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【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 技術難點和問題 發(fā)展趨勢
在計算機、互聯(lián)網(wǎng)和電子等技術的快速發(fā)展推動下,物聯(lián)網(wǎng)在信息產(chǎn)業(yè)中應運而生。物聯(lián)網(wǎng)技術是在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上建立的,并對互聯(lián)網(wǎng)的相關技術和功能進行一定的延伸,它是信息領域的重大突破。它改變了了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的思維局限,促進了信息技術行業(yè)中生產(chǎn)的應用,越來越多的國家開始重視物聯(lián)網(wǎng)的應用前景及其應用前景帶來的巨大商機。因此,我國提高對物聯(lián)網(wǎng)技術的認識,重視物聯(lián)網(wǎng)及時的研發(fā)和應用,并加大技術研發(fā)投入力度。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術的定義和構架
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義
物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由美國的研究人員提出,它的定義就是不同的物體在建立異性協(xié)議的基礎上,通過一定技術和手段相連的Internet。其定義包括兩個含義。一是物聯(lián)網(wǎng)技術是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎之上,并對互聯(lián)網(wǎng)有一定的延伸和拓展。二是物聯(lián)網(wǎng)中的物體可以是任何物體的信息交流和溝通。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的構架
雖然物聯(lián)網(wǎng)具有相當復雜的構架,但總的來說其構架可以分為感知層、網(wǎng)絡層、應用層三大部分。感知層充當信息采集的角色,包括RFID電子標簽、傳感器等應用技術;網(wǎng)絡層的任務是復雜信息的傳遞和輸送,互聯(lián)網(wǎng)、固網(wǎng)等都是網(wǎng)絡層傳遞和輸送信息的途徑;應用層是通過智能功能來實現(xiàn)物體之間、人體之間的相互識別和感知的作用。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術存在的難點和問題
2.1 制度標準不完善
由于物聯(lián)網(wǎng)的架構相仿復雜,其架構涉及的技術領域廣泛,因而從整體上來看,各個制定技術標準的組織之間缺乏有效的溝通和協(xié)調,缺少完善的標準化工作,導致物聯(lián)網(wǎng)缺少完整的技術標準。例如外射頻識別技術。外射頻世界技術的國際化標準和國家的標準不一致,而且該技術在具體的生產(chǎn)和應用中也存在很多的區(qū)域行業(yè)標準的限制,并且這些標準都難以相互包容。物聯(lián)網(wǎng)技術的核心是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎之上,但是各個國家的設備在接入層面上也存在許多不同的協(xié)議類別,導致兼容性不足。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術亟需制定國際化的制度標準。
2.2 核心技術不高
在構成物聯(lián)網(wǎng)的三個構架中,其最為關鍵的核心構架在于感知層。只有通過感知層去“感知”外在的信息,物聯(lián)網(wǎng)才能實現(xiàn)對外在物體的有效“控制”的功能。但是,感知層的技術缺失三個構架中發(fā)展最不成熟、最薄弱的技術,感知層技術的薄弱和不成熟嚴重制約了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用,也是制約發(fā)展和應用的關鍵。作為當前主要感知層技術的射頻識別技術,國家還需要突破成本和標準化兩個難題。并且射頻識別技術的發(fā)展,射頻識別技術將朝著高頻化、高兼容性、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
2.3 難以保障信息安全
由于物聯(lián)網(wǎng)技術的不成熟和完善,物聯(lián)網(wǎng)技術信息傳輸過程中存在較多信息安全隱患,網(wǎng)絡安全難以得到保障。其中最大的信息安全隱患就是有關物品信息的電子標簽,一旦被惡意利用,輕則造成國家和個人的機密信息遭他人盜取或泄漏,重則導致企業(yè)難以正常運行,國家的基礎設施設備停止工作,影響社會秩序。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術亟需解決信息安全問題,以保障用戶個人隱私、機密的安全,維護社會持續(xù),保證社會正常運行。
2.4 擴孔IP地址
所有接入物聯(lián)網(wǎng)的物品都需要一個IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物聯(lián)網(wǎng)的物品都需要解決IP地址的問題。但是,但前的IPv4難以滿足物品地址的需求,雖然IPv6技術能夠滿足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性問題,IPv4向IPv6轉型具有一定的難度[2]。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術還需要解決IPv4和IPv6之間的兼容問題。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展趨勢
隨著物聯(lián)網(wǎng)相關技術的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術并將成為國家核心技術之一。并且在未來將具有很大的發(fā)展和創(chuàng)新的空間。設計層面,物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)品的設計創(chuàng)新離不開物聯(lián)網(wǎng)技術,產(chǎn)品的設計會隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新而創(chuàng)新,因此,產(chǎn)品設計存在很大的創(chuàng)新空間;技術層面,物聯(lián)網(wǎng)技術包含計算機、傳感器、通訊等多項技術,物聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新發(fā)展必定會帶動這些技術相關產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。在未來,各行各業(yè)要實現(xiàn)信息化,必須采用物聯(lián)網(wǎng)技術。
在物聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及后,與物聯(lián)網(wǎng)配套的傳感器接口裝置等設備的生產(chǎn)量和使用數(shù)量都將大大增長,并超過手機的使用數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)配套裝置和設備的使用量增加,極大的促進我國信息技術元件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為我國創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。而且根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術特點,無線網(wǎng)絡的發(fā)展也將成為未來的趨勢。在今后的物聯(lián)網(wǎng)技術中,無線網(wǎng)絡將成為物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術和設施之一,只用這樣,無線網(wǎng)絡才能隨時隨地將數(shù)字信號傳輸出去。物聯(lián)網(wǎng)技術代表了下一代信息技術的發(fā)展方向,并積極推動國家和社會的發(fā)展。
