基于物联网技术的物流信息监管系统研究

叶宁勇

摘   要：如今物流信息在物流过程中越来越受重视，如何建设成熟完善物流信息监管系统已逐渐成为大多数现代物流企业重点实现的目标之一。随着信息技术和物联网技术的发展，基于物联网技术的物流信息监管系统应运而生。本文简单介绍了物联网技术，分析了目前我国物流信息监管系统的现状和不足，简要阐述了物联网技术在物流信息监管系统中可应用的领域。最后对系统设计的目标和框架以及如何实现该系统所需完成的关键技术进行了研究。目的为进一步提高我国物流信息监管系统水平，促进我国物流业发展。

关键词：物联网技术;物流;信息监管系统;实时监控

一、引言

随着互联网信息技术的发展和普及，建设成熟完善的物流信息监管系统已逐渐成为大多数现代物流企业重点实现的目标之一。成熟完善的物流信息监管系统可为现代物流企业提供透明化、便利化的信息监管，促使企业开展更为科学合理的物流管理。此外成熟完善的物流信息监管系统可以使物流信息平台上实时化透明化数据化，人为主观色彩减轻，为企业领导者提供针对不同物流活动作出科学决策依据的同时也为消费者提供了透明人性化的查询信息平台。长久以来，如何保证物流中货品与信息流动的同步和物流信息的准确性和实时性一直是物流监管人员需要解决的难题，目前在物流节点已经做到物流与信息的同步，但对于动态中的物流监管仍然是心有余而力不足。然而，在实际物流运作中，对物品储存条件和运输路径的实时监控至关重要，因为是否可以做到实时监控在很大程度上影响了物流的质量和安全，如药品物流、贵重物资物流等。物联网技术在物流信息监管系统中的应用使实时准确的自动获取、传递、汇总、核对物流中各环节信息成为可能，利用它可以真正解决物流与信息流不同步问题。本文将对物联网在物流信息监管系统中的应用进行详细介绍。

二、物联网技术介绍

物联网是在1999年被提出的新概念，也被称为Web of Things，物联网自提出以来就发展迅速，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。它是基于当前互联网基础上所进行的深化进步和应用服务拓展。物联网的正式概念由国际电信联盟在2005年突尼斯信息社会世界峰会上被确定。物联网技术，即是以现有互联网技术为基础，按制定协议通过射频识别（RFID）技术、全球定位系统、无线通信技术、红外感应技术、激光扫描器、摄像头等新兴信息化感知传感技术将相关物品、机器、人等与互联网相互连接在一起，进行信息通信和数据交换，形成大网络实现物品、机器、人等的智能化定位、识别、监管和跟踪。目前物联网技术在国内物流方面应用比较多的系统类型包括仓储管理系统、车辆定位跟踪系统、订货管理系统等，在铁路物流运输方面应用最早、最成功的案例之一是铁路车号自动识别系统。

三、物流网技术应用于物流信息监管系统的背景与意义

1.当前我国物流信息监管系统存在问题

（1）信息化程度不高

我国物流业传统供应链由于中间商过多而且各个中间商信息化程度各不相同且互相之间不能做到信息共享和信息对等，导致整条供应链信息化程度过低，达不到一个成熟物流运作所应有的信息化水平。大多数物流企业未能推广物流信息监管系统所需的信息管理系统，例如企业资源管理系统，分销需求计划系统，电子自动订货系统和卫星定位技术系统等。物资的信息由于受限于信息化水平而不能即时、准确的被更新，同时也不能被及时准确的被传递和共享，这大大阻碍了物流业的发展。除此之外，信息化程度不高导致物流的各项信息服务匮乏，造成客户满意度不高不利于稳定客户群的建立。

（2）数据采集效率低且无法保证准确率

我国当前主要依靠各个网点和物流节点的人工输入或条码扫描完成物流信息系统的数据采集工作。这样的数据采集十分被动，无法保证物流的时效性和数据的准确性。且人工采集的局限性体现在只能采集静态数据，无法将处于动态运输过程中的物品信息实时呈现，这种情况下，动态状况下的物品便处于一种信息真空区，货差和货损的风险因此大大增加。

