物联网技术在智慧物流领域的应用

孙 杨

(秦皇岛职业技术学院,河北 秦皇岛 066100)

0 引言

智慧物流的理念源自 IBM 于 2009 年提出的“智能供给链”这一概念,即通过集成的智能化技术,使现有的后勤体系可以模拟人类的智能,并具备思考和感知能力,学习、推理和自我处理一些在物流体系中遇到的问题。 “智慧物流”采用条形码、 RFID、传感器、 GPS等先进的物联网技术,并将其运用到物流业运输、仓储、配送、包装、装卸等过程中,使得货物运输过程可以实现自动化和高效率管理,以此提高物流行业的服务水平,降低物流行业成本,减少社会资源和自然资源的浪费。 利用物联网技术,可以极大地提高企业的生产效率,提高客户的满意程度,并减少企业的运营费用。随着物联网技术的发展,现代物流业运行模式的改变也越来越受到人们的重视。 因此,研究物联网技术在智慧物流领域应用具有十分重要的意义。

1 智能物流中物联网技术的原理

在智能物流中物联网技术的应用中,建模是非常关键的一环,它首先要根据对象的属性进行合理的配置。 由于对象的规模和数量比较大,其有一定的智能性,建模的目的就是要根据系统的特性,在这个系统中,选出适合自己的软件和硬件,并从中选出最适合自己的解决方案。 这对于多智能信息技术系统的应用十分关键,当需要大量的实体图形进行处理时,需要把大型的模型拆解成若干个子点[1]。 由于每个子点都有各自的工作任务,所以需要对相应的子任务进行划分,不过要注意的是,在这个子任务中,每个子任务都有一定的逻辑联系,就好像它们的原理和数据结构中的所有要素都是一样的,虽然可以很容易地把它们加进去或者删掉,但它们的逻辑关系却不会被更改,从而保证它们的运行。

2 物联网技术在物流体系中的应用分析

2.1 智能物流中物联网技术的种类

从智能物流系统的架构来看,智能物流系统包括:

感知技术、数据处理分析技术、数据运算技术、网络通信技术、自动化技术等。

2.1.1 感知技术

感知技术也可以称作资料收集技术,通过这一识别装置可以自动获得被辨识对象的信息,即通过网络获取环境信息。 感知技术中比较关键的技术如传感器技术,传感器的物理组成包括敏感元件、转换元件以及电子线路3 部分。 其中敏感元件可以直接感受对应的物品,转换元件的主要作用是将其他数据信号转换为电信号,而电子线路作为转换电路可以调节信号,将电信号转换为有用的电信号,这类电信号可供人和计算机处理[2]。 现在感知技术已广泛应用在物流行业,如运送、储存等领域。 感知技术在物流等方面有着广阔的应用前景,它可以帮助人类实现对大量信息的迅速、精确的收集。

2.1.2 RFID 技术

RFID 技术是一种可以实现大规模自动化的技术,RFID 技术由电子标签、读写器和中央信息系统3 大部分组成。 电子标签常位于被识别物品的表面,标签含有该物品的基本信息,便于被物联网技术识别;读写器读取电子标签相关信息和数据并将数据输送至中央信息系统进行处理;中央信息系统负责处理分析读取的信息。 RFID 技术虽然便捷但缺点是价格昂贵,限制了这项技术的发展,在使用过程中,需要在产品上粘贴一张可辨认的电子标志,通过指定的通信协议读取装置来实现与电子标签的数据交流。 RFID 技术具体原理如图1 所示。

图1 RFID 技术原理

2.1.3 数据采集技术

数据采集技术的应用范围很广,在隐藏的无结构的资料中挖掘出有用信息,处理未知的资料和数据,这对实际决策有重要意义。 智慧物流可以根据货物的各种运输信息,从各种类型的信息中提取出有利于提高物流品质的数据,如通过分析各种路径对物流的影响,可以为设计者提供更好的选择;可以采用大数据采集技术进行数据整理和采集,例如归纳分析,分析学习,类比学习,增强学习等[3]。

数据采集方式主要经历了人工采集和自动采集两个阶段。 自动采集技术仍在发展中,不同的应用领域所使用的具体技术手段也不同。 数据采集最重要的是“软感知”与“硬感知”,“软感知”与“硬感知”具体可分为9 类,如图2 所示。

图2 数据采集技术中数据感知分类

2.1.4 地理信息系统技术

GIS 是一种十分重要的空间地理信息系统,在计算机硬件和软件的支持下,对地球表面空间中的有关物体信息分布进行数据采集、储存、管理、运算和分析描述的技术系统,也是建设智能物流体系所必需的核心技术。 GIS 技术在物联网中的拓展和应用,使人们可以对物联网上的各种地理空间数据及属性数据进行采集和分析。 利用 GIS 技术可以建立一张“物流地图”,将整个物流体系中的数据精准呈现,如物流系统中的物流信息、车辆信息、客户信息、物流网点等数据在一张地图上进行呈现,以便于对货物的迅速、准确、智能地分配,也可以对运输路线进行智慧优化。

