5G時(shí)代下智能物流倉(cāng)儲(chǔ)的信息化發(fā)展研究

王玉玲

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)也得到了很大的提升，得益于通信技術(shù)由4G向5G的飛躍，頻譜的利用率大大提高，智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)也得到了很大的完善。本文章首先對(duì)5G技術(shù)以及智能物流倉(cāng)儲(chǔ)相關(guān)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，其次對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息化發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，最后針對(duì)5G時(shí)代下智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息化發(fā)展的方向進(jìn)行了研究。

一、引言

5G時(shí)代帶來(lái)的不僅僅是更加快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸，更加便捷的無(wú)線通信，更重要的是5G技術(shù)為人工智能技術(shù)帶來(lái)了實(shí)現(xiàn)構(gòu)想的機(jī)會(huì)。智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)在4G時(shí)代礙于頻譜利用率的限制難以實(shí)際施行，隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)得以實(shí)際施行，并且推動(dòng)整個(gè)物流倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)進(jìn)行革新。

二、5G技術(shù)與智能物流倉(cāng)儲(chǔ)相關(guān)概述

當(dāng)前，5G技術(shù)是全球關(guān)注的重點(diǎn)，各國(guó)都在大力試行5G技術(shù)的應(yīng)用，美國(guó)甚至現(xiàn)在已開(kāi)始研究6G技術(shù)。與傳統(tǒng)通訊技術(shù)相比，5G技術(shù)將進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)，且具有廣覆蓋、低時(shí)延、高安全性等特性。從物流行業(yè)智能轉(zhuǎn)型角度來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速度高、網(wǎng)絡(luò)泛在能力強(qiáng)、傳輸安全性能高、功耗與傳輸延時(shí)低、終端接入量大、具備網(wǎng)絡(luò)切片化和移動(dòng)邊緣計(jì)算功能等優(yōu)勢(shì)。5G技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的物流變革遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)在的想象。在物流行業(yè)上，5G網(wǎng)絡(luò)將結(jié)合現(xiàn)代熱點(diǎn)技術(shù)降低社會(huì)物流成本，如結(jié)合MEC助力物流業(yè)務(wù)優(yōu)化，并與IOT一起推動(dòng)物流高度互聯(lián)，配合云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)運(yùn)配一體化等，全面推動(dòng)我國(guó)物流行業(yè)的高效發(fā)展。

三、5G網(wǎng)絡(luò)在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息化發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)

5G網(wǎng)絡(luò)將滲透未來(lái)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并成為戰(zhàn)略性目標(biāo)，關(guān)鍵在于其具備五大優(yōu)點(diǎn)： 傳輸時(shí)延性低、傳輸安全性高、數(shù)據(jù)傳輸速度高、海量接入性、功耗較低。而正是這些優(yōu)勢(shì)使5G網(wǎng)絡(luò)不斷推動(dòng)智慧物流業(yè)的發(fā)展。

（一）傳輸時(shí)延性低

5G技術(shù)所采用的認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)（CR）可以感知無(wú)線電傳輸?shù)沫h(huán)境特征并進(jìn)行智能的分析和判斷，是一種自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)去適應(yīng)空閑的頻譜的全新智能無(wú)線電通信技術(shù)，通過(guò)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的使用極大地提高了頻譜的利用率。5G的通信技術(shù)是4G通信技術(shù)的橫向延伸，在4G通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了全面的革新，使得5G的通信技術(shù)在光載無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)的各頻段中都可融合，進(jìn)而使頻譜的利用率更高，大大降低了傳輸?shù)臅r(shí)延性，空中接口時(shí)延水平1ms左右，充分滿足自動(dòng)駕駛等需求。而在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的信息化發(fā)展中，傳輸時(shí)延性的降低代表著更即時(shí)的信息傳遞，更快速的智能反應(yīng)，代表著智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，可以憑借5G技術(shù)網(wǎng)絡(luò)低于1ms的延時(shí)，集合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行物流配送和倉(cāng)儲(chǔ)。