（3）物流实时信息不易掌控导致监管困难

如上所述，大多数物流系统无法做到对物流信息实时有效的监控，因此监管极其困难。监管人员无法监管动态状况下的物流会引发一系列由于监管不力而导致的事故，因此如若可以实现对物品的追溯和实时跟踪将可以大大提高货物的安全性和可控性。

2.物联网技术在物流信息监管系统中的应用

物联网如今可在以下四大领域内应用在物流信息监管系统中：

（1）基于RFID 等技术对物流进行多源信息采集和追溯

基于RFID技术的物流信息监管系统由于其自身技术特点可实现对物品的多源信息采集和追溯。多源信息采集可大大提高信息采集效率，同时RFID技术的自动读取信息功能免去了人工环节，从而在提高数据准确性的基础上降低了物流企业的人工成本。RFID 技术的追踪功能可实现商品从源头到末端的全程信息交互。一旦某一环节出现问题，即可通过实时监控系统查出问题环节所在，大大有利于物流企业对物流全程的监管力度。

（2）建立可视化物流配送管理系统

动态状态下的货品信息一直是物流监管的空白点，而这种空白造成了物流信息全程不可视，物流活动不透明等结果，因此对其物流服务水平有很大影响。而物联网技术的应用可实现货物状态的全程实时跟踪，对物流业建立可视化物流配送管理系统有十分重要的价值。

（3）为建立全自动化物流配送中心提供技术支持

RFID技术可实现数据采集和数据传输的信息自动化，而后台云计算中心以及数据库也可同时做到数据处理自动化，因此基于物联网技术，全自动化的物流配送中心将成为可实现的方案，这样，全自动化立体仓库、自动给料系统、自动分拣系统、机器人码垛系统等一系列高级智能化的物流装备将可成功被应用从而大大提高我国物流业的物流效率和质量。

（4）实现对动态目标的实时监控

此功能需结合GPS/GIS 技术。以对物流配送车辆和动态目标的监控为例，首先需进行GPS定位，其次进行数据通信，接着利用电子地图和数据库技术，便可对物流配送车辆所处位置和动态目标所处状态进行全程有效的实时监管。

四、系统设计与具体实现

1.系统设计目标及基本框架

基于物联网技术的物流信息监管系统建设的目标就是利用物联网技术实现“智能物流”，提高物流效率，减少人为失误，降低人工成本，实现物流全程供应链的集约化和自动化、智能化，使物流企业效益最大化。为了实现这一目标，完成对人力、物流、技术资源的优化统一，该系统必须由合理架构其物理体系和软件体系。物理体系负责完成对物流数据准确、安全、全面、高效的采集并通过互联网传递至后台计算中心进行处理。而其软件体系负责将海量数据中的有效数据进行挖掘处理并可视化呈现，软件体系将完成智能调度、智能搜索、智能计算、智能分析、业务流程智能整合优化等工作。通常模式下的信息监管系统示意图如下所示：

基于物联网技术的物流信息监管系统示意图

系统设计在考虑架构其物理体系和软件体系时除满足技术层面外还需考虑以下几点。首先需要考虑好企业的运营模式，不同企业的物流系统与要求不一样，例如有些企业是单物流配送中心而有些企业是多物流配送中心，一旦体系架构完成更改会比较困难。其次需要遵循各个企业物流独特的运营规律和特点。每个企业都会有其独特的物流模式，各个物流环节可能会不尽相同，其配送路线和配送时间可能也会做不同要求，因此进行系统设计时需进行全面考虑以完美支持不同企业。最后，还需考虑系统架构的成本问题，不同的系统架构所需的设备不一样因此成本也不一样，针对不同物流企业进行系统设计时需考虑其成本是否满足企业要求，这是非常不可或缺的重要因素。

