基于RFID技術的物聯網在現代物流中的應用

山西省環(huán)境信息中心 衛(wèi)菊紅

1.引言

新一代網絡技術——物聯網（Internet of Things，IOT）被視為計算機信息領域內又一次重大的發(fā)展機遇，物聯網技術的開發(fā)應用有著深遠的意義和巨大的經濟價值，必將深刻的改變人類社會的生產和生活方式[1-2]。目前，世界各主要大國都高度重視物聯網發(fā)展計劃，在物聯網技術開發(fā)應用將對經濟的巨大拉動作用的刺激下，國內外掀起了研究開發(fā)應用物聯網的浪潮。發(fā)達國家（包括美國、日本、德國、韓國等國）紛紛出臺物聯網發(fā)展計劃，進行相關技術和產業(yè)的戰(zhàn)略布局，美國更是將物聯網定位為確立保持美國國際競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略[2]。2OO9年，中國總理溫家寶在視察無錫時提出盡快建立“感知中國”中心，并在2O1O年政府工作報告中明確將“加快物聯網的研發(fā)應用”納入重點產業(yè)，由此中國物聯網技術研發(fā)應用進入快速發(fā)展時期[3-4]。

基于無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術的物聯網技術被首次提出時，物流行業(yè)被寄予厚望，以沃爾瑪為首的西方大型零售商實施“RFID”戰(zhàn)略，以期進一步提高效率，創(chuàng)造新的利潤增長點，謀求相對于競爭對手更大的競爭優(yōu)勢[5-6]。全新的物聯網應用在現代物流中，必然對物流業(yè)倉儲管理、供應鏈管理、配送系統智能化、物流信息化等諸多方面產生重要而深刻影響[7-14]。

2.物聯網概述

2.1 物聯網定義

“物聯網”概念由麻省理工學院（Ma-ssachusetts Institute of Technology，MIT）自動識別中心（Auto-ID Labs）的研究人員在1999年提出后，物聯網的概念本身也在不斷地變化發(fā)展著，直到現在依然沒有一個明確的和統一的定義。國際電信聯盟、歐盟執(zhí)委會、中國政府等不同組織、機構都對物聯網給出了不同的定義[2，4，15]?？偟膩砜矗锫摼W是在互聯網基礎上的擴展和延伸，以一定的通信標準、協議為基礎，通過信息傳感設備，進行信息交換和通信，實現人到人（H2H）、人到物（H2T）和物到物（T2T）的互連，其核心就是實現物體間的互聯，實現物體間信息交換和通信。

2.2 物聯網發(fā)展簡介

美國麻省理工學院自動識別中心的研究人員于1999年首先提出了物聯網（Inter-net of Things，IOT）的概念[16]，認為物聯網是把所有的物品通過無線射頻識別RFID等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化的網絡。隨著時間的推移和技術的發(fā)展，物聯網的內涵發(fā)生了巨大的變化。

進入21世紀，物聯網在世界各主要發(fā)達國得到了越來越多關注與研究。美國、歐盟、日本、韓國等國家和國家集團把物聯網技術的開發(fā)應用視為振興經濟、保持全球競爭優(yōu)勢的關鍵，紛紛推出自己的物聯網發(fā)展計劃，并制定了詳細行動方案，在國家層面推進物聯網的有序發(fā)展[15，17]。

2OO5年和2OO8年在突尼斯、法國相繼召開了世界信息峰會和物聯網大會探討物聯網技術和未來發(fā)展愿景等大量物聯網相關議題，指出物聯網時代即將到來，并會給世界面貌帶來深刻的改變[2，18]。

2OO9年，國際商業(yè)機器有限公司（In-ternational Business Machines Corpo-ration，IBM）和信息技術與創(chuàng)新基金會（Information Technology and Innovation Foundation，ITIF）共同向撰寫的《復興的數字之路：增加工作、提高生產率和復興美國的刺激計劃》報告指出[17，19]，通過增加對信息通信技術投資在短期內就能創(chuàng)造大量就業(yè)機會。此報告得到了世界各國的廣泛重視，進一步刺激了各國發(fā)展物聯網的熱情。同年，在視察無錫微納傳感網工程技術研發(fā)中心后，中國國務院總理溫家寶提出“感知中國”理念[2O]，并在2O1O年政府工作報告[4]中將“加快物聯網的研發(fā)與應用”明確納入重點振興產業(yè)，以期加速中國物聯網的研究開發(fā)和建設。

3.物聯網相關技術發(fā)展概況

2OO5年，國際電信聯盟（International Telecommunications Union，ITU）發(fā)布物聯網報告，在報告中提出了物聯網的四個關鍵性應用技術[2]：無線射頻識別技術、傳感技術、智能技術以及納米技術。下面就對排在第一位的無線射頻識別技術做一些簡要介紹：

