文摘

随着全球工业一体化,国与国之间的贸易往来越来越频繁,对相关国际贸易物流的竞争变得越来越激烈。本文旨在研究国际贸易物流的优化设计基于物联网技术。出于这个原因,本文提出了一种射频识别方法,通过它可以掌握旅行在实际国际贸易物流过程。优化和改善相关路径,缩短了时间延迟在路上,达到提到了承载能力的目的。和实际使用效果,旨在模拟相关实验和分析部分。本文的实验结果表明,改进和优化国际贸易物流运送时间缩短了28.6%,增加34.2%的承载能力,大大促进了相关国际贸易物流行业的发展。

1。介绍

当代世界经济走向一体化的不断发展极大地促进了国际贸易的发展和国际航运、和物流发挥了日益强大的作用在区域经济的发展。后意识到物流的重要性,世界各地正在积极发展物流经济,和物流之间的竞争变得越来越激烈,这使得物流更倾向于专业化的发展功能,大型规模,现代化的技术和科学的管理。这些变化使物流之间的竞争环境更加残酷,但同时促进物流的快速发展在一个更好的和更高效的方向发展。

通过分析现有的国际贸易物流建设的平台,国际贸易物流的发展加速了企业物流的操作,也有利于国际贸易的发展。一方面,它可以提高装卸过程,降低生产成本,并提高国际贸易的经济效益,这有利于国际贸易的长期发展;另一方面,它提高了国际贸易的扩张功能,扩展了国际贸易的基本功能,并提供了一个新的经济增长点,国际贸易的发展,从而降低国际贸易的操作风险。从国际竞争的角度来看,国际贸易物流的发展可以帮助建立一个国际贸易物流中心,提高国际贸易物流的综合效益。

本文的创新在于利用物联网的关键技术,也就是说,RFID射频技术。和技术优化,提高射频识别技术可以更好地应用于本文的研究课题。和有关国家贸易物流也进行了分析和研究,和它的内存优化和改进在一定程度上。

2。相关工作

随着经济的发展和全球化、国际化的扩张,国际贸易物流不满足基本功能简单的装卸、仓储、等等。如何适应国际贸易物流现代化发展的要求,如何促进经济和贸易的可持续发展,以及如何促进周边地区的区域发展已成为一个迫切需要解决的问题。莱米初始提出了一种车辆路径优化模型考虑不确定性,考虑车辆的能力,客户的时间窗口,最大旅行距离,和道路容量(1]。张等人提出的模型是制定一个两层的公式的上层决定了物流基础设施投资的最佳选择和绿色运输方式补贴最大化整个物流系统的收益成本比(2]。基于供应商之间的关系,运输仓库,和卖家合作的物流网络,徐等人建立了一个两级的编程模型与随机约束考虑时间的不确定性。他提出了一个遗传模拟退火混合智能算法来解决这个问题。数值例子表明,该方法具有较强的鲁棒性和收敛性,并且可以实现资源配置的合理化和优化协同物流网络中(3]。针对城市物流共同配送方法在电子商务环境中,杨认为城市道路网络的动态不确定性基础上的优化配送路径(4]。刘等人提出了一种随机模型的灾后救援物流指导动员救灾物质的战术设计水平,规划初始部署直升机,并创建运输。他引入了鲁棒优化方法来处理这些不确定性和派生一个健壮的总统提议的随机模型(5]。Rajasekar等人重新考虑优化目标冲突的问题,关注低库存水平和短吞吐量时间。它生成转换的一些性能指标(如交货时间和延迟)处罚。当制造业的主要经济活动是一个行业,生产模式的变化对物流系统构成挑战,迫使制造商优化物流系统(6]。Dossou和Vermersch定义基于cocreation研究方法,集成了所有利益相关者(当地政府、企业和公民)制定道路运输的替代方案。用于辅助决策系统的架构和开发道路交通模拟和优化替代解决方案(7]。Malladi和Sowlatti提议,综述了生物质物流在先前的研究针对物流业务分类,但固有的问题和复杂性以及它们如何被纳入数学模型并没有详细讨论。他们的目标是评估生物质物流业务的重要特性,讨论如何纳入数学优化模型,并解释新趋势在生物质物流优化8]。上述文献相关的物流优化的想法很好,和相关技术的解释都到位。该模型也详细研究。然而,物联网技术不是用于一个特定的组合,并引入相关实验过程不够详细。

