基于物聯網的智能物流控制系統的研究與應用

中圖分類號：F253.9 文獻標志碼：A DOI： 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.09.006

Abstract：Theconsructionofinteligentlogistcssystemisthegoaladdirectiontorealizethetransomationandupgradingof industrial production，whichusestheinternetofthingsandcloudcomputing technologytobecomeanindispensablepartof thee conomyandindustrialproduction.Inviewofthecurentshortcomingsofthelogsticssystem，takingtheexampleoftheHulunbuir AluminumElectricityLogisticsSystem，aconstructionplanforanintellgentlogisticscontrolsystembasedontheIntenetof Thingstechnologyhasbeenproposed.Basedontheinvestigationoftheconstructionstatusandinformationneedsofinteligentlo gisticssystem，thecoresponding demandanalysisandsystemframework designarecariedout.Thisdesign planrealizesthe functionsofinteligentanalysis，perceptiondecisionoptimizationandeficientxecutionofheHulunbuirAlumnumElectricity LogiticsSystem.Throughtheanalysisoftheresultsofsystemfunctionaltestingandperformancetesting，itwasfoundthattheintelligent logistics system based on the internet of things has good application effects.

Key words： the internet of things; cloud computing; intelligent logistics

0引言

隨著工業的蓬勃發展，工業生產過程中的智能物流技術引起了越來越多的關注，并被業界視為未來工業物流系統發展的必然趨勢之—[I-2]。智能物流模式的智慧主要展現在管理和服務方式上，同時建立一個公共信息平臺，以滿足各種工業應用之間的信息交互需求]。因此，物流信息系統不能獨立或靜止存在，而必須積極參與外部系統的信息交流，實現數據傳遞和信息共享。

近年來，國內外的研究人員對智能物流系統開展了大量的研究和應用討論，從而推動了物流系統智能化的進程。學者Eckhardt et al.在論文中詳細說明和界定了智能物流系統的基本概念。Ouyang et al.5研究和評估了智能物流系統的整體建設和模塊功能。Gan認為，智能物流系統可以更好地解決動態路由問題，并為物流系統運營方提供準確的決策依據。Zhu et al提出了一種基于物聯網技術的智能運輸跟蹤系統，并對其有效性進行了案例研究。據 Huan et al.8的觀點，物聯網技術為智能倉庫管理提供了一個實用的平臺，其研究指出，在構建基于物聯網技術的信息平臺時，其關鍵要素包括射頻識別、普適計算和多智能體系統。

目前，物流系統仍然存在信息孤立等難題。如何解決物流各個環節之間的信息共享、智能數據分析和智能決策功能，是當前研究的焦點之一9-0。盡管智能物流的概念在物流領域中被頻繁提及，但關于實際建設的相關研究則相對較少。因此，本文以呼鋁電大宗物流系統為研究對象，致力于推動智能物流系統的構建，并探索由物聯網支持的智能物流系統的建設過程。

1相關技術概述

1.1 物聯網技術

物聯網是一種有著廣泛應用前景的新型網絡，它是互聯網的擴展和延伸，主要通過連接各種傳感器、控制器等物理設備，實現物與物之間信息的交流和智能化網絡[11-12]。物聯網采用了五層架構，包括感知層、接入層、網絡層、數據處理層和應用層，見圖1。這些層次相互協同，支撐著物聯網的運行。感知層是物聯網的基礎，主要由各種傳感器組成，可以采集所需的數據信息。接入層是將傳感器采集到的數據信息進行整合，并將其轉換為標準數據格式，方便進行后續的處理和分析[1-14。網絡層是物聯網的核心層，它通過多種網絡技術，實現各種物理設備之間的相互連接。數據處理層是對采集到的數據進行預處理、分析和存儲，以提高數據的可用性和精度。應用層是物聯網的最上層，主要負責實現各種應用場景，如智能交通、智能物流、智能環保等。物聯網的應用場景非常廣泛，它可以通過智能化技術，實現物品之間的自動化交互，大幅提高生產效率、節省資源和降低成本。

