物聯(lián)網(wǎng)技術在未來倉儲物流中的應用

文/潘樹軍

物聯(lián)網(wǎng)技術在倉儲物流中的應用，推動未來倉儲物自動化、智慧化發(fā)展，全面提升倉儲物流效率，更好地服務于人們的生產(chǎn)生活。現(xiàn)階段，新型感知技術、信息傳輸及處理技術等快速發(fā)展，倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應用迎來了新的發(fā)展機遇。本文立足物聯(lián)網(wǎng)的感知層面、傳輸層面、處理層面、應用層面，深入探討其在未來倉儲物流中的有效應用，以期為我國倉儲物流技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效參考。

引言

在未來，倉儲物流不僅僅要求實現(xiàn)基礎儲存服務的智慧化，并且將會在物流及供應鏈中庫存控制、調度及增值服務等方面，實現(xiàn)更高層次的自動化、智慧化，從而更好地滿足社會發(fā)展背景下對倉儲物流的實際需求。物聯(lián)網(wǎng)技術在倉儲物流中的應用，為倉儲物流的快速發(fā)展提供了重要技術支撐。加快我國倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)技術應用的全面推廣，必須要突破倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術瓶頸，加強倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新，從而為倉儲物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術在未來倉儲物流中的應用展望

（一）感知技術應用將成為潮流。物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展很大程度上滿足了人們不斷提升的物品性能要求，感知技術在實際應用中的價值也不斷突顯。在倉儲物流中，以RFID為主的感知技術及傳感器的應用，能夠實現(xiàn)對倉儲物資的全面信息感知，從而在實際倉儲及物流各環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)為用戶提供實時優(yōu)質服務，進一步提升倉儲物流的服務質量。因此，物聯(lián)網(wǎng)在未來倉儲物流發(fā)展中，感知技術是必然的應用趨勢。（二）智能機器人、無人搬運車技術的加入。在未來倉儲物流中，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用將會全面推動倉儲物流的全自動化、智能化發(fā)展。在倉儲物流中心中，以人工智能技術為依托的智能機器人將會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工進行貨物的出入庫、分揀等工作。同時，在運輸作業(yè)環(huán)節(jié)中，無人搬運車技術（AGV）作為一種高度智慧化的終端技術，在倉儲物流運輸作業(yè)環(huán)節(jié)中的加入，能夠有效降低成本、提高效率，進一步推動智慧物流目標的實現(xiàn)。（三）倉儲物流聯(lián)網(wǎng)度將會更高。現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術在倉儲物流中的應用處于初級探索階段，應用局限性較大，尚未形成標準化應用。尤其是在大范圍倉儲物流網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)信息的自由交換方面，還存在較大的不足。在未來，倉儲物流不斷加強對物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，需要致力于提高倉儲物流的聯(lián)網(wǎng)程度，轉變相互獨立的倉儲系統(tǒng)，突破內部網(wǎng)絡的局性，構建互聯(lián)互通的智能化倉儲物流網(wǎng)絡系統(tǒng)，為各流程、各環(huán)節(jié)的信息共享和資源優(yōu)化配置提供重要基礎支撐[1]。此外，隨著倉儲物流聯(lián)網(wǎng)度的提升，將會推動倉儲結構及物流中心框架的革命性變化，從而真正實現(xiàn)倉儲物流智慧化。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術在未來倉儲物流中的應用

