物联网在现代物流中的应用.pdf

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1、1/5 物联网在现代物流中的应用 学院：电信学院 姓名:学号：100 摘要：2011 年两会国务院发布了中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要.与之前发布的十一个五年计划所追求的”强国有所不同的是从十二五开始国家将重点关注民生工程,是我国追求惠民”的开端。何为民生工程，通俗点说就是民众日常生活中所涉及的衣、食、住、行。目前,物联网产业及其相关技术的发展已经上升到国家战略需求的高度。1、引言：联网（Intret of this）的概念提出已有十余年了，它最早是由美国麻省理工学院 Auto-ID 研究中心于 1999 年提出的。物联网最初的含义是指把相关物品通过射频识别等信息传感设备

2、与互联网连接起来，以达到智能化识别和管理的目的。物联网的用途十分广泛，可广泛用于公共安全、工业监测、老人护理、平安家居、政府工作、智能交通以及现代智能物流等社会各领域。物流行业不仅是国家十大产业振兴规划之一,也是信息化及物联网的重要应用领域.有报告预测,在 21、21和 215年，中国物联网应用于物流市场的产值将分别达到 230 亿元、350 亿元和 65亿元。就物流领域的应用而言，物联网的应用可以实现物流管理的自动化、智能化、高效化和低成本化,可以说物联网的引入将彻底颠覆和改造传统的物流产业和物流管理模式.这不仅能为企业带来物流效率的提升、物流成本的控制，也从整体上提高了企业及相关领域的信息

3、化水平.相对原有互联网下的信息系统,物联网有如下的特点：首先，主动感知,传统的信息系统只是对物体的信息的记载,而物联网则可以实现对物体的主动感知;其次,物联网的信息更有针对性，物物相联，可以实现对每一物品的及时了解与掌握；再次,具有动态性自动调节性,物联网是对物体的动态感知,并且当感知到的情况超过预定界值时，会自动做出反应。随着物联网技术的发展与成熟,其在物流中的应用将成为现实.2、物联网相关技术 2、技术概述 物联网形式多样、技术复杂、牵涉面广。根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为 4 层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。物联网各层之间既相对独立又联系紧密.

4、在综合应用层以下，同一层次上的不同技术互为补充，适用于不同环境,构成该层次技术的全套应对策略。而不同层次提供各种技术的配置和组合，根据应用需求,构成完整解决方案。2、2 我国物联网技术发展前景 目前，全球物联网应用还处于起步阶段，主要包括 RFID、传感器、M2等应用项目，大部分是试验性或小规模部署，整体上处于探索和尝试阶段.我国将采取四大措施支持企业开展物联网技术创新与应用。这些措施包括：a。突破物联网关键核心技术，实现科技创新.同时结合物联网特点，在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术，加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设，以应用技术为支撑突破应用创新。b.制订中国物

5、联网发展规划,全面布局.重点发展高端传感器、M、智能传感器和传感器网节点、传感器网关；超高频 RFID、有源 RFI和 RFID 中间件产业等,重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。c推动典型物联网应用示范，带动发展。通过应用引导和技术研发的互动式发展，带动物联网的产业发展。重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程，确立2/5 以应用带动产业的发展模式，消除制约传感网规模发展的瓶颈.深度开发物联网采集来的信息资源，提升物联网的应用过程产业链的整体价值。d加强物联网国际国内标准，保障发展。做好顶层设计,满足产业需要，形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用

6、,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台，加快关键标准的制定、实施和应用.积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际 2、物联网技术与其他相关产业 物联网正在助推智能化的企业物流配送中心的形成。这是基于传感、RFD、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术,建立全自动化的物流配送中心，建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络,可实现物流与生产联动，实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同.例如一些先进的自动化物流中心，就实现了机器人码垛与装卸，采用无人搬运车进行物料搬运，自动输送分拣线开展分拣作业，出入库操作由堆垛机自动完成，物流中心信息

7、与企业 ERP 系统无缝对接，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化.这也是物联网的初级应用。此外，基于智能配货的物流网络化公共信息平台建设，物流作业中手持终端产品的网络化应用等，也是目前很多地区推动的物联网在物流领域应用的模式。目前,很多公司已经开始积极探索物联网在物流领域应用的新模式。例如有公司在探索给邮筒安上感知标签,组建网络，实现智慧管理,并把邮筒智慧网络用于快递领域.3、物联网技术集成工作原理 3、1 物联网群构架 群自身的核心竞争力,包含单元核心能力,与整体核心能力数字化远程异地数控物联网，必须建立一个能够搭建网络化工作的平台,通过这个平台能够协同工作，如:具有物联工程组态开发