3所示。国际贸易物流优化方法

3.1。物联网技术

3.1.1。物联网的概念

目前,还没有权威的物联网的定义。从技术领域,物联网是指整合各种技术(传感器、无线传感器、智能嵌入式互联网、射频识别、智能处理、纳米,等等),并通过物联网,可以意识到万物的互连。它有精确控制的特点,可靠传输和综合处理情报和感知。图1显示了一个典型的物联网结构图(9]。

3.1.2。物联网体系结构

物联网技术包括计算机和互联网技术。它能够识别并管理物理对象通过现代信息技术和使用无线通信技术实现信息交换10]。物联网具有明显的优势,最显著的特点就是它极大地降低了生产成本,同时提高经济效益。物联网通常分为五个部分,即读者,电子标签,物联网名称解析服务器,物联网中间件和物联网信息发布服务。

目前,物联网的前沿技术,技术是严格和复杂,技术不够成熟11]。从分析当前物联网的应用程序需求,学术界通常把物联网分为三个层次(1。感知层;2。网络层;和3。应用程序层),如图2。

感知识别技术是物联网的核心技术12]。感知层主要由各种传感器和网关,主要是用来收集数据。其具体的数据指标包括各种类型的数字数据,视频数据、音频和识别(13]。物联网数据采集的关键技术包括传感器技术、射频识别技术、多媒体信息采集技术、二维代码技术,实时定位技术。以人民为例,人类感官的神经末梢的眼睛,耳朵,脖子,鼻子,皮肤相当于上述感知层。在物联网中,识别对象和收集信息来源的核心功能是感知层(14]。

物联网的三个隔间是相互独立的,但有一个紧密联系的三个隔间。在介绍网络层,人们也作为一个例子。网络层可以比作人类的神经中枢,负责传递和处理感知层的数字信息。每个舱的技术功能互补和扮演不同的角色不同的环境来适应不同的应用环境,形成一个完整的应对战略室技术(15]。安全技术,识别和分析、服务质量管理、和网络管理在公共技术上面的三层相关的物联网体系结构在某种程度上,但他们不属于一个特定的层在物联网技术。

3.1.3。感知层的功能和技术

针对大量的信息通过感知功能,有一个大的需求地理和空间范围。在感知层设备还需要形成一个自组织的多节点网络合作的方式,并通过自组织网络技术传输数据(16]。实现传感功能,传感器网络首先触摸,感官感知对象四面八方通过不同的传感器,然后全面识别和分析获得的传感数据。

3.1.4。感知层的关键技术

射频识别标签包含电子存储信息,所以他们可以确定在几米之内。有些标签不需要能量和从电磁场中获得能量识别;一些标记自己的力量或能量,可以积极产生无线电波,所谓的电磁场的无线电频率调谐。射频识别技术被用于大多数行业今天17]。汽车制造商可以知道汽车的进步在生产线上基于汽车上的标签,和仓库也可以实时了解货物的信息。此外,射频标签也可以应用于动物促进动物的积极的识别。无线电频率应答器安装在汽车可以用来收集停车费,还可以用来收集道路通行费。当然,这种技术已经获得个人信息的可能性没有个人的同意,而这技术将在一定程度上侵犯了他人的隐私(18]。

RFID应用系统主要用于控制、检测和跟踪物体。射频识别的原理并不复杂,其应用系统原理其实很简单,作文也很简单,它由两个基本设备。系统由一个询问器,所谓的读者,许多转发器(19]。它的基本组成如图3。

信号接收器也存在在RFID系统中,这通常被称为读者。读者的复杂变化很大支持基于标签的类型以及它们所执行的功能。它的主要功能是提供一个数据传输方法。

接收发送的无线电频率信号读者,标记依赖于能源获得的感应电流发送产品信息存储在芯片,或者标签可以主动发送一个特定频率的信号。读者在阅读和解码信息,将数据和信息发送到中央信息系统进一步处理(20.]。