4 結語
由于物聯(lián)網(wǎng)在未來應用前景,并將給國家、企業(yè)和個人帶來巨大的上商機,因此當前物聯(lián)網(wǎng)技術的研究備受國內外關注。但是,在我們也應該看到物聯(lián)網(wǎng)當前物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模小、缺乏完善的技術開發(fā)體系的缺點,而且相關的核心技術水平不高等問題。政府還需不斷的增加對基礎平臺建設力度和核心技術的研發(fā)力度,與此同時,政府間也要加強合作、相互協(xié)調,努力建立規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)標準,以滿足物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和推廣應用的需求。
參考文獻
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關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術;鐵路運輸;應用與發(fā)展
鐵路運輸有極強的承載力,能夠實現(xiàn)高強度和高密度運營,極大的提高了貨物的運輸以及高客流量的輸送能力。國家致力于鐵路運輸發(fā)展,目前已經(jīng)建立成全國的鐵路運輸網(wǎng)。鐵路運輸領域需要更加智能化和自動化,這樣才能充分的利用已有的鐵路設施和資源,因此物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運輸領域得以快速的應用和發(fā)展。
1物聯(lián)網(wǎng)的概述
1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義。
物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感設備,比如,二維碼或條碼激光掃描器,射頻識別裝置,全球地理位置定位系統(tǒng)等將所有的設備和裝置與互聯(lián)網(wǎng)進行結合而形成的網(wǎng)絡。通過對各類設備以及物體進行建立電子標簽,通過電子標簽能夠將物體的信息與互聯(lián)網(wǎng)保持聯(lián)系,使各個物體之間相互的能夠進行數(shù)據(jù)傳輸和交互,通過互聯(lián)網(wǎng)的平臺能夠使各物體之間的信息進行驗證和傳遞,因此這種物體與物體之間借助互聯(lián)網(wǎng)能夠產(chǎn)生相互聯(lián)系的技術可以稱為物聯(lián)網(wǎng)技術。目前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)著較多的應用場景,極大的提高了社會的生產(chǎn)力。
1.2物聯(lián)網(wǎng)的工作原理。
物聯(lián)網(wǎng)主要是通過運用電子標簽(RFID)和閱讀器兩部分來實現(xiàn)物體間信息的交互,將電子標簽兒粘貼或鑲嵌在被識別的物件上,將多種功能模組集成到一塊芯片板中,芯片上具有ROM儲存器,能夠儲存足夠的數(shù)據(jù)信息,芯片周圍一般與環(huán)形天線進行連接,以此來完成數(shù)據(jù)的存儲以及與閱讀器之間的通信。因為電子標簽在物體中具有較高的封裝技術,因此電子標簽能夠在環(huán)境惡劣的情況下正常工作,此外具有近距離無線傳輸?shù)哪芰Γ瑹o需與閱讀器緊密靠攏即可完成數(shù)據(jù)的傳輸,電子標簽中具有LC振蕩電路,通過閱讀器發(fā)出的電磁波與震蕩電路產(chǎn)生共振,因此帶動電容內的電荷進行流動,當電荷達到一定量時能夠作為電路電源,使電子標簽與閱讀器進行數(shù)據(jù)傳遞,通過多組閱讀器與互聯(lián)網(wǎng)之間相互聯(lián)系,能夠是電子標簽、閱讀器、互聯(lián)網(wǎng)之間形成緊密的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)技術,簡單而言就是在物體上設置電子標簽,隨后標簽接觸到閱讀器產(chǎn)生的磁場促使閱讀器中的解讀器產(chǎn)生射頻信號,是電子標簽產(chǎn)生攜帶信息的感應電流,對電流解碼后便可通過互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的分析和處理。
2物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運輸?shù)膽?/p>
2.1物聯(lián)網(wǎng)在鐵路客運中售票以及檢票的應用。
鐵路客運中售票系統(tǒng)與身份證進行綁定,將乘客購買車票的信息輸送到身份證中形成電子客票。一方面這種售票方式能夠保證旅客的車票信息隱私,確保車票信息與旅客本人相匹配,另一方面能夠實現(xiàn)車票的快速驗證,提高了進站檢票的工作效率。目前我國除青島方向以外的高鐵均可以免取紙質車票,可實現(xiàn)刷身份證進站乘車,這就充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)在客運中售票和檢票之間的應用。對于普通鐵路客車而言,仍需要使用紙質車票進行檢票,但對于紙質車票也進行了物聯(lián)網(wǎng)的應用和完善。在網(wǎng)上對火車票進行提前預定,隨后通過身份證在自動售票機進行取票,身份證與自動售票機之間的交互,就是通過售票機驗證部分的磁場裝置與身份證進行數(shù)據(jù)交換,從而使身份證與售票機兩個物體之間進行信息傳遞,隨后通過售票機與互聯(lián)網(wǎng)之間的信息驗證來核對車票信息的,同時使乘客在信息系統(tǒng)中可以查詢到已購車票的變動情況。紙質車票的右上角處有車票訂單信息的二維碼,傳統(tǒng)的檢票模式為人工對車票信息逐一核對,而通過物聯(lián)網(wǎng)技術利用,實現(xiàn)車票與檢票口閘機的二維碼掃描器進行信息匹配驗證,信息一致閘機即可開放通行,通過這一應用能夠加快檢票的效率,并且保證信息的準確性。
2.2物聯(lián)網(wǎng)在車輛智能化監(jiān)控和調度方面的應用。
同一鐵路線承載多組列車同時運行,尤其針對火車站等列車密度較高的地區(qū),列車之間的相對距離以及列車進站時間的調度處理,均需要車輛智能化監(jiān)控識別系統(tǒng)對列車進行調度。監(jiān)控識別系統(tǒng)通過在列車底部設置電子識別標簽,在鐵路的合適位置設置地下傳感設備,以此來精確檢測列車每個車廂相對運行的位置和速度,從而保障列車進站時對速度合理控制,使列車的減速停靠更加規(guī)范有序,便于乘客識別車廂快速乘車。同時通過列車的通信系統(tǒng)、列車定位系統(tǒng)、微波射頻系統(tǒng)對列車信息進行實時采集和發(fā)送,使各模塊之間與列車調度系統(tǒng)保持高度的聯(lián)系,從而能夠實現(xiàn)對列車動態(tài)的智能化識別和監(jiān)控。由于客運和貨運需求在持續(xù)攀升,但鐵路線路的建設不僅需要投入更多的財力,同時還有較長的建設周期,因此需要通過對列車的調度實現(xiàn)對鐵路進行更加充分的應用。可以通過物聯(lián)網(wǎng)的應用進而實現(xiàn)更加合理的調度機制,在列車的車廂均安裝定位芯片以及電子標簽,在鐵路軌道中間隔一段距離設置對應的讀寫器,這就能夠促進列車在行駛過程中所處的位置、速度以及列車對應編號能上傳至控制中心,從而實現(xiàn)更加合理高效的調度。比如,通過計算兩列車之間的安全制動距離以及行進速度,從而讓兩列車在同一軌道上保持合適的距離,既增加了列車車次,同時又保證了行車安全。這種調度模式在我國地鐵軌道出行中得到深度應用,比如北京地鐵高峰期間,兩輛列車之間距離甚短,其發(fā)車間隔僅為2分半,由此可見物聯(lián)網(wǎng)能夠極大的促進列車的運行效率,保障調度的高水平運行。
2.3互聯(lián)網(wǎng)在鐵路貨運系統(tǒng)中的應用。