8、、工程项目管理、工程运行发布、系统监控等等。这个专业群网络群构架是一个由组态技术、网络化软件工程技术、网络化工控技术、网络化检测与控制技术、网络通讯与设备通讯技术，实时数据库管理技术、网络化数据传输与存储技术等相近相关的专业或专业方向共同组成。群自身的结合融聚力，凝心力,要有突出品牌自主技术支撑（核心竞争力。RIC 数控物联网,属于综合性的技术平台、服务平台、管理平台，培养人的平台，高新技术创新的平台。拥有多方面的单元核心点，具有明确的主题整体核心能力，具有明确的主题整体核心能力，用于专业群、产业群的建设。物联网已被世界公认为世界信息产业第三次浪潮,开发应用前景巨大.物联网的核心是信息交换和通

9、讯，信息交换和通讯的核心是对各种物的接口与网络接口的对接。信息交换和C 通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.信息传输服务包含:数据传输与命令传输服务。信息传输方式有“有线传输与无线传输”.3。2 物联网工作步骤及关键技术 物联网应用可以分为三层:感知层,主要实现标识、识别功能；其中,采用射频识别(RFID）技术、F技术实现物体的标识功能，采用传感器技术实现物体的识别、感知功能。传输层，主要实 现 信 息 的 传 输,采 用 无 线 网 络 技 术、互 联 网 技 术.其中,感知识别是一个基础，网络传输是一个平台,是一个支撑，智能应用是一个标志和体现.在物联网中，系统应用流

10、程如下：(1）对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接3/5 存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;)2(识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式;)3(将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能是分布式的，如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的，如中国移动的 IDC），由处理中心完成物体通信的相关计算.3、3 物联网感知层RFID技术 射频识别是无线电频率识别（Radio Fruecy Idetificaon，RFD)的简称，即通过无线电波进行识别.在 RFD 系统中,识别信息存放在电子数据载体中,电子数据载体称为应答器。应答

11、器中存放的识别信息由阅读器读出。在一些应用中，阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对应答器写入数据,读、写过程是通过双方之问的无线通信来实现的。物联网主要涉及电子标签、传感器、芯片及智能卡等三大领域，而在对传感网 技 术 的 开 发 和 市 场 的 拓 展 中,其 中 非 常 关 键 的 技 术 之 一 是 RFID 技 术.实质是利用 RF技术结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器 Reader 和无数移动的标签 Tag 组成比互联网更为庞大的物联网，因此ID 技术成为物联网发展的排头兵。3、4 RFI技术简介 RFID 技术是 Rao Fequency

12、dentficton 的缩写,即射频识别技术,是一项利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到物体识别的技术。RFID 系统主要由三部分组成:电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线（Anenn)。其中，电子标签芯片具有数据存储区,用于存储待识别物品的标识信息;读写器是将约定格式的待识别物品的标识信息写入电子标签的存储区中(写入功能），或在读写器的阅读范围内以无接触的方式将电子标签内保存的信息读取出来(读出功能);天线用于发射和接收射频信号,往往内置在电子标签或读写器中。RFID 技术的工作原理是:电子标签进入读写器产生的磁场后，接收解读器发出的射频信号,凭借

13、感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。FID 按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（H）、超高频（UHF)、微波(W),相对应的代表性频率分别为:低频 135KH以下、高频 135MH、超高频 860M960z、微波 24G-5.8G。目前,实际 RFID 应用以低频和高频产品为主，但超高频标签因其具有可识别距离远和成本低的优势，未来将有望逐渐成为主流。、行业应用分析 目前在商品物流管理过程中，条形码是产品识别的主要手段,但条形码仍存在许多无法克服的缺

14、点：条形码是只读的、需要对准标的、一次只能读一个、且容易破损;更重要的是目前全世界每年生产超过五亿种商品,而全球通用的商品条形码，由 12 位排列出来的条形码号码已经快要用光了。而FID 是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固全天候使用,可不需人力介入操作。所以条形码是有可能被FID 标签替代的。4、1 I在物流诸多环节上发挥了重大的作用,其主要的一些应用如下:、零售环节.在未来的数年中,RFI标签将大量用于供应链终端的销售环节,特别是在超市中，RFID 标签免除了跟踪过程中的人工干预，并能够生成 100准确的业务数据,因而具有巨大的吸引力。目前,世界零售巨头沃尔玛即将淘汰条形码