無線射頻識別（RFID）是一種無需人工操作，非接觸式的，利用無線射頻識別技術識別目標對象并獲取相關信息，并且可在各種惡劣環(huán)境中工作的一種的自動識別技術，該技術已被廣泛應用于物流等領域。RFID標簽存儲一個唯一編碼來標志現實中的物體，業(yè)務流程中產生的與之相關的信息存儲在數據容器中，當需要時以該編碼作為查詢值通過網絡獲取相關信息[21]。RFID技術可同時識別多個標簽、識別速度快，與互聯網等技術相結合，就可實現全球范圍內的信息共享[22-23]。

RFID通常是由3部分組成[24]：（1）標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，附著在物體上標識目標對象，每個標簽具有唯一的電子編碼；（2）閱讀器（Reader）：讀取標簽信息的設備；（3）天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

我國科學家在無線射頻識別領域做了較為深入的研究探討，例如，劉志峰等[25]構建的網絡模型，實現了自動化的物品跟蹤進程，使產品的跟蹤性能得到了優(yōu)化，安全性能也得到了提高。孔寧等[26]建立的物聯網資源尋址的通用層次模型和應用結構模型，驗證了模型的有效性和可行性，為物聯網資源尋址的相關問題的研究提供了理論依據。

4.物聯網在物流領域中的應用

全球物聯網研究及建設如火如荼，中國政府大力推動工業(yè)化與信息化建設的背景下，我國的科研工作者在物聯網領域的研究也開始加速，從基礎研究到應用研究都有了新的突破與進展。物聯網技術的雛形就是在物流領域的直接應用，對物聯網在物流領域的的應用，為這個被稱作“第三方利潤源”行業(yè)的發(fā)展，國內的科學工作者做了大量的基礎性研究，對物聯網物流的進一步發(fā)展有著十分重要的借鑒意義。下文將對我國科學家在物聯網物流領域的應用研究的做一簡單介紹。

王剛等[27]，分析了RFID技術在物流中的典型應用模式，從物流信息系統、方位產品物流業(yè)模式、第三方綜合物流業(yè)務模式、快運業(yè)務模式等方面進行了分析。還詳盡分析了一種面向物流倉儲管理的RFID系統的組成、流程和功能。

王燁[28]，針對時下物流行業(yè)運作當中存在的安全問題，介紹了基于RFID技術條件下物聯網的優(yōu)勢，以及在保障安全方面的應用。論文指出物聯網技術進步對推動物流行業(yè)發(fā)展所具有的積極作用。

謝勇等[29]，將RFID技術與物聯網相結合，利用RFID電子標簽作為產品識別的手段，利用物聯網來獲取入庫產品的詳細信息并自動生成入庫單，針對物流業(yè)傳統入庫管理中存在的兩大瓶頸問題——產品識別和產品信息獲取，提出了基于物聯網的自動入庫管理系統的基本原理，對系統的結構和功能進行了分析，利用RFID技術實現了一個自動化入庫管理系統，提高了產品入庫的準確性和快速性，并通過應用實例說明了系統的優(yōu)點。

梁家海、王登清、黃志雨等[7-9]，分別從RFID技術在物流業(yè)倉儲管理中的各流程、各環(huán)節(jié)中應用；針對現有倉儲管理方面的各種問題，構建智能物流倉儲管理系統；高效率實現倉儲物流的出入庫管理及庫內作業(yè)等業(yè)務管理；并對物聯網在物流倉儲系統中的應用進行了前瞻性研究。

嚴天寶、廖燕、耿雪霏、趙愛平等[5,1O-12]，從物流行業(yè)供應鏈管理的角度，對基于RFID技術的物聯網在優(yōu)化和改善供應鏈管理各環(huán)節(jié)中的應用，包括在原材料供應、生產制造、固定資產管理、庫存管理、銷售、售后服務等諸多方面，研究RFID技術對于優(yōu)化和改善供應鏈結構、提高供應鏈管理績效、提高供應鏈的透明度中所起的作用。

陳豐照，閻芳等[13-14]，針對現代物流配送的特點，提出了基于物聯網的智能物流配送的系統框架，能有效的提升物流系統效率，并研究了我國物聯網物流信息化發(fā)展對策。

5.結論

物聯網物流的發(fā)展前景令人歡欣鼓舞，但是我們應該看到物聯網物流依然面臨著不少挑戰(zhàn)，比如RFID標簽成本高的問題[3O]，比如相關國際標準的通用性以及國家安全信息安全問題，以及企業(yè)商業(yè)機密可能被泄露、竊取[28，31]等等方面，可以說物聯網物流機遇與挑戰(zhàn)并存，需要國家層面加大的政策方面的引導和支持，同時也需要各國科學家共同努力攻克上述問題以及在未來發(fā)展過程中將遇到的各種新問題。

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