物聯網技術在現代智能物流中的應用

聞春燕 邢臺市信都區(qū)交通運輸綜合行政執(zhí)法大隊

地區(qū)間人員的交流，貨物的往來運輸都離不開物流的支持，因此物流行業(yè)的發(fā)展也是地區(qū)間經濟發(fā)展的基礎。信息化時代，隨著網絡信息技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的物流行業(yè)已經發(fā)生了翻天覆地的變化，現代化物流已發(fā)展成為以物聯網為核心技術的網絡化、智能化物流產業(yè)。物聯網以計算機信息技術、網絡技術、衛(wèi)星定位技術為基礎，通過對物流運輸過程中人員、車輛、貨物等參與要素和信息的整合，實現了對物流的提前安排、準確定位、全程跟蹤和智能化識別，從而使物流調配更加合理、準確和高效。物聯網是國家大力扶持的新興技術產業(yè)，基于物聯網技術的現代化物流產業(yè)也在蓬勃發(fā)展，成為推動經濟高質量發(fā)展的關鍵。本文分析了物聯網技術的原理和基本組成，對物聯網在現代物流行業(yè)中的應用進行了探討。

一、物聯網技術與智能物流

(一)物聯網技術概述

物聯網是伴隨著信息技術的推廣應用發(fā)展而來的，是網絡信息技術與傳統(tǒng)物流深度融合的產物。由于物聯網對于物流運輸和經濟發(fā)展的巨大推動運用，國家也將物聯網列為重要的新興產業(yè)，在政策與建設投入等方面加大了扶持力度。物聯網是利用各種信息采集設備，通過網絡通信、衛(wèi)星定位等技術，按照約定的通訊協議，將網絡平臺內的人與物全部由網絡通訊連接在一起，實現人與人、人與物之間實時的信息交換。物聯網的主要特點是對運輸物件的全程覆蓋和實時監(jiān)控，每個網絡成員都可保持通訊。物聯網從信息采集到信息傳輸可分為三個網絡層次。第一層次為應用網絡層次，即輸出輸入控制終端；第二層次為網絡傳輸層次，主要是通過現有的互聯網、廣電網等通信網絡，實現對貨物運輸數據的計算和傳輸；第三層次為傳感網絡層次，即通過條形碼、二維碼、傳感器等途徑對物件信息的識別和采集?？梢哉f，物聯網融合應用了現代計算機和網絡通信的各種尖端技術，包括RFID 識別技術、GPS 與GIS 定位技術、納米嵌入技術、傳感技術等，使物件信息由采集到傳輸完全實現了智能化、便捷化。比如信息的采集可通過植入芯片、納米嵌入而變得更加廣泛；智能運算技術使海量的、復雜的物件信息處理變得更為簡潔高效。

(二)智能物流的構建和發(fā)展

通過對物聯網特點及功能的介紹我們可以知道，物聯網是針對各種物件信息傳輸共享的網絡。物聯網通過各種先進信息采集技術、信息傳輸和存儲技術，賦予了傳統(tǒng)物流運輸以更多的信息化屬性，徹底改變了物流運輸過程中信息交流的方式，極大地提高了物流效率。由此也推動了物流行業(yè)向新的發(fā)展層次邁進。對于物聯網與物流運輸的融合應用，行業(yè)內將其定位為“信息化物流”與“智能物流”。可以說，智能物流就是傳統(tǒng)物流在融合運用各種先進技術后升級，是區(qū)別于傳統(tǒng)物流的高新產業(yè)。

二、物流網系統(tǒng)的基本構成

根據其用途和使用條件，不同類型的物聯網需要有不同的軟硬件平臺以支持物聯網及其系統(tǒng)的運行和應用。比如倉儲清點環(huán)節(jié)側重于物件識別、規(guī)整的，就會運用到條形碼、二維碼、RFID 識別等技術和相關平臺；側重于物件運輸和配送的，就會應用到衛(wèi)星定位、實時跟蹤、路況監(jiān)控等技術和相關的軟硬件平臺。無論是側重于哪個方面的物聯網，軟件與硬件平臺都是其組成中必不可少的。

(一)物聯網硬件平臺的組成

物聯網要實現對物品信息的采集、分析、處理和傳輸，首先要有支持其系統(tǒng)功能的相關的硬件配置，因而其硬件組成也以相關的信息采集、物品檢測、網絡通訊等設備為主，具體而言可分為以下幾個組成環(huán)節(jié)：

1.傳感網

傳感網主要是各種信息采集設備單元。其中感知節(jié)點主要是由各種傳感器、RFID 讀寫器、二維碼識讀器等組成的數據采集模塊，其功能主要是完成對物品信息的采集、監(jiān)控，為設備控制提供數據支持。比如我們在超市常見的掃碼器、掃描槍；在冷鏈物品保存、運輸環(huán)境中聯網的溫度計等，都屬于物聯網系統(tǒng)中的感知節(jié)點。末梢網絡則是感知節(jié)點向網絡通訊的延伸。其功能是將感知節(jié)點接入網絡，并對感知節(jié)點的采集信息進行匯聚，通過網絡將信息進行保存和傳輸共享；一些帶有自動控制功能的硬件設備，還會根據感知節(jié)點的采集信息，自動調整感知節(jié)點運行參數，或是完成其它自動控制內容。

2.核心承載網

核心承載網主要承擔物件信息采集端傳感網與內部局域網、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是整個物聯網的網絡傳輸通道，擔負著物聯網通訊的重要任務，沒有核心承載網，那么整個物聯網將趨于癱瘓。根據物流信息傳輸與管理應用的需要，核心承載網可以是內部用戶之間的局域網；可以是萬維網、Wifi、5G 公共通信網；有些物流運輸企業(yè)出于信息保密的需要，還會專門設置具有一定保密密級的專用通訊網絡。總而言之，經濟、可靠、便捷、安全是搭建承載網選擇網絡類型需要考慮的因素。