隨著社會的發(fā)展,對于物質的交換日益頻繁,小件物品多通過快遞公司收攬,隨后安排貨車完成貨物的傳輸。我國列車貨運系統(tǒng)能夠承載更高強度物件的運輸,對于石油煤炭等能源的遠距離輸送則需要依靠貨運列車來實現(xiàn)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術在列車貨運領域的應用,能夠實現(xiàn)針對每節(jié)車廂的運載噸位和貨物信息進行實時記錄,并且對于物流信息實時的更新和位置顯示,客戶能通過網(wǎng)上平臺對抵達的時間和地點進行查詢。比如鋼鐵有限公司產(chǎn)出的大型鋼錠,使用列車運輸時能夠針對性的使用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)記錄鋼錠的重量、成分、價格、鋼種、性能等多種信息,使產(chǎn)品信息與車廂對應,并且在運輸過程能夠實現(xiàn)針對單一車廂的轉運等操作,大大提高了鋼料運輸時信息的交互能力,同時提高了運輸?shù)撵`活性和高效性。
3物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路領域的發(fā)展
3.1完善鐵路運輸綜合安全預警系統(tǒng)。
鐵路運輸領域對于安全的保障十分強調因而如何高效的解決火車運行的安全問題也成為了當前火車運行中應當重點解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)技術具有高度的敏感性具有信息化和智能化的特點在火車內部和車站點處安裝融入了物聯(lián)網(wǎng)技術的綜合安全預警系統(tǒng)則能夠及時的感應危險的到來并做出及時的警示主要的預警系統(tǒng)是將火災等包含在內的安全隱患的子系統(tǒng),只有充分發(fā)揮了各種安全隱患子系統(tǒng)的作用火車列車才能保證安全、正常行駛,為乘客的人身安全提供更有效的保障。
3.2健全鐵路運輸分揀管理和倉庫存儲系統(tǒng)。
傳統(tǒng)倉庫存儲工作需要對物件進行逐一檢驗,貨物通常被紙箱或者木箱封裝,如果進行開箱檢查將會增加物品損壞或者保護裝置破壞的風險,若僅僅進行外觀的檢查則難以鑒定箱內物品的完整性,同時難以進行物品信息的統(tǒng)計和管理。此外,不利于倉庫存儲和物流的責任劃分。而通過物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應用,可以將每一個物品在進倉庫前進行電子標簽的配置,從而將貨物之間信息化,將貨物的信息和性狀特征進行更加明確的劃分,從而能夠避免開箱檢查的繁瑣和風險。此外,對于貨物的始發(fā)地以及目的地能夠更明確的歸類,在分揀中心通過傳送帶的閱讀器對貨物進行自動化分揀,保證了分揀效率,同時促進貨物的存放更加合理。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術;智能物流;建設;發(fā)展
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A
1 物聯(lián)網(wǎng)技術下的智能物流建設
(1)利用互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡,開創(chuàng)智能物流網(wǎng)絡
智能物流網(wǎng)絡基于互聯(lián)網(wǎng),產(chǎn)生的一種聚合型創(chuàng)新系統(tǒng),使得網(wǎng)絡建設超越了行業(yè)間的限制,應用范圍不斷普及,人們能方便地利用互聯(lián)網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)手機客戶端,方便快捷地查詢產(chǎn)品,與產(chǎn)品的智能檢測聯(lián)系在一起,從而普及到人們生活中。
(2)利用RFID技術,促使供應鏈與生產(chǎn)融合并實現(xiàn)智能化
當前,物流業(yè)主要感知手段是GPS技術和RFID,今后互聯(lián)網(wǎng)技術必將朝向藍牙技術和傳感技術等方向發(fā)展,同時普遍應用到現(xiàn)代物流領域中,為現(xiàn)代物流業(yè)提供多種感知與操作手段。然而,當前,我國物流現(xiàn)狀是,看重物流雙方的價格成本,沒有考慮使用互聯(lián)網(wǎng)技術對供應鏈成本的優(yōu)化,相比傳統(tǒng)運輸,極大降低了成本。一旦互聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感技術與RFID技術得到普遍使用,將使物與物之間的連通性更為順暢,為采購系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)等搭建智能平臺。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展及技術應用的普遍,智能生產(chǎn)和供應將實現(xiàn)融合,簡化了工序,拓寬了流程,形成智能企業(yè)。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術下的智能物流發(fā)展
(1)國內電子商務物流狀況
10年以B2C和C2C為代表的我國網(wǎng)上零售市場交易有上升趨勢,事實上,國內電子商務在快速發(fā)展的同時,還需重視到物流短板。第三方物流要花費較大的成本,服務水準千差萬別,嚴重阻礙了國內電子商務的發(fā)展。國內電子商務在快速發(fā)展的同時,一些物流公司在制度體制和資金等方面面臨嚴重發(fā)展障礙,阻礙了國內物流行業(yè)的整發(fā)展。不僅成本高昂,此外,第三方物流服務水平偏低,如貨物不能及時交貨和對板,快遞員服務態(tài)度差,無形中影響了電子商務的信用度,除了成本高之外,第三方物流整體服務水平低。
(2)物流電子商務影響傳統(tǒng)商業(yè)經(jīng)濟結構
①減少了經(jīng)銷商等中間環(huán)節(jié),拓寬物流內涵和外延。電子商務在發(fā)展下,消費者和產(chǎn)品制作者間的距離進一步縮短,物流電子商務在發(fā)展的同時,促使配送中心功能多樣,貨物配送以外的環(huán)節(jié),如技術服務、產(chǎn)品與調試等有關客戶的意見反饋,當前已經(jīng)進入到農業(yè)部和商務部推行的農業(yè)和商超市對接模式中,使農戶和菜市場、超市之間直接對接,精簡了中間繁雜的環(huán)節(jié),保障了農民的高收入,要求物流公司高高質量的倉儲、配送和管理,把眾多中間經(jīng)銷的內容融入到物流公司中。
②誠信系統(tǒng)在物流電子商務發(fā)展是關鍵影響因素之一。對智能物流運營而言,物流電子商務是表現(xiàn)形式之一,誠信系統(tǒng)在很長一段時間將阻礙誠信系統(tǒng)。產(chǎn)品生產(chǎn)流通行業(yè)和個人消費都是物流企業(yè)的潛在客戶,我國個人消費誠信系統(tǒng)并不完善,還有提升的空間,結合文章中電子商務的相關發(fā)展可知,政府調控,認證物流車輛,監(jiān)控物流交易清算中心;物流服務在信息技術下,實時監(jiān)控運輸車輛和物流倉儲;社會公眾監(jiān)督和用戶監(jiān)督,加速了誠信系統(tǒng)的建設,保障了物流電子商務運行的安全有效。
③供應鏈外包促使產(chǎn)品設計制造業(yè)更專業(yè),對產(chǎn)業(yè)結構調整有益。物流電子商務具有便利性和完善性等特征,物流電子商務系統(tǒng)的完善和便利,使許多有技術優(yōu)勢的中小企業(yè)將一些外包,如物流銷售和原材料的采購等承包給第三方物流公司,使用更多的人力和物力,對產(chǎn)品進行研發(fā)和創(chuàng)新,以提升企業(yè)在國內的綜合競爭力。
④輕資產(chǎn)公司和個體從業(yè)者大量出現(xiàn),應引起政府工商、稅務的監(jiān)管的重視。輕資產(chǎn)公司指的是,把銷售渠道和終端消費作為核心競爭力,外包重資產(chǎn)的非核心業(yè)務部門,如生產(chǎn)部門和物流部門,核心業(yè)務利潤最大化,商品價值轉化簡潔化,出現(xiàn)的大量網(wǎng)商便是這種表現(xiàn)形式。個體網(wǎng)商和輕資產(chǎn)公司的發(fā)展,不僅促使經(jīng)濟繁盛,而且緩解了就業(yè)壓力。此外,加劇了工商和稅務管理管理的不便性,僅僅依靠社會監(jiān)督和網(wǎng)商自律遠遠不夠,無法保障互聯(lián)網(wǎng)安全高效運行,其中,行政和法律手段的使用很有必要,如工商執(zhí)照和網(wǎng)商實名制等,需要政府面對實際。