RFID系统中存在信号发射机,其现有的形式也不同根据应用程序的需求,和标签是其典型形式。标签包括天线、线圈、内存和低功耗集成电路控制系统。标签的作用就像一个条形码,和它的作用是存储信息21]。然而,与条形码相比,它的特点积极传输信息(22]。射频识别标签条形码不同的显著特征是,他们不需要放置在视线的标识符,和RFID标签也可以嵌入在跟踪对象。

3.2。电力传输的射频识别实时定位系统

为了分析系统的特点和系统指标的联系,有必要定量分析RFID的电力传输机制实时定位系统。这包括分析信道的路径损耗特性和反射特性的标记。首先分析了系统的路径损耗特性。

射频识别系统是一种短程无线通信系统,可以分析和路径损耗的系统使用自由空间传播模型(23]。假设读者的传播力量,它向外传播通过天线的增益。从公式可以看出,路径损耗和距离之间的关系如下:

从上面的公式可以知道的最大线性尺寸D发射天线的横截面是与波长有关。弗劳恩霍夫距离被定义为

让读者的高度,标签的高度d阅读器和标签之间的水平距离。标签,收到的是电场强度及其表达式如下:

假设附近是4 W,阅读器和标签的高度都是1米,和接收到的信号功率标签可以表示为

当读者的有效传输功率4 W,根据自由空间获得的接收信号功率衰减模型如下:

如图4,标记的接收信号功率之间的关系,给出了两种模型下得到的距离。

根据超高频射频识别系统的工作原理,能量接收的标签是大致分为两个部分。标签天线,接收到一部分进入标签芯片,并纠正的标记工作,另一部分由标签天线背散射(24]。量化收到并反映之间的能量分布,标签天线和标签芯片可以建模为图所示5。

和图中代表了峰值电压和峰值电流诱导的标签天线时不加载;代表标签天线的阻抗,代表的是标签芯片的阻抗,有如下:

然后,标签的反射系数被定义为

然后,权力可以通过标签如下:

可用功率如下: 在哪里

标签在正常操作开关的负载阻抗两个阻抗之间的如下:

反射系数和权力受到两种状态之间的标签也各不相同

假设两种状态出现的概率P1,P2,分别平均可用功率收到标签如下:

为了计算功率反射回来的标签天线,天线的阻力可以分为两个部分:辐射阻力和损耗电阻 ,也就是说,

电流通过天线两种状态之间的标记变化如下:

假设两个国家也同样可能发生,都是如下:

然后,信号功率反映在标签如下:

3.3。国际贸易与国际物流

随着国际贸易的发展,国际物流不断改善。国与国之间的经济交流的一座桥梁,国际物流和国际贸易共同构成国际经济发展不可或缺的两个方面(25]。

一般来说,国际物流主要面临三个障碍(市场和竞争,金融壁垒,和分销渠道),如图6。国际物流的发展必须平衡克服这些障碍的实际成本之间的关系,国际贸易的潜在好处,为了获得实际利益通过成功的国际业务。

市场和竞争壁垒:市场和竞争壁垒在国际物流主要是指市场准入限制、信息对称、定价和竞争环境26]。

首先,市场准入限制经常创建市场进入壁垒对进口商品通过立法或司法实践。

第二,国际物流的信息对称性是另一个障碍。除了信息不对称对市场规模、人口、和竞争条件,用于澄清导入操作的信息和相关的文档通常是不协调的27]。

4所示。基于物联网的射频识别实验

4.1。分销和运输试验

国际贸易物流,物流配送中心起着连接作用。上游是国际加工企业,其下游的主要用户。国际加工企业加工产品发送到配送中心的仓库和配送中心完成加工产品的分布通过运输车辆根据客户的要求。因为国际贸易物流的特殊性,企业需要保持一个合理的放置成品的一系列流程(仓储和仓储、装卸、配送和运输)。在分销和运输过程中收集的数据和相应的设备如表所示1:

4.2。示例应用程序实验

遗传算法的计算可以由电脑来验证其有效性在冷链物流配送路径的优化。借助Matlab 2011 a,通过编写相应的计算机程序的模型,遗传算法用于计算模型,得到问题的最优解。以城市为例,配送中心的位置坐标和10个客户,每个客户的产品需求如表所示2。