2.1.5 自动化技术

智慧物流的管理体系采用了自动化技术,其中涉及的主要技术有:自动分类技术、自动立体仓库技术、智能运输和配送技术。 该系统通过导航进行自动存取、自动分拣、自动搬运等操作,进而实现货物运输的自动化,再利用物联网等技术实现货物的自动配送。自动化技术和人工智能进一步简化的应用程序受到很多企业的青睐,使技术资源与不断变化的业务需求保持一致。

2.2 物联网技术在物流体系中的发展

近年来,由于科技的飞速发展和进步,人们更倾向于在网上购买自己需要的产品,物联网技术得到大量的应用。 物流公司可以通过物联网技术将商品运送到顾客的手上,从而便利了人民的生活。 然而消费者的个人资料同时也遭受着被泄露的危险,隐私安全问题则会成为智能物流的“拦路虎”。 同时,目前疫情不断爆发,大众更关心的还是产品的消杀灭菌的问题以及配送过程是否实现无接触,食品的安全运送能否保障消费者的身体健康[4]。 在经济全球化的背景下,企业组织的结构调整越来越重要,对各种供给链条进行有效的协调和均衡也日益迫切,而基于互联网的物联网技术,将会在世界各地对商品的运输、仓储、销售等方面进行实时监测和协调。

RFID 技术在全球已经得到了广泛的运用,从总体上看,可以从以下几个角度推动物流体系的发展。

(1)智能化的物流技术,使物流从被动变成主动,可以充分利用物流中的信息,高效地进行物流的智能化调度和管理,从而达到对货物的追踪和管控,减少货物在运输中所需的各种费用,减少物流成本,增加企业的盈利。

(2)RFID 和 WSN 的广泛应用,实现了物物之间的相互联系,从而为生产、物流、销售、购买等系统的整合奠定坚实的基础,使智能物流系统完全融入企业的日常运行中。

(3)智能化的物流服务,可以全面监控食品的制造、运输、销售,大大缓解了有关部门的工作负担,让监管变得更加透明。 目前,大家都提倡绿色环保,而绿色物流是一种非常有效和环保的运输方式。 它可以减少运输中的污染,所以许多公司都选择了绿色运输方式。

(4)利用互联网络技术,可以实现对各种交通工具的实时定位和展示,利用计算机和网络技术,连接到交通工具上,实现对各种交通工具的实时监控,并结合GPS 和 GIS 进行精确定位,在运送的时候,交通工具一旦出现问题而导致交通堵塞,物流公司可以根据事故的发生地点和原因,进行有效的调度。

2.3 物流行业中计算机物联网技术的革新

2.3.1 健全网络技术的相关法律和政策

互联网和直播等新兴行业兴起,对现代物流的要求也越来越高,而在这个过程中,企业必须不断改进自己的经营方式和运输方式,满足客户的要求。 而在物流业中,通过与物联网技术的结合,可以使物流业的信息化和智能化水平得到明显的提升。 然而,从现实控制的成效来看,技术创新和法制保护之间缺乏联系,进而导致了监督的缺位。 因此,要从整体的角度出发,从物流行业和物联网技术的实际运用入手,从制度上规范我国的物流业健康发展,使各方面的经营活动都能得到法律的支持,从而保障各方面的利益。

2.3.2 构建基于网络的信息安全体系

随着大数据的来临,物流行业的物联网基础功能能够将大量的数据整合起来,而在这段时间里,物流行业也会将所有的个人数据都收集起来,这就导致了物流行业内的个人隐私和各种业务数据存在暴露的隐患。 这些数据蕴含巨大的经济价值,很容易被非法人士利用网络入侵或者病毒入侵等行为盗取数据和信息,导致用户个人资料外泄,从而对物流公司的品牌产生负面影响。 为此要把物联网技术融入物流业,就需要进一步强化信息管理体系,制定规范化、科学化的管理机制,重点是各种数据的储存和传送[5]。 同时要加强对电脑和整个保护体系相配合的信息储存渠道,保证在云计算中实时更新物理服务器的信息,预防突发停电等情况造成的数据遗失。

2.3.3 创新物联网技术

由于网络技术的实时性和更新快的特点,使得在现实生活中,网络技术的要求也越来越高。 为了使物联网技术和物流业可以快速融合,必须在现有的基础上,加大科技的研究和应用,以满足5 G 时代和互联时代的需求,进而促进各行业的互联互通,从而实现以数据化服务为基础的发展。 此外,还应该为不同的产品设置具体标准,以确保各行业的生产企业能够执行整个行业标准,保证各种数据信息发布的及时性,各类业务环节均可以通过统一数据规范实现精准对接,提高物流产业的发展质量。

3 结语

随着物联网技术在物流业中的运用,物流业得到了迅猛发展。 物流网技术不但使物流业的运行效率得到了极大的提高,而且它的使用领域也得到了极大的拓展,为整个社会的发展做出了巨大的贡献。 因此,需要加强物联网技术的发展,促进其在智慧物流领域的应用,进而推动我国物流业更好的长期稳定发展。