3.信息服務系統(tǒng)

信息服務系統(tǒng)主要工作是為了滿足物流運輸使用需要，而對傳感網、承載網所采集、傳輸信息的處理、存儲、分析和轉換，以便于用戶使用和對某些自動控制設備發(fā)送控制指令。信息服務系統(tǒng)常見的硬件組成有數據硬盤、PC 機、手機客戶端等。

(二)物聯網的軟件組成

物聯網的軟件系統(tǒng)是根據物流運輸管理的需要，而設計的能夠在一定的硬件平臺上運行的，具有一定功能的系統(tǒng)。不同用途、不同硬件平臺的物聯網，其系統(tǒng)軟件也是不一樣的，一切都是以用戶使用方便為目的而設計的。物聯網軟件平臺是基于計算機、通信硬件及分層通信協議構建和運行的，根據其在物聯網系統(tǒng)中的功能內容，軟件平臺可分為數據感知軟件、中間件系統(tǒng)軟件、網絡操作系統(tǒng)、物聯網管理中心信息系統(tǒng)等。其中數據感知軟件是以傳感硬件和物品代碼數據庫為基礎的，主要用于對物品條形碼、二維碼、EPC 碼等物品信息采集和識別；中間件系統(tǒng)軟件的作用則是根據物聯網使用需要，對數據進行過濾、匯總、計算、校對和存儲；物聯網以互聯網為信息傳輸媒介，通過對運輸物件賦予“信息”屬性，實現對網絡中所有物件的信息化管理，實現了物流與信息流的同步，從而達成了一個高效的信息共享平臺；物聯網管理中心信息系統(tǒng)是針對數據進行監(jiān)控、操作的系統(tǒng)平臺，為用戶提供及時、準確的信息來源。

三、物聯網在智能物流中的應用

(一)合理規(guī)劃物流運輸線路

隨著機動車保有量的持續(xù)增加，交通擁堵的問題也是越來越嚴重。交通擁堵不僅嚴重影響物流運輸效率和增加物流成本，還容易因為時間延續(xù)而承擔一定的糾紛風險。因為交通擁堵、通行緩慢而導致的物流逾期事件和因此而產生糾紛問題已成為制約物流行業(yè)發(fā)展的重要瓶頸問題。物聯網的應用則為合理規(guī)劃物流線路，規(guī)避擁堵路段和提高運輸效率提供了技術支持。通過物聯網提供的道路信息，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輸線路；在運輸的過程中，通過在路邊隨處安置的傳感器，還可準確掌握各地方實時路況信息和一些突發(fā)事件，物流調度部門可根據道路實時通行情況及時與物流車輛聯系調整和更改運輸線路。從而使運輸車輛避開擁堵路段，按照預定時間及時到達目的地。

(二)在倉儲及貨物清點中的應用

在過去的物流倉儲環(huán)節(jié)，貨物清點入庫都是由人工完成的，不僅效率低、易出錯，人員的勞動強度也很大。物聯網的應用則實現了倉儲物流管理的“智能化”。通過可賦予不同物品以不同的電子代碼，并形成相應的電子標簽；在RFID 技術、WSN 技術、數據庫技術和各種傳感技術的支持下，利用移動或固定的閱讀器對準物品電子標簽，即可快速、準確地讀取物品的名稱、屬性、重量、生產日期等各種標簽信息。與此同時，讀取的電子信息還會通過內部網絡傳輸至數據管理中心。最后經過管理中心系統(tǒng)對數據分析之后發(fā)出調度指令，合理安排物品儲放；一些具有自動化功能的機械手臂，則會在系統(tǒng)指令下自動完成貨物的堆放、整理和裝卸，從而完全解放了人力。電子標簽中的物品信息還可作為WSN 的中心節(jié)點，對周邊環(huán)境和特定目標進行監(jiān)控，使人員隨時掌握倉儲物品的情況，及時發(fā)現倉儲環(huán)節(jié)中的隱患問題。比如在冷鏈食品的儲運管理中，通過現場傳感器和貼有RFID 感溫標簽的貨物，即可隨時掌握儲藏溫度變化，并合理調節(jié)溫度，防止意外消凍等問題，從而使整個倉儲物流管理都變得更加智能化、清晰化和可控化。該技術同樣適用于?；?、藥品食品、電子產品等對溫度、濕度等環(huán)境有特殊要求物品的儲運管理。

(三)在電子商務和網絡購物中的應用

現代智能物流的一大特征就是與電子商務的密切融合，電子商務與物流運輸在線同步進行。不僅可以使商家與消費者同步掌握物品流通信息；同時還可根據使用需要將這些信息上傳至互聯網與網絡消費者共享。消費者在進行網絡購物的時候，只要查閱商家所提供的該產品的EPC 標簽信息，即可足不出戶地從網絡客戶端查詢到該產品從制造到運輸、銷售的相關信息，從而決定是否購買。整個交易過程完全通過網絡完成，使電子商務更加透明，更加方便。

四、結語

物聯網綜合應用了計算機信息技術、網絡技術、衛(wèi)星定位技術，是最為前沿的物品物流信息技術。它的應用推動了傳統(tǒng)物流向智能化物流的發(fā)展。目前，物聯網的應用與發(fā)展還有許多亟待改進的地方，信息安全、行業(yè)技術標準和自動化等方面還有待進一步的發(fā)展完善，這也是今后物聯網與智能物流的發(fā)展研究方向。