（二）傳輸安全性高

相較于4G網(wǎng)絡(luò)的安全構(gòu)架，5G網(wǎng)絡(luò)的安全構(gòu)架以4G網(wǎng)絡(luò)的安全構(gòu)架為基礎(chǔ)，強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)通信當(dāng)中底層信息的安全防護(hù)，增加了虛擬網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放接口等安全舉措，并且采用了高強(qiáng)度的信息傳輸加密方式，最大程度上保障了第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊信息傳輸?shù)陌踩?。相較于4G網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)，5G網(wǎng)絡(luò)不僅為企業(yè)用戶的數(shù)據(jù)信息資料提供了極大的加密安全保障，還為有不同需求的客戶提供了多元化的加密通道，便于滿足不同客戶的不同需求。而在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的信息化發(fā)展中，傳輸安全性的提高代表著企業(yè)數(shù)據(jù)資料更加安全，用戶的隱私信息保密程度也更高，意味著智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的所屬企業(yè)可以安全的進(jìn)行商業(yè)數(shù)據(jù)的通信傳輸，并且可以讓用戶在使用智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的過(guò)程中隱私信息更加安全，大大提升用戶滿意度，從而增大用戶粘性，加大物流企業(yè)市場(chǎng)占有率。

（三）數(shù)據(jù)傳輸速度高

5G技術(shù)的面世最值得稱道的一點(diǎn)莫過(guò)于5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度極高。5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度來(lái)自于區(qū)別以往移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)3GHz以下頻譜毫米波，第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)選擇了3～6GHz的毫米波頻譜，并且在第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站方面采用了更先進(jìn)的波束賦形技術(shù)，以及大面積部署的Massive MIMO系統(tǒng)超大規(guī)模天線。結(jié)合以上技術(shù)的第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到了高達(dá)10GB/S的上傳下載速率，大大突破了4G網(wǎng)絡(luò)上傳下載的速率關(guān)口，使得頻譜利用率達(dá)到LTE的十倍以上，4G網(wǎng)絡(luò)上行下載平均速率的10倍，充分滿足了高清視頻數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸?shù)男枨?，真正?shí)現(xiàn)了超高速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。而在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的信息化發(fā)展中，數(shù)據(jù)傳輸速度的提高代表著更加快速的數(shù)據(jù)信息傳遞，各部門之間的信息可以高速共享，智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)上下層之間的指令可以快速傳達(dá)，代表著職能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)更加緊密的聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)更加高效的運(yùn)作。

（四）海量接入性

5G技術(shù)的海量接入性來(lái)源于5G技術(shù)的超大網(wǎng)絡(luò)容量，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以滿足千億數(shù)量級(jí)別電子設(shè)備的連接需求，充分滿足物聯(lián)網(wǎng)通信要求。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通訊的構(gòu)建，可以實(shí)現(xiàn)生活當(dāng)中各種智慧終端的智能化聯(lián)結(jié)，將用戶的衣食住行等各個(gè)生活方面聯(lián)結(jié)到物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，結(jié)合大數(shù)據(jù)智能化分析技術(shù)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全方位滿足用戶的需求，最大程度上為用戶提供便利。而在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的信息化發(fā)展中，5G網(wǎng)絡(luò)的海量接入性，代表著物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)實(shí)體設(shè)備的落實(shí)可能，物流企業(yè)可以將智能物流倉(cāng)儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈全面進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化，意味著智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)中的每一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)都能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制，大大提升智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的可控性和可操作性。

（五）功耗較低

5G技術(shù)在商業(yè)運(yùn)用當(dāng)中還有一個(gè)最為重要的優(yōu)勢(shì)，即功耗較低的特性。相較于第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸時(shí)延、傳輸安全性、數(shù)據(jù)傳輸速度、接入性，第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都有了極大的提升，而相對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能提升而言，5G通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功耗的確不高，并且隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化和普及，其使用功耗還會(huì)進(jìn)一步降低。而在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的信息化發(fā)展中，第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的較低功耗則代表著相同的傳輸時(shí)延條件、傳輸安全性、數(shù)據(jù)傳輸速度、接入條件相同的情況下，使用5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的功耗成本更低，代表著物流企業(yè)在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的施行當(dāng)中使用5G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)能夠有效節(jié)約企業(yè)經(jīng)費(fèi)，降低智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的服務(wù)成本。