（一）信息感知技術。傳感器是獲取倉儲物流信息的重要載體，包括感知倉儲物流環(huán)境及貨物信息的技術裝備。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎就是傳感器，在倉儲物流信息感知技術中，個體識別技術貫穿于倉儲物流的全過程，用于標識與跟蹤每個倉儲物流貨物的信息。1.個體識別技術。物聯(lián)網(wǎng)技術中，個體識別技術主要由條形碼、二維碼技術以及RFID技術。現(xiàn)階段，條形碼、二維碼技術在倉儲物流中已經(jīng)實現(xiàn)了較為成熟的應用，同時RFID技術應用廣泛，且具有巨大的應用前景。RFID技術是一種無線通信技術，能夠利用無線電訊號，實現(xiàn)對目標對象的自動識別與數(shù)據(jù)讀取，目前主要應用于倉儲物流中心閉環(huán)中，成本優(yōu)勢顯著。同時，利用RFID的手持連選終端，大大提升了倉儲物資揀選的效率。RFID受工作條件限制非常小，能夠靈活運用于各類惡劣環(huán)境中，方面便捷，能夠實現(xiàn)對高速運動的物體識別以及多標簽批量讀取等優(yōu)勢，同時可以通過多次讀寫，能夠對電子標簽中存儲的貨物信息進行加密，拓寬信息存儲容量。因此，RFID技術相較于二維碼等識別技術具有更顯著的優(yōu)勢，將是未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中最基礎的信息工具[2]。2.倉儲物流環(huán)境信息感知。在物資流通的全過程中，可以對物流各個節(jié)點進行實時監(jiān)測，從而快速定位出現(xiàn)問題的關鍵節(jié)點，保障物資的安全性。同時，通過對倉儲環(huán)境進行感知調控，對物資流通進行全程識別與追蹤定位，實現(xiàn)倉儲物流數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和線上實時監(jiān)測，保證單據(jù)流轉、倉儲數(shù)據(jù)信息以及人為操作的客觀性，加強對物資全生命周期的追蹤溯源，打造客觀信用體系。

（二）信息傳輸技術。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸可通過無線通信和有線通信兩種方式進行。在現(xiàn)代通信技術快速發(fā)展過程中，未來將會有更多的新型通信技術以及組網(wǎng)模式，在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)場景中應用，并逐步實現(xiàn)通信寬帶、速率以及組網(wǎng)效率等方面的重大突破，推進倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)目焖侔l(fā)展。1.5G通信技術。5G網(wǎng)絡相較于4G網(wǎng)絡性能實現(xiàn)了大幅提升，其數(shù)據(jù)流量迅猛增長，聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)據(jù)擴大100倍以上，峰值網(wǎng)速可達到10GB/s，用戶使用速率能夠達到10Mb/s。5G網(wǎng)絡的延時更短，可靠性和頻譜利用率更高，并且網(wǎng)絡能耗更低，在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中的應用，可實現(xiàn)實時獲取大容量數(shù)據(jù)信息，保障場景建模的數(shù)據(jù)傳輸，從而為人工智能設備在倉儲物流管理中的應用提供重要技術保障[3]。2.LoRa技術。LoRa技術是一種專用無線電調制解調技術。物聯(lián)網(wǎng)技術中，LPWAN技術的出現(xiàn)為遠距離設備接入提供了技術支持，其通過星型網(wǎng)絡覆蓋，可以在數(shù)據(jù)接收端糾正數(shù)據(jù)輸入的錯誤碼元，通過信道沖突檢測，避免節(jié)點數(shù)據(jù)并發(fā)或丟包，有效增強網(wǎng)絡的魯棒性。LoRa技術主要優(yōu)勢在于低能耗、低成本、廣域網(wǎng)傳輸。在倉儲物流中可以應用該技術進行物流追蹤，通過在倉庫、物流網(wǎng)覆蓋區(qū)、運輸車輛等安裝LoRa網(wǎng)管，就可以將物資上追蹤器連接到網(wǎng)絡。管理者可利用其提高管理效率，避免貨物遺失等問題出現(xiàn)；同時，貨主也可以及時掌握物資流向及時程。3.NB-IoT技術。NB-IoT技術具有低成本、低功耗、連接穩(wěn)定、架構優(yōu)化等顯著優(yōu)勢。NB-IoT網(wǎng)絡通過終端、基站、核心網(wǎng)、M2M平臺、運行支撐系統(tǒng)等構成，其主要應用于廣覆蓋物聯(lián)網(wǎng)市場。NB-IoT占用180KHz寬帶，有獨立部署、保護帶部署、帶內部署三種方式。在倉儲物流中，NB-IoT技術主要應用與集裝箱跟蹤、倉儲管理、車隊管理及跟蹤、冷鏈物流（狀態(tài)與追蹤）管理等方面，是未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)闹匾侄巍?/p>