1.2智能物流技術

智能物流通過應用物聯網技術和信息技術，實現了信息化、智能化和系統化的有機結合，構建了高效、低成本的物流配送網絡系統。其主要利用前沿科技和現代管理方法，使物流配送系統實現智能運作[15]。

智能物流包含感知、決策和智能反饋等功能[：

（1）感知功能通過利用射頻識別、紅外線和衛星導航等技術，實時收集物流配送過程中不同環節的相關信息，從而實現對目標的跟蹤與定位，實現感知智能化。（2）決策功能則是通過運用數據挖掘等技術來優化物流管理和配送系統，對物流數據、商品庫存等信息進行挖掘分析，計算出最佳的存儲位置和配送路徑，實現了物流管理和配送的智能化[7]。（3）反饋功能則是通過物流管理系統來向管理者提供實時的物流運作狀態等信息反饋，以便管理者能夠及時調整運作計劃和解決可能出現的問題。

2呼鋁電智能物流系統的需求分析

在經濟信息全球化的當今時代，行業平均利潤率基本持平，企業想要提升利潤就需要依靠機械化、流水線作業、自動化和智能化技術的建設。這樣可以提高勞動生產率，賺取更多的額外利潤。因此，本階段建設智能物流系統的需求，是為了更好地利用物聯網、大數據、云計算等先進技術，通過平臺積累數據，從而形成一個大數據物流系統，促進企業物流系統的智能轉型升級。

公司作為一家鋁電聯營企業，目前對智能物流系統要求在物流人廠與出廠管理流程的基礎上實現入廠物資、出廠成品管理業務的全流程、全記錄、全引導、全覆蓋。

全流程的含義是指從合同訂單生成后開始，經過到貨、排隊、人場、重衡（輕衡）、卸車、輕衡（重衡）、出廠、數據整理以及人庫（出庫）等一系列環節。這些環節將對物資和成品進行全面管理，確保信息流暢、記錄完整，并實現規范化的入廠和出廠操作，以提高業務管理的標準化和精細化水平。

全記錄的含義是指整個系統要求對全流程操作節點的時間、人員、操作結果和環節等信息數據進行記錄和顯示，以確保對整個流程的完整跟蹤和記錄。

全引導是指該系統需要通過透明化顯示各個環節的操作權限和相應人員，以幫助操作人員完成工作并確保操作的正確性和規范性。系統需實現操作全引導，從而提高整個流程的效率和管理水平。

全覆蓋是指該系統需要實現對不同屬性的原料、輔料、成品、廢舊物資、外雇車輛和內部車輛的入場和出廠管理，達到全覆蓋、一體化的管理。

3呼鋁電智能物流系統的設計與實現

3.1系統基礎架構

為了實現基于物聯網的呼鋁電智能物流系統，本文通過深度集成物聯網、云平臺和智能物流系統等技術，從而優化用戶體驗。整個體系結構包括數據收集模塊、數據處理模塊、云平臺模塊和應用模塊。

3.1.1數據收集模塊。該模塊旨在通過多種數據獲取方法，實現車輛和貨物狀態的動態信息收集，并通過持續的數據采集來積累數據，為后續數據處理奠定基礎[18]。

3.1.2數據處理模塊。數據處理模塊在智能物流系統中扮演著至關重要的角色。它對數據收集模塊中采集到的數據進行處理并進行分類存儲。同時，還能通過外部接口集成外部系統數據，實現數據的交換和共享，豐富數據庫的數據積累[9-20。

3.1.3云平臺模塊。云平臺模塊通過整合各部門信息系統，深度自配置處理各子系統采集的數據，完成深度數據處理和存儲。結合數據處理模塊，云平臺模塊完成信息平臺的數據處理任務，實現數據過濾、交換、分析和挖掘，滿足用戶需求。此外，還負責系統維護、數據加密和安全保護功能。