四、5G時(shí)代下智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息化發(fā)展的方向

（一）遠(yuǎn)程物流數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)

結(jié)合了5G技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能配貨庫(kù)存系統(tǒng)，能夠構(gòu)建遠(yuǎn)程配貨數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)，由站庫(kù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與配貨庫(kù)存數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)這兩個(gè)附屬系統(tǒng)所組成。前者的作用是用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程配貨數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)一系列的復(fù)雜運(yùn)算，將結(jié)果指令通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)覆蓋下的遠(yuǎn)程設(shè)備。而后者則是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，控制自動(dòng)化裝置運(yùn)行智能配貨庫(kù)存系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)采集完成之后，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)歸納整理有效的配貨庫(kù)存設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)資料。智能配貨庫(kù)存信息化工作種，遠(yuǎn)程配貨數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)需要采集配貨庫(kù)存過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)有效數(shù)據(jù)信息，并且由物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的歸類和運(yùn)算，將結(jié)果反饋給智能配貨庫(kù)存信息化工作者，從而智能化配貨庫(kù)存的監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)而大大提高智能配貨庫(kù)存系統(tǒng)的可監(jiān)控性和可操作性。

（二）數(shù)據(jù)信息光纖傳輸物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)那?，在智能配貨?kù)存信息化工作當(dāng)中有著舉足輕重的地位。由光傳輸材質(zhì)所構(gòu)成光纖傳輸物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，不但擁有高達(dá)10Gbps的傳輸速度還有著30000GHz的帶寬，并且由于光傳輸材質(zhì)不具有導(dǎo)電性質(zhì)，所以完美規(guī)避了電磁信號(hào)對(duì)與視頻傳輸線路的影響。除此之外，光纖傳輸物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的使用壽命可以達(dá)到100000小時(shí)以上，并且重量相較于傳統(tǒng)的VGA線材和HD MI線材也更加輕便。通過(guò)光傳輸材質(zhì)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，不但信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量高、傳輸速度快，并且隔絕了電磁信號(hào)的干擾，為物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的高效安全傳遞提供了重要的保障。同時(shí)結(jié)合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息傳輸方式，在遠(yuǎn)程配貨數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)布設(shè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收集而來(lái)的較為零散的數(shù)據(jù)信息集中打包傳輸至物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端，以便于進(jìn)行智能配貨庫(kù)存信息化工作數(shù)據(jù)信息的分析與運(yùn)算，為智能配貨庫(kù)存信息化建設(shè)提供參考性建議，幫助智能配貨庫(kù)存信息化建設(shè)工作加快腳步，為智能配貨庫(kù)存信息化工作落實(shí)打下厚實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)配套支持體系

與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的數(shù)字化配貨庫(kù)存系統(tǒng)配套支持系統(tǒng)，由配貨倉(cāng)、配貨中轉(zhuǎn)站等等配套的支持體系組成。電力配置體系動(dòng)力來(lái)源于工業(yè)電網(wǎng)的電力輸送，用于運(yùn)送物品的分揀以及運(yùn)送傳輸?shù)膭?dòng)力。其中涉及到的相關(guān)裝置設(shè)備除了電力發(fā)生裝置之外，還有著用于清潔能源供電的清潔能源發(fā)電裝置。通過(guò)太陽(yáng)能以及風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，很大程度上能夠滿足物品分揀的用電量。不僅如此，在配貨庫(kù)存系統(tǒng)配套支持體系內(nèi)部，還設(shè)置有備用供電體系，以避免意外事故發(fā)生導(dǎo)致電力斷供，通過(guò)備用供電體系可以確保智能配貨庫(kù)存工作的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，遠(yuǎn)程配貨數(shù)據(jù)信息監(jiān)控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)信息光纜傳輸互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)都能正常工作，為智能配貨庫(kù)存工作的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展提供極大的保障。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上革新了智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)信息化發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，5G網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)憑借卓絕的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了極為重要的地位。5G時(shí)代背景下，智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)未來(lái)進(jìn)一步信息化、進(jìn)一步智能化、進(jìn)一步自動(dòng)化已經(jīng)成為智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的必然趨勢(shì)。

（作者單位：江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)錫交通分院）