论文部分内容阅读
摘要：该文介绍了GPS全球定位系统在海关转关监控中的应用，按不同的监控方式对系统的结构和功能进行分析，为该系统进一步发展提出建议，从而丰富海关对转关监管的手段。
关键词：GPS；转关；物流监控
中图分类号：F252.8文献标识码：A
文章编号：1002-3100(2007)05-0020-03
Abstract: This article introduces GPS system(Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System）and the application of this technology in inspection of customs transit. It analyzes the components and functions in terms of the inspection model and provides some suggestion for the deep development of this application so as to add effective instruments in inspection of customs transit.
Key words: GPS; customs transit; logistics inspection
1海关转关物流监控现状
转关运输是指海关为加速口岸进出口货物的疏通，方便收、发货人办理海关手续，依照有关法规规定，允许海关监管货物由境内设关地点转运到另一设关地点办理进出口海关手续的行为。在转关运输的途中，货物仍应处于海关的监管中，未经海关许可，不得开拆、改装、调换、提取、交付。对在运输工具和货物上海关施加的封志，不得擅自开启或损坏。目前，海关主要采取在口岸海关施封，在指运地海关验封的方法，来对出入境转关车辆进行监控。这种状况，造成口岸海关和指运地海关对转关运输工具和货物的监控完全依赖于施封的“关锁”，一旦关锁的作用失效，两者之间的监控实际上已经断裂，使得转关运输途中的这一段时间成为海关监控过程中最薄弱的环节。在目前大量的走私犯罪中，都发现了不破坏关锁而在货车车门锁螺丝和车门扣钩上动手脚，从而在运输中途偷卸货物的行为。
2GPS系统原理
全球定位系统（Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System，以下简称GPS）原是美国国防部为了军事定时、定位与导航所发展的无线电导航系统，后来逐渐扩展到民用领域。GPS系统由卫星、地面控制站及GPS接收机三部分组成。在由24颗以上卫星组成的导航系统覆盖下，地球上任意一点的GPS接收机都可以在极短的时间内根据所接收到的三颗以上（一般情况）卫星信息计算出当前的位置。
GPS系统的基本工作原理是：通过GPS接收机的天线接收卫星发出的导航信号，经接收机解调处理，从中提取卫星星历、距离和距离变化率、时钟校正、大气校正参量等参数解算出载体所处的经纬度坐标，再将经纬度坐标传送给地面控制中心，地面控制中心的总控程序将经纬度坐标换算成地方平面直角坐标，并在具有相同坐标系的电子地图上显示其当前位置，连续的接收、显示就真实地再现了接收机载体的动态轨迹。
将GPS系统应用于海关物流监控领域，可以使海关充分结合现代化的通信手段和计算机技术，形成完整的监控和防范系统，为打击走私提供可靠的技术保障手段，达到加强海关管理运输工具、完善海关物流监管体系、减少海关管理风险的目的，同时也为海关的风险评估提供科学的依据。
3GPS在海关转关物流监控中的应用
根据海关在监管转关运输车辆及货物方面的不同要求，GPS在监管中可以有多种运用方法，有单向控制的 （事后核查），也有双向控制的（实时监控），可根据实际需求灵活掌握运用。
3.1GPS单向控制方式在转关监控中的应用
