在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新與發(fā)展下，電子商務(wù)行業(yè)迅速崛起，為促進(jìn)市場經(jīng)濟(jì)增長發(fā)揮了重要的作用。在電子商務(wù)行業(yè)的帶動下物流行業(yè)也得到了快速發(fā)展。目前，電商物流具有規(guī)模大、運(yùn)輸范圍廣等特點(diǎn)。

為了滿足客戶需求，使電商物流客戶實(shí)時了解到電商物流信息，物流企業(yè)對電商物流追蹤，通過追蹤還可以方便物流企業(yè)對貨物的定位和查找，展開一系列的物流管理工作[1]。

最初采取的追蹤方式為人工方式，由物流人員對物流信息現(xiàn)場記錄，輸入到物流信息系統(tǒng)或者平臺上，用于電商物流實(shí)時追蹤。隨著人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，自動化追蹤方式逐漸取代人工方式，利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)、通信技術(shù)對物流信息采集、傳輸，再利用數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物流信息的實(shí)時跟蹤[2]。在這一背景下，本研究提出了基于無線射頻（RFID）技術(shù)和5G通信的電商物流實(shí)時追蹤方法。

本研究采用RFID實(shí)時獲取電商物流信息。

無線射頻技術(shù)關(guān)鍵在于RFID電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)，該技術(shù)主要是生成商品電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽相當(dāng)于物流商品的身份證，電子標(biāo)簽記錄了電商物流的所有信息，包括物流站信息、訂單編號、商品類別、物流車輛信息等，通過對生成的RFID電子標(biāo)簽掃描，自動獲取到電商物流信息[3]。采用五元組建立電商物流RFID電子標(biāo)簽拓?fù)淠Ｐ腿缦拢?/p>

式中，G表示電商物流RFID電子標(biāo)簽拓?fù)淠Ｐ停籉表示域名管理者，即物流商品出廠商信息；K表示物流站編號，代表物流站名稱；C表示訂單序列號，代表物流訂單編號；S表示客戶分類號，代表物流客戶信息；R表示運(yùn)輸車序列號[4]。

電商物流RFID標(biāo)簽主要由條碼和標(biāo)簽編碼兩部分組成，RFID條碼采用國際標(biāo)準(zhǔn)的Codel26H二維條碼，用于RFID掃描識別。RFID編碼是電商物流追蹤對象的唯一標(biāo)識，此次采用ERC代碼對RFID編碼[5]。RFID編碼共由10位組成，并且所有編碼均為數(shù)字形式，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

通過RFID射頻掃描，獲取到電商物流信息。在物流倉庫門上方安裝IYHFA-AF5A8讀寫器，讀寫器實(shí)際為無線射頻掃描器，根據(jù)實(shí)際情況對讀寫器的掃描頻率、掃描范圍等參數(shù)設(shè)定，當(dāng)電商物流商品進(jìn)入到掃描范圍內(nèi)，讀寫器對物流商品上的RFID標(biāo)簽自動掃描，識別到RFID標(biāo)簽上的編碼，當(dāng)讀取成功后讀寫器會語音提示，防止RFID標(biāo)簽漏識，以及物流跟蹤失敗，以此實(shí)現(xiàn)對電商物流信息獲取。

考慮到電商物流實(shí)時追蹤對RFID信息通信的可靠性與同步性要求，采用5G通信技術(shù)對掃描到的電商物流RFID信息進(jìn)行傳輸[6]。

RFID讀寫器主要由服務(wù)器控制，數(shù)據(jù)接收、緩存、發(fā)送等控制命令均由服務(wù)器生成，根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)通信協(xié)議幀，通過基于5G通信的協(xié)議幀實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與RFID讀寫器之間、RFID讀寫器與RFID電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換[7]。

當(dāng)服務(wù)器接收到用戶服務(wù)請求時，服務(wù)器生成RFID讀寫器無線射頻掃描命令，并將控制命令通過協(xié)議幀發(fā)送到RFID讀寫器上，該協(xié)議幀由幀長、串口地址、控制命令、協(xié)議數(shù)據(jù)、最高位校驗(yàn)碼以及最低位校驗(yàn)碼組成[8]。RFID讀寫器接收到數(shù)據(jù)掃描命令后，對命令進(jìn)行執(zhí)行，掃描到RFID信息，再通過協(xié)議幀將掃描到的RFID信息發(fā)送到服務(wù)器上，具體如圖2所示。

