物联网技术在现代物流中的应用研究

摘　要：摘要：现代物流是物流行业发展的趋势，其中信息化是现代物流的核心，物联网技术是实现现代物流信息化的重要技术。本文阐述了物联网关键技术，分析了物联网技术对物流行业的影响，以及现代物流中物联网的常用技术。

关键词：关键词：现代物流，物联网技术，射频识别技术，GPS技术

中途分类号：TP393    文献标识码：A    文章编号：
1. 引言
    物联网的发展将彻底改变人们的生活方式，大大提高人们的生活质量和效率。物流关系着现代人生活的衣食住行，其发展关系着社会经济的方方面面。广泛推广和应用物联网技术，不仅可以完善和优化物流供应链管理体系，实现物流管理的合理化，而且在提高物流效率、降低物流成本、优化资源配置等方面具有积极的推动作用。为带动物流行业的全面发展，研究物联网技术在物流行业的应用势在必行。
2. 物联网及其关键技术
2.1 物联网的概念
    物联网的概念起源于由RFID（射频识别）对所有物品进行标识并利用网络进行数据交换，进而实现智能识别和管理。经过不断扩充、延展、完善，现在人们普遍接受的物联网概念是指通过信息传感设备，运用射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描等技术，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.2 物联网的关键技术
    物联网的关键技术主要包括射频识别技术，传感技术，网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术。
(1)射频识别技术
    射频识别也被称为电子标签，是利用射频信号及其空间耦合传输特性，通过无线电信号实现对静态或移动待识别物体的自动识别，并读写相关无线数据的无线通讯技术。信息读写设备向带有电子标签的物品发出射频信号，激活电子标签，使其凭借感应电流所获得的能量释放存储在芯片中的物品信息，完成对物品的管理和控制。
(2)传感技术
    物联网使用的另一项关键技术是传感技术，作为信息获取的重要手段，主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成。集成化微型化传感器，能够嵌入到任何物体中，并协作对其进行实时监测，然后将采集到的信息无线上传，从而实现泛在传感。传感节点具有感知、计算和通信能力，可进行数据采集、处理和传输。
(3)网络和通信技术
    物联网中实现信息安全可靠的传送，涉及到远程通信和近距离通信两个方面。远程通信方面主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信、互联网的组网、网关等技术。近程方面主要包括WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID和UWB等技术。
(4)数据的挖掘与融合技术
    P2P、云计算等分布式计算技术为物联网提供了新的高效率计算模式，可以从海量的数据中及时挖掘出隐藏、有效的信息，同时还可以解决各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题，具有相对可靠的数据中心，能够轻松实现不同设备间的数据与应用共享。
3. 现代物流及其发展现状
3.1 现代物流的概念与特征
    现代物流（modern times Logistics）指的是将信息、运输、仓储、库存、装卸搬运以及包装等物流活动综合起来的一种新型的集成式管理，其任务是尽可能降低物流的总成本，为顾客提供最好的服务。
    现代物流的发展趋势呈现出全球化、多功能化、系统化、信息化和标准化的特征，其中信息化是现代物流的核心。现代物流具有技术现代化的特点，使得计算机技术、通讯技术、机电一体化技术、语音识别技术等得到普遍应用；组织网络化的特点，使分散的物流单体形成网络，以满足现代生产与流通的需要；信息电子化的特点，即库存与运输不可控等风险大大降低，从而可以加强供应商、物流商、批发商、零售商在组织物流过程中的协调和配合以及对物流过程的控制；管理智能化的特点，这也需要计算机软硬件的支撑。这些特点，主要借助借助物联网实现，使其在物流行业的应用有了广泛的前景。
3.2 我国现代物流发展的现状
    进入21世纪以来，中国物流业服务水平显著提高，交通设施规模迅速扩大，技术设备更新换代，总体规模快速增长。但是，我国物流业尚存在无序发展状态，在效率上，我国企业物流设施分建，降低了资源利用率，存在重复运输、浪费严重的现象。在层次上，我国企业很大程度上仍把物流与运输等同视之，认为物流就是把物品从此处运往彼处。
    因此，我国物流业的完善提高将会是一个渐进过程。而在这个过程中，采用物联网技术取代传统技术，并与其它信息技术相结合是现代物流业发展的必然趋势。
4. 现代物流常用的物联网技术