⑤快遞業(yè)發(fā)展迅速,使智能物流職能多樣,吸引了眾多人才。快遞業(yè)是智能物流重要組成部分之一,把產(chǎn)品制造到商品流通兩個價值鏈放到最后一站。快遞業(yè)具有高度信息化的特征,促進了電子商務的發(fā)展。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國快遞人員的隊伍已經(jīng)超過150萬,主要分布在環(huán)渤海經(jīng)濟圈、珠江和長江三角洲,如北京、廣州和上海等地。電子商務和物流電子商務在在快速發(fā)展的同時,一些業(yè)務如經(jīng)融服務、原材料采購等開始向物流公司轉移,進一步提升了該行業(yè)的薪資待遇,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,北京地區(qū)的快遞員人均月收入在3500元左右,比同時期大學畢業(yè)生收入要高,使得許多高新技術人才涌向這個行業(yè)。
(3)城市物流配送業(yè)務飛速發(fā)展產(chǎn)生的問題
在電子商務快速發(fā)展下,人們對這種門到門的服務尤為依賴,產(chǎn)品質量和體積具有很大隨意性,也就要求快速的時間,單件產(chǎn)品過于包裝,使商品物流成本不斷增加。許多快遞人員在城市中長時間流動,嚴重影響了城市的交通安全。一些經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的物流服務差距不斷拉大,消費水平低,電子商務滯后,薪酬較低,和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)相比,差距顯得非常突出,不利于物品的流通,嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳睢?/p>
結語
當前,物流技術正推動物流業(yè)的改變,在互聯(lián)網(wǎng)理念的指引下,技術攀升,政策扶持,相信將來互聯(lián)網(wǎng)技術為我國物流業(yè)帶來的發(fā)展將十分巨大,中國物流業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。從專家預測中可知,未來互聯(lián)網(wǎng)物流將朝向智能化的發(fā)展方向。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)將通過下一代網(wǎng)絡NGN(next.Generation networks)來實現(xiàn)它的網(wǎng)絡計算架構。物聯(lián)網(wǎng)中沒有集中和固定的計算,而所有的信息處理和計算,都融入和分配到網(wǎng)絡的服務器、傳感器和物品的智能標簽之中,形成網(wǎng)格式的計算。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),物品信息成為互聯(lián)網(wǎng)的主要部分,它主要表現(xiàn)在“機對機”的通信上。人類在操控這個世界時必須重新規(guī)劃與新技術發(fā)展相對應的新規(guī)則,借助信息服務與技術來發(fā)展本國經(jīng)濟,可以通過物聯(lián)網(wǎng)時代取得革命性的競爭優(yōu)勢。
1物聯(lián)網(wǎng)EPC
物聯(lián)網(wǎng)EPC(Electronic Product Code)是一種電子產(chǎn)品編碼系統(tǒng),它主要和計算機互聯(lián)網(wǎng)絡相連接,采用RFID(即射頻識別技術)、無線數(shù)據(jù)通信等相關技術,通過給每個產(chǎn)品建立一個相對應的唯一的編號,這樣組成一個各樣產(chǎn)品都相互關系的互聯(lián)網(wǎng)。這種系統(tǒng)起到減少成本,物流供應鏈相對完善管理的作用,由此看來,新技術的發(fā)展帶來是革命性的社會發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)EPC系統(tǒng)是一個很復雜但很先進的綜合應用型系統(tǒng),它主要由以下幾方面構成,包括全球產(chǎn)品電子代碼體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡系統(tǒng)等幾部分。如下表1所示:
表1 物聯(lián)網(wǎng)EPC的構成
名稱 系統(tǒng)構成 注釋
物聯(lián)網(wǎng)編碼標準 全球產(chǎn)品電子代碼的編碼體系 識別目標的特定代碼
物聯(lián)網(wǎng)標簽解讀器 射頻識別系統(tǒng) 貼在物品之上或者內嵌在物品之中識讀標簽
神經(jīng)網(wǎng)絡軟件、對象名解析服務、物理標記語言 信息網(wǎng)絡系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng)的軟件支持系統(tǒng)
2物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術
物聯(lián)網(wǎng)作為一種先進的物流管理新技術,它隨著射頻識別技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展而出現(xiàn),本系統(tǒng)主要利用這兩者發(fā)展的優(yōu)勢,重點解決了如何讓世界上每一個產(chǎn)品只唯一對應各自的代碼問題,以及如何通過這些代碼對應多個產(chǎn)品問題,它為社會經(jīng)濟的發(fā)展注入新的契機,給世界服務業(yè)帶來了革命性的進步。像人類感知系統(tǒng)一樣,物品要能夠彼此“認識”和“交流”,物聯(lián)網(wǎng)也需要它的“神經(jīng)系統(tǒng)”:物品標識技術――RFID電子標簽、物品感知技術――泛在傳感器、物品思考技術――智能組件(如智能家電和智能機器人),以及物品信息嵌入技術――納米技術,它們被稱為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的四大關鍵技術,下面重點介紹其中兩個關鍵技術。
2.1 RFID技術
RFID是物聯(lián)網(wǎng)的第一要素,是有其“啟蒙”故事和技術背景的。1998年麻省理工學院(MIT)的兩位教授提出,以射頻識別技術(RFID) 為基礎,對所有的貨品或物品賦予其“身份”編號作為唯一的數(shù)字標識,并且通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對物品信息的查詢。具體地講,物聯(lián)網(wǎng)中間件在應用中的主要作用包括兩個方面:其一,控制RFID讀寫設備按照預定的方式工作,保證不同讀寫設備之間能很好地配合協(xié)調;其二,按照一定的規(guī)則篩選過濾數(shù)據(jù),篩除絕大部分冗余數(shù)據(jù),將真正有效的數(shù)據(jù)傳送給后臺的信息系統(tǒng)。從應用程序端使用中間件所提供的一組通用的應用程序接口(API),能連到RFID讀寫器(Reader),讀取RFID標簽數(shù)據(jù)。這樣一來,即使存儲RFID標簽信息的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應用程序增加或由其他軟件取代,或者RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時,應用端不需修改也能處理,簡化了維護工作。
2.2納米嵌入技術
最有商業(yè)潛質的技術,是那些對物質材料消耗最小,又能實現(xiàn)功能最大化的能力。要想可以使標簽和傳感器,注入產(chǎn)品中并且方便攜帶,必須采用納米技術讓它們盡量達到最小體積嵌入到產(chǎn)品中,甚至是消失在物品之內,使其無約束地滲透到各環(huán)節(jié)之中,這就是“最深刻的是消失得無法察覺的技術”之魅力所在。從計算機的發(fā)展史來看,也印證了這樣的歷程,隨著時間的發(fā)展,信息器件單元越變越小,成本也越來越低。有信息處理能力的物品越來越多,可它們的尺寸卻越來越小,因此,在物流網(wǎng)EPC這個系統(tǒng)中,這種納米技術可以給產(chǎn)品編碼注入帶來前所未有的變化。