2.系统实现的关键技术

（1） 数据采集

数据采集是一个物流信息管理系统的重中之重，信息系统是否有效在很大程度上取决于数据采集是否准确，全面。因此在数据采集阶段必须保证数据的真实性、准确性以及时效性。在此系统中，需要在货品流通的全程各个环节安装数据采集装置。从供应链源头开始，从货品开始运输时必须进行原始数据采集，对不同货品进行相应的电子标签制作记录其原始信息。其次是运输环节，对运输车辆以及转运地点例如收费站、货场、仓库、港口、码头等地需安装RFID读写设备，通过对经过这些地点的电子标签的识读，监管人员可采集相关货品运输车辆的信息及物流周转信息并将其存储到数据库以实现跟踪。所有以上的数据采集都必须基于RFID技术，只有电子标签才拥有巨大的信息存储量，才可以储存传统标签无法储存的农产品生产、运输、加工全过程的信息。

数据采集是物流信息监管系统的核心，是数据管理以及数据交换的基础。数据采集的越准确，保存记录的越完整，越方便之后对各环节节点及时查询，越方便实现更快更准确的货品的追踪和溯源。

（2）节点信息交换

由于物联网系统将物理世界中各种物资和信息系统通过物联网的感知节点实现其相互间的映射和关联，因此如要保证系统不报错必须保证在其各个感知节点所采集到的信息准确高效的进行数据交换，因此节点信息交换是否准确至关重要。为完成此功能，需要进行高效率的节点信息交换技术的研究和设计。

（3）信息存储和信息处理

物流信息监管系统数据库的信息量庞大。因此如何存储并实时处理庞大的数据同时实时反馈就成了首要解决的问题。目前在信息存储方面，分布式的数据库技术是实现其功能的主要途径，分布式数据库可实现存储大容量物联网物流信息的要求。同时分布式数据存储结构可降低对单个数据库的容量及性能要求，有利于设计实现大规模、划地域的物联网物流信息系统。信息处理方面，一般PC机远不能满足该系统的数据处理能力要求。因此构建此信息管理系统还需构建云计算平台，利用云计算的计算资源将所有信息数据资源汇聚在“云端”进行处理。同时云端平台的引入还可使消费者能够非常便利地通过电脑、手机等上网工具实时查询货品物流的相关信息。

（4）设定统一的信息标准

在一个现代企业的物流信息监管系统中，物流信息涵盖范围广泛，从原料采购、产品加工到仓储包装、运输、销售，从商品原材料到成品被配送销售的过程中，物流信息不仅涉及该企业的内部部门，也同时与该企业业务来往的上下游企业有一定的信息交换。利用物联网技术进行物流信息监管在给物流企业的信息监管带来便利的同时也对其整条供应链上各个环节之间的信息沟通有一定要求。整条供应链包括生产商，中间商和经销商等，只有对商品及原材料设定全面统一的信息标准才能使信息在物流信息系统的各个单元之间顺畅沟通，保证系统顺畅运作。

五、结语

通过基于物联网技术的物流信息监管系统使物流信息实时监控成为可能，该系统为物流业提供了更现代的信息化管理手段，有利于提高物流行业的管理水平和服务水平，可更好的促进了物流业的发展。虽然当前该系统应用范围并不广泛，但其市场前景广阔，有待其被进一步完善和推广。

参考文献：

[1]杨永清，潘红. 基于物联网的物流管理信息系统再造策略探讨[J].计算机与现代化. 2011（12）.

[2]荆心. 基于物联网的物流信息系统体系结构研究[J].科技信息，2010（20）.

[3]高连周. 基于物联网技术的物流信息系统集成研究[J].价值工程，2013（9）.

[4]王燕.基于物联网的现代企业物流信息系统的设计与应用[J].软件导刊，2012（8）.

[5]盘承军.物联网环境下的物流信息系统关键技术研究[J].广西民族大学学报（自然科学版）. 2013 （4）.

[6]卓志宏.基于物联网技术推进现代企业物流信息系统运作研究[J].物流技术，2013（9）.