GPS单向控制方式也称为事后核查方式，它是指利用GPS系统记录下行驶的轨迹，海关以此对转关货物的运输路线、运输时间进行统一的管理，并能够在事后进行分析。GPS单向控制系统可以分为车载GPS设备和道口通信机两部分。车载GPS设备是这套设备中最主要的部分，它包含GPS天线、GPS接收模块、无线通信模块、存储器模块。车载GPS设备接收道口通信机的指令，接收卫星GPS信号，存储轨迹数据，存储所安装车辆的车牌号，同时能够向道口通信机发送数据。车载GPS设备一般安装在车辆的驾驶台的右上方。
道口通信机包含无线通信模块和计算机串行通信模块。它能够控制和设置GPS设备，并且读取GPS设备中储存的信息。道口通信机一般安装在道口外墙上，通过串行通信口与道口内的计算机相连。
使用流程如下：有疏港货物的装运货物车辆驶入道口，道口工作人员通过联网的计算机查看集装箱的有关信息，道口通信机从车载GPS设备中读取车牌号，建立通信连接。工作人员在检查完车辆的信息后，通过计算机上的软件发出指令，将车辆驶出道口时的有关信息（如集装箱的箱号，封志号等）写入车载GPS 设备，同时启动GPS设备。车载GPS设备启动后开始按照预设的时间间隔记录当前车辆的位置。
装运货物车辆驶出港区，开往目的地，车载GPS设备每隔一段时间采集一次位置和时间信息，并记录在存储器中。装运货物车辆驶入港外堆场的进场道口，道口中的海关工作人员通过计算机下载车载GPS设备中的数据。在下载完成后可以通过GIS软件从电子地图上查看车辆的行驶轨迹。所有车辆的行驶数据都记录到海关的数据库中，并且可以随时对记录进行查阅、统计和分析。
3.2GPS双向控制方式在转关运输监控中的应用
3.2.1GPS双向控制系统的结构。GPS双向控制系统主要包括车载设备、无线通信系统、监控中心三大部分。
车载设备由以下几个部分组成：GPS接收板、中央控制部分、通讯接口部分、车辆状况监测部分（传感器）、显示部分。GPS接收板能对GPS卫星定位信号进行解调、计算和平滑处理，以串行方式输出经纬度坐标信息。中央控制部分是整个车载设备的核心部分，它接收GPS接收板传来的信息，选出需要的信息，并作格式转换；接收传感器送来的车况信号；向通讯接口部分传送和接收控制信号；控制显示部分作相应显示。通讯接口部分把GPS信号转换成手机可发送的格式传向手机接口部分，并由手机向监控中心传送，同时它也通过手机接收监控中心传来的命令，并作相应处理传给中央控制部分。车辆状况监测部分（传感器）能识别车辆的实时状况：如车门开启/关闭状况，并向中央控制部分传送监测信息。显示部分一般由液晶显示器组件构成，它能显示监控中心传来的监控信息，若需要还可直接显示车辆相关信息，如车门开启/关闭状况等。
无线通信系统的作用是及时、可靠地将移动车辆的位置数据和报警等信号传送给监控中心，并将监控中心对移动台的控制信令，如移动目标发送位置数据的时间周期、发送序号、解除报警、确认登录和注销等信号准确地传送给移动目标。目前主要采用GSM数字蜂窝移动通信系统的短信息进行监控中心和车载台间的通信。
监控中心有总控系统和监控分系统两部分。在总控程序的控制下，先将经纬度坐标换算成平面直角坐标，然后通过网络送至监控终端显示，当接收到报警信号时，可即时开启监控中心的声光报警装置。监控分系统由多台计算机组成，每台计算机都配备了用GIS工具软件自行开发的车辆监控应用软件，成为相对独立的监控终端。监控分中心可根据用户的地理位置任意设置。在监控分中心终端机上，根据赋予的权限可实时查看主控中心授权查看车辆的位置信息。如主控中心进一步授权，可用来执行对所授权车辆进行实时监控、警报信息接收等功能。所有监控分中心需要与车载终端之间进行数据通信时，需要向主监控中心提交申请，由主监控中心根据其管理权限决定转发或拒绝发送；对于车载终端上报的数据，根据所属关系转发给对应的一个或多个监控分中心。
3.2.2GPS双向控制系统实现的监管功能。车辆运行线路的实时监控功能。可以上报实时的位置信息，及时获取车辆行驶位置，位置信息包括经度、纬度、速度方向、时间等信息；也可要求车载单元按照定时、定距的方式连续上报车辆的实时位置，实现对于在途车辆的实时监控功能。
