物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代智能物流中的應(yīng)用

聞春燕 邢臺(tái)市信都區(qū)交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法大隊(duì)

地區(qū)間人員的交流，貨物的往來(lái)運(yùn)輸都離不開(kāi)物流的支持，因此物流行業(yè)的發(fā)展也是地區(qū)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。信息化時(shí)代，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的物流行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)代化物流已發(fā)展成為以物聯(lián)網(wǎng)為核心技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化物流產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)物流運(yùn)輸過(guò)程中人員、車(chē)輛、貨物等參與要素和信息的整合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流的提前安排、準(zhǔn)確定位、全程跟蹤和智能化識(shí)別，從而使物流調(diào)配更加合理、準(zhǔn)確和高效。物聯(lián)網(wǎng)是國(guó)家大力扶持的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代化物流產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。本文分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理和基本組成，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代物流行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能物流

(一)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)是伴隨著信息技術(shù)的推廣應(yīng)用發(fā)展而來(lái)的，是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與傳統(tǒng)物流深度融合的產(chǎn)物。由于物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于物流運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大推動(dòng)運(yùn)用，國(guó)家也將物聯(lián)網(wǎng)列為重要的新興產(chǎn)業(yè)，在政策與建設(shè)投入等方面加大了扶持力度。物聯(lián)網(wǎng)是利用各種信息采集設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信、衛(wèi)星定位等技術(shù)，按照約定的通訊協(xié)議，將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)內(nèi)的人與物全部由網(wǎng)絡(luò)通訊連接在一起，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物之間實(shí)時(shí)的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)是對(duì)運(yùn)輸物件的全程覆蓋和實(shí)時(shí)監(jiān)控，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)成員都可保持通訊。物聯(lián)網(wǎng)從信息采集到信息傳輸可分為三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次。第一層次為應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次，即輸出輸入控制終端；第二層次為網(wǎng)絡(luò)傳輸層次，主要是通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物運(yùn)輸數(shù)據(jù)的計(jì)算和傳輸；第三層次為傳感網(wǎng)絡(luò)層次，即通過(guò)條形碼、二維碼、傳感器等途徑對(duì)物件信息的識(shí)別和采集。可以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信的各種尖端技術(shù)，包括RFID 識(shí)別技術(shù)、GPS 與GIS 定位技術(shù)、納米嵌入技術(shù)、傳感技術(shù)等，使物件信息由采集到傳輸完全實(shí)現(xiàn)了智能化、便捷化。比如信息的采集可通過(guò)植入芯片、納米嵌入而變得更加廣泛；智能運(yùn)算技術(shù)使海量的、復(fù)雜的物件信息處理變得更為簡(jiǎn)潔高效。

(二)智能物流的構(gòu)建和發(fā)展

通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)及功能的介紹我們可以知道，物聯(lián)網(wǎng)是針對(duì)各種物件信息傳輸共享的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種先進(jìn)信息采集技術(shù)、信息傳輸和存儲(chǔ)技術(shù)，賦予了傳統(tǒng)物流運(yùn)輸以更多的信息化屬性，徹底改變了物流運(yùn)輸過(guò)程中信息交流的方式，極大地提高了物流效率。由此也推動(dòng)了物流行業(yè)向新的發(fā)展層次邁進(jìn)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)與物流運(yùn)輸?shù)娜诤蠎?yīng)用，行業(yè)內(nèi)將其定位為“信息化物流”與“智能物流”?？梢哉f(shuō)，智能物流就是傳統(tǒng)物流在融合運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù)后升級(jí)，是區(qū)別于傳統(tǒng)物流的高新產(chǎn)業(yè)。

二、物流網(wǎng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成

根據(jù)其用途和使用條件，不同類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)需要有不同的軟硬件平臺(tái)以支持物聯(lián)網(wǎng)及其系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用。比如倉(cāng)儲(chǔ)清點(diǎn)環(huán)節(jié)側(cè)重于物件識(shí)別、規(guī)整的，就會(huì)運(yùn)用到條形碼、二維碼、RFID 識(shí)別等技術(shù)和相關(guān)平臺(tái)；側(cè)重于物件運(yùn)輸和配送的，就會(huì)應(yīng)用到衛(wèi)星定位、實(shí)時(shí)跟蹤、路況監(jiān)控等技術(shù)和相關(guān)的軟硬件平臺(tái)。無(wú)論是側(cè)重于哪個(gè)方面的物聯(lián)網(wǎng)，軟件與硬件平臺(tái)都是其組成中必不可少的。

