物联网技术在现代智能物流中的应用

闻春燕 邢台市信都区交通运输综合行政执法大队

地区间人员的交流，货物的往来运输都离不开物流的支持，因此物流行业的发展也是地区间经济发展的基础。信息化时代，随着网络信息技术的快速发展，传统的物流行业已经发生了翻天覆地的变化，现代化物流已发展成为以物联网为核心技术的网络化、智能化物流产业。物联网以计算机信息技术、网络技术、卫星定位技术为基础，通过对物流运输过程中人员、车辆、货物等参与要素和信息的整合，实现了对物流的提前安排、准确定位、全程跟踪和智能化识别，从而使物流调配更加合理、准确和高效。物联网是国家大力扶持的新兴技术产业，基于物联网技术的现代化物流产业也在蓬勃发展，成为推动经济高质量发展的关键。本文分析了物联网技术的原理和基本组成，对物联网在现代物流行业中的应用进行了探讨。

一、物联网技术与智能物流

(一)物联网技术概述

物联网是伴随着信息技术的推广应用发展而来的，是网络信息技术与传统物流深度融合的产物。由于物联网对于物流运输和经济发展的巨大推动运用，国家也将物联网列为重要的新兴产业，在政策与建设投入等方面加大了扶持力度。物联网是利用各种信息采集设备，通过网络通信、卫星定位等技术，按照约定的通讯协议，将网络平台内的人与物全部由网络通讯连接在一起，实现人与人、人与物之间实时的信息交换。物联网的主要特点是对运输物件的全程覆盖和实时监控，每个网络成员都可保持通讯。物联网从信息采集到信息传输可分为三个网络层次。第一层次为应用网络层次，即输出输入控制终端；第二层次为网络传输层次，主要是通过现有的互联网、广电网等通信网络，实现对货物运输数据的计算和传输；第三层次为传感网络层次，即通过条形码、二维码、传感器等途径对物件信息的识别和采集。可以说，物联网融合应用了现代计算机和网络通信的各种尖端技术，包括RFID 识别技术、GPS 与GIS 定位技术、纳米嵌入技术、传感技术等，使物件信息由采集到传输完全实现了智能化、便捷化。比如信息的采集可通过植入芯片、纳米嵌入而变得更加广泛；智能运算技术使海量的、复杂的物件信息处理变得更为简洁高效。

(二)智能物流的构建和发展

通过对物联网特点及功能的介绍我们可以知道，物联网是针对各种物件信息传输共享的网络。物联网通过各种先进信息采集技术、信息传输和存储技术，赋予了传统物流运输以更多的信息化属性，彻底改变了物流运输过程中信息交流的方式，极大地提高了物流效率。由此也推动了物流行业向新的发展层次迈进。对于物联网与物流运输的融合应用，行业内将其定位为“信息化物流”与“智能物流”。可以说，智能物流就是传统物流在融合运用各种先进技术后升级，是区别于传统物流的高新产业。

二、物流网系统的基本构成

根据其用途和使用条件，不同类型的物联网需要有不同的软硬件平台以支持物联网及其系统的运行和应用。比如仓储清点环节侧重于物件识别、规整的，就会运用到条形码、二维码、RFID 识别等技术和相关平台；侧重于物件运输和配送的，就会应用到卫星定位、实时跟踪、路况监控等技术和相关的软硬件平台。无论是侧重于哪个方面的物联网，软件与硬件平台都是其组成中必不可少的。

(一)物联网硬件平台的组成

物联网要实现对物品信息的采集、分析、处理和传输，首先要有支持其系统功能的相关的硬件配置，因而其硬件组成也以相关的信息采集、物品检测、网络通讯等设备为主，具体而言可分为以下几个组成环节：

1.传感网

传感网主要是各种信息采集设备单元。其中感知节点主要是由各种传感器、RFID 读写器、二维码识读器等组成的数据采集模块，其功能主要是完成对物品信息的采集、监控，为设备控制提供数据支持。比如我们在超市常见的扫码器、扫描枪；在冷链物品保存、运输环境中联网的温度计等，都属于物联网系统中的感知节点。末梢网络则是感知节点向网络通讯的延伸。其功能是将感知节点接入网络，并对感知节点的采集信息进行汇聚，通过网络将信息进行保存和传输共享；一些带有自动控制功能的硬件设备，还会根据感知节点的采集信息，自动调整感知节点运行参数，或是完成其它自动控制内容。

2.核心承载网

核心承载网主要承担物件信息采集端传感网与内部局域网、信息处理系统之间的信息通讯。从它的功能我们可以知道核心承载网是整个物联网的网络传输通道，担负着物联网通讯的重要任务，没有核心承载网，那么整个物联网将趋于瘫痪。根据物流信息传输与管理应用的需要，核心承载网可以是内部用户之间的局域网；可以是万维网、Wifi、5G 公共通信网；有些物流运输企业出于信息保密的需要，还会专门设置具有一定保密密级的专用通讯网络。总而言之，经济、可靠、便捷、安全是搭建承载网选择网络类型需要考虑的因素。

