計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用

管虎林

（江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212134）

1 引言

近年來，國內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與信息技術(shù)水平的提高，使計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快步走進(jìn)物流領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是未來信息技術(shù)的主要發(fā)展方向，其主要目的是實(shí)現(xiàn)世界各地物品信息的互通以及共享，因此，計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域的發(fā)展研究十分重要。

2 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)的概念是事物與事物相互連通的網(wǎng)狀性結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)以現(xiàn)代化信息技術(shù)為基本載體。從本質(zhì)上來看，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上指的是利用GPR定位技術(shù)、紅外感應(yīng)器、電子識(shí)別系統(tǒng)以及激光掃描器等信息傳輸、傳感裝置與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連接，從而形成一個(gè)“物物連通”的巨大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[1]。物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代背景下所興起的一個(gè)新興領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體現(xiàn)了多學(xué)科的交叉性和融合性，其實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息以及傳感技術(shù)的融合與交叉。物聯(lián)網(wǎng)主要是利用不同作用和功能的微、小型傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測對(duì)象信息的采集、感知與監(jiān)測，并借助嵌入式系統(tǒng)對(duì)相關(guān)物體的信息進(jìn)行操作和處理，最終將這些感知信息按體統(tǒng)分類處理并傳送到用戶終端。

物聯(lián)網(wǎng)主要分為感知、接入、互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)管理和應(yīng)用等五大環(huán)節(jié)。首先，感知環(huán)節(jié)主要是利用不同類型傳感器來對(duì)物體的不同屬性、行為態(tài)勢、狀態(tài)、環(huán)境等信息進(jìn)行辨識(shí)與獲取，然后根據(jù)實(shí)際的感知任務(wù)來在線計(jì)算與控制所辨識(shí)的信息，并最終實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的交互和共享。其次，接入與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)。接入環(huán)節(jié)與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)是聯(lián)系較為緊密的兩個(gè)環(huán)節(jié)，接入層主要是通過衛(wèi)星網(wǎng)、無線局域網(wǎng)及一些其他的現(xiàn)有移動(dòng)通信，把在上一環(huán)節(jié)中所感知到的信息有效地傳入到互聯(lián)網(wǎng)中，而互聯(lián)網(wǎng)層主要是將這些信息資源進(jìn)行篩選、分類、整合，在行業(yè)應(yīng)用與上層管理之間構(gòu)建高效與值得信賴的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。最后，服務(wù)管理與應(yīng)用層。這兩個(gè)層面主要是針對(duì)特定領(lǐng)域通過的網(wǎng)絡(luò)層以及感知層的信息資源整合來制訂出具體的問題解決方案?？傮w上來看，這5個(gè)環(huán)節(jié)相輔相成，相互促進(jìn)，構(gòu)成了一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)框架，能夠較為全面地實(shí)現(xiàn)物體資源信息的感知、傳輸和處理[2]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包含二維碼技術(shù)、無線射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位技術(shù)以及EPC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等幾個(gè)方面內(nèi)容[3]。二維碼技術(shù)主要是通過黑白相間的幾何圖形，按照某種特定規(guī)則分布在平面，以此形成特殊的符號(hào)信息，并能夠在一定的規(guī)定面積內(nèi)將所含信息表達(dá)出來。就目前發(fā)展情況來看，二維碼技術(shù)已經(jīng)相對(duì)規(guī)范和完善，并在全球范圍多個(gè)國家廣泛使用，在亞洲地區(qū)已經(jīng)有接近10個(gè)國家和地區(qū)使用二維碼技術(shù)服務(wù)。近年來，我國二維碼技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)相關(guān)部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，自2012年以來，我國的手機(jī)二維碼市場規(guī)模一直處于直線上升的發(fā)展態(tài)勢。其次是無線射頻識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)是在20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其主要是通過射頻信號(hào)的空間耦合來傳遞信息，該技術(shù)具有抗干擾力強(qiáng)、耐久力高、非接觸識(shí)別以及多目標(biāo)識(shí)別等特性。物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的智能化程度要比傳統(tǒng)意義上的物流管理要高出很多，只要帶有射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的物體，都能在射頻識(shí)別閱讀器上辨別并讀取標(biāo)簽中的代碼，并且該代碼具有唯一性、不重復(fù)性。射頻識(shí)別技術(shù)旨在構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)將世界各地的物品聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)物品生產(chǎn)、流通到消費(fèi)的全程無縫銜接和智能化管理。第三是全球定位技術(shù)以和EPC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對(duì)于其他幾項(xiàng)技術(shù)而言，全球定位系統(tǒng)的研發(fā)和使用要更早一些，該項(xiàng)技術(shù)最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，后來使用范圍逐漸擴(kuò)展到民用領(lǐng)域，現(xiàn)階段更是實(shí)現(xiàn)了普及化和平民化。物流行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性行業(yè)，現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)是集效率、功能、服務(wù)于一體的復(fù)合型產(chǎn)業(yè)，計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也為物流行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)上的支持和發(fā)展動(dòng)力。

