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1、现代物流技术与装备现代物流技术与装备（第（第2 2版）版）唐四元 鲁艳霞 主编崔艳清 马 静 副主编P P2 2第第9 9章章 物流信息技术P P3 3物流信息技术的分类物流信息技术的分类1条码技术及设备条码技术及设备2RFID技术及设备技术及设备3GPS与与GIS技术技术4本章核心要点本章核心要点9.1 9.1 物流信息技术概述物流信息技术概述9.1.1 9.1.1 物流信息技术的定义物流信息技术的定义 物流信息技术物流信息技术(logistics information(logistics information technology)technology)是指运用于物流各环节的信息技术。
2、是指运用于物流各环节的信息技术。物流信息技术是物流技术中发展最迅猛的领域，物流信息技术是物流技术中发展最迅猛的领域，是物流现代化的重要标志。是物流现代化的重要标志。P P4 49.1.2 9.1.2 物流信息技术的分类物流信息技术的分类1.1.条码技术条码技术2.2.射频技术射频技术3.EDI3.EDI技术技术4.GPS4.GPS技术技术5.GIS5.GIS技术技术P P5 59.2 9.2 条码技术条码技术9.2.1 9.2.1 条码技术概述条码技术概述1.1.一维条码一维条码2.2.二维条码二维条码3.3.物流条码物流条码P P6 64.4.条形码的识别原理条形码的识别原理 当条码扫描器光
3、源发出的光经光阑及凸透镜后，当条码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。这样便得到了被辨读的条形码符号的条和空的数这样便得到了被辨读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的编码规则，便可将条形符
4、号转换成相应的数字、编码规则，便可将条形符号转换成相应的数字、字符信息，通过接口电路传送给计算机系统进行字符信息，通过接口电路传送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。P P7 79.2.2 9.2.2 条码阅读器条码阅读器v 条码阅读器，也叫条码扫描枪、条码扫描器、条码阅读器，也叫条码扫描枪、条码扫描器、扫描器或扫描枪，是用于读取条码所包含信息的扫描器或扫描枪，是用于读取条码所包含信息的阅读设备阅读设备。v 根据条码阅读器采用的技术不同，可将其划分根据条码阅读器采用的技术不同，可将其划分为光笔条码阅读器、为光笔条码阅读器、CC
5、DCCD条码阅读器和激光条码阅条码阅读器和激光条码阅读器。读器。P P8 8P P9 9图9-3 光笔条形码阅读器图9-4 CCD-80红光条码阅读器 图9-5 手持激光条码扫描器 图9-6 固定式激光扫描器9.2.3 9.2.3 条码数据采集器条码数据采集器v条码数据采集器（或称条码数据采集器（或称盘点机盘点机、掌上电脑）具有、掌上电脑）具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能，并一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能，并具有手持等特点。具备实时采集、自动存储、即具有手持等特点。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。P
6、 P10109.2.4 9.2.4 条码技术在物流中的应用条码技术在物流中的应用1.1.物料管理物料管理2.2.分拣运输分拣运输3.3.生产线物流管理生产线物流管理4.4.仓储管理仓储管理5.5.货物通道货物通道P P11119.3 9.3 射频识别技术射频识别技术9.3.1 9.3.1 射频识别技术概述射频识别技术概述1.1.射频识别技术的概念射频识别技术的概念v无线射频识别技术无线射频识别技术(radio frequency(radio frequency identificationidentification，RFID)RFID)即射频识别，俗称电子标即射频识别，俗称电子标签。是签。是
7、2020世纪世纪9090年代开始兴起的一种自动识别技年代开始兴起的一种自动识别技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。由于其识别距离比光学系统远，且或光学接触。由于其识别距离比光学系统远，且不局限于视线；射频识别卡具有读写能力，可携不局限于视线；射频识别卡具有读写能力，可携带大量数据，难以伪造，且有智能等优点，被广带大量数据，难以伪造，且有智能等优点，被广泛应用在物流等行业。泛应用在物流等行业。P P12122.2.射频系统组成和工作原理射频系统组成和工
8、作原理v最基本的最基本的RFIDRFID系统由三部分组成，电子标签、阅系统由三部分组成，电子标签、阅读器和天线。读器和天线。P P1313图9-8 RFID系统工作流程9.3.2 RFID9.3.2 RFID技术的应用技术的应用1.1.便携式数据采集系统便携式数据采集系统2.EAS2.EAS技术技术3.3.物流控制系统物流控制系统4.4.定位系统定位系统P P14149.3.3 RFID9.3.3 RFID射频标签射频标签P P1515图9-9 电子标签的构造9.3.4 RFID9.3.4 RFID射频阅读器射频阅读器v根据不同的分类标准，根据不同的分类标准，RFIDRFID阅读器可以分为低频
9、、阅读器可以分为低频、高频和超高频阅读器；无源、有源阅读器；只读高频和超高频阅读器；无源、有源阅读器；只读阅读器、阅读器、RFIDRFID读写器等。在实际应用中，按照使读写器等。在实际应用中，按照使用方式不同，也可以分为手持式、固定式和车载用方式不同，也可以分为手持式、固定式和车载式式RFIDRFID阅读器。阅读器。P P16169.3.5 RFID9.3.5 RFID与物联网与物联网1.1.物联网简介物联网简介2.2.物联网原理物联网原理3.3.物联网信息自动识别支撑技术物联网信息自动识别支撑技术4.4.基于基于RFID RFID 的物物互联模式的物物互联模式P P17179.4 EDI9.
