基于NB-IOT的物联网技术在新零售供应链中的应用

浙江邮电职业技术学院 郑建国

随着运营商NB-IOT网络的部署日趋完善，把物联网技术应用在新零售行业供应链中也逐渐成熟，特别是新零售概念的提出，物联网技术和零售行业的结合探讨已成为研究热点，借助让产品携带eSIM卡，以实现从生产、存储、配送和零售等过程可视化管理零售行业供应链，将零售行业供应链信息不通畅、信息不透明等问题有效解决，从而确保产品流通的畅通性，促进零售行业供应链运作效率的提高。

1 NB-IOT网络概述

1.1 NB-IOT网络的概念

NB-IOT网络是指窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things)技术，NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。NB-IOT使用授权频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存，目前电信、移动、联通已在各大城市部署了80多万个NB-IOT基站，并已进行了一些商业化应用，NB-IOT解决了物与网的互联，通过产品和服务降低成本、提升效率。

1.2 NB-IOT网络的技术优势

NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖物联网市场，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点，或许会成为终结碎片化、统一物联网产业的一个契机。NB-IOT网络的技术优势主要体现在以下几个方面。

(1)大连接，接入能力增强。NB-IOT网络支持海量的低吞吐量终端，每小区支持用户5万个链接，小包化的传输模式优化了空口信令开销，减少无线资源占用，支持更多用户。

(2)低功耗，低成本设计。NB-IOT网络部署的基站天线可以和现有的LTE网络共用，在终端测，5Wh的电池可供终端使用10年，低带宽、低功耗和低速率给NB-IOT网络带来低成本优势。

(3)覆盖能力增强。NB-IOT网络的覆盖比现有GPRS网络增强20dB增益，可很好地提升室内覆盖穿透能力和室外的覆盖范围。

2 基于NB-IOT的物联网技术在零售行业供应链中的应用

2.1 生产环节

基于NB-IOT的物联网技术在生产环节的应用主要体现在以下几个方面。

(1)设备间的互联。通过在设备上嵌入eSIM卡后，通过NB-IOT网络互联，在管理平台上设置设备参数，设备的各项数据通过NBIOT网络传入到管理平台，实现生产工人、生产设备、生产管理之间的融合，通过收集设备的生产数据，通过订单管理分配，合理完成生产任务，提高生产效率。

(2)货物定位。窄带物联网(NB-IOT)3GPP R14定义了新的定位方式LCS，罗德与施瓦茨和CommSolid已经成功完成了针对LCS的认证方案，该方案使用CommSolid的NB-IOT模组方案和R&S的CMW500无线通信测试仪。通过对物品的定位，通过对生产过程中的原料、半成品和成品等货物的识别，实现对货物数量、位置等信息的采集，进而实现原料采购、仓库库存、生产消耗等生产活动的自动化管理。

(3)能耗统计。通过对生产设备数据的采集，将数据上传到网络后，可实现对这些数据的统计，并可对每台设备的消耗进行统计，分析消耗与生产之间的关系，进而改善设备的参数，达到节能的目的。

(4)设备状态监测。在设备联网后，可以实时监控到设备的生产运行状态，实时获取设备的运行参数，设备发生故障时发出告警信息，及时安排设备维护人员进行维修，从而保障生产运行的正常进行。同时，管理平台可以对故障进行统计分析，利用大数据技术研究其故障原因，从而避免重复性故障。

(5)产品防盗。利用基于NB-IOT网络的定位技术，将各类物品接入到网络，当这些物品出现在指定区域以外的地方时，提示告警信息，从而实现物品流转的有序、有责。

2.2 仓储环节

基于NB-IOT的物联网技术在仓储环节的应用主要体现在以下几个方面。

(1)出入库自动识别。以安装在货物上的eSIM卡作为识别和采集纽带，通过在仓库出入口安装的读写器对货物的自动识别，同时通过NB-IOT网络的数据传输从而生成出入库的详细清单，达到自动化管理出入库的目的。当货物需要入库时，对物品先进行分类，安装上eSIM卡，管理平台指引货物的存储位置，产品需要出库时，根据订单要求系统自动生成拣货方案，操作人员根据定位信息到指定货位完成拣货。

(2)优化仓储环境。通过实时采集仓库内的货物信息，可以自动获取物品的数量、位置信息，进行自动化盘点货物，达到合理控制库存的目的，同时，对存储环境数据如温度、湿度的采集，有利于随时调整货物的仓储条件，确保仓储的安全性，提高仓储效率。

2.3 配送环节

传统的配送环节主要有拣货、分拣、出货、运输等环节，往往完全由人工完成，把基于NB-IOT的物联网技术应用于配送环节，可以提高配送效率，有效降低配送成本，减少配送错误的几率。根据自动生成拣货方案，操作人员可以快速的完成拣货，如果配合智能运载小车，拣货效率会更高。在运输环节，由于NB-IOT网络是和3G、4G一样运营商部署的全范围的网络，所以无须担心货物在运输过程中的定位问题，大大提高货物运输的安全性，方便企业跟踪货物运输的过程，管理人员只需在管理平台就可以了解到货物的运输路径，实现运输过程的完美把控。另外，通过在管理平台查询，还可以实时了解库存、缺货等信息，解决库存和缺货之间的问题。

2.4 零售环节

在今年的《阿里研究院新零售研究报告》中给出了新零售的解释：以消费者体验为中心的数据驱动的泛零售形态。而掌握了数据就是掌握消费者的需求，也就能给消费者较好的购物体验。基于NB-IOT的物联网技术，可以采集消费者的购物数据，上传到数据平台后就可以进行消费分析，了解新消费诉求，向消费者提供贴心的个性化服务和方便灵活的交付体验。在具体应用上，通过eSIM卡，按约定协议将货物联入到NB-IOT网络，实现自动结转、优化布局、客户跟踪、实时个性化促销、库存优化等功能，提升门店消费体验。

3 制约因素分析

(1)NB-IOT网络的部署情况。目前电信、移动、联通三大运营商已在各大城市部署了80多万个NB-IOT基站，这些基站基本部署在各大城市，NB-IOT网络还没有完全在全国范围内覆盖，造成基于NBIOT网络的物联网技术不能完全被应用。

(2)应用技术缺少相应标准。物联网技术已经处在风口，各大零售商都有尝试把物联网技术应用于零售行业，但应用技术标准难以统一，造成难以大规模的推广应用。这就需要大的零售商联合政府、协会一起制定相应标准，另外，政府也需要在政策上给行业提供制度保障。

(3)消费者的安全担忧。把物联网技术应用于新零售这种模式下，由于消费者在接受新事物会有一个过程，在消费安全方面的担忧会让消费者拒绝这种模式，这一方面需要商家对这种模式的宣传；另一方面需要政府对零售行业的监管，双管齐下才能逐渐消除消费者的顾虑，从而接受这种新的消费模式。

4 结语

利用基于NB-IOT网络的物联网技术对商品的生产、流通与销售过程进行升级改造，进而重塑业态结构与生态圈，打造对线上服务、线下体验以及现代物流进行深度融合的新零售模式是大势所趋，新零售行业中的供应链企业应结合自身情况，打造适合自己的改造方案。本文通过对NB-IOT网络的分析及基于NB-IOT的物联网技术在新零售行业供应链中的应用研究，希望为新零售企业使用NB-IOT网络的提供参考。