圖2中，兩個通信階段數(shù)據(jù)幀中幀長位的長度字節(jié)數(shù)在5-255之間，串口地址字節(jié)數(shù)取值在10-352，具體字節(jié)數(shù)需要根據(jù)5G通信設(shè)備的總線上的地址[9]。在電商物流信息通信過程中，數(shù)據(jù)包的格式也非常重要，在5G通信技術(shù)下數(shù)據(jù)包要盡量簡單，以此保證通信速度，數(shù)據(jù)包格式表示如下：

式中，OxAA表示5G通信數(shù)據(jù)包開始字符；L表示5G通信數(shù)據(jù)包長度；CM表示數(shù)據(jù)包通信命令字符，該字符為一個字節(jié)；DE表示RFID讀寫器地址編號；SFEF表示5G通信命令可能需要附帶相應(yīng)的數(shù)據(jù)；AFCX表示5G通信數(shù)據(jù)包冗余校驗(yàn)碼，該校驗(yàn)碼為兩個字節(jié)；OxBB表示5G通信數(shù)據(jù)包結(jié)束字符[10]。按照以上設(shè)計(jì)的5G通信協(xié)議幀與數(shù)據(jù)包格式，實(shí)現(xiàn)電商物流跟蹤數(shù)據(jù)交互。

電商物流實(shí)時信息通過5G通信傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上后，使用Microsoft Acess建立物流實(shí)時信息數(shù)據(jù)庫，對物流信息進(jìn)行分類。在數(shù)據(jù)庫中采用表格的方式對數(shù)據(jù)分類處理，表格中數(shù)據(jù)類別包括RFID編號、收件人信息（電話、姓名、地址）、發(fā)件人姓名（電話、姓名、地址）、以及物流訂單類型和物流當(dāng)前狀態(tài)，具體如下表所示。

按照上表對掃描到的RFID信息分類，其中當(dāng)前狀態(tài)表示物流是否被接收，如果未被接收則為物流車輛所在位置信息。利用數(shù)據(jù)庫對RFID信息存儲，并且根據(jù)實(shí)際情況對數(shù)據(jù)庫更新周期進(jìn)行設(shè)定，定期更新數(shù)據(jù)庫中的電商物流信息。用戶通過數(shù)據(jù)庫檢索窗口對電商物流信息進(jìn)行檢索，在數(shù)據(jù)庫檢索窗口中輸入電商物流訂單編號，通過圖形化界面語言調(diào)用SQL語句查詢電商物流實(shí)時數(shù)據(jù)庫，將物流實(shí)時數(shù)據(jù)庫中屬于查詢訂單編號的訂單數(shù)據(jù)表導(dǎo)出，導(dǎo)出的電子表格文件為代碼，通過對其解碼處理，將查詢到電商物流實(shí)時信息。為了滿足用戶需求，此次設(shè)計(jì)了文字描述、圖形描述、報(bào)表表格、語音提示四種電商物流實(shí)時跟蹤輸出形式，報(bào)表表格即為數(shù)據(jù)庫輸出的最原始跟蹤輸出形式；文字描述是通過文字的形式描述出電商物流的狀態(tài)；圖形描述是將所有物流信息標(biāo)定在物流地圖上，可以直觀地表示出當(dāng)前物流位置和狀態(tài)；語音提示是通過語音播報(bào)的形式描述電商物流實(shí)時狀態(tài)。用戶根據(jù)需求選擇物流實(shí)時跟蹤輸出形式，將查詢到的信息在客戶端上進(jìn)行可視化展示，展示出當(dāng)前電商物流狀態(tài)和位置，以此實(shí)現(xiàn)了基于RFID技術(shù)和5G通信的電商物流實(shí)時追蹤。