（三）信息處理技術。物聯(lián)網(wǎng)應用中，信息處理技術能夠對倉儲物流全過程信息數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整理與分析、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)挖掘，從而為智能決策提供可靠依據(jù)，實現(xiàn)倉儲物流的智慧化管理。1.云計算與邊緣計算。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，會產(chǎn)生傳感器數(shù)據(jù)、RFID數(shù)據(jù)、視頻、圖頻等復雜類型的大量數(shù)據(jù)。在進行數(shù)據(jù)處理中，引入云計算，構建倉儲物流數(shù)據(jù)云，能夠實現(xiàn)快速、高效的數(shù)據(jù)計算分析，促進倉儲物流智能化發(fā)展[4]。邊緣計算是指在靠近物體或者接近數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側，運用集存儲、計算、應用等于一體的開放網(wǎng)絡平臺，就近提供計算服務。將云計算和邊緣計算相結合，能夠充分滿足倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應用過程中對數(shù)據(jù)計算時效性的要求，并且可以通過數(shù)據(jù)分析提供相應的數(shù)據(jù)趨勢，對未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展發(fā)揮重要促進作用。2.算法與模型融合。當前，大部分算法與模型都是單變量時間序列，因此只能利用某一類信息員的點變量時間序列信息，無法實現(xiàn)對已經(jīng)存在的多元信息的有效應用。然而，在實際應用過程中，受到對象自身屬性，以及外部各種因素的影響，其呈現(xiàn)狀態(tài)往往具有空間的復雜性和時間差異。因此，為解決這一問題，可以將算法與模型相互融合，并結合多傳感器信息融合技術，實現(xiàn)多源信息的綜合處理，從而更好地識別出對象狀態(tài)的綜合信息。3.模型傳遞。模型傳統(tǒng)是一種解決數(shù)據(jù)通用性的關鍵技術，通過對特定條件下建立的模型運用相關數(shù)學方法，從而實現(xiàn)在復雜對象、環(huán)境條件等方面的應用。在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，針對其應用的復雜性和多變性，可以將多模型進行融合，構建模型傳遞系統(tǒng)，提高模型的適應性，提高物流數(shù)據(jù)、物資信息數(shù)據(jù)等的快速處理。4.人工智能分析技術。大數(shù)據(jù)模式下，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，要求人工智能不斷向人類智能發(fā)展，加快推進信息技術的更新?lián)Q代。在未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，人工智能分析技術將會是信息處理技術的關鍵內容[5]。就目前而言，人工智能理論在倉儲物流各環(huán)節(jié)場景中的應用仍舊有待突破。尤其是在倉儲管理等場景應用方面，亟待研制具有智能感知、智能控制、自主作業(yè)、智慧服務等一體化功能的系統(tǒng)性智能化設備，促進倉儲管理不斷向資源節(jié)約、管理高效方向發(fā)展，從而促進倉儲物流運營質量、效率的全面升級，推動倉儲物流產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展。

（四）倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)的應用。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應用中，通過運用信息感知、傳輸、處理技術，實現(xiàn)對倉儲物流各個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)測和管理控制，促進倉儲物流運營管理、戰(zhàn)略決策的自動化、智能化發(fā)展，實現(xiàn)倉儲物流行業(yè)發(fā)展的高效化、標準化、規(guī)模化。未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應用體系如圖1所示。

圖1倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應用體系

結語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的快速更新，其在各行業(yè)領域中的應用滲透力度不斷加強，推動產(chǎn)業(yè)運用管理的專業(yè)化發(fā)展。未來倉儲物流發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)的加入必然推動行業(yè)的變革，加強與物聯(lián)網(wǎng)技術的深度融合，積極探索構建倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)，是當前行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。