基于电子标签技术的快递物流系统

2022-09-13 版权声明 我要投稿

0 引言

随着电子商务行业的兴起, 中国快递物流行业的业务量在近几年发生了迅猛的增长, 在2014年首次超越美国, 成为了全球快递行业第一大国, 其全国快递业务总量超过139.6亿件, 同比增长51.9%[1], 其中, 有68.5%的发送量来自电商快递, 即网上购物[2]。

网上购物在给广大消费者提供便利的同时, 也带来了个人隐私的安全隐患。目前我国的电商企业在向网上购物消费者发货时, 会将收件人的姓名、地址、联系电话等重要信息明文打印在纸质快递单上, 购物者的姓名、地址、邮编、移动电话等个人隐私暴露无遗。根据网易新闻网[3]和苏州新闻网[4]报道, 全国多地出现非法售卖快递单信息的事件。个人信息的泄漏, 将会给客户造成垃圾短信源源不断、骚扰电话接二连三等等烦恼, 甚至受到诈骗的伤害。

2013年2月5日《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》[5]称:我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容, 未来将实现物联网在经济社会各领域的广泛应用。《意见》提出, 将加强低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化传感器的研发与产业化, 着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术, 加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发创新, 推进物联网与新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合发展。

物联网的架构由感知层、网络层和应用层构成。就是将各种传感设备, 如电子标签 (RFID) 、全球定位系统等, 与互联网结合起来, 形成的巨大网络, 对物品进行识别和管理。

我们设想, 在符合国家对快递寄送信息实名制的相关要求情况下, 利用目前大力发展的物联网技术, 将自动识别技术特性和安全性都较好的电子标识代替传统的快递单, 以最大程度保护消费者个人信息的隐私, 真正让消费者感受到“高效、安全、放心”的快递物流。这就是基于电子标签技术的快递物流识别系统。

1 传统物流配送流程及安全隐患

1.1 传统物流配送流程

当用户在对应电商下单购买商品后, 电商即开始配货, 随后并会打印带有用户地址、电话、姓名等信息的快递单, 张贴于商品物流包装表面, 并交于快递物流公司。快递公司收到其包裹后, 根据快递单书面信息, 将该包裹转运至下一节点 (B节点) 。B节点工作人员收到包裹后, 会根据目的信息再分拣, 并传递到C节点……依次类推, 直到商品被传送到最后一个节点 (Z节点) 。Z节点工作人员会根据收件人信息进行最终派送。

1.2 安全隐患

在此流程中, 存在两个安全隐患:一是个人信息在整个物流传送过程中, 个人信息处于完全暴露状态, 无任何隐私所言, 快递公司从节点A到Z点的工作人员均能看到完整的用户信息, 这便为信息泄露提供了可能;二是纸质快递运单, 在恶劣的运送环境下容易丢失信息。

2 解决方案

通常来说, 快递公司在收到需要配送的物品时, 系统已经具备规划出完整的配送路径的能力。因此, 除了节点Z之外的其余节点并不需要知道用户的地址信息。也就是说, 当物品到达节点B后, 节点B的工作人员应当只知道该物品需要运送到节点C, 而并不需要知道用户的最终收货地址和联系方式。

为此, 我们需要利用电子标签来“隐藏”收件人的信息, 每一个节点传递商品的人, 都只向他透露需要知道的信息。

2.1 电子标签

1) 定义。所谓电子标签RFID, 即为射频标签, 也叫射频识别。是基于雷达技术发展起来的一种自动识别技术, 它利用射频信号 (>100k Hz) 以及空间耦合 (电感或电磁耦合) 的传输特性, 实现对物体或商品的非接触式的自动识别技术。最基本的电子标签系统由标签、阅读器、天线三部分组成:

标签:由耦合元件及芯片, 每个标签具有唯一的电子编码, 高容量电子标签有用户可写入的存储空间, 附着在物体上标识目标对象。

阅读器:读取 (有时还可以写入) 标签信息的设备, 可设计为手持式或固定式。

天线:在标签和读取器间传递射频信号。

其实, RFID技术正是利用它具有信息量大、非接触感应、保密性强、智能化、抗干扰能力强, 寿命长、成本低的特点, 自上世纪50年代以来获得了长足的发展, 尤其在2001年以后, 在物流和供应管理、交通运输、生产制造和装配、动物身份标识等方面得到了广泛的应用。今天在我们生活周围也比比皆是:如生活学习中的校园一卡通、图书管理、城市公交卡、医疗卡、银行卡、商场防盗系统等;还有交通运输中的不停车收费系统、集装箱识别、GAO铁路行业管理系统中的火车车号识别、公交车或地铁车站的下一班到站剩余时间提示等等。

2) 工作原理。

⑴当RFID电子标签的靠近读卡器的天线时, RFID标签会接收到读卡器发出的查询信号, 同时读卡器发出的能量将RFID标签激活;

⑵RFID标签根据查询信号的要求, 将标签中的信息反射回读卡器;

⑶读卡器接收到RFID标签反射回来的微波信号后, 经读卡器内部电路的解调和处理, 将RFID电子标签内部存储的信息识别出来;