偏离路线自动报警。偏离路线报警的路线选择和设定操作由系统管理员在相应授权的系统客户端上完成。操作人员通过鼠标操作，以画折线的方式在电子地图上选定要指定的路线，由服务端程序生成指定路线的数据，该数据由折线线段组成，为了方便车载单元处理，对数据进行适当的排序及矢量化处理，在确定后连同允许偏离的距离值一起下发到指定的车载终端。车载终端保存已经预处理过的数据，利用实时接收到的GPS位置点信息与选定的预存线段之间的距离来判断是否偏离路线，若偏离指定的线路，则立即将偏离指定线路的信息通过短消息方式上报到指定的监控中心。
非正常开启车辆箱体自动报警。非正常开启车辆箱体的检测通过两种方式完成：一是通过采用电控锁，通过在布控状态下检测电控锁的开启情况来判断；二是通过在箱体门上安装门检测开关，在布控状态下检测箱体门开启状况来判断。车载终端在布控状态下检测开启车厢箱体的信号或电子关锁开启状态信号，若检测到箱体开启，立即向监控中心发送箱体非正常开启报警信息。
运输过程停留时间过长自动报警。允许运输过程停留的时间通过中心下发指令设定，车载单元判断在运输过程中停留时间超过限制时立即向监控中心发送报瞥信息。
对于以上监控功能，为了保证报警的及时性、可靠性，车载单元在设计时通信方式采用短消息和数传（DATA）方式相结合的办法，以短消息作为优先的通信方式。如果在使用短消息报警时出现不成功的情况，车载单元将在重发1次仍不成功的情况下采用GSM网络提供的另一种数据通信方式——数传（DATA)方式进行传输。
4在转关监控中进一步发展GPS技术的建议
4.1加强与其它现代物流技术的结合
GPS的主要功能是确定运载工具的位置和时间，如果要将它的作用进一步发挥，可以和无线射频技术RFID等现代物流科技相结合。RFID系统由天线（Antenna）、无线收发器（Reader）、RF标签（Tag）组成。标签进入磁场后，接收无线收发器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）；无线收发器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID标签中可以存储始发地、计划路线、操作人员和货物内容等大量有效信息。
RFID电子标签由于其特殊的优点，如可以远距离对快速移动中的物体读取标签信息、可以监测装备的环境状态、以及隐藏式安装等，因此非常符合海关监管的要求。可以将RFID与GPS建立无线感应连接，把RFID标签装在车厢内部，车厢表面受到的任何侵害都会使RFID标签发射的离散信号发生明显变化，一旦发现集装箱受侵害事件，便可以通过GPS的报警系统来通知海关以及相关部门，以采取相应的行动。这样就避免了将车厢封条或关锁暴露在外的情况，而且使整个监控系统对信息的反应更为灵敏。
4.2参考海关实施的企业分类制度
海关根据企业的经营管理状况、报关情况、遵守海关法律法规情况等，设置A、B、C、D四个管理类别，对企业实施动态的分类管理。在利用GPS进行转关运输监控时，可以参考海关对企业的分类。对于诚信度低、有不良记录的企业可以在GPS系统中增加设置辅助参数，对其监管车辆的路线、动向、状态等情况严密监控，加大对该类企业的监管力度。对规范经营的A类企业可以仅设置基本的GPS参数，从而节省海关监管的人力物力。
4.3强化实时监控的功能和范围
与事后核查相比，GPS实时监控在技术性能、监控范围、系统功能、统计等方面都具有一定的优势。但现阶段开展GPS转关运输监控的关区主要还是以事后核查为主，并且对GPS技术的利用都处在起步阶段。随着中国经济的快速增长以及中国加入WTO，进出海关的货物量在迅速的增长，海关对货物监控一方面力求高效率，另一方面要提高监控的效果。在今后的转关监管中，可以通过进一步深化GPS技术的研究，在对企业分类管理的基础上扩大实时监控的应用范围，从而提高对转关监控的自动化程度。
5总结
GPS转关监控系统的建设进一步完善了海关的科技监控体系，将电子化监管手段延伸至口岸，全程监管转关货物，减少了海关监管风险、企业经营风险，营造更为严密、规范、健康的转关环境。
参考文献：
[1] 徐道文. 海关货运监管[M]. 北京：中国海关出版社，2004:96-105.
[2] 孟艳花，李赟. 基于GSM无线网络的数据传输应用研究[J]. 科技信息：学术版，2006(6):138-140.
