性服务器，同时将这些服务器与其全球运输网和联合全资产可视性系统相连，为各级用户提供在运可视性服务。
2 网络GPS技术
网络GPS是指在互联网上建立起来的一个大型公共GPS车辆动态信息监控平台，是GPS卫星定位、GSM数字移动通信、GIS地理信息系统以及国际互联网等多种世界先进科技成果的有机融合。
2.1 网络GPS的组成和GPS工作原理。网络GPS由GPS系统、GPS车载单元、互联网、网络GPS监控平台、GSM移动通信网络等组成。GPS系统由24颗高度为两万公里的卫星组成，它们以6个不同的运行轨道运行，可提供全球范围从地面到9000公里高空之间任一载体的高精度的三维位置、三维速度和精确的时间信息。安装在车辆上的GPS车载单元只要能收到来自三颗卫星的定位信号，就可计算出该辆车的经、纬度位置和时间信息。
2.2 网络GPS在运物流可视化工作流程。GPS车载单元接收机在接收到GPS卫星定位数据后，自动计算出自身所处地理位置的坐标。由车载GPS传输设备将计算出来的位置坐标数据连同传感器信息由车载控制单元处理后经车载GSM通信机以短信息的形式发送到GSM公用数字移动通信网，短信息服务中心通过与网络GPS监控平台连接的DDN专线将数据送到网络GPS监控平台上。中心处理器将收到的坐标数据及其它数据还原后，与GIS系统的电子地图相匹配，并在电子地图上直观地显示车辆实时坐标的准确位置。网络GPS用户，例如发货方、收货方以及物流运输企业，都可根据自己的权限进入网络GPS监控平台，进行相关操作。发货方、收货方可以对自己货物的在运情况进行查询。物流运输企业可以完成自有车辆信息的收发、查询以及对车辆进行监控、调度、即时定位等多项操作，并在电子地图上清楚而直观地掌握车辆的动态信息(位置、状态、行驶速度等)。同时还可以在车辆遇险或出现意外事故时进行种种必要的遥控操作。既实现了车辆实时动态信息的可视化全程管理，又能够省却自己建设GPS系统监控中心，基站所需的大量经费、时间、人力。如图2所示。
图2 网络GPS在运物流可视化工作流程
2.3 网络GPS在运物流可视化应用举例。应用网络GPS对在运物流进行可视化监控的实例有很多。比如：上海惠康物流信息系统有限公司所开发的56NET，是惠康公司充分应用网络GPS技术为广大物流企业提供的一个公共、便捷、高效、节约的网络GPS物流解决方案。该系统通过在网站上建立一个大型公共GPS车辆动态信息监控平台，各物流运输企业可以运用自己的权限，进入网络GPS监控界面，实现对在途车辆的实时监控、双向通讯、动态调度以及有关数据的储存、分析等功能。
3 上述两种技术的对比分析
通过前面的介绍，可以看出，这两种在运物流可视化技术既有相同之处，也有不同的地方。
3.1 二者相同之处。一是两种技术都需要庞大的网络系统为基础，因为网络既是在运物流可视信息传输的通道和存储的场所，也是各类用户获得和发送在运物流可视信息的有效途径。二是都综合使用了多种高技术信息手段。如射频识别在运物流可视化技术，就综合运用了自动识别、无线通信、计算机网络通信等技术，而网络GPS技术在运物流可视化技术，则采用了计算机网络通信、卫星定位以及GSM、GIS等技术。
3.2 二者之间区别。一是从功能上看。采用射频识别技术，不但可以实现在运物流的可视化，还可以实现运输物品的箱内可视化。而采用网络GPS技术则仅可以实现在运物流(运输工具)的可视化，对运输物品的箱内可视化则无能为力。二是从实时性来看，由于射频技术的应用受阅读器安装地点范围和多少的限制。对在运物流可视化的控制只能体现在安装阅读器的节点上，而对节点之间的可视化问题就难以控制，因而其实时性较低。而采用网络GPS技术，由于采用GPS卫星定位、GSM数据通信和；GIS技术，运输工具的当前位置、方向、速度及其状态信息可以随时传送到网络GPS监控平台并在其电子地图上显示出来，因而实时性较高。三是从资金投入上看，采用射频技术，不但需要在货物上附加电子标签，而且需要在运输节点上安装射频询问系统，资金投入较大；采用网络GPS技术，用户除了需要在其车辆上安装车载装置外。其他均为公共资源，只需交纳一定的服务费即可使用，因而投资较少。四是从视觉效果看，采用射频技术。用户通过登录可视化网络系统，得到的是在运物流的标签文件；而采用网络GPS技术，用户通过进入网络GPS监控平台。不仅可以得到运输车辆的位置、速度、行驶方向等信息，还可以在电子地图上直观地看到车辆的运行情况，直观效果较好。五是从控制范围来看，采用射频识别技术，其可视控制的范围受阅读器安装范围的限制，可视范围小。灵活性低：而采用网络GPS技术，由于GPS、GSM的信号以及因特网可以覆盖全球，如果具备全球GIS电子地图。理论上可以实现全球可视控制，可视范围大，灵活性高。
4 建议
根据上述比较，可以明白：采用射频识别技术，可以同时实现在运物流和运输物资的箱内可视化，但投资大、实时性较低、可视范围小、视觉效果差；而采用网络GPS技术，虽然只能实现在运物流(运输工具)的可视化，但投资小、实时性高、可视范围大、视觉效果好。因此，对于中小物流企业而言，资金有限，其物资运输种类不多而且物资在运途中重新配载的机会较少，对在运物资的箱内可视化要求不高。可以考虑使用网络GPS技术实现其在运物流的可视化。如果企业再针对每辆运输车辆建立完整、详细的运载物资数据库。则可以在一定程度上弥补其在运物资箱内不可视的不足。而对那些大型的物流企业，甚至是国家军队后勤，其物资运输种类多，转运环节多，而且资金比较雄厚，对在运物资的箱内可视化要求较高，则可以考虑将射频识别技术和网络GPS技术结合起来进行使用。即在运输物资上附加电子标签，并在关键的运输节点设置射频阅读器，同时在运输车辆上装备GPS车载装置，建立相应的在运物流网络可视化监控中心，以便在实现在运物流和在运物资箱内可视化的同时，提高可视化的实时性和直观效果。
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本文标题：在运物流（SCM）可视化技术浅析
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