10、4 EDI技术技术P P18189.4.1 EDI9.4.1 EDI技术简介技术简介vEDIEDI是一种利用计算机进行商务处理的新方法，它是一种利用计算机进行商务处理的新方法，它是将贸易、运输、保险、银行和海关业的信息，是将贸易、运输、保险、银行和海关业的信息，用一种国际公认的标准格式，通过计算机通信网用一种国际公认的标准格式，通过计算机通信网络使各有关部门、公司和企业之间进行数据交换络使各有关部门、公司和企业之间进行数据交换和处理，并完成以贸易为中心的全部业务过程。和处理，并完成以贸易为中心的全部业务过程。其文件结构、语法规则等方面的标准是实现其文件结构、语法规则等方面的标准是实现EDIED
11、I的的关键，目前已形成两大标准体系：一个是广泛应关键，目前已形成两大标准体系：一个是广泛应用于北美地区的，由美国国家标准化协会制定的用于北美地区的，由美国国家标准化协会制定的ANSI X.12ANSI X.12；另一个是欧洲经济共同体制定的；另一个是欧洲经济共同体制定的UN/EDIFACTUN/EDIFACT。P P19199.4.2 EDI9.4.2 EDI的功能特点的功能特点vEDIEDI系统具有快速、及时、价廉、安全可靠、使用系统具有快速、及时、价廉、安全可靠、使用方便以及不受时空限制等诸多优点。方便以及不受时空限制等诸多优点。P P20209.5 GPS9.5 GPS技术技术9.5.1
12、 GPS9.5.1 GPS的定义及特点的定义及特点1.1.GPSGPS的定义的定义 全球定位系统全球定位系统(global positioning system(global positioning system，GPS)GPS)是美国从是美国从2020世纪世纪7070年代开始研制，历时年代开始研制，历时2020年，年，耗资耗资200200亿美元，于亿美元，于19941994年全面建成，具有在海、年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位能力的陆、空进行全方位、实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。新一代卫星导航与定位系统。2.GPS2.GPS系统的特点系统的特点v
13、全球、全天候工作。全球、全天候工作。v定位精度高。定位精度高。v功能多、应用广。功能多、应用广。P P21219.5.2 GPS9.5.2 GPS系统的构成系统的构成1.GPS1.GPS卫星星座卫星星座2.2.地面监控系统地面监控系统3.3.用户设备部分用户设备部分P P22229.5.3 GPS9.5.3 GPS定位方式定位方式1.1.根据定位的模式分为绝对定位和相对定位根据定位的模式分为绝对定位和相对定位2.2.根据待定点的状态分为静态定位和动态定位根据待定点的状态分为静态定位和动态定位3.3.根据信号的处理时间划分为实时处理和后处理根据信号的处理时间划分为实时处理和后处理P P23239
14、.5.4 GPS9.5.4 GPS在物流的应用在物流的应用1.1.车辆跟踪车辆跟踪2.2.提供出行路线规划和导航提供出行路线规划和导航3.3.信息查询信息查询4.4.话务指挥话务指挥5.5.紧急援助紧急援助P P24249.6 GIS9.6 GIS技术技术9.6.1 GIS9.6.1 GIS概述概述 地理信息系统地理信息系统(geographic information system(geographic information system，GIS)GIS)是一种以地理空间数据库为基础，在计算是一种以地理空间数据库为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，对空间相关数据进行机硬件、软件环境支持下
15、，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价、科学管理、地理信息，为地理研究、综合评价、科学管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。统。P P25259.6.2 GIS9.6.2 GIS的功能的功能1.1.数据采集与编辑功能数据采集与编辑功能2.2.地理数据库管理系统的基本功能地理数据库管理系统的基本功能3.3.制图功能制图功能4.4.空间查询与空间分析功能空间查询与空
16、间分析功能5.5.地形分析功能地形分析功能P P26269.6.3 GIS9.6.3 GIS技术在物流分析中的应用技术在物流分析中的应用1.1.网络物流模型网络物流模型2.2.分配集合模型分配集合模型3.3.车辆路线模型车辆路线模型4.4.设施定位模型设施定位模型5.5.空间查询模型空间查询模型6.6.车辆定位导航车辆定位导航P P27279.7 EPC9.7 EPC（产品电子代码）（产品电子代码）概述概述EPCEPC (Electric(Electric ProductProduct CodeCode 电子产品代码电子产品代码)技术，技术，是一种新兴的物流信息管理技术，是条码技术的是一种新兴