[3] 张晓虎，李晓峰,等. 基于GPS/GIS/GSM的多功能报警系统设计[J]. 微计算机信息，2006(31):256-259.
关键词：GPS；转关；物流监控
中图分类号：F252.8文献标识码：A
文章编号：1002-3100(2007)05-0020-03
Abstract: This article introduces GPS system(Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System）and the application of this technology in inspection of customs transit. It analyzes the components and functions in terms of the inspection model and provides some suggestion for the deep development of this application so as to add effective instruments in inspection of customs transit.
Key words: GPS; customs transit; logistics inspection
1海关转关物流监控现状
转关运输是指海关为加速口岸进出口货物的疏通，方便收、发货人办理海关手续，依照有关法规规定，允许海关监管货物由境内设关地点转运到另一设关地点办理进出口海关手续的行为。在转关运输的途中，货物仍应处于海关的监管中，未经海关许可，不得开拆、改装、调换、提取、交付。对在运输工具和货物上海关施加的封志，不得擅自开启或损坏。目前，海关主要采取在口岸海关施封，在指运地海关验封的方法，来对出入境转关车辆进行监控。这种状况，造成口岸海关和指运地海关对转关运输工具和货物的监控完全依赖于施封的“关锁”，一旦关锁的作用失效，两者之间的监控实际上已经断裂，使得转关运输途中的这一段时间成为海关监控过程中最薄弱的环节。在目前大量的走私犯罪中，都发现了不破坏关锁而在货车车门锁螺丝和车门扣钩上动手脚，从而在运输中途偷卸货物的行为。
2GPS系统原理
全球定位系统（Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System，以下简称GPS）原是美国国防部为了军事定时、定位与导航所发展的无线电导航系统，后来逐渐扩展到民用领域。GPS系统由卫星、地面控制站及GPS接收机三部分组成。在由24颗以上卫星组成的导航系统覆盖下，地球上任意一点的GPS接收机都可以在极短的时间内根据所接收到的三颗以上（一般情况）卫星信息计算出当前的位置。
GPS系统的基本工作原理是：通过GPS接收机的天线接收卫星发出的导航信号，经接收机解调处理，从中提取卫星星历、距离和距离变化率、时钟校正、大气校正参量等参数解算出载体所处的经纬度坐标，再将经纬度坐标传送给地面控制中心，地面控制中心的总控程序将经纬度坐标换算成地方平面直角坐标，并在具有相同坐标系的电子地图上显示其当前位置，连续的接收、显示就真实地再现了接收机载体的动态轨迹。
将GPS系统应用于海关物流监控领域，可以使海关充分结合现代化的通信手段和计算机技术，形成完整的监控和防范系统，为打击走私提供可靠的技术保障手段，达到加强海关管理运输工具、完善海关物流监管体系、减少海关管理风险的目的，同时也为海关的风险评估提供科学的依据。
3GPS在海关转关物流监控中的应用
根据海关在监管转关运输车辆及货物方面的不同要求，GPS在监管中可以有多种运用方法，有单向控制的 （事后核查），也有双向控制的（实时监控），可根据实际需求灵活掌握运用。
3.1GPS单向控制方式在转关监控中的应用
GPS单向控制方式也称为事后核查方式，它是指利用GPS系统记录下行驶的轨迹，海关以此对转关货物的运输路线、运输时间进行统一的管理，并能够在事后进行分析。GPS单向控制系统可以分为车载GPS设备和道口通信机两部分。车载GPS设备是这套设备中最主要的部分，它包含GPS天线、GPS接收模块、无线通信模块、存储器模块。车载GPS设备接收道口通信机的指令，接收卫星GPS信号，存储轨迹数据，存储所安装车辆的车牌号，同时能够向道口通信机发送数据。车载GPS设备一般安装在车辆的驾驶台的右上方。
