基于物联网的智慧物流系统分析与构建
基于物联网的智慧物流系统分析与构建
1 综述
1.1 基本概念
《物流术语》中指出,物流是物品在从供应地向接收地的实体流动过程中,根据实际需要,将运
输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合起来实现用户要求
的过程[1].传统意义上的物流严重依赖于人工操作,效率低、成本高而且缺乏一套系统的管理理
念,造成物流各环节的信息孤岛,上下游之间难以协同.
随着经济和技术的发展,传统的物流模式已经无法适应竞争日益激烈的现代市场,智慧物流应运
而生.IBM 继"智慧地球"之后,于2009 年提出了"智慧供应链"的概念,强调未来的物流应该更重视
将物联网、传感网与现有的互联网整合起来,以精细、动态、科学的管理,实现物流的自动化、
可视化、可控化、智能化、网络化[2].2009 年,奥巴马将"智慧的地球"上升为美国国家战略,提出
构建普遍连接的"物联网世界"的概念,将"物联网"与互联网进行整合,实现人类更加"智慧"的状态
[3].智慧物流[4]是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维、感知、学习、推
理判断和自行解决物流中某些问题的能力,即可通过 RFID、传感器、移动通信技术等获取信
息、分析信息并做出决策,使配送货物实现自动化、信息化和网络化,让整个物流系统物联化、
互联化和智能化.
1.2 国内外智慧物流发展概况
在经济全球化的大背景下,面向高附加值和优质服务的信息化和智能化物流已成为行业发展的趋
势.亚马逊在其仓库中部署机器人[5],实现了货物的智能分拣,使一份普通订单的成本削减了 20%
到40%.此外,亚马逊还欲推出无人飞机快递计划[6],来配合亚马逊物流和仓储系统,推出半小时内
送达服务,这将有效解决物流的"最后一公里"问题.日本自 2001 年起,陆续提出"e-Japan"、"u-
Japan"和"i-Japan"计划,旨在构建超高速因特网基础结构,建立电子交易新环境,创建信息化社会,
为物流信息化发展打下坚实的基础[7].
随着信息化水平的逐步提高,我国智慧物流的发展也已初具规模.南方现代物流信息平台以广佛
肇、深莞惠和珠中江为中心,建立了物流的"一站式"服务,实现了企业之间的信息互联互通.阿里
巴巴利用淘宝数据、云计算、物联网技术组建"菜鸟网络",旨在打造天、地、人三网合一的超级
物流网络,搭建一个全国范围内24 小时可达的物流平台.江淮星锐于2011 年推出 3D 物流专用车,
能实现货主、物流企业、车主的实时联网无缝沟通,提供物流的全程可视化和实时监控,有效保
证了货物的安全性和可追溯性.顺丰 HTT 的手持终端则已具备了数据存储及计算能力,可提供物
流过程的实时人机交互、跨设备数据通信等功能,极大地提高了配送人员的工作效率.
纵观国内外物流发展史,信息化是现代物流的灵魂,是现代物流发展的必然要求和基石,而智慧化
是物流发展的最高形式,是现代物流发展的最终目标.
1.3 国内智慧物流发展面临的挑战
虽然目前我国的智慧物流得到了一定的发展,但由于基础设施还不够完善,管理水平发展不均,加
上新兴技术的应用不足等因素的限制,智慧物流面临着诸多挑战.
(1)物流成本居高不下,信息互通成为发展瓶颈[8].我国物流网络化程度较低,各种运输方式衔接性
差,与美国相比,我国海铁联运比仅为2.6%,而美国为 40%.此外,信息的不畅通造成车货失联的现
象极为严重,广东省每年因货运汽车空驶造成的浪费有370 亿元.我国物流费用占GDP 比例达
18%,远低于世界平均水平.
(2)企业信息化水平参差不齐.据统计,我国只有21%的企业引入了信息化系统,而全面实现信息化
的企业只有10%,79%的企业仍然采用传统的经营管理模式.IMF 评估,若中国企业采用信息化技
术,则可将物流成本降至发达国家水平的10%.
(3)产业发展失衡,电子商务的爆发式增长对物流行业产生了巨大压力.近年来电子商务消费额同
比增长在100%左右,而电子商务成本中约有80%~90%为流通成本,从开始生产到最终用户所需
的时间中,95%的时间用于物流环节,同时在电子商务纠纷中,商品配送、服务提供的延迟占第 1
位[9].
物流行业的标准及规范的缺失,造成行业信息及资源难以互通共享.因此,本文提出了基于物联化
和互联化的智能化物流系统.
2 智慧物流系统
2.1 智慧物流体系架构综述
物联化的智慧物流系统遵循物联网的层级架构,通过感知层的物流设备采集物流数据,经由网络
层传输至数据处理平台,平台层的数据经过按需处理为上层的智慧物流应用提供信息支撑,具体
如图 1所示.
感知层用于识别物体、采集信息.感知层包括二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像
头、GPS、传感器、M2M 终端、传感器网关等,将这些标签及终端设备安装在仓库、车辆、集
装箱等物流设备中,然后通过 RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术进行
传递数据,完成底层信息的采集.感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术
等.
网络层负责实现 2个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、
保持和终止等,主要由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、传感网等组成.平台层负责
处理感知层获取的信息,其主要功能是承载各类应用并推动其成果的转化,可提供海量数据存
储、高性能计算、信息处理交换、智能分析挖掘等基本功能.应用层是用户(包括人、组织和其
它系统)的接口,它充分利用平台层数据,与行业需求相结合,实现物流的智能应用,如物流追踪、
智能仓储、路径规划等.
2.2 关键角色分析
物流活动的参与方除了物流企业本身之外,还有许多存在于系统之外的外部因素,主要包括以下 2
个部分.
(1)政府等监管部门
政府作为物流产业的规划者、物流政策的制定者以及物流活动的监管者和引导者,在智慧物流系
统中主要是为智慧物流的健康发展提供基础保障,建立物流信息公共平台,实现物流信息的标准
化和互联互通,并在此基础上提供一体化的物流服务和网络化的监管.
(2)供应链环节各企业
摘要：
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基于物联网的智慧物流系统分析与构建1综述1.1基本概念《物流术语》中指出,物流是物品在从供应地向接收地的实体流动过程中,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合起来实现用户要求的过程[1].传统意义上的物流严重依赖于人工操作,效率低、成本高而且缺乏一套系统的管理理念,造成物流各环节的信息孤岛,上下游之间难以协同.随着经济和技术的发展,传统的物流模式已经无法适应竞争日益激烈的现代市场,智慧物流应运而生.IBM继"智慧地球"之后,于2009年提出了"智慧供应链"的概念,强调未来的物流应该更重视将物联网、传感网与现有的互联网整合起来,以精细、动态、科学的管...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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