17、的物流信息管理技术，是条码技术的延续和发展。它可以对供应链中的对象（包括物延续和发展。它可以对供应链中的对象（包括物品、货箱、货盘、位置等）进行全球唯一的标识。品、货箱、货盘、位置等）进行全球唯一的标识。P P28289.7.2 EPC9.7.2 EPC系统的结构系统的结构1.EPC1.EPC编码体系编码体系 EPC EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。序列号等数据字段组成的一组数字。v标头标头 ：识别识别 EPC EPC 的长度、类型、结构、版本号的长度、类型、结构、版本号v厂商识别代码厂商识别代码 ：识别
18、公司或企业实体：识别公司或企业实体v对象分类代码对象分类代码 ：类似于库存单位（类似于库存单位（SKU SKU）v序列号序列号 ：加标签的对象类的特例：加标签的对象类的特例P P29292.EPC2.EPC射频识别系统射频识别系统vEPCEPC射频识别系统是实现射频识别系统是实现EPCEPC代码自动采集的功能代码自动采集的功能模块，主要由射频标签和射频读写器组成。射频模块，主要由射频标签和射频读写器组成。射频标签是产品电子代码（标签是产品电子代码（EPCEPC）的物理载体，附着于）的物理载体，附着于可跟踪的物品上，可全球流通并对其进行识别和可跟踪的物品上，可全球流通并对其进行识别和读写。射频读
19、写器与信息系统相连，是读取标签读写。射频读写器与信息系统相连，是读取标签中的中的EPCEPC代码并将其输入网络信息系统的设备。代码并将其输入网络信息系统的设备。P P30303.EPC3.EPC系统信息网络系统信息网络vEPCEPC信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，实现信息管理、信息流通的功能。实现信息管理、信息流通的功能。EPCEPC信息网络使信息网络使用射频识别技术（用射频识别技术（RFIDRFID）实现供应链中贸易项信）实现供应链中贸易项信息的真实可见性，它是在全球互联网的基础上，息的真实可见性，它是在全球互联网的基础上，通过通过EPCEPC
20、中间件、对象命名称解析服务（中间件、对象命名称解析服务（ONSONS）和）和EPCEPC信息服务（信息服务（EPC ISEPC IS）来实现全球）来实现全球“实物互联实物互联”。它由五个基本要素组成：产品电子代码（。它由五个基本要素组成：产品电子代码（EPCEPC）、）、射频识别系统（射频识别系统（EPCEPC标签和识读器）、发现服务标签和识读器）、发现服务（包括（包括ONSONS）、）、EPC EPC中间件、中间件、EPC EPC信息服务信息服务（EPCISEPCIS）。）。P P31319.7.3 EPC9.7.3 EPC系统的特点系统的特点1.1.开放的结构体系开放的结构体系2.2.独立
21、的平台与高度的互动性独立的平台与高度的互动性3 3灵活的可持续发展的体系灵活的可持续发展的体系P P3232产品电子代码系统的工作流程产品电子代码系统的工作流程P P3333自动感应PMLIP地址地址EPC读写器射频识别产品管理产品信息EPCEPC中间件EPC标签EPCEPC定位到IP服务器数据库数据库InternetONS服务器EPC ISEPCglobal China EPC系统工作流程示意图9.8 PML9.8 PML9.8.1 PML9.8.1 PML概念及组成概念及组成v未来的未来的EPCEPC物联网将会庞大无比，自然物体会发生物联网将会庞大无比，自然物体会发生一系列事件，而附着的一
22、系列事件，而附着的EPCEPC标签里面也只是存储了标签里面也只是存储了EPCEPC代码一串数字字符而已。如何利用代码一串数字字符而已。如何利用EPCEPC代码在代码在物联网中实时传输这些物联网中实时传输这些EPCEPC代码所代表的自然物体代码所代表的自然物体所发生的事件信息，所发生的事件信息，EPCEPC物联网应该使用什么语言物联网应该使用什么语言通信？通信？v在在XMLXML语言的基础上发展了更好的适合于物联网的语言的基础上发展了更好的适合于物联网的PMLPML语言。语言。P P34349.8.2 PML9.8.2 PML设计设计1 1开发技术开发技术 PML PML首先使用现有的标准首先使
23、用现有的标准(如如XMLXML、TCP/IP)TCP/IP)来规范来规范语法和数据传输，并利用现有工具来设计编制语法和数据传输，并利用现有工具来设计编制PMLPML应用程序。应用程序。PMLPML需提供一种简单的规范，通过通用需提供一种简单的规范，通过通用默认的方案，使方案无需进行转换，即能可靠传默认的方案，使方案无需进行转换，即能可靠传输和翻译。输和翻译。PMLPML对所有的数据元素提供单一的表示对所有的数据元素提供单一的表示方法，如有多个对数据类型编码的方法，方法，如有多个对数据类型编码的方法，PMLPML仅选仅选择其中一种，如日期编码。择其中一种，如日期编码。P P35352 2数据存储