3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用
RFID具有識讀距離遠、識讀速度快、不受環(huán)境限制、可讀寫性好、可同時識讀多個物品等優(yōu)點,許多國際機場管理部門希望能夠提高航空乘客的安全保障和滿意度。
3.1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下的供應鏈戰(zhàn)略重構
企業(yè)實施供應鏈管理的總的目標是以最低的成本,向顧客提供最優(yōu)質的產(chǎn)品或服務。實現(xiàn)這一目標的總的途徑就是把供應商、生產(chǎn)商、零售商等所有影響最終產(chǎn)品或服務成本和質量的每一方,以及運輸、倉儲、配送等相關活動結合在一起,實現(xiàn)業(yè)務流程的集成化和資源配置的集約化。總地看來,供應鏈管理包括以下三個方面的運作:
①作業(yè)方面的運作,主要包括倉儲、運輸、裝卸搬運等基本活動。
②運營管理方面的運作,主要包括一整套的決策問題,比如采購計劃、物流計劃、庫存管理策略等。
③戰(zhàn)略方面的運作,包括物流網(wǎng)絡的建立、流程再造等。
④在供應鏈管理活動中,最基礎的工作是信息的采集、存儲及加工處理。以上三個方面的運作是否能夠提高效率,關鍵問題在于供應鏈信息是否有效和正確性。
雀巢公司在法國和英國的數(shù)百個冰激凌自動售貨機上安裝了無線通信系統(tǒng),每天發(fā)送銷售報告并向操作人員發(fā)出補貨通知;在英國的1000輛有軌車上加裝了無線裝置,以傳輸大量的預防性技術保養(yǎng)數(shù)據(jù);荷蘭皇家飛利浦電子公司則打算從其娛樂設備到醫(yī)療系統(tǒng)的所有產(chǎn)品中都安裝無線連接裝置,甚至還用ZigBee技術開發(fā)了連接照明設備的技術,這將使該公司能夠利用無線監(jiān)控照明設備,而無須建造昂貴的有線網(wǎng)絡。ZigBee系統(tǒng)也可以捆綁在移動通信網(wǎng)絡中,比如,如果周末忘了關燈,大樓管理人員的手機就會收到一條提示信息,然后可以通過回復這條信息把燈關掉。
3.2系統(tǒng)應用
EPC更側重于與因特網(wǎng)的聯(lián)系,并被用來與網(wǎng)絡內的計算機進行相關信息互動,EPC與其他我們提到的“智能化基礎教育”進行結合中,建立健全了一個可以改善和提高EAN.UCC系統(tǒng)基礎性能的應用體系。隨著技術應用推廣的不斷加強和深化,目前比較知名的物聯(lián)網(wǎng)中間件廠商有Oracle、Microsoft、SAP、Sun、Sybase和BEA等企業(yè)。由于這些軟件系統(tǒng)公司自身都具有比較雄厚的技術儲備,其開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)品又經(jīng)過多次的實驗、企業(yè)實地測試,物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)品的穩(wěn)定性、先進性、海量數(shù)據(jù)的處理能力都比較完善,已經(jīng)得到了大多數(shù)服務型行業(yè)的認同。另外,制約RFID技術應用的還有共性數(shù)據(jù)和供應鏈開環(huán)數(shù)據(jù)的信息共享等問題。為此,粵港兩地除了積極開展技術研究與開發(fā)、開展試點應用、探索技術應用標準以外,還在努力通過兩地合作在國內爭取率先構建區(qū)域物流公共信息平臺,解決各類信息資源整合和信息共享問題,促進物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。由此看來,發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)并不是一帆風順的事情,前面還有很多困難。
參考文獻
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物聯(lián)網(wǎng)在中國物流行業(yè)應用的發(fā)展歷程
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個從信息自動提取、信息整合、物品局域聯(lián)網(wǎng)、局部系統(tǒng)的智能服務與管控等向全網(wǎng)融合的逐步深化的過程。在中國,物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用經(jīng)歷了三個階段。
(一)啟蒙階段(2003~2004年)
在啟蒙階段,物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用是從兩個獨立的技術路線開始探索的,一是基于RFID/EPC的技術路線,二是基于GPS/GlS的技術路線。
1999年,國際上在RFID/EPC的基礎上提出了物聯(lián)網(wǎng)概念,2003年1 1月,EPC global成立,同年,基于RFID/EPC的物聯(lián)網(wǎng)概念引入中國,在中國成立了EPC global的分支機構。2004年4月,中國舉辦了第一屆EPC與物聯(lián)網(wǎng)高層論壇,10月,舉辦了第二屆EPC與物聯(lián)網(wǎng)高層論壇。同年,關于物聯(lián)網(wǎng)的圖書首次在中國出版。在這一時期,中國物流領域掀起了第一輪物聯(lián)網(wǎng)概念炒作與應用的小,組織了一系列關于RFID/EPC的會議,一些關于RFID技術與應用的雜志與網(wǎng)站開始創(chuàng)辦,人們對RFID技術在物流行業(yè)應用也寄予厚望。在物流領域,基于RFID技術的解決方案、應用案例不斷涌現(xiàn),智慧化的物流系統(tǒng)開始出現(xiàn)。
GPS/GIS技術與物流可視化管理系統(tǒng)的理念,大約從1999年前后在國內物流領域開始探討和報道,自2001年開始探索GPS在物流貨運監(jiān)控與聯(lián)網(wǎng)管理上的應用,2003年開始出現(xiàn)一些成功的應用案例。這一階段是應用GPS/GIS感知與定位技術結合互聯(lián)網(wǎng)技術,對移動中的物流運輸車輛與貨物實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)、跟蹤、定位、調度、配貨等智能管理與運作,初步具備了物聯(lián)網(wǎng)的特征,但是當時這一技術路線及其應用案例并未納入物聯(lián)網(wǎng)理念范疇。
(二)起步發(fā)展與探索階段(2005~2009年)
雖然物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的發(fā)展一開始就遇到了很多問題,但是人們并沒有停止物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)應用的探索。如:針對RFID芯片成本問題,一方面通過加快技術創(chuàng)新,不斷降低RFID芯片成本,另一方面,物流行業(yè)也結合實際探索RFID技術應用模式,消除成本帶來的影響。
其中最為典型的應用是“中國集裝箱電子標簽系統(tǒng)”在航運“物聯(lián)網(wǎng)”項目中的應用。“集裝箱RFID貨運標簽系統(tǒng)”通過RFID無線射頻識別技術與互聯(lián)網(wǎng)的有機結合,可為貨主、港口、船公司、海關、商檢等相關單位提供集裝箱實時狀態(tài)信息,對提高集裝箱運輸?shù)陌踩胶瓦\輸效率具有重要意義。
除了以集裝箱為單元的物聯(lián)網(wǎng)應用,很多企業(yè)還在探索以更小的物流單元――托盤物流單元為終端節(jié)點的物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。比如,煙草行業(yè)對全行業(yè)使用的托盤均要求嵌入RFID標簽,實現(xiàn)煙草物聯(lián)網(wǎng)應用。