同时,获得相关的收据时窗,卸货时间,和停留时间的国际贸易物流中心统计,如表所示3。

假设参数相应的城市的交通状况,配送中心的运输车辆装备改为东风Duolika运输车辆(7吨的载重能力)。统计的数量是由运输车辆所需的这10分发点。并考虑到10个客户的位置坐标,对冷却肉的需求,和7 t负载的冷藏运输车辆,10客户分为以下3路线,如表所示4。

使用Matlab 2011计算,解码的计算解决方案空间最优配送路线方案。结果如表所示5。

从改进的最优路线分布表,我们可以看出改进后,在物流配送过程中延迟时间基本上是0,运输过程中可以节省时间。

5。射频识别标签和优化分析

5.1。调制模式仿真

不同的调制方法可以通过改变负载阻抗改变电流通过天线和天线的反射系数:问调制可以通过改变电流的幅度,和相移键控调制可以通过改变电流的相位。不同调制模式下,反射系数的标记都是不同的,和电力进入标签标记,反映的是不同的。图7显示了史密斯圆图的反射系数在不同调制模式。

比较上述四种调制方法,我们可以看到以下几点:(1)ASK1调制下,可用功率输入标签,标签保持不变,反映的是50%和25%,分别;其他三种调制方式下,可用功率输入标签随反射系数的增加而减小。(2)相移键控和ASK2具有相同标签可用的权力(83%)和反射功率(17%),但在ASK2调制下,标签的一部分可用的电力消耗额外的电阻和不能有效地使用。(3)问和相移键控使用nonlossy组件改变阻抗的状态,类似于相移键控调制。在理想的情况下,和标签的可用功率和标签的反射功率是恒定值。超高频射频识别系统的标签通常使用负载电容调制实现问和相移键控调制从标签到阅读器。在这个时候,反映在相关的标签是调制指数和天线损失,一般占10%到20%的总接收功率。

5.2。标签天线的性能

通过理解标签天线的设计,我们可以看到,减少或增加标签天线的谐振频率可以通过增加电容或者电感负载。电容性负载(低频)和一个电感负载(高频)一起工作,这样标签天线有两个共振模式,高和低。和标签天线的参数曲线的带宽可以改变通过调整t形微带结构的长度和u型空心结构的深度调整。RFID标签天线金属背景设计和模拟使用基于如图8。

从仿真结果可以看到标签天线的两个这个标签天线的参数曲线的最低点是870 MHz和915 MHz,分别和两个频率也标签天线的谐振频率。

标签天线的测量结果之间的比较,模拟结阻抗曲线如图9。在915 MHz,天线阻抗模拟得到的(13.5∼120 j)欧姆,天线阻抗是(15.3∼123 j)从测试,获得欧姆和标签天线和标签芯片匹配。

5.3。优化结果

为了有一个一般的理解国际贸易物流的优化结果基于物联网技术的提出,本文粗略模拟城市的贸易物流和分析。本文分析和比较了改进效果与改进前的效果,使统计五个不同的物流配送中心。它统计货物的数量在同一时期内,以反映贸易物流的优化效果。具体情况如图10。

通过以上比较分析,我们可以看到改进后,物流有一个相对明显的提高承载能力。在改进之前,站点1的承载能力是15000吨,占12.93%;站点2的承载能力是19000吨,占16.38%;网站3的承载能力是26000吨,占22.41%;网站4的承载能力是31000吨,占26.72%;网站5的承载能力是25000吨,占21.55%。另一方面,提高了承载能力,站点1的承载能力是25000吨,占15.82%;站点2的承载能力是29000吨,占18.35%;网站3的承载能力是34000吨,占21.52%;网站4的承载能力是38000吨,占24.05%; and the carrying capacity of site 5 is 32,000 tons, accounting for 20.25%.

基于上述分析,我们可以得出结论,改进国际贸易物流增加了34.2%的承载能力和缩短运送时间28.6%,显著提高。

6。结论

本文主要研究国际贸易物流的优化设计基于物联网技术,通过射频识别技术的优化和改善,物联网的关键技术。通过跟踪和识别路径的贸易物流运输的过程中,和优化,可以实现最优运输路径在实际的运输过程。这也充分保证国际贸易承载能力,承载能力和承载效率。在实验部分,仿真实验进行的优化物流,结果还表明,该方案是可行的。在分析部分,相对比较和分析了射频识别技术探索优化的实际效果。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。