⑷这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理, 从而完成与物体有关的信息查询和管理。

3) 电子标签RFID的优势。一是非接触操作, 最远识别距离为10米, 适用于无人识别操作, 使用便利;二是无机械磨损, 标签不含电池且防水, 寿命长, 可循环使用, 并可工作于各种恶劣的环境;三是可同时识别多个电子标签;四是高速识别, 能识别在传送带上高速运转的贴有RFID标签的物品, 且无论标签是对着地面还是对着上面;五是读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口, 保证其自身的安全性;六是读写器与标签之间存在相互认证的过程, 实现安全通信和存储;七是标签成本低廉, 和普通纸质快递单成本相当。

2.2 解决方案

无源RFID标签由天线、控制模块和存储器组成, 不含电源模块。RFID读卡器由天线、射频模块、控制模块以及接口模块组成, 并且连接了后台系统和数据库, 具备访问数据库的权限和能力。对于快递物流行业, 这里的读卡器可为传统的固定式读卡器 (例如安装在物流分拣传送带上的读卡器、连接在计算机上的扫描枪等) , 同时也可为能随身携带的便携式终端 (例如安装特定软件的智能手机、定制化手持终端等) 。

基于上述电子标签RFID的快递物流系统, 快递物流公司向认证的电商发放定制RFID标签贴纸, 当电商收到用户订单, 并完成配货之后, 会将完整的收件人信息通过读 (写) 卡器将信息写入快递物流公司发放的RFID标签贴纸 (可在其表面打印收件人姓名, 以方便最终收件人识别出自己的包裹) 。随后便将其张贴在商品物流包装表面。同时, 将此商品收件人信息和包裹序列号通过网络传递至快递物流公司, 并利用RFID写卡设备写入包裹的序列号以及加密认证信息。当快递公司节点A工作人员收揽此包裹后, 将利用读卡设备读出其序列号, 此时系统会同时规划出送货路径, 告诉节点A工作人员此包裹的下一站地址 (节点B) 。节点B工作人员收到来自节点A的包裹后, 也会用RFID读卡设备读出包裹信息, 并得到节点C的地址信息。直到此包裹被传送至节点Z, 节点Z工作人员才能看到所有信息, 最终派送至收件人。

3 方案对比及解决的问题

3.1 对比

将传统的快递物流系统和替代后的电子标签RFID的快递物流系统作一个比较, 见表1。

3.2 解决的问题

从表1可以看出:

传统快递物流系统的个人信息在整个物流过程中暴露无遗, 毫无安全可言, 并且无从查到信息泄露源头。

电子标签RFID的快递物流系统中, 每一个环节的工作人员只能获知该环节的物流信息。打印了收件人姓名的RFID电子标签, 粘贴于商品物流包装外侧, 电子标签中存储的信息也仅仅是在系统中查找收件人详细信息的序列号 (索引号) , 因此, A节点和Z节点工作人员在对其进行扫描时均会向系统发出查询请求, 系统会记录每一次查询记录, 包括:查询人、查询时间。随后, 系统会将查询结果显示在操作人员的设备上。此信息不可被复制, 如果操作人员欲窃取并记录此信息, 只能通过手写或者拍照的方式, 因此, 批量窃取耗时较长, 且难度较大。

再者, 严格的说在每个包裹的物流周期中, 仅有Z站点的最后一个派送工作人员能看到收件人完整信息, 如果信息发生泄漏, 即可通过对照泄漏用户的信息和对应的Z站点派送人, 即可锁定。

从上分析可以看到, 利用电子标签RFID技术, 为我们解决了两大问题:一是提高了收件人信息在快递物流环节中被泄露的风险难度;二是电子标签在物流中不会遇到恶劣环境而被损坏。

4 总结

电子标签的快递物流系统, 能利用其电子标签RFID的各种优势, 改善当前纸质快递单的传统快递系统的缺点。

通过该系统, 结合快递公司后台系统, 确实能最大程度保护消费者个人隐私, 即便发生信息泄露, 也能较为简单的进行追溯。与此同时, RFID电子标签中可以存储丰富且标准化的配送信息, 便于物流管理和配送方案的优化, 带来一系列的附加优势。该系统值得应用和推广。

摘要:中国快递物流行业的迅猛发展在促进我国网络消费的同时, 也带来了个人隐私泄露的安全隐患。通过分析传统电商物流配送的工作流程, 总结发现传统电子商务快递行业可能存在隐私泄露的环节;在阐明我国把物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容的宏观环境下, 提出了以电子标签RFID替代传统纸质快递单的解决方案;在对RFID技术进行介绍的同时, 对传统快递物流和基于电子标签技术的快递物流系统进行比较, 得出了后者比前者在保护个人隐私、更易追溯信息泄漏源上更具优势的结论。

关键词:快递物流,安全隐患,解决方案,电子标签

参考文献

[1] 国家邮政局.2 0 1 4年度快递市场监管报告[R].2015-05-19.

[2] 去年全国快递量电商占近七成"互联网+"推动市场走强[EB/OL].http://finance.chinanews.com/it/2015/04-01/7176470.shtml.

[3] 寄完快递15分钟网上买到自己信息[EB/OL].http://news.163.com/13/1024/01/9BTPE6ID00014Q4P.html.

[4] 记者4元买10个客户信息如何向快递信息泄露说不[EB/OL].http://news.subaonet.com/2013/0820/1194811.shtml.

[5] 国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见[Z].

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