物联网时代的智慧物流

摘要：年初的政府工作报告使得物联网成为关注的焦点，标志着中国物联网元年的诞生。作者在介绍物联网概念与相关技术的基础上，分析物联网时代物流业将产生的变化，并指出物联网未来发展中所存在的问题。

关键词：物联网；智慧物流；射频识别技术

中图分类号：F724.6文献标识码：A

Abstract: The government work report at the beginning of this year makes IOT the focus of attentions, marking the birth of the first year of an IOT era in China. Based on the introduction of the concept of IOT and the relative technologies, this paper will analyze the changes that logistics industry will have in the era of IOT, and point out the problems during the future development of IOT.

Key words: the internet of things; intelligent logistics; RFID technology

0引言

物联网是全球公认的继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业又一次新的信息化浪潮。在物联网上，所有设施、物品，比如配送中心、运送车辆、电冰箱甚至闹钟等都可以连接到互联网上，实现智能化。物联网已成为我国重点战略，国务院总理温家宝更是将物联网列为5大必争产业制高点之一。据预测，2010年中国物联网产业市场规模将达到2 000亿元，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比有望达到30∶1，物物互联将成为下一个万亿元级别的产业。

1物联网的概念

2009年9月，在北京举办的物联网与企业环境中欧研讨会上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟特性和智能接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。

具体的实施步骤如下：把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

简单说来，物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

2物联网的技术基础

物联网得以实现物物互联的技术基础主要有以下四个：RFID技术、传感器技术、嵌入式智能技术和纳米技术。

2.1RFID技术

RFID技术即射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标并获取相关数据。一个最基本的RFID系统由阅读器、标签和天线组成，其中，标签用来存储需要传输及识别的信息。与目前广泛使用的条形码自动识别系统相比，RFID系统除了能够快速准确地识别目标物体之外，它还具有很多条码系统所不能比拟的优势，比如一次性识别多个目标物体、标签数据容量大、可实现无屏障远距离识别、动态实时通信等。

RFID是能够让物品“开口说话”的关键技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。

2.2传感器技术

传感器就是把自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件，一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成，有时还加上辅助电源。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，是实现自动检测和自动控制的首要环节。

2.3嵌入式智能技术

嵌入式智能技术是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机技术。嵌入式智能技术是伴随着实际应用的需要而产生的，其生命力也完全来自于广泛的应用领域。目前，智能式嵌入技术已经和社会生产生活的方方面面建立了不可分割的联系，例如通信、网络、金融、交通、视频、商业、军事装备、仪器仪表、制造业控制等方面。

2.4纳米技术

纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，是现代物理学、量子力学、分子生物学等与计算机技术相结合的产物。目前，纳米技术的研究和应用主要在材料和设备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。

3物联网时代的智慧物流

物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一，物联网的发展将直接推动现代物流的发展，促进物流行业走向智慧化、智能化。在物联网时代，物流将实现以下几个方面的升级：

3.1物流信息化升级

目前，我国物流业信息化已进入信息和资源的整合时期，物联网的应用将进一步提高物流设施设备的信息化与自动化水平，促进物流管理过程的智能化发展。现有的物流信息技术主要有计算机技术、条码技术、RFID技术、电子数据交换技术、全球卫星定位系统、地理信息系统等，在物联网时代，所有的物流设施设备都将嵌入RFID电子标签，小到托盘、货架，大到运输车辆、集装箱、装卸设备、仓库门禁等，标签中所记录的信息会帮助物流管理系统实时地掌控各项物流进程，做出最有利的决策。这种高度信息化、智能化的物流管理将有助于物流企业提高物流效率，降低物流成本，并推动整个物流业的发展。

3.2运输智能化升级

现行的物流运输系统借助网络、GPS、GIS等技术已经可以实现某种程度上的可视化智能控制，当物联网发展成形后，运输的智能化管理将进一步升级。运输线路中的某些检查点将装上感应器，自动感应车辆、货物中所贴RFID标签中的信息，并实时传输给管理平台，让企业实时了解货物的位置与状态，实现对运输货物、运输路线与运输时间的可视化跟踪管理，并可以根据实际情况实时调整行车路线，准确预知货物的运达时间，在提高运输效率的同时也为客户提供更有质量的服务。