在GPS/GIS方面,為了實現(xiàn)智能調度、可視化運輸管理,很多企業(yè)建立了基于互聯(lián)網(wǎng)的物流運輸GPS追蹤系統(tǒng),從而實現(xiàn)對全公司所有車輛在全國各地移動過程中的感知、定位、追蹤與智能調度管理。社會的物流信息平臺,也借助這一技術,對在途車輛提供在線配貨信息服務,實現(xiàn)回程空車可就近配貨、在線監(jiān)控與管理,從而實現(xiàn)貨運物聯(lián)網(wǎng)應用。
(三)理念提升階段《2009年至今》
2005年11月17日,國際電信聯(lián)盟(ITU)借用了原來基于RFID/EPC技術提出的“物聯(lián)網(wǎng)”概念,從更廣泛的角度提升了物聯(lián)網(wǎng)理念,了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,宣布了無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代來臨。得益于ITU在2005年的以物聯(lián)網(wǎng)為標題的年度報告,物聯(lián)網(wǎng)理念得到了全面提升,形成目前以感知技術、網(wǎng)絡通信技術和智能應用技術為核心的三大物聯(lián)網(wǎng)本質特征。
圍繞三大本質特征,目前物聯(lián)網(wǎng)感知技術更加豐富,除RFID技術以外,面向所有感知技術開放,凡是能夠起到自動感知的技術體系都可以納入物聯(lián)網(wǎng)感知技術體系,目前常用的傳感技術、RFID技術、GPS衛(wèi)星定位與識別技術、視頻識別或機器視覺技術等都可納入物聯(lián)網(wǎng)終端感知技術體系;網(wǎng)絡方面,互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、局域網(wǎng)、電視網(wǎng)、電信網(wǎng)也在走向融合,可納入物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術體系;智能應用則更加廣泛,打開了智能物流發(fā)展創(chuàng)新的空間,一個智慧物流的時代正向我們走來。
物流申的物聯(lián)網(wǎng)技術
(一)物聯(lián)網(wǎng)概念與主要技術體系
目前物流行業(yè)大多數(shù)人認可的物聯(lián)網(wǎng)定義為:物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,即通過各類傳感裝置、RFID技術、視頻識別技術、紅外感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)的特征主要體現(xiàn)在三個方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對需要聯(lián)網(wǎng)的物~定要能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡;二是識別與通信特征,即納網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡系統(tǒng)應該具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
(二)物流中應用的物聯(lián)網(wǎng)主要技術
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特征來劃分,物聯(lián)網(wǎng)主要有三大技術體系,一是感知技術體系;二是通信與網(wǎng)絡技術體系;三是智能技術體系。下面結合其在物流行業(yè)應用情況進行分析。
1、物流業(yè)常用的物聯(lián)網(wǎng)感知技術
為了對物流中的“物”進行識別、追溯,常采用的是RFID技術、條碼自動識別技術:
為了對物流中的“物”進行分類、揀選、計數(shù),常采用的是RFID技術、激光技術、紅外技術、條碼技術等;
為了對物流中的“物”進行定位、追蹤,常采用的是GPS衛(wèi)星定位技術、GIS地理信息系統(tǒng)技術、RFID技術,車載視頻技術等;
為了對物流作業(yè)中的“物”進行監(jiān)控,常采用的是視頻識別技術、RFID技術、GPS技術等:
為了對物品,尤其是特殊物品的性能及狀態(tài)進行感知與識別,常采用的是傳感器技術、RFID技術與GPS技術等:
綜合來看,在物流行業(yè)目前最常用的物聯(lián)網(wǎng)感知技術主要有RFID技術、GPS技術、傳感器技術、視頻識別與監(jiān)控技術、激光技術、紅外技術、藍牙技術等。
2、物流行業(yè)常用的物聯(lián)網(wǎng)通信與網(wǎng)絡技術
在區(qū)域范圍內的物流管理與運作的信息系統(tǒng),常采用企業(yè)內部局域網(wǎng)直接相連的網(wǎng)絡技術,并留有與互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)擴展的接口;在不方便布線的地方,常采用無線局域網(wǎng)技術;
在大范圍物流運輸?shù)墓芾砼c調度信息系統(tǒng),常
采用互聯(lián)網(wǎng)技術、GPS技術、GIS地理信息系統(tǒng)技術相結合,組建貨運車聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)物流運輸、車輛配貨與調度管理的智能化、可視化與自動化:
在以倉儲為核心的物流中心信息系統(tǒng),常采用現(xiàn)場總線技術、無線局域網(wǎng)技術、局域網(wǎng)技術等網(wǎng)絡技術;
在網(wǎng)絡通信方面,常采用無線移動通信技術、3G技術、M2M技術、直接連接網(wǎng)絡通信技術等。
綜合分析,物流行業(yè)為了使移動或存儲中形態(tài)各異“物”能夠聯(lián)網(wǎng),最常采用的網(wǎng)絡技術是局域網(wǎng)技術、無線局域網(wǎng)技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)場總線技術和無線通信技術。
3、物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)常用的智能技術
在企業(yè)廠區(qū)的生產(chǎn)物流物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),常采用的智能技術主要有ERP技術、自動控制技術、專家系統(tǒng)技術等;
在大范圍的社會物流運輸系統(tǒng),常采用的智能技術是數(shù)據(jù)挖掘技術、智能調度技術、優(yōu)化運籌技術等;
在以倉儲為核心的智能物流中心,常采用的智能技術有自動控制技術、智能機器人技術、智能信息管理系統(tǒng)技術、移動計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術等;
以物流為核心的智能供應鏈綜合系統(tǒng)、物流公共信息平臺等領域,常采用的智能技術有智能計算技術、云計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、專家系統(tǒng)技術等智能技術。
綜合來看,物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)常用的智能技術有智能計算技術、云計算技術、移動計算技術、ERP技術、數(shù)據(jù)挖掘技術和專家系統(tǒng)技術等。
物聯(lián)網(wǎng)技術在物流業(yè)的應用狀況分析
(一)感知技術應用狀況
在中國物流信息化領域,應用最普遍的物聯(lián)網(wǎng)感知技術首先是RFID技術。RFID標簽及智能手持RF終端產(chǎn)品有比較廣泛的應用,RFID技術主要用來感知定位、過程追溯、信息采集、物品分類揀選等。
其次是GPS/GIS技術。物流信息系統(tǒng)采用GPS/GIS感知技術,用于對物流運輸與配送環(huán)節(jié)的車輛或物品進行定位、追蹤、監(jiān)控與管理;尤其在具有運輸環(huán)節(jié)的物流信息系統(tǒng),大部分均采用這一感知技術。
視頻與圖像感知技術居第三位。該技術目前還停留在監(jiān)控階段,需要人來對圖像分析,不具備自動感知與識別的功能,在物流系統(tǒng)中主要作為其他感知的輔助手段,也常用來對物流系統(tǒng)進行安防監(jiān)控,用于物流運輸中的安全防盜等,這一系統(tǒng)往往會與RFID、GPS等技術結合應用。