    在物流行业中，为了对物流中品种繁多、形状各异的货物进行识别、追踪、计数、分类、拣选，常采用RFID技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。为了对物流中移动、变换不定的物品进行定位、追踪、监测，常采用GPS技术、GIS技术、RFID技术、车载视频技术等。而感知、识别和监测特殊物品的性能及状态时，常采用传感器技术。
    在大范围物流运输的管理与调度中，常采用互联网技术、GPS技术、GIS技术，并与数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等结合，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化。在区域范围内的物流管理与运作中，常采用局域网网技术和无线局域网技术，并与ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等结合，实现物流管理的透明化、专业化。在以仓储为核心的物流中心的物流系统作业与运筹中，常采用现场总线技术、无线局域网技术并与自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等结合，实现在储货物的智能调配，以及有限仓库空间的最大利用。在网络通信方面和智能平台领域，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等。
    然而，现代物流系统是在一个移动中的复杂的大系统，在其作业中，既有存储和移动，又有交换与分拣，既有包装和组合，又有拆分与拣选。既有广域的物流运输与调度，也有局域的物流运作与管理，面对这些复杂、流动的物品，要实现在“物流”过程中的物联网，需要多种技术的集成应用。
5.物联网技术在物流各环节的应用
    物联网的概念脱胎于物流行业，其发展是跟物流行业密不可分的，将物联网应用在物流行业可推进物流信息化发展，整合物流供应链环节，降低物流仓储成本，并提高物流各环节的效率。
5.1生产加工环节
    采用物联网中的感知技术实现整个生产线上的在制品的数据采集和实时监控， 即将读写器植入在流水线中移动的物料、半成品、成品上，并设置信号处理装置，它通过适当的方式将采集到的信息发送到物流管理中心。从而可以完成生产线的自动化运作，实现整个生产线上的在制品进行全程自动跟踪和识别，加强了对质量的控制与追踪，减少人工识别的成本和出错率。
5.2车辆运输环节
    结合物联网技术，根据地理位置信息和企业的实际状况，给企业提供优化的物流运输路线信息，辅助管理人员决策。将定位标签贴在运输车辆和货物上，并与传感器连接，实时采集运输过程中货物的温度、湿度、压力等必要信息，监测其状态，当温度过高或湿度过大等一切不利因素发生时，自动报警。然后将定位标签GPS和GPRS和连接，对运输途中的车辆、货物实现定位，使企业能实时了解货物目前所处的位置，将其数据实时上传到物流服务中心，实现运输货物、线路、时间的可视化跟踪管理。
5.3物流仓储环节
    借助于物联网的射频识别技术，对货物在入库、出库、库存的盘点过程中的信息进行采集，确认货物相关信息。通过读写器自动识别各地货源的电子标签，按照计划指定的库位自动分拣进行存储，并在物流中心作好相关的业务处理工作，这样能使仓库利用率达到最大。库存盘点时，对已损坏、变质的货物进行相关处理工作，并修改存储货物的信息，使库存信息保持准确性。
5.4配送分销环节
    在这一环节，采用物联网技术，及时准确的定位货物，缩短了拣选分发时间，可以更加高效。在中央配送中心安装阅读器，自动识别各地运输车辆的电子标签上的内容，并将这些信息与发货记录进行核对以检测出可能的错误，然后根据货物信息自动分拣出应卸下的货物，并将标签内容更新为最新的商品存放地点和状态，最后按照规划的线路一路分发直到客户手中。
5.5销售物流环节
    利用物联网技术对销售全过程进行有效控制和跟踪，可以实现企业在销售过程中的利益最大化。智能标签可以监控某些时效性强的商品的有效期限，RFID系统可以利用在商店付款台实现自动扫描和计费，从而取代人工收款，减少出错。在物品售出后，结合物联网强大的监控能力，对客户提供物品跟踪以及检索服务，以防在流通中出现失误以及质量问题，如果出现则及时采取应对措施，完善物流服务，提高客户的满意指数。通过物联网，可以追踪和分析每个客户的信息，进而了解整个市场的走势，物流企业可以预测物流需求和服务时机，从而使其更好地开展工作。
6. 结束语
    本文主要选取物联网及现代物流进行了一些针对性的研究工作，随着中国物流产业的振兴，将带动物联网技术将获得巨大发展，预计未来几年，中国物流领域的物联网应用必将进入快速发展通道，同时，物联网的应用也必将成为现代物流中信息的第一要素。
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物联网技术背景下的中原经济区物流新业态发展研究（2011年河南省政府决策研究招标课题），项目编号2011B556