(物流管理)物联网在物流
中的应用
物联网于现代物流中的应用
学院:电信学院姓名:学号:1004
摘要:2011年俩会国务院发布了《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》。和之前发布的十壹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,物联网产业及其关联技术的发展已经上升到国家战略需求的
高度。
1、引言:
联网(Internetofthings)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关联物品通过射频识别等信息
传感设备和互联网连接起来,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
壹,也是信息化及物联网的重要应用领域。有方案预测,于 2011、2012和 2015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 650亿元。就物流领域的应用
而言,物联网的应用能够实现物流管理的自动化、智能化、高效化和低成本化,能够说物联
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关联领域的信息化水平。
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,而物联网则能够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,能够实现对每壹物品的及时了解和掌握;再次,具有动态性自动调
节性,物联网是对物体的动态感知,且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和成熟,其于物流中的应用将成为现实。
2、物联网关联技术
2、1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,能
够把物联网分为 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。于综合应用层以下,同壹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,全球物联网应用仍处于起步阶段,主要包括 RFID、传感器、M2M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
展物联网技术创新和应用。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,于突破关键共性技
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.制订中国物联网发展规划,全面布局。重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传
感器网节点、传感器网关;超高频 RFID、有源 RFID和 RFID中间件产业等,重点发展物联网
关联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。重点建设传感网于公众服务和重点行业的典型应用示范工程,确立以应
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,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。积极参和国际标准制定,
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、3物联网技术和其他关联产业
物联网正于助推智能化的企业物流配送中心的形成。这是基于传感、RFID、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,可实现物流和生产联动,实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。
例如壹些先进的自动化物流中心,就实现了机器人码垛和装卸,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,物流中心信息和企业 ERP
系统无缝对接,整个物流作业和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于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于物流领域应用的新模式。例如有公司于探索
给邮筒安上感知标签,组建网络,实现智慧管理,且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,和整体核心能力数字化远程异地数控物联网,
必须建立壹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、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壹个由
组态技术、网络化软件工程技术、网络化工控技术、网络化检测和控制技术、网络通讯和设
备通讯技术,实时数据库管理技术、网络化数据传输和存储技术等相近关联的专业或专业方
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
信息交换和通讯,信息交换和通讯的核心是对各种物的接口和网络接口的对接。信息交换和
DNC通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的壹种网络。信息传输服务包含:
数据传输和命令传输服务。信息传输方式有“有线传输和无线传输”。
物联网工作步骤及关键技术
物联网应用能够分为三层:
感知层,主要实现标识、识别功能;其中,采用射频识别(RFID)技术、NFC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,感知识别是壹个基础,网络传输是壹个平台,是壹个支撑,智能应用是壹个标志
和体现。
于物联网中,系统应用流程如下:
(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性能够直接存储于标签
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,且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关联计
算。
3、3物联网感知层-RFID技术
射频识别是无线电频率识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)的简称,即通过
无线电波进行识别。于 RFID系统中,识别信息存放于电子数据载体中,电子数据载体称为
应答器。应答器中存放的识别信息由阅读器读出。于壹些应用中,阅读器不仅能够读出存放
的信息,而且能够对应答器写入数据,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,而于对传感网技术的开
发和市场的拓展中,其中非常关键的技术之壹是 RFID技术。
实质是利用 RFID技术结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑壹个由
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 RFID
技术成为物联网发展的排头兵。
3、4RFID技术简介
RFID技术是 RadioFrequencyIdentification的缩写,即射频识别技术,是壹项利用射
频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递且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(Antenna)。
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),或于读写器的阅读范围
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,往往内置于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,凭借感应电流所获得的能量发送出存储于芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),
或者主动发送某壹频率的信号(有源标签或主动标签);解读器读取信息且解码后,送至中
央信息系统进行有关数据处理。
RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对
应的代表性频率分别为:低频 135KHz以下、高频 、超高频 860M-960MHz、微波
。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。
4、行业应用分析
目前于商品物流管理过程中,条形码是产品识别的主要手段,但条形码仍存于许多无法
克服的缺点:条形码是只读的、需要对准标的、壹次只能读壹个、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 RFID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 RFID标签替代的。
4、1RFID于物流诸多环节上发挥了重大的作用,其主要的壹些应用如下:
a、零售环节。于未来的数年中,RFID标签将大量用于供应链终端的销售环节,特别是
于超市中,RFID标签免除了跟踪过程中的人工干预,且能够生成 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,全面采用 RFID技术,
从而进壹步提高零售环节的效率。
b.存储环节。于仓库里,射频技术最广泛的使用是存取货物和库存盘点,它能用来实现
自动化的存货和取货等操作。于整个仓库管理中,通过将供应链计划系统制定的收货计划、
取货计划、装运计划等和射频识别技术相结合,能够高效地完成各种业务操作,如指定堆放
区域、上架/取货和补货等。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%~35%)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 1RFID物流系统通过物联网进行信息加工
RFID技术的另壹项好处就是于库存盘点时降低人力。RFID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,且且减少了损耗。RFID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且纠正低效率运作情况,从而实
现快速供货且最大限度地减少储存成本。
c.运输环节。于运输管理中,于途运输的货物和车辆是通过于其上贴上 RFID标签,例如将
标签贴于集装箱和装备上通过射频识别来完成设备和跟踪控制。RFID接收转发装置通常安装
于运输线的壹些检查点上(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,再由卫星传送给
运输调度中心,送入数据库中。
d.配送/分销环节。于配送环节,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选和分发过
程的效率和准确率,且能减少人工、降低配送成本。
到达中央配送中心(CDC)的所有商品均贴有 RFID标签,于进入中央配送中心时,托盘通过壹
个门阅读器,读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息和发货记录进行核对,以
检测出可能的错误,然后将 RFID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。
RFID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,能够实现商品
对原料、半成品、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,运营者透过 RFID技术,能够实时了解到货架情况且迅速补货,减少 10%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。RFID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
随着全球资源配置、全球供应链管理、透明化供应链的需求,以及货品识别、全程跟踪、
质量监督和防伪需求,RFID应用广泛,需求明显。例如:
“沃尔玛要求其前 100大供应商于 2005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 9000万个;我国每年新发的证件
5000万张;内河航运运输年集装箱 100万箱,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企业于实际应用中的问题
“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”,记者于采访华南的 CIO们,听到壹些类似的观点。戴定壹援引
eyefortransport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 36%,需求占 32%,国内情况相类似。“物流企业实施 RFID是上游投资,下游
收益,缺乏信息共享和利益分配机制,将影响 RFID的推广。”
结束语
由此可见,RFID已成为 2l世纪最具发展潜力的技术之壹,虽然目前该技术有壹些潜于
问题,但由于 RFID技术的独面所表现的力量于日益减弱,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,消费者于消费
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。于科学技术发展的带动下,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。
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