傳感器的感知技術居于第四位。傳感器感知技術及傳感網(wǎng)技術是近兩年才在物流領域得到重視與應用的技術。目前,傳感器感知技術也是與GPS、RFID等技術結合應用,主要用于對危險物流系統(tǒng)、糧食物流系統(tǒng)、冷鏈物流系統(tǒng)的物品狀況及環(huán)境進行感知。傳感技術豐富了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的感知技術手段,在食品、冷鏈物流和危險品物流具有廣泛應用前景。
掃描、紅外、激光、藍牙等其他感知技術在物流領域也有少量應用,主要用在自動化物流中心自動輸送分揀系統(tǒng),用于對物品編碼自動掃描、計數(shù)、分揀等方面,激光和紅外也應用于物流系統(tǒng)中智能搬運機器人的導引。(注:上述掃描指自動輸送分揀機上的條碼掃描,不包括手持終端的條碼掃描)。
各類感知技術在物流業(yè)應用情況如圖1所示。
根據(jù)對相關資料的統(tǒng)計分析,多項感知技術集成應用的情況也較多,如RFID技術與傳感器技術結合、GPS技術與RFID技術結合、車載視頻與GPS技術結合等。
(二)網(wǎng)絡與通信技術應用狀況
現(xiàn)代物流的特點是系統(tǒng)化和網(wǎng)絡化,目前,物流系統(tǒng)全部是網(wǎng)絡化的運作,很少有物流系統(tǒng)是點對點的單線管理與優(yōu)化。因此,物流信息化的最大趨勢是網(wǎng)絡化與智能化。
在物流系統(tǒng)中,企業(yè)內部的生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)往往是與企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運作與管理相融合,物流系統(tǒng)作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分,在企業(yè)生產(chǎn)管理中起著非常重要的作用。企業(yè)內部物流系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構,往往都是以企業(yè)內部局域網(wǎng)為主體建設的獨立的網(wǎng)絡系統(tǒng)。
在物流公司,面對大范圍的物流作業(yè),由于貨物分布在全國各地,并且貨物在實時移動過程中,因此,物流的網(wǎng)絡化信息管理往往借助于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)局域網(wǎng)相結合應用,但也有企業(yè)全部采用局域網(wǎng)技術。
在物流中心,物流網(wǎng)絡往往基于局域網(wǎng)技術,也采用無線局域網(wǎng)技術,組建物流信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。
在數(shù)據(jù)通信方面,往往是采用無線通信與有線通信相結合,新的物流信息系統(tǒng)還大量采用了3G通信技術等先進的技術手段。
根據(jù)對物流信息化案例的不完全統(tǒng)計,采用互聯(lián)網(wǎng)技術的占68%,采用局域網(wǎng)技術的占63%,采用無線局域網(wǎng)技術的占24%,有的系統(tǒng)采用多種網(wǎng)絡技術,如圖2所示。
(三)智能管理技術應用狀況
根據(jù)對相關資料的統(tǒng)計分析,目前,物流信息系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對物流過程智能控制與管理的還不多,物聯(lián)網(wǎng)及物流信息化還僅僅停留在對物品自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調度等一般的應用,專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡融合與信息共享優(yōu)化、智能調度與線路自動化調整管理等智能管理技術應用還有很大差距。只是在企業(yè)物流系統(tǒng)中,部分物流系統(tǒng)可以做到與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫結合,智能運作;部分全智能化和自動化的物流中心的物流信息系統(tǒng),可以做到全自動化與智能化物流作業(yè)。
幾種重要的物聯(lián)網(wǎng)技術在物流業(yè)的應用領域與前景
(一)RFID技術在物流業(yè)的應用領域及前景
RFID是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別工作無需人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體,并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
1、RFID技術在物流業(yè)的應用
在物流領域,RFID電子標簽可以應用于自動倉儲庫存管理、產(chǎn)品物流跟蹤、供應鏈自動管理、產(chǎn)品裝配和生產(chǎn)管理、產(chǎn)品防偽等多個方面。大量使用RFID電子標簽可以提高整個供應鏈和物流作業(yè)管理水平。RFID在物流業(yè)的重點應用方向包括:貨運集裝箱追蹤與管理;道路貨運車輛的跟蹤與管理;托盤等裝載設備的跟蹤管理;配送中心管理;航空集裝設備、貨物追蹤及行李管理;機場貨運車輛的智能調度與管理。
2、RFID技術的應用前景分析
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給RFID在物流業(yè)應用帶來良好的發(fā)展機遇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,在物流領域,RFID的應用將會由點到面,逐步拓展到更廣的領域。據(jù)中國RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和計世資訊(CCW Research)預測,物流領域的應用將是中國RFID市場增長最快的領域之一,主要體現(xiàn)如下:
(1)醫(yī)療與藥品智能追溯系統(tǒng)進入成長期。醫(yī)療領域的RFID市場已基本完成培育期,正在進入成長期,在醫(yī)療領域采用RFID可以用生機勃勃來形容,幾乎每一個RFID項目都可以立即得到回報。
(2)食品衛(wèi)生和動物疾病防疫領域發(fā)展迅速。食品衛(wèi)生和動物疾病防疫等安全問題為RIFD的大規(guī)模普及提供了契機,采用RFID標簽,組建智能追溯的食品物聯(lián)網(wǎng)體系,可以監(jiān)控貫穿食品和藥物供應
鏈的實時信息,對動物的原產(chǎn)地和疾病進行追蹤和控制。
(3)智慧物流與供應鏈市場需求可觀,但對技術的要求則比較高。智慧物流供應鏈管理對RFID的市場需求量十分可觀,只是目前還受種種因素的限制。通過識別每一個貨品、貨箱及托盤,RFID標簽為運營商提供了清晰了解分銷鏈的能力,從而識別任何一件貨品,檢查貨品狀態(tài)及來源史,并將貨品發(fā)送到供銷網(wǎng)絡中的任何地點。
(4)資產(chǎn)與物品倉儲管理的增長將使閉環(huán)應用成主流。越來越多的企業(yè)開始考慮如何將RFID用于閉環(huán)應用。目前的IT資產(chǎn)管理就是一種RFID技術在閉環(huán)的應用,通過部署RFID系統(tǒng)來跟蹤資產(chǎn)設備,可以更安全地追蹤到設備的位置及使用者的身份,能避免因設備丟失造成的損失,并能保持敏感數(shù)據(jù)的安全性。RFID技術還可用于跟蹤生產(chǎn)環(huán)境中的工具和用品及工廠內的消耗物品。
(5)與電信技術的融合衍生出了NFC等新領域。電信技術與RFID技術結合可為各行業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng)與信息化最后1公尺的建設提供開放、標準化的基礎,極大地節(jié)約社會資源,創(chuàng)造經(jīng)濟效益。目前一些管理市場化水平比較高、信息化基礎比較完善的行業(yè),將成為RFID通信技術應用的先行行業(yè),比如電子支付、物品管理、物流管理、生產(chǎn)制造、安全控制等領域的應用潛力都比較大。