3.1.4應用層模塊。應用層模塊位于整個系統架構的頂層位置。應用層模塊通過各種應用程序和工具向用戶提供服務。該模塊

包括多個子系統，如客商管理平臺、計量管理系統等。用戶可以在應用層模塊中使用不同的子系統，對系統的各個功能進行操作和管理，例如用戶可以進行物流信息查詢、下單、支付、評價等操作，從而實現全方位的物流管理[2122。

3.2客商管理平臺

客商管理平臺是一個包括客商、車輛、司機檔案管理、派車計劃、車輛卸貨地點、裝卸站、原發量、物流計劃執行跟蹤等信息的線上物流運輸計劃管理平臺。見圖2，客商管理平臺擁有綜合管理、訂單中心、運維中心、報表分析四大功能，可實現客商基礎檔案、區域管理、計劃模板配置、采購銷售調撥計劃管理、GPS/北斗電子圍欄設置等各種功能?？蜕坦芾砥脚_包括管理端與司機端兩個部分。

在管理端 App 中，員工可進行訂單查詢、運單下達及審批、物流數據查詢等功能。

在司機端 App 中，員工可以進行簽到、排隊、查詢并接收平臺物流計劃信息，還可根據企業需求傳遞信息：如入廠須知、運輸路線、業務流程等。

3.3計量管理系統

由圖2可知，計量管理系統是一個多功能的系統，其能夠實現財務管理、訂單管理、無人值守計量、廠內裝卸貨車輛容量排隊、停車場管理、短信接口維護管理、地磅周邊硬件配置管理、毛重和皮重異常報警、值班人員手機微應用遠程異常處理等功能。此外，該系統還支持采購、銷售和調撥訂單的提取，廠內物資轉運調撥，其他過磅和系統校磅以及磅單異常維護等操作。借助以上功能，計量管理系統能夠提高管理效率，減少人工干預，優化物流流程，確保計量過程的精確性和安全性。

4呼鋁電智能物流系統的測試與評價

上文闡述了呼鋁電智能物流系統的設計與實現流程。為了驗證本文提出的基于物聯網的智能物流系統的可行性和有效性，本文對該系統進行功能與性能的相關測試，并分析論證其實用性和有效性。

4.1 系統測試環境

在測試智能物流系統時，云服務器為天翼云服務器（X86架構），操作系統為銀河麒麟V10版本服務器系統，數據庫為Mysql，移動客戶端采用IOS操作系統。 1能測

4.2 系統功能測試

在智能物流系統構建后，首要步驟是進行系統功能測試。主要的測試示例見表1。其中，智能物流系統的主要功能包括注冊、登錄、用戶組管理、用戶權限配置、用戶角色配置、物聯網系統等。測試結果顯示，智能物流系統已能夠正常運行并進行業務處理操作。

4.3系統性能測試

為了保證數據傳輸的可靠性，系統采用了多種數據安全措施。物流數據通過物聯網實時傳送到服務器，并在短時間內進行本地存儲。如果出現少量數據丟失的情況，系統將立即啟動重傳模式，重新發送丟失的數據至數據服務器。而當網絡長時間中斷或信號較差導致大量數據無法及時傳輸時，系統會發出警報提示。

在系統性能測試的過程中，本文使用系統響應時間和數據丟失率這兩個指標來測試系統的并發性能和對客戶的響應性能從測試結果表2可以看出，數據傳輸的數據丟失率小于 0.2% ，而且 98.7% 的丟失數據包都可以成功重傳。

5總結

本文聚焦基于物聯網的智能物流系統，該系統實現了物流信號的實時收集，并通過物聯網技術與云計算平臺進行交互，進行數據處理和數據分析后，將結果提供給用戶。經過實際測試和分析，所設計并實現的智能物流系統在實際應用中表現出良好的效果。研究結果為利用物聯網等技術建立遠程實時動態物流信息系統提供了科學的參考模型和依據。這一成果不僅為相關行業的信息化和智能化發展提供了實踐價值和理論支持，還為未來智能物流系統的設計和應用提供了重要的指導和參考。

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