15、，全面采用 RFID 技术，从而进一步提高零售环节的效率。存储环节。在仓库里，射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中,通过将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指4/5 定堆放区域、上架/取货与补货等。这样，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本,节省劳动力(8%)和库存空间,同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。图 RFID 物流系统通过物联网进行信息加工 RFD 技术的另一项好处就是在库存盘点时降低人力.RFI

16、D 的设计就是要让商品的登记自动化，盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码，更加快速准确，并且减少了损耗。FI解决方案可提供有关库存情况的准确信息，管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情 况，从 而 实 现 快 速 供 货 并 最 大 限 度 地 减 少 储 存 成 本。c.运输环节.在运输管理中，在途运输的货物和车辆是通过在其上贴上I标签,例如将标签贴在集装箱和装备上通过射频识别来完成设备与跟踪控制。RFID 接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点上（如门柱上、桥墩旁等）,以及仓库、车站、码头、机场等关键地点。接收装置收到 RFID 标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送

17、给运输调度中心,送入数据库中。配送/分销环节。在配送环节,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工、降低配送成本。到达中央配送中心(CC）的所有商品都贴有FID 标签，在进入中央配送中心时，托盘通过一个门阅读器，读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对，以检测出可能的错误，然后将 RFI标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制，甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息.RFD 技术使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能.借助电子标签，可以实现商品对原料、半

18、成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售,甚至退货处理等环节进行实时监控.比如，经营者透过 RFID 技术,可以实时了解到货架情况并迅速补货，减少 1至 30%的安全库存量,从而大大降低仓储成本。自动化程度的提高和差错率的降低，使整个供应链管理显得透明而高效。FID 技术非常适用于物料跟踪、运载工具、仓库货架以及其他目标的识别等要求非接触数据采集和交换的场合.广泛用于物流管理中的仓库管理、运输管理、物料跟踪、运载工具和货架识别、商店、特别是超市中商品防盗等场合。4、2 企业对电子标签的需求明显 消费 供应 生产 运输 仓储 分销 零售 物联网 5/5 随着全球资源配置、全球供应链管理、透明

19、化供应链的需求,以及货品识别、全程跟踪、质量监督和防伪需求,RFI应用广泛，需求明显。例如：“沃尔玛要求其前 10 大供应商在 205 年底前用电子标签替代条码，据统计首批替代的商品数量多达 60 亿个；我国每年需要监控的工民用钢瓶000 万个；我国每年新发的证件 50 万张;内河航运运输年集装箱 10 万箱，按每箱货监控 30 个包裹算，每年需 3000 万张标签。上海贝岭金卡产品线负责人刘鹰如此乐观地估计。4、3企业在实际应用中的问题 “电子标签价格高昂，超过了商品本身，“电子标签的投入最终要转移到消费者,企业也可能得不偿失，记者在采访华南的 CIO 们，听到一些类似的观点。戴定一援引ye

20、frtranport 调查说，国外影响 RFID 应用于物流管理的阻力主要来自三个方面，成本占49，标准占6%,需求占 32,国内情况相类似。“物流企业实施 RFI是上游投资,下游收益，缺乏信息共享与利益分配机制，将影响 RFID 的推广.结束语 由此可见，FD 已成为世纪最具发展潜力的技术之一，虽然目前该技术有一些潜在问题，但由于 RID 技术的独面所表现的力量在日益减弱,而产品所带给消费者的意义显得更加重要，如奔驰轿车、索尼电器、海尔电器、苹果电脑、耐克运动服装等，消费者在消费这些产品时更加重视的是这些产品所给消费者带来的意义,即身份和地位的象征,服务成为市场竞争中的重要武器.在科学技术发

21、展的带动下，生产力得到空前提高，同类产品的微差异化时代已经到来,因此,服务已形成制造差异的主要手段,销售服务、售后服务、跟踪服务等也已成为消费者购买商品时考虑的重要因素.参考文献：1、刘云浩。物联网导论。科学出版社,21.2、马春红，裘晓峰,夏海轮，马涛。物联网技术与应用.人民邮电出版社.、陈大才编译射频识别（RFD)技术。电子工业出版社 5、单承赣，单玉峰,姚磊,等编著射频识别（RFI)原理与应用电子工业出版社 6、数据信息来源:中国包装网.207.、张飞舟,杨东凯，陈智物联网技术导论.电子工业出版社 8、艾浩军，单志广物联网：技术与产业发展.人民邮电出版社.9、沈沛意物联网理论与技术。科学出版社。10、王志良物联网现在与未来机械与工业出版社。11、吴晓峰译射频识别技术电子工业出版社.