道口通信机包含无线通信模块和计算机串行通信模块。它能够控制和设置GPS设备，并且读取GPS设备中储存的信息。道口通信机一般安装在道口外墙上，通过串行通信口与道口内的计算机相连。
使用流程如下：有疏港货物的装运货物车辆驶入道口，道口工作人员通过联网的计算机查看集装箱的有关信息，道口通信机从车载GPS设备中读取车牌号，建立通信连接。工作人员在检查完车辆的信息后，通过计算机上的软件发出指令，将车辆驶出道口时的有关信息（如集装箱的箱号，封志号等）写入车载GPS 设备，同时启动GPS设备。车载GPS设备启动后开始按照预设的时间间隔记录当前车辆的位置。
装运货物车辆驶出港区，开往目的地，车载GPS设备每隔一段时间采集一次位置和时间信息，并记录在存储器中。装运货物车辆驶入港外堆场的进场道口，道口中的海关工作人员通过计算机下载车载GPS设备中的数据。在下载完成后可以通过GIS软件从电子地图上查看车辆的行驶轨迹。所有车辆的行驶数据都记录到海关的数据库中，并且可以随时对记录进行查阅、统计和分析。
3.2GPS双向控制方式在转关运输监控中的应用
3.2.1GPS双向控制系统的结构。GPS双向控制系统主要包括车载设备、无线通信系统、监控中心三大部分。
车载设备由以下几个部分组成：GPS接收板、中央控制部分、通讯接口部分、车辆状况监测部分（传感器）、显示部分。GPS接收板能对GPS卫星定位信号进行解调、计算和平滑处理，以串行方式输出经纬度坐标信息。中央控制部分是整个车载设备的核心部分，它接收GPS接收板传来的信息，选出需要的信息，并作格式转换；接收传感器送来的车况信号；向通讯接口部分传送和接收控制信号；控制显示部分作相应显示。通讯接口部分把GPS信号转换成手机可发送的格式传向手机接口部分，并由手机向监控中心传送，同时它也通过手机接收监控中心传来的命令，并作相应处理传给中央控制部分。车辆状况监测部分（传感器）能识别车辆的实时状况：如车门开启/关闭状况，并向中央控制部分传送监测信息。显示部分一般由液晶显示器组件构成，它能显示监控中心传来的监控信息，若需要还可直接显示车辆相关信息，如车门开启/关闭状况等。
无线通信系统的作用是及时、可靠地将移动车辆的位置数据和报警等信号传送给监控中心，并将监控中心对移动台的控制信令，如移动目标发送位置数据的时间周期、发送序号、解除报警、确认登录和注销等信号准确地传送给移动目标。目前主要采用GSM数字蜂窝移动通信系统的短信息进行监控中心和车载台间的通信。
监控中心有总控系统和监控分系统两部分。在总控程序的控制下，先将经纬度坐标换算成平面直角坐标，然后通过网络送至监控终端显示，当接收到报警信号时，可即时开启监控中心的声光报警装置。监控分系统由多台计算机组成，每台计算机都配备了用GIS工具软件自行开发的车辆监控应用软件，成为相对独立的监控终端。监控分中心可根据用户的地理位置任意设置。在监控分中心终端机上，根据赋予的权限可实时查看主控中心授权查看车辆的位置信息。如主控中心进一步授权，可用来执行对所授权车辆进行实时监控、警报信息接收等功能。所有监控分中心需要与车载终端之间进行数据通信时，需要向主监控中心提交申请，由主监控中心根据其管理权限决定转发或拒绝发送；对于车载终端上报的数据，根据所属关系转发给对应的一个或多个监控分中心。
3.2.2GPS双向控制系统实现的监管功能。车辆运行线路的实时监控功能。可以上报实时的位置信息，及时获取车辆行驶位置，位置信息包括经度、纬度、速度方向、时间等信息；也可要求车载单元按照定时、定距的方式连续上报车辆的实时位置，实现对于在途车辆的实时监控功能。
偏离路线自动报警。偏离路线报警的路线选择和设定操作由系统管理员在相应授权的系统客户端上完成。操作人员通过鼠标操作，以画折线的方式在电子地图上选定要指定的路线，由服务端程序生成指定路线的数据，该数据由折线线段组成，为了方便车载单元处理，对数据进行适当的排序及矢量化处理，在确定后连同允许偏离的距离值一起下发到指定的车载终端。车载终端保存已经预处理过的数据，利用实时接收到的GPS位置点信息与选定的预存线段之间的距离来判断是否偏离路线，若偏离指定的线路，则立即将偏离指定线路的信息通过短消息方式上报到指定的监控中心。