3 計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用策略

3.1 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化物流程序

以計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的物流流程大致可以分為采集層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層以及應(yīng)用層等幾大層面。采集層的主要任務(wù)是采集各類物品的數(shù)據(jù)，然后通過射頻識(shí)別標(biāo)簽、傳感器等技術(shù)裝置來采集數(shù)據(jù)和圖像等信息；而傳輸層和數(shù)據(jù)處理層主要是通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)將采集層的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)地輸送到數(shù)據(jù)處理層，數(shù)據(jù)處理層主要根據(jù)這些數(shù)據(jù)的特性進(jìn)行分類儲(chǔ)存，并且能夠向使用者提供查詢、解讀等服務(wù)功能，以便應(yīng)用層用戶能夠及時(shí)、合理地根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來制訂決策方案[4]。

在具體的物流領(lǐng)域中，要合理、有效地運(yùn)用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來優(yōu)化物流程序，減少流程運(yùn)作時(shí)間，提高物品流通效率。以港口裝卸流程為例，船舶在海內(nèi)外物品流通中具有運(yùn)輸成本低、承載量大等優(yōu)勢，因此船舶運(yùn)輸在世界范圍內(nèi)的物品流通中起到了很大的作用。一般來說，運(yùn)輸物品的船舶在到港前都會(huì)提前報(bào)備物品的裝卸清單以及預(yù)計(jì)到港時(shí)間，管理信息系統(tǒng)可以根據(jù)船舶的呼號(hào)來采集船舶的載重能力、體型尺寸等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以為泊位的選擇提供初步的判斷。在物流船舶進(jìn)入港口范圍后，管理信息系統(tǒng)可以利用全球定位系統(tǒng)對(duì)傳播進(jìn)行精確定位，以保證港口的進(jìn)出港安全。其次，管理信息系統(tǒng)會(huì)根據(jù)提前收到的裝卸清單自動(dòng)編制和優(yōu)化裝卸計(jì)劃。同時(shí)，利用該系統(tǒng)來及時(shí)調(diào)取其他泊位的裝卸信息，最終制訂出最佳匹配方案，以此來減少時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本，提高物流效率。

3.2 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化倉儲(chǔ)程序

貨物從生產(chǎn)到流通再到消費(fèi)、交付的整個(gè)過程中，置于首位的應(yīng)是產(chǎn)品的安全性及數(shù)量的準(zhǔn)確性，此外才是產(chǎn)品的增值過程。因此，庫場建構(gòu)完善的數(shù)據(jù)輸入、傳遞以及數(shù)據(jù)讀取的操作系統(tǒng)來保證倉儲(chǔ)的安全管理，在此基礎(chǔ)上利用信息管理系統(tǒng)來創(chuàng)建和優(yōu)化作業(yè)清單，減少重復(fù)勞動(dòng)，降低倉儲(chǔ)管理工作的失誤率，同時(shí)也能在一定程度上減少人力資源的成本。在倉促流程中合理利用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效優(yōu)化散貨堆場、雜貨倉庫和集裝箱堆場等程序。散貨堆場通常會(huì)使用堆垛的形式對(duì)貨物進(jìn)行堆放，結(jié)構(gòu)松散，缺乏規(guī)整性，因此，在進(jìn)行散貨堆放的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)庫位的具體面積和環(huán)境以及貨物的特質(zhì)來科學(xué)計(jì)算、規(guī)劃堆垛的面積和體積。然后可以利用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在散貨堆放的每個(gè)庫位的邊緣貼上射頻識(shí)別標(biāo)簽，再利用全球定位系統(tǒng)精確定位貨物的品種與堆場垛位。除此之外，散貨堆場的空間較為開放，所以還應(yīng)該加強(qiáng)人防方面的管理工作，進(jìn)入散貨堆場區(qū)域的人員必須進(jìn)行身份證與人臉雙重識(shí)別，并在場地內(nèi)配備掃描裝置，實(shí)時(shí)掌控場內(nèi)人員的流動(dòng)情況，提前預(yù)防大型機(jī)器與人流交叉而導(dǎo)致傷亡事件的出現(xiàn)。同時(shí)，要完善每個(gè)場域的消防與急救措施，庫位與庫位之間要留出足夠的消防空間，設(shè)置專門的消防通道，實(shí)時(shí)監(jiān)測場地安全狀況，按期檢查數(shù)據(jù)并進(jìn)行各類風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，發(fā)現(xiàn)潛在的問題并制訂解決方案。此外，還可以根據(jù)堆放貨物的特性來有針對(duì)性地配備探測裝置，如煙霧感應(yīng)器、溫度探測儀與濕度探測儀等[5]。

