计算机物联网技术在物流领域中的应用

管虎林

（江苏航空职业技术学院 江苏 镇江 212134）

1 引言

近年来，国内社会经济的迅猛发展与信息技术水平的提高，使计算机物联网技术快步走进物流领域。计算机物联网技术是未来信息技术的主要发展方向，其主要目的是实现世界各地物品信息的互通以及共享，因此，计算机物联网技术在物流领域的发展研究十分重要。

2 物联网的内涵及关键技术

2.1 物联网的基本内涵

物联网的概念是事物与事物相互连通的网状性结构，物联网以现代化信息技术为基本载体。从本质上来看，互联网技术是物联网的核心平台，物联网实际上指的是利用GPR定位技术、红外感应器、电子识别系统以及激光扫描器等信息传输、传感装置与互联网技术相连接，从而形成一个“物物连通”的巨大网状结构[1]。物联网是在现代信息技术高速发展的时代背景下所兴起的一个新兴领域，物联网技术体现了多学科的交叉性和融合性，其实现了计算机技术、无线通信技术、现代化网络信息以及传感技术的融合与交叉。物联网主要是利用不同作用和功能的微、小型传感器实现对监测对象信息的采集、感知与监测，并借助嵌入式系统对相关物体的信息进行操作和处理，最终将这些感知信息按体统分类处理并传送到用户终端。

物联网主要分为感知、接入、互联网、服务管理和应用等五大环节。首先，感知环节主要是利用不同类型传感器来对物体的不同属性、行为态势、状态、环境等信息进行辨识与获取，然后根据实际的感知任务来在线计算与控制所辨识的信息，并最终实现资源数据的交互和共享。其次，接入与互联网环节。接入环节与互联网环节是联系较为紧密的两个环节，接入层主要是通过卫星网、无线局域网及一些其他的现有移动通信，把在上一环节中所感知到的信息有效地传入到互联网中，而互联网层主要是将这些信息资源进行筛选、分类、整合，在行业应用与上层管理之间构建高效与值得信赖的网络平台。最后，服务管理与应用层。这两个层面主要是针对特定领域通过的网络层以及感知层的信息资源整合来制订出具体的问题解决方案。总体上来看，这5个环节相辅相成，相互促进，构成了一个完整的物联网基础框架，能够较为全面地实现物体资源信息的感知、传输和处理[2]。

2.2 物联网的关键技术

物联网的关键技术主要包含二维码技术、无线射频识别技术、全球定位技术以及EPC网络技术等几个方面内容[3]。二维码技术主要是通过黑白相间的几何图形，按照某种特定规则分布在平面，以此形成特殊的符号信息，并能够在一定的规定面积内将所含信息表达出来。就目前发展情况来看，二维码技术已经相对规范和完善，并在全球范围多个国家广泛使用，在亚洲地区已经有接近10个国家和地区使用二维码技术服务。近年来，我国二维码技术产业发展势头迅猛。据相关部门的监测数据显示，自2012年以来，我国的手机二维码市场规模一直处于直线上升的发展态势。其次是无线射频识别技术，该技术是在20世纪90年代发展起来的自动识别技术，其主要是通过射频信号的空间耦合来传递信息，该技术具有抗干扰力强、耐久力高、非接触识别以及多目标识别等特性。物联网管理系统的智能化程度要比传统意义上的物流管理要高出很多，只要带有射频识别电子标签的物体，都能在射频识别阅读器上辨别并读取标签中的代码，并且该代码具有唯一性、不重复性。射频识别技术旨在构建一个统一的物联网，通过物联网将世界各地的物品联系起来，实现物品生产、流通到消费的全程无缝衔接和智能化管理。第三是全球定位技术以和EPC网络技术。相对于其他几项技术而言，全球定位系统的研发和使用要更早一些，该项技术最先应用于军事领域，后来使用范围逐渐扩展到民用领域，现阶段更是实现了普及化和平民化。物流行业是我国经济发展的支柱性行业，现代物流产业是集效率、功能、服务于一体的复合型产业，计算机物联网技术也为物流行业的发展提供了技术上的支持和发展动力。

3 计算机物联网技术在物流领域中的应用策略

3.1 利用物联网技术优化物流程序

以计算机物联网技术为基础的物流流程大致可以分为采集层、传输层、数据处理层以及应用层等几大层面。采集层的主要任务是采集各类物品的数据，然后通过射频识别标签、传感器等技术装置来采集数据和图像等信息；而传输层和数据处理层主要是通过有线或者无线网络将采集层的数据准确、及时地输送到数据处理层，数据处理层主要根据这些数据的特性进行分类储存，并且能够向使用者提供查询、解读等服务功能，以便应用层用户能够及时、合理地根据数据分析结果来制订决策方案[4]。