非正常开启车辆箱体自动报警。非正常开启车辆箱体的检测通过两种方式完成：一是通过采用电控锁，通过在布控状态下检测电控锁的开启情况来判断；二是通过在箱体门上安装门检测开关，在布控状态下检测箱体门开启状况来判断。车载终端在布控状态下检测开启车厢箱体的信号或电子关锁开启状态信号，若检测到箱体开启，立即向监控中心发送箱体非正常开启报警信息。
运输过程停留时间过长自动报警。允许运输过程停留的时间通过中心下发指令设定，车载单元判断在运输过程中停留时间超过限制时立即向监控中心发送报瞥信息。
对于以上监控功能，为了保证报警的及时性、可靠性，车载单元在设计时通信方式采用短消息和数传（DATA）方式相结合的办法，以短消息作为优先的通信方式。如果在使用短消息报警时出现不成功的情况，车载单元将在重发1次仍不成功的情况下采用GSM网络提供的另一种数据通信方式——数传（DATA)方式进行传输。
4在转关监控中进一步发展GPS技术的建议
4.1加强与其它现代物流技术的结合
GPS的主要功能是确定运载工具的位置和时间，如果要将它的作用进一步发挥，可以和无线射频技术RFID等现代物流科技相结合。RFID系统由天线（Antenna）、无线收发器（Reader）、RF标签（Tag）组成。标签进入磁场后，接收无线收发器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）；无线收发器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID标签中可以存储始发地、计划路线、操作人员和货物内容等大量有效信息。
RFID电子标签由于其特殊的优点，如可以远距离对快速移动中的物体读取标签信息、可以监测装备的环境状态、以及隐藏式安装等，因此非常符合海关监管的要求。可以将RFID与GPS建立无线感应连接，把RFID标签装在车厢内部，车厢表面受到的任何侵害都会使RFID标签发射的离散信号发生明显变化，一旦发现集装箱受侵害事件，便可以通过GPS的报警系统来通知海关以及相关部门，以采取相应的行动。这样就避免了将车厢封条或关锁暴露在外的情况，而且使整个监控系统对信息的反应更为灵敏。
4.2参考海关实施的企业分类制度
海关根据企业的经营管理状况、报关情况、遵守海关法律法规情况等，设置A、B、C、D四个管理类别，对企业实施动态的分类管理。在利用GPS进行转关运输监控时，可以参考海关对企业的分类。对于诚信度低、有不良记录的企业可以在GPS系统中增加设置辅助参数，对其监管车辆的路线、动向、状态等情况严密监控，加大对该类企业的监管力度。对规范经营的A类企业可以仅设置基本的GPS参数，从而节省海关监管的人力物力。
4.3强化实时监控的功能和范围
与事后核查相比，GPS实时监控在技术性能、监控范围、系统功能、统计等方面都具有一定的优势。但现阶段开展GPS转关运输监控的关区主要还是以事后核查为主，并且对GPS技术的利用都处在起步阶段。随着中国经济的快速增长以及中国加入WTO，进出海关的货物量在迅速的增长，海关对货物监控一方面力求高效率，另一方面要提高监控的效果。在今后的转关监管中，可以通过进一步深化GPS技术的研究，在对企业分类管理的基础上扩大实时监控的应用范围，从而提高对转关监控的自动化程度。
5总结
GPS转关监控系统的建设进一步完善了海关的科技监控体系，将电子化监管手段延伸至口岸，全程监管转关货物，减少了海关监管风险、企业经营风险，营造更为严密、规范、健康的转关环境。
参考文献：
[1] 徐道文. 海关货运监管[M]. 北京：中国海关出版社，2004:96-105.
[2] 孟艳花，李赟. 基于GSM无线网络的数据传输应用研究[J]. 科技信息：学术版，2006(6):138-140.
[3] 张晓虎，李晓峰,等. 基于GPS/GIS/GSM的多功能报警系统设计[J]. 微计算机信息，2006(31):256-259.