(一)物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)的組成

物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)物品信息的采集、分析、處理和傳輸，首先要有支持其系統(tǒng)功能的相關(guān)的硬件配置，因而其硬件組成也以相關(guān)的信息采集、物品檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)通訊等設(shè)備為主，具體而言可分為以下幾個(gè)組成環(huán)節(jié)：

1.傳感網(wǎng)

傳感網(wǎng)主要是各種信息采集設(shè)備單元。其中感知節(jié)點(diǎn)主要是由各種傳感器、RFID 讀寫(xiě)器、二維碼識(shí)讀器等組成的數(shù)據(jù)采集模塊，其功能主要是完成對(duì)物品信息的采集、監(jiān)控，為設(shè)備控制提供數(shù)據(jù)支持。比如我們?cè)诔谐Ｒ?jiàn)的掃碼器、掃描槍?zhuān)辉诶滏溛锲繁４?、運(yùn)輸環(huán)境中聯(lián)網(wǎng)的溫度計(jì)等，都屬于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的感知節(jié)點(diǎn)。末梢網(wǎng)絡(luò)則是感知節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)通訊的延伸。其功能是將感知節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)感知節(jié)點(diǎn)的采集信息進(jìn)行匯聚，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行保存和傳輸共享；一些帶有自動(dòng)控制功能的硬件設(shè)備，還會(huì)根據(jù)感知節(jié)點(diǎn)的采集信息，自動(dòng)調(diào)整感知節(jié)點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)，或是完成其它自動(dòng)控制內(nèi)容。

2.核心承載網(wǎng)

核心承載網(wǎng)主要承擔(dān)物件信息采集端傳感網(wǎng)與內(nèi)部局域網(wǎng)、信息處理系統(tǒng)之間的信息通訊。從它的功能我們可以知道核心承載網(wǎng)是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，擔(dān)負(fù)著物聯(lián)網(wǎng)通訊的重要任務(wù)，沒(méi)有核心承載網(wǎng)，那么整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)將趨于癱瘓。根據(jù)物流信息傳輸與管理應(yīng)用的需要，核心承載網(wǎng)可以是內(nèi)部用戶(hù)之間的局域網(wǎng)；可以是萬(wàn)維網(wǎng)、Wifi、5G 公共通信網(wǎng)；有些物流運(yùn)輸企業(yè)出于信息保密的需要，還會(huì)專(zhuān)門(mén)設(shè)置具有一定保密密級(jí)的專(zhuān)用通訊網(wǎng)絡(luò)?？偠灾?，經(jīng)濟(jì)、可靠、便捷、安全是搭建承載網(wǎng)選擇網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型需要考慮的因素。

3.信息服務(wù)系統(tǒng)

信息服務(wù)系統(tǒng)主要工作是為了滿(mǎn)足物流運(yùn)輸使用需要，而對(duì)傳感網(wǎng)、承載網(wǎng)所采集、傳輸信息的處理、存儲(chǔ)、分析和轉(zhuǎn)換，以便于用戶(hù)使用和對(duì)某些自動(dòng)控制設(shè)備發(fā)送控制指令。信息服務(wù)系統(tǒng)常見(jiàn)的硬件組成有數(shù)據(jù)硬盤(pán)、PC 機(jī)、手機(jī)客戶(hù)端等。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的軟件組成

物聯(lián)網(wǎng)的軟件系統(tǒng)是根據(jù)物流運(yùn)輸管理的需要，而設(shè)計(jì)的能夠在一定的硬件平臺(tái)上運(yùn)行的，具有一定功能的系統(tǒng)。不同用途、不同硬件平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)，其系統(tǒng)軟件也是不一樣的，一切都是以用戶(hù)使用方便為目的而設(shè)計(jì)的。物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)是基于計(jì)算機(jī)、通信硬件及分層通信協(xié)議構(gòu)建和運(yùn)行的，根據(jù)其在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的功能內(nèi)容，軟件平臺(tái)可分為數(shù)據(jù)感知軟件、中間件系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)管理中心信息系統(tǒng)等。其中數(shù)據(jù)感知軟件是以傳感硬件和物品代碼數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的，主要用于對(duì)物品條形碼、二維碼、EPC 碼等物品信息采集和識(shí)別；中間件系統(tǒng)軟件的作用則是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)使用需要，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、匯總、計(jì)算、校對(duì)和存儲(chǔ)；物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為信息傳輸媒介，通過(guò)對(duì)運(yùn)輸物件賦予“信息”屬性，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有物件的信息化管理，實(shí)現(xiàn)了物流與信息流的同步，從而達(dá)成了一個(gè)高效的信息共享平臺(tái)；物聯(lián)網(wǎng)管理中心信息系統(tǒng)是針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、操作的系統(tǒng)平臺(tái)，為用戶(hù)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息來(lái)源。