在具体的物流领域中，要合理、有效地运用计算机物联网技术来优化物流程序，减少流程运作时间，提高物品流通效率。以港口装卸流程为例，船舶在海内外物品流通中具有运输成本低、承载量大等优势，因此船舶运输在世界范围内的物品流通中起到了很大的作用。一般来说，运输物品的船舶在到港前都会提前报备物品的装卸清单以及预计到港时间，管理信息系统可以根据船舶的呼号来采集船舶的载重能力、体型尺寸等数据，这些数据可以为泊位的选择提供初步的判断。在物流船舶进入港口范围后，管理信息系统可以利用全球定位系统对传播进行精确定位，以保证港口的进出港安全。其次，管理信息系统会根据提前收到的装卸清单自动编制和优化装卸计划。同时，利用该系统来及时调取其他泊位的装卸信息，最终制订出最佳匹配方案，以此来减少时间和经济成本，提高物流效率。

3.2 利用物联网技术优化仓储程序

货物从生产到流通再到消费、交付的整个过程中，置于首位的应是产品的安全性及数量的准确性，此外才是产品的增值过程。因此，库场建构完善的数据输入、传递以及数据读取的操作系统来保证仓储的安全管理，在此基础上利用信息管理系统来创建和优化作业清单，减少重复劳动，降低仓储管理工作的失误率，同时也能在一定程度上减少人力资源的成本。在仓促流程中合理利用计算机物联网技术，有效优化散货堆场、杂货仓库和集装箱堆场等程序。散货堆场通常会使用堆垛的形式对货物进行堆放，结构松散，缺乏规整性，因此，在进行散货堆放的时候应该根据库位的具体面积和环境以及货物的特质来科学计算、规划堆垛的面积和体积。然后可以利用计算机物联网技术，在散货堆放的每个库位的边缘贴上射频识别标签，再利用全球定位系统精确定位货物的品种与堆场垛位。除此之外，散货堆场的空间较为开放，所以还应该加强人防方面的管理工作，进入散货堆场区域的人员必须进行身份证与人脸双重识别，并在场地内配备扫描装置，实时掌控场内人员的流动情况，提前预防大型机器与人流交叉而导致伤亡事件的出现。同时，要完善每个场域的消防与急救措施，库位与库位之间要留出足够的消防空间，设置专门的消防通道，实时监测场地安全状况，按期检查数据并进行各类风险评估，发现潜在的问题并制订解决方案。此外，还可以根据堆放货物的特性来有针对性地配备探测装置，如烟雾感应器、温度探测仪与湿度探测仪等[5]。

其次是杂货仓库。杂货仓库的最大特点就是“杂”，这类仓库存放货物的大小、形状、重量都不尽相同，以至于堆放的地面面积与空间面积大小不一，堆放的位置也不固定，如果不借助相应的计算机物联网管理技术进行统一管理，势必会造成在装车、卸货、查询、数量统计的过程中出现混乱的状况。杂货仓库的管理可以部分参考散货堆场的管理方式，而且杂货仓库相较于散货堆场来说，其封闭性要高一些，因此在人防工作方面只需要严格把控仓库进出口即可。最后是集装箱堆场，集装箱堆场相对前两种堆放形式来说形状更为规整，场位的安排与布局主要是利用现代化设备来实现。就目前来看，自动导向车系统是集装箱在装卸工作中较为先进的，这种自动化导向系统的全部设备基本上都在控制中心运行和操作，其在物流领域中的应用可以大体实现集装箱装卸的机器化、程序化，大大节约了劳动力成本，提高装卸工作过程中的安全性。

3.3 利用物联网技术优化各区域协作流程设计

要实现各地区之间的“物物连通”，需要考虑物品在流通过程中各地区部门之间的协作。以广西北部湾港地区为例，北部湾港是由北海港、钦州港及防城港组合而成的超大港口，3个港口之间在货物资源的输送上存在紧密的调运关系。钦州港具有较大的场地资源优势。而防城港作为沿海地区重要的货物集散地与交通枢纽，主要优势在于大宗货物的长途运输；而北海港以发展旅游业与商业为主。各港域在不同程度上必定存在货物的转运与调运工作上的协作。因此，当某个港口的空箱堆放时间过长或继续空箱补缺的时候，便可以利用全球卫星定位系统及时查找船舶的停泊位置，并且集装箱上的射频识别标签也可以在其他的港口进行信息写入，实时更新集装箱的位置信息。同时，在短途转运的货车上也应该装配定位导航系统，保证每件进出港口的货物都能够被识别出来，并将识别系统识别出来的信息及时地录入到计算机管理系统，以便后期开展货物的追踪和查询工作。

4 结语

现代计算机物联网技术是新一代科技发展的重要组成部分，是移动通信网络与互联网浪潮之后的一次重大的信息产业革命。物联网基于计算机互联网的发展实现了不同领域物品信息的网络建构，有信息产业领域的“第三次浪潮”之称。因此，物流行业应该遵循社会经济的发展规律，合理、有效地利用计算机物联网技术来促进自身的进步与发展。