為了檢驗(yàn)本文設(shè)計(jì)的基于RFID技術(shù)和5G通信的電商物流實(shí)時追蹤方法的適用性，選擇某電商物流作為實(shí)驗(yàn)對象，物流運(yùn)輸貨物數(shù)量為10000個，收集到相關(guān)貨物信息共1.26GB，利用本次設(shè)計(jì)方法對電商物流進(jìn)行實(shí)時追蹤，為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定的有效性和說明性，選擇兩種傳統(tǒng)方法作為對比，兩種傳統(tǒng)方法分別為基于地理信息技術(shù)和基于數(shù)據(jù)挖掘，以下用傳統(tǒng)方法A與傳統(tǒng)方法B表示。實(shí)驗(yàn)環(huán)境：操作系統(tǒng)選擇windows2010,32GB硬盤，Oracle10.02CPU。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了一臺型號為IYHFA-AF5A8的RFID讀寫器，根據(jù)實(shí)際情況，將讀寫器工作頻率設(shè)定為13.56，掃描范圍設(shè)定為0-3.5m，天線連接方式選擇基本天線（TX/RX）。按照上述流程對每個物流運(yùn)輸?shù)呢浳锷蒖FID標(biāo)簽，對其進(jìn)行無線射頻掃描獲得電商物流信息，利用5G通信技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸，在數(shù)據(jù)庫中對物流信息分類存儲，通過對電商物流信息處理和可視化展示，完成對所有電商物流實(shí)時追蹤，隨機(jī)選取了8個商品，其追蹤結(jié)果如下表所示。

從上表可以看出，設(shè)計(jì)方法基本可以完成電商物流實(shí)時追蹤任務(wù)，以下對具體追蹤效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

電商物流實(shí)時追蹤的目的是獲取商品的實(shí)時信息，因此實(shí)驗(yàn)以物流失蹤率作為三種方法性能評價(jià)指標(biāo)，物流失蹤率可以反映出追蹤方法的可靠性，物流失蹤率越高，表示失蹤數(shù)量越多，電商物流實(shí)時追蹤可靠性越低，追蹤效果越差，其計(jì)算公式為：

式中，u表示電商物流失蹤率；s表示未被成功追蹤的商品數(shù)量；e表示成功追蹤的商品數(shù)量。

實(shí)驗(yàn)以電商物流商品數(shù)量為變量，當(dāng)商品發(fā)出后達(dá)到客戶要求到貨時間期限時，對其進(jìn)行實(shí)時追蹤，統(tǒng)計(jì)未被成功追蹤的商品數(shù)量，使用電子表格對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，具體數(shù)據(jù)如表3所示。

從表3中數(shù)據(jù)可以看出，雖然三種方法物流失蹤率均隨著物流商品數(shù)量的增加而有所提升，但是本文方法的物流失蹤率增長幅度比較小。當(dāng)追蹤商品數(shù)量為10000件時，失蹤率僅為0.12%，失蹤率數(shù)值比較低，基本可以忽略不計(jì)。這說明本文方法可以實(shí)現(xiàn)對電商物流的有效追蹤。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文方法的有效性，對三種方法追蹤響應(yīng)時間進(jìn)行檢驗(yàn)，以輸入商品RFID編號時間為開始時間，以輸出商品追蹤信息時間為結(jié)束時間，記錄電商物流追蹤響應(yīng)時間數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制三種方法追蹤響應(yīng)對比結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，本文方法響應(yīng)時間相對比較短，雖然會隨著追蹤服務(wù)請求數(shù)量的增加而有所延長，但是追蹤響應(yīng)時間增長幅度比較小，當(dāng)服務(wù)請求數(shù)量為6000個時，響應(yīng)時間僅為0.26s，未超過1s，比傳統(tǒng)方法A快3.14s，比傳統(tǒng)方法B快4.05s，可以實(shí)現(xiàn)對電商物流的實(shí)時追蹤。因此，本次實(shí)驗(yàn)表明，無論是在物流失蹤率方面還是在追蹤響應(yīng)速度方面，本文方法均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，相比較兩種傳統(tǒng)方法更適用于電商物流實(shí)時追蹤。

電商物流的實(shí)時追蹤可以時刻了解到物流信息，確定物流情況，此次針對當(dāng)前電商物流實(shí)時追蹤理論存在的不足與缺陷，將無線射頻技術(shù)（RFID）與5G通信技術(shù)應(yīng)用到電商物流實(shí)時追蹤中，提出了一個全新的思路，并通過實(shí)驗(yàn)論證了該思路的可行性與可靠性，有效降低了電商物流失蹤率，提高了電商物流實(shí)時追蹤的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)了對物流追蹤理論的完善。

但是由于設(shè)計(jì)方法尚未在實(shí)際中得到大量的實(shí)踐與操作，在某些方面可能存在一些不足，今后會在方法優(yōu)化設(shè)計(jì)方面展開研究，為電商物流實(shí)時追蹤提供有力的理論支撐。