三、物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應(yīng)用

(一)合理規(guī)劃物流運(yùn)輸線路

隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的持續(xù)增加，交通擁堵的問(wèn)題也是越來(lái)越嚴(yán)重。交通擁堵不僅嚴(yán)重影響物流運(yùn)輸效率和增加物流成本，還容易因?yàn)闀r(shí)間延續(xù)而承擔(dān)一定的糾紛風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榻煌〒矶?、通行緩慢而?dǎo)致的物流逾期事件和因此而產(chǎn)生糾紛問(wèn)題已成為制約物流行業(yè)發(fā)展的重要瓶頸問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用則為合理規(guī)劃物流線路，規(guī)避擁堵路段和提高運(yùn)輸效率提供了技術(shù)支持。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)提供的道路信息，物流企業(yè)可以綜合路況、路程、天氣、沿路地形等因素，在出發(fā)地與目的地之間選擇最為合理的運(yùn)輸線路；在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)在路邊隨處安置的傳感器，還可準(zhǔn)確掌握各地方實(shí)時(shí)路況信息和一些突發(fā)事件，物流調(diào)度部門(mén)可根據(jù)道路實(shí)時(shí)通行情況及時(shí)與物流車(chē)輛聯(lián)系調(diào)整和更改運(yùn)輸線路。從而使運(yùn)輸車(chē)輛避開(kāi)擁堵路段，按照預(yù)定時(shí)間及時(shí)到達(dá)目的地。

(二)在倉(cāng)儲(chǔ)及貨物清點(diǎn)中的應(yīng)用

在過(guò)去的物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，貨物清點(diǎn)入庫(kù)都是由人工完成的，不僅效率低、易出錯(cuò)，人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也很大。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用則實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)物流管理的“智能化”。通過(guò)可賦予不同物品以不同的電子代碼，并形成相應(yīng)的電子標(biāo)簽；在RFID 技術(shù)、WSN 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和各種傳感技術(shù)的支持下，利用移動(dòng)或固定的閱讀器對(duì)準(zhǔn)物品電子標(biāo)簽，即可快速、準(zhǔn)確地讀取物品的名稱(chēng)、屬性、重量、生產(chǎn)日期等各種標(biāo)簽信息。與此同時(shí)，讀取的電子信息還會(huì)通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)管理中心。最后經(jīng)過(guò)管理中心系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)分析之后發(fā)出調(diào)度指令，合理安排物品儲(chǔ)放；一些具有自動(dòng)化功能的機(jī)械手臂，則會(huì)在系統(tǒng)指令下自動(dòng)完成貨物的堆放、整理和裝卸，從而完全解放了人力。電子標(biāo)簽中的物品信息還可作為WSN 的中心節(jié)點(diǎn)，對(duì)周邊環(huán)境和特定目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，使人員隨時(shí)掌握倉(cāng)儲(chǔ)物品的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中的隱患問(wèn)題。比如在冷鏈?zhǔn)称返膬?chǔ)運(yùn)管理中，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)傳感器和貼有RFID 感溫標(biāo)簽的貨物，即可隨時(shí)掌握儲(chǔ)藏溫度變化，并合理調(diào)節(jié)溫度，防止意外消凍等問(wèn)題，從而使整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)物流管理都變得更加智能化、清晰化和可控化。該技術(shù)同樣適用于危化品、藥品食品、電子產(chǎn)品等對(duì)溫度、濕度等環(huán)境有特殊要求物品的儲(chǔ)運(yùn)管理。

(三)在電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中的應(yīng)用

現(xiàn)代智能物流的一大特征就是與電子商務(wù)的密切融合，電子商務(wù)與物流運(yùn)輸在線同步進(jìn)行。不僅可以使商家與消費(fèi)者同步掌握物品流通信息；同時(shí)還可根據(jù)使用需要將這些信息上傳至互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)者共享。消費(fèi)者在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的時(shí)候，只要查閱商家所提供的該產(chǎn)品的EPC 標(biāo)簽信息，即可足不出戶(hù)地從網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端查詢(xún)到該產(chǎn)品從制造到運(yùn)輸、銷(xiāo)售的相關(guān)信息，從而決定是否購(gòu)買(mǎi)。整個(gè)交易過(guò)程完全通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成，使電子商務(wù)更加透明，更加方便。

四、結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)，是最為前沿的物品物流信息技術(shù)。它的應(yīng)用推動(dòng)了傳統(tǒng)物流向智能化物流的發(fā)展。目前，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展還有許多亟待改進(jìn)的地方，信息安全、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自動(dòng)化等方面還有待進(jìn)一步的發(fā)展完善，這也是今后物聯(lián)網(wǎng)與智能物流的發(fā)展研究方向。