此外，在物联网技术支撑下的物流运输系统将能实现如下智能操作：当装载超重时，汽车会自动告诉司机超载了，超载多少，或空间还有剩余，以及轻重货应该怎样搭配；当搬运人员卸货时，货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“该发车了！”

3.3配送中心一体化升级

物联网技术的应用将极大地提高配送中心的运行效率，降低配送中心的管理成本。进入配送中心的每一个货物或托盘都将带有RFID标签，其间所记录的与货物或托盘唯一对应的相关信息将成为该货物或托盘在整个物流配送环节的身份标识，借助于感应器所形成的无所不在的感应网络，配送中心将可实现出入库的一体化智能管理。

（1）入库

在配送中心的入库口，当货物通过门禁时，RFID阅读器会自动读取所有储存在标签芯片中的数据，完成对货物的清点并将货物信息输入主机系统的数据库，与订单进行对比，并更新库存信息。整个收货过程不需要人工对货物数量进行清点。然后，货物被直接送上传送带，入库储存或送到拣货区。库区的货架上装有可读写标签，可以记录下储存在货架上的货物信息，经过RFID阅读器扫描后进入配送中心的商品管理系统。这样，所有货物的储存位置和数量便一目了然了。

（2）出库

在出库时，货物被直接送上装有RFID阅读器的传送带后，配送中心按照各个零售店面或客户所需要的商品种类与数量进行配货，无需人工调整商品的摆放朝向。

（3）盘点

借助于物联网RFID技术可以避免传统盘点投入大、效率低的弊端。在货物的整个在库过程中，配送中心内的RFID阅读器会实时监控货物的库存量，可以随时得知货物的数量及每件货物所在的货架位置，根本不用清点商品，最多只需要工作人员将货架上混乱的商品进行整理即可。此外，当货物的库存量下降到一定水平时，系统会自动向供应商传送订单需求，实现自动补货。

4存在的问题

目前，我国物联网还处于产业启动期，虽然两会后各地纷纷提出了大力发展物联网的口号与相关方案，但距离大规模的产业化推广还存在很大的差距，主要有以下几个方面的问题。

4.1安全与隐私问题

物联网建成后所覆盖的领域极为广泛，有电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等等，这些领域涉及到国家战略、基础建设以及商业机密，甚至是军事领域的信息。作为物联网关键技术之一的RFID标签，其特性决定了任意一个标签所标识的信息都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一问题目前还没有很好的解决方案，如果国家机密、商业机密或个人隐私被不怀好意者刻意获取甚至操纵，后果将不堪设想。

4.2技术标准的统一与协调

物联网的发展与应用涉及到多种技术与多种行业，而不同的行业可能会采用不同的技术方案，如果各行其是，所形成的大量的专用网将无法连通，不能进行联网，不能形成规模经济，不能形成整合的商业模式，也不能降低研发成本。因此，能否制定统一的技术标准，形成统一的管理机制，是物联网能否大规模普及应用的关键。

4.3商业模式有待完善

物联网的产业链构成复杂，涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、最终用户等诸多环节，各环节利益分配困难，难以实现共赢，进而导致商业模式的不可持续，需要进行商业模式的创新与完善。

4.4管理平台的形成

物联网的价值在于网，而不在于物。传感是容易的，但是感知的信息，如果没有一个庞大的网络体系，不能进行管理和整合，那这个网络就没有意义。因此，建立起一个全国性的、庞大的、综合的业务管理平台，把各种传感信息进行收集并分门别类的管理，进行有指向性的传输，物联网才能发挥出最大的功效。

5结束语

目前，我国的物联网产业仍处于环境的孕育和准备阶段，离大规模的应用普及还有很大距离。作为物联网已经具备初级应用雏形行业之一的物流业，应该抓住机遇，提升行业信息化水平，提高行业整体运行效率。在国家政策的支持以及技术不断革新的大环境下，物流业必将乘着物联网的“东风”迈上新的台阶。

参考文献：

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