3.信息服务系统

信息服务系统主要工作是为了满足物流运输使用需要，而对传感网、承载网所采集、传输信息的处理、存储、分析和转换，以便于用户使用和对某些自动控制设备发送控制指令。信息服务系统常见的硬件组成有数据硬盘、PC 机、手机客户端等。

(二)物联网的软件组成

物联网的软件系统是根据物流运输管理的需要，而设计的能够在一定的硬件平台上运行的，具有一定功能的系统。不同用途、不同硬件平台的物联网，其系统软件也是不一样的，一切都是以用户使用方便为目的而设计的。物联网软件平台是基于计算机、通信硬件及分层通信协议构建和运行的，根据其在物联网系统中的功能内容，软件平台可分为数据感知软件、中间件系统软件、网络操作系统、物联网管理中心信息系统等。其中数据感知软件是以传感硬件和物品代码数据库为基础的，主要用于对物品条形码、二维码、EPC 码等物品信息采集和识别；中间件系统软件的作用则是根据物联网使用需要，对数据进行过滤、汇总、计算、校对和存储；物联网以互联网为信息传输媒介，通过对运输物件赋予“信息”属性，实现对网络中所有物件的信息化管理，实现了物流与信息流的同步，从而达成了一个高效的信息共享平台；物联网管理中心信息系统是针对数据进行监控、操作的系统平台，为用户提供及时、准确的信息来源。

三、物联网在智能物流中的应用

(一)合理规划物流运输线路

随着机动车保有量的持续增加，交通拥堵的问题也是越来越严重。交通拥堵不仅严重影响物流运输效率和增加物流成本，还容易因为时间延续而承担一定的纠纷风险。因为交通拥堵、通行缓慢而导致的物流逾期事件和因此而产生纠纷问题已成为制约物流行业发展的重要瓶颈问题。物联网的应用则为合理规划物流线路，规避拥堵路段和提高运输效率提供了技术支持。通过物联网提供的道路信息，物流企业可以综合路况、路程、天气、沿路地形等因素，在出发地与目的地之间选择最为合理的运输线路；在运输的过程中，通过在路边随处安置的传感器，还可准确掌握各地方实时路况信息和一些突发事件，物流调度部门可根据道路实时通行情况及时与物流车辆联系调整和更改运输线路。从而使运输车辆避开拥堵路段，按照预定时间及时到达目的地。

(二)在仓储及货物清点中的应用

在过去的物流仓储环节，货物清点入库都是由人工完成的，不仅效率低、易出错，人员的劳动强度也很大。物联网的应用则实现了仓储物流管理的“智能化”。通过可赋予不同物品以不同的电子代码，并形成相应的电子标签；在RFID 技术、WSN 技术、数据库技术和各种传感技术的支持下，利用移动或固定的阅读器对准物品电子标签，即可快速、准确地读取物品的名称、属性、重量、生产日期等各种标签信息。与此同时，读取的电子信息还会通过内部网络传输至数据管理中心。最后经过管理中心系统对数据分析之后发出调度指令，合理安排物品储放；一些具有自动化功能的机械手臂，则会在系统指令下自动完成货物的堆放、整理和装卸，从而完全解放了人力。电子标签中的物品信息还可作为WSN 的中心节点，对周边环境和特定目标进行监控，使人员随时掌握仓储物品的情况，及时发现仓储环节中的隐患问题。比如在冷链食品的储运管理中，通过现场传感器和贴有RFID 感温标签的货物，即可随时掌握储藏温度变化，并合理调节温度，防止意外消冻等问题，从而使整个仓储物流管理都变得更加智能化、清晰化和可控化。该技术同样适用于危化品、药品食品、电子产品等对温度、湿度等环境有特殊要求物品的储运管理。

(三)在电子商务和网络购物中的应用

现代智能物流的一大特征就是与电子商务的密切融合，电子商务与物流运输在线同步进行。不仅可以使商家与消费者同步掌握物品流通信息；同时还可根据使用需要将这些信息上传至互联网与网络消费者共享。消费者在进行网络购物的时候，只要查阅商家所提供的该产品的EPC 标签信息，即可足不出户地从网络客户端查询到该产品从制造到运输、销售的相关信息，从而决定是否购买。整个交易过程完全通过网络完成，使电子商务更加透明，更加方便。

四、结语

物联网综合应用了计算机信息技术、网络技术、卫星定位技术，是最为前沿的物品物流信息技术。它的应用推动了传统物流向智能化物流的发展。目前，物联网的应用与发展还有许多亟待改进的地方，信息安全、行业技术标准和自动化等方面还有待进一步的发展完善，这也是今后物联网与智能物流的发展研究方向。