其次是雜貨倉庫。雜貨倉庫的最大特點(diǎn)就是“雜”，這類倉庫存放貨物的大小、形狀、重量都不盡相同，以至于堆放的地面面積與空間面積大小不一，堆放的位置也不固定，如果不借助相應(yīng)的計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，勢必會(huì)造成在裝車、卸貨、查詢、數(shù)量統(tǒng)計(jì)的過程中出現(xiàn)混亂的狀況。雜貨倉庫的管理可以部分參考散貨堆場的管理方式，而且雜貨倉庫相較于散貨堆場來說，其封閉性要高一些，因此在人防工作方面只需要嚴(yán)格把控倉庫進(jìn)出口即可。最后是集裝箱堆場，集裝箱堆場相對(duì)前兩種堆放形式來說形狀更為規(guī)整，場位的安排與布局主要是利用現(xiàn)代化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。就目前來看，自動(dòng)導(dǎo)向車系統(tǒng)是集裝箱在裝卸工作中較為先進(jìn)的，這種自動(dòng)化導(dǎo)向系統(tǒng)的全部設(shè)備基本上都在控制中心運(yùn)行和操作，其在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用可以大體實(shí)現(xiàn)集裝箱裝卸的機(jī)器化、程序化，大大節(jié)約了勞動(dòng)力成本，提高裝卸工作過程中的安全性。

3.3 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化各區(qū)域協(xié)作流程設(shè)計(jì)

要實(shí)現(xiàn)各地區(qū)之間的“物物連通”，需要考慮物品在流通過程中各地區(qū)部門之間的協(xié)作。以廣西北部灣港地區(qū)為例，北部灣港是由北海港、欽州港及防城港組合而成的超大港口，3個(gè)港口之間在貨物資源的輸送上存在緊密的調(diào)運(yùn)關(guān)系。欽州港具有較大的場地資源優(yōu)勢。而防城港作為沿海地區(qū)重要的貨物集散地與交通樞紐，主要優(yōu)勢在于大宗貨物的長途運(yùn)輸；而北海港以發(fā)展旅游業(yè)與商業(yè)為主。各港域在不同程度上必定存在貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)與調(diào)運(yùn)工作上的協(xié)作。因此，當(dāng)某個(gè)港口的空箱堆放時(shí)間過長或繼續(xù)空箱補(bǔ)缺的時(shí)候，便可以利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及時(shí)查找船舶的停泊位置，并且集裝箱上的射頻識(shí)別標(biāo)簽也可以在其他的港口進(jìn)行信息寫入，實(shí)時(shí)更新集裝箱的位置信息。同時(shí)，在短途轉(zhuǎn)運(yùn)的貨車上也應(yīng)該裝配定位導(dǎo)航系統(tǒng)，保證每件進(jìn)出港口的貨物都能夠被識(shí)別出來，并將識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出來的信息及時(shí)地錄入到計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，以便后期開展貨物的追蹤和查詢工作。

4 結(jié)語

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代科技發(fā)展的重要組成部分，是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)浪潮之后的一次重大的信息產(chǎn)業(yè)革命。物聯(lián)網(wǎng)基于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了不同領(lǐng)域物品信息的網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)，有信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的“第三次浪潮”之稱。因此，物流行業(yè)應(yīng)該遵循社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)律，合理、有效地利用計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來促進(jìn)自身的進(jìn)步與發(fā)展。