24、和管理数据存储和管理vPMLPML只是用在信息发送时对信息区分的方法，实际只是用在信息发送时对信息区分的方法，实际内容可以任意格式存放在服务器内容可以任意格式存放在服务器(SQL(SQL数据库或数数据库或数据表据表)中，即不必一定以中，即不必一定以PMLPML格式存储信息。企业格式存储信息。企业应用程序将以现有的格式和程序来维护数据，如应用程序将以现有的格式和程序来维护数据，如AapletAaplet可以从互联网上通过可以从互联网上通过ONSONS来选取必需的数据，来选取必需的数据，为便于传输，数据将按照为便于传输，数据将按照PMLPML规范重新进行格式化。规范重新进行格式化。P P36363
25、 3设计策略设计策略P P3737位置信息组成信息感应信息其余PML扩展PML核 PML扩展商品相关信息处理相关信息PML商业扩展 PML核与PML扩展9.99.9云计算云计算云计算的产生和发展云计算的产生和发展 云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。电、煤气和电话那样使用计算机资源。P P38389.9.2 9.9.2 云计算的概念和定义云计算的概念和定义v目前，对于云计算的认识在不断的发展变化，云计算目前，对于云计算的认识在不断
26、的发展变化，云计算（Cloud ComputingCloud Computing）没仍没有普遍一致的定义。它是）没仍没有普遍一致的定义。它是网网格计算格计算（Grid Computing Grid Computing）、）、分布式计算分布式计算（Distributed Distributed ComputingComputing）、）、并行计算并行计算（Parallel ComputingParallel Computing）、效用）、效用计算（计算（Utility ComputingUtility Computing）、）、网络存储网络存储（Network Network Storage T
27、echnologiesStorage Technologies）、）、虚拟化虚拟化（VirtualizationVirtualization）、）、负载均衡负载均衡（Load BalanceLoad Balance）等传统计算机技术和网络技术）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物；它通过网络把多个成本相对较低的计算发展融合的产物；它通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大实体整合成一个具有强大计算能力计算能力的系统，并通过的系统，并通过SaaSSaaS、PaaSPaaS、IaaSIaaS、MSPMSP等先进的商业模式把这强大的计算能力等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终
28、端用户；它的核心理念就是将大量用网络连接的分布到终端用户；它的核心理念就是将大量用网络连接的计算计算资源统一管理资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，提高和调度，构成一个计算资源池，提高“云云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的用户终端简化成一个单纯的输入输出的终端设备输入输出的终端设备，并能按，并能按需享用需享用“云云”的强大计算处理能力。的强大计算处理能力。P P3939云计算的主要服务形式云计算的主要服务形式1 1软件即服务软件即服务(SaaS)(SaaS)2 2平台即服务平台即服务(PaaS)(PaaS
29、)3 3基础设施服务基础设施服务(IaaS)(IaaS)P P4040云计算的核心技术云计算的核心技术1 1编程模型编程模型2 2海量数据分布存储技术海量数据分布存储技术3 3海量数据管理技术海量数据管理技术4 4虚拟化技术虚拟化技术5 5云计算平台管理技术云计算平台管理技术P P4141云计算技术发展面临的问题云计算技术发展面临的问题1 1数据隐私问题数据隐私问题2.2.数据安全性数据安全性3 3用户使用习惯用户使用习惯4 4网络传输问题网络传输问题P P4242思考题思考题 (1)(1)简述射频识别系统的工作流程。简述射频识别系统的工作流程。(2)(2)简述简述EDIEDI的功能特点。的功能特点。(3)(3)简述简述GPSGPS系统的构成。系统的构成。(4)(4)简述简述GISGIS的主要功能。的主要功能。(5)(5)论述在物流管理方面使用现代物流信息技术的论述在物流管理方面使用现代物流信息技术的优势体现在哪些方面？优势体现在哪些方面？(6)(6)简述简述EPCEPC系统结构。系统结构。(7)(7)简述简述PMLPML的概念、组成及其应用。的概念、组成及其应用。(8)(8)云计算有哪些主要的服务形式？云计算有哪些主要的服务形式？P P4444