總之,RFID技術在物流信息化領域應用市場前景廣闊,物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展更為RFID技術在物流業(yè)的大規(guī)模應用創(chuàng)造了良好的市場環(huán)境。
為了抓住RFID市場機遇,筆者建議,企業(yè)在物流業(yè)RFID技術應用的開發(fā)方面瞄準下列六個方向。
(1)針對物流行業(yè)應用RFID技術進展緩慢的現(xiàn)狀,支持開發(fā)適用于各種物流環(huán)境的特種電子標簽,包括各種材質的托盤、周轉箱標簽、集裝箱標識標簽、溫度傳感標簽、堆場定位標簽、車輛標簽等。
(2)開發(fā)整合集成RFID技術的物流裝備,進行RFID技術與現(xiàn)有物流裝備的整合。
(3)支持RFID中間件的開發(fā),開發(fā)支持多協(xié)議讀寫器,同時能與現(xiàn)有的物流倉儲、運輸?shù)裙芾硐到y(tǒng)無縫對接的RFID中間件系統(tǒng)。
(4)支持與鼓勵面向物流行業(yè)的RFID公共信息服務平臺的開發(fā)與應用示范,實現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)的RFID信息的識別、采集、傳輸與信息應用服務,滿足物流企業(yè)進行RFID系統(tǒng)快速部署的需求,并與現(xiàn)有物流信息公共平臺進行互聯(lián)互通。
(5)支持物流行業(yè)RFID應用標準的研究和制定,包括物流領域RFID數(shù)據(jù)規(guī)范、RFID技術與物流裝備的整合標準、基于RFID技術的物流操作規(guī)范,RFID中間件與物流系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)交換標準等。
(6)推廣RFID技術在物流業(yè)九大重點工程中的應用示范,包括在多式聯(lián)運和轉運設施、大型物流園區(qū)、城市配送及冷鏈物流、大宗商品和農村物流、制造業(yè)和物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展、物流公共信息平臺、物流標準和技術推廣、物流科技攻關、應急物流中的應用示范。
(二)全球衛(wèi)星導航技術在物流業(yè)的應用領域與前景
全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國國防部發(fā)射的24顆衛(wèi)星組成的全球定位、導航及授時系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是與GPS相類似的技術,是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),是除美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。這些全球衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)與電子地理系統(tǒng)結合,可以對移動的物體進行定位、追蹤、檢測、聯(lián)網(wǎng),該技術是對移動中的物品進行聯(lián)網(wǎng)與定位追蹤最好的技術手段,也是物流行業(yè)最主要應用的物聯(lián)網(wǎng)技術之一。
1、全球衛(wèi)星導航技術在物流業(yè)的應用
GPS應用于車輛運行管理中,可對運輸?shù)能囕v和貨物進行實時定位、跟蹤和監(jiān)控,還可以對車輛進行調度,同時提供車輛報警等功能,以確保貨物安全,因此,車載式GPS有著廣闊的發(fā)展前景。具體可以應用于對特種專用車輛的定位跟蹤、城市出租車管理、公交系統(tǒng)、長途運輸?shù)阮I域。
在基于GPS的物流配送監(jiān)控系統(tǒng)中,GPS主要輔助實現(xiàn)車輛跟蹤、路線的規(guī)劃導航、話務指揮、信息查詢、緊急救援與應急物流等物流配送監(jiān)控功能。
在基于網(wǎng)絡的GPS系統(tǒng)中,通過在互聯(lián)網(wǎng)上構建公共GPS監(jiān)控平臺,可以免除物流運輸公司自身設置監(jiān)控中心所導致的大量費用,包括各種硬件配置、管理軟件等。網(wǎng)絡GPS使投資費用降低和無地域性限制的信息獲取,提高了GPS的普及率,從而增加了物流業(yè)的利潤。
在基于GPS技術的智能港口物聯(lián)網(wǎng)中,通過利用GPS等技術,可建立港口物聯(lián)網(wǎng)支撐技術與平臺。如江陰打造的智能港系統(tǒng),包括專用車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)、集裝箱卡車GPS監(jiān)控軟件、專用車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)軟件等,這些技術為江陰打造智能港口提供了關鍵技術。
2、GPS技術在物流業(yè)的應用前景
隨著中國物流產(chǎn)業(yè)的振興,基于GPS/GIS的移動物聯(lián)網(wǎng)技術將獲得巨大發(fā)展。預計未來幾年,中國物流領域對GPS系統(tǒng)具有巨大的市場潛力和不可估量的發(fā)展前景,對GPS系統(tǒng)的需求量將以每年30%以上的速度遞增。
(三)無線傳感網(wǎng)在物流業(yè)應用領域與前景
無線傳感器網(wǎng)絡(WSN,Wireless SensorNetworks)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,并發(fā)送給觀察者。
WSN在物流的許多領域都有應用價值,包括生產(chǎn)物流中的設備監(jiān)測、倉庫環(huán)境監(jiān)測、運輸車輛及在運物資的跟蹤與監(jiān)測、危險品物流管理、冷鏈物流管理等。
WSN在物流中具有巨大的應用潛力,但是大規(guī)模的應用還有待時日。根據(jù)實地調研和文獻資料分析得知,目前,無線傳感器網(wǎng)絡在物流業(yè)中的應用十分有限,大部分還停留在學術研究或是開發(fā)實驗階段。要在物流業(yè)獲得廣泛應用,其中有很多關鍵技術還需探討,如能量管理、節(jié)點定位、拓撲控制、MAC協(xié)議和路由協(xié)議等技術,此外,應用成本問題也需解決。
(四)智能機器人在物流業(yè)應用情況及前景
智能機器人是物聯(lián)網(wǎng)家族的重要成員,是物聯(lián)網(wǎng)智能應用的執(zhí)行者之一。智能機器人技術也是物聯(lián)網(wǎng)重要的技術產(chǎn)品。借助于物聯(lián)網(wǎng),將機器人納入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,利用機器人的自動化性能,可實現(xiàn)智能作業(yè)與管理。
物流行業(yè)機器人的應用最早出現(xiàn)在1995年,在我國煙草行業(yè)物流作業(yè)系統(tǒng)中首先得到應用。當時,卷煙廠采用智能碼垛機器人對卷煙成品進行碼垛作業(yè),用AGV(自動搬運車)進行自動搬運作業(yè),節(jié)省了大量人力,減少了煙箱破損,提高了自動化水平。這時的機器人還只是單線的點對點作業(yè),尚未融入物流網(wǎng)絡系統(tǒng)。
目前,智能機器人在我國煙草、汽車、醫(yī)藥等行業(yè)的物流系統(tǒng)中得到了廣泛應用。隨著物流信息技術的發(fā)展,智能機器人也有獨立的作業(yè)環(huán)節(jié)開始融入物流作業(yè)系統(tǒng),成為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的組成部分,成為智慧物流的重要裝備。
在中國現(xiàn)代物流系統(tǒng)中,智能機器入主要有兩種類型,一種是從事堆碼垛物流作業(yè)的碼垛機器人,一種是從事自動化搬運的無人搬運小車AGV,這些智能機器人在全自動化物流系統(tǒng)中執(zhí)行物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的堆碼垛作業(yè)指令和自動化智能搬運作業(yè)指令。