物联网技术与智能物流配送系统.-共20页
物联网技术与智能物流配送系统
一、物联网技术概述
1.1 物联网的含义和基本结构
物联网(Internet ofthings，简称lOT)，目前国内外普遍公认的是MITAuto—ID中心主任KevinAshton教授于2019年在研究RFID时最早提出来的。在2019年国际电信联盟(ITU)及欧盟2019年发布的(EPoSS，the European Technology platform on martSystems Information)IOT2020报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大
拓展，不再只是基于RFID技术的物联网。
从本质上来说，物联网是一种建立在互联网上的泛在网络，其核心是目前被大家广泛使用的互联网，并在其基础上进一步延伸和拓展以实现充分的互联互通；其次，物联网使得物与物之间有了通信功能，可以进行信息的交换和传输，实现自动识别和物物通信。
物联网是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。它是多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域，综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知的信息传送到用。
从体系结构上来说，物联网的体系架构主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术及公共技术，如图1所示。
图1 物联网的体系结构
（1）感知层
感知层将大范围内的现实世界中的各种物理量通过各种手段，实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息。感知层是物联网的基础，主要实现智能感知功能，包括信息采集，物体识别等功能。感知层应用的主要技术包括传感器、RFID、自组织网络、二维码和实时定位技术等。
（2）网络层
网络层要实现信息的传递以及通信的处理，将感知层收集到的数据及信息快速安全的传递到信息需求方，方便他们对信息进行处理，主要的传输手段包括无线通信和有线通信(例如GPRS／SDMA网络、2G／3G／4G网络、互联网等)。
（3）应用层
应用层实现了物联网与各行各业的最终融合，将感知层和网络层的采集处理后的数据信息应用于需要的行业，为最终的系统集成、协调、决策以及智能化提供服务。
应用层包括中间件层和应用服务层。
中间件层主要作用是将网络层与应用层对接，充当了中间的接口作用，包括对业务的分析整合、共享、数据处理、管理等。具体实现为一系列的业务支撑平台、管理平台、信息处理化平台。未来的发展越来越倾向于向云计算服务平台发展。
目前应用层包括很多行业，例如智能家居、智慧城市、智能电网、工业监控、公共安全、智能物流等。
1.2 物联网的主要技术
按照物联网的体系结构来划分，物联网技术主要包括三大块：感知技术；通信与网络技术；智能技术。在物流配送中应用比较广泛的物联网技术如下：
（1）感知技术
物流配送中经常用到的物流网感知技术主要包括RFID(射频识别技术)、GPS(全球卫星定位技术)、传感器技术等。其中，最核心的以及应用最多的是RFID技术。目前主要应用于仓储、物品信息采集、货物分拣、车辆货物追踪及物品追溯等。RFID是一种“使能”技术，它可以使常规的物成为“智能物件”，变成和物联网的连接对象。主要工作原理是通过视频信号来识别目标对象并自动获取信息和数据。它的优点在于读写方便、抗干扰能力强等，并且能够适应各种恶劣的环境，能够替代人来完成很多复杂危险的工作。RFID工作原理如图2所示。
图2 RFID工作原理图
在物流配送中，RFID应用比较成熟的领域在货物分拣、自动仓储、车辆货物追踪以及物品溯源。其应用提高了物流配送安全性和效率的同时，减少了配送过程中的失误率，促进了物流行业的信息化的发展。
全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)是美国历经20年，耗资超过300亿美元，由发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。可以实时的为目标提供三维位置，三维速度和高精度的时间信息。在物流领域，GPS技术主要被用来进行物流
配送车辆的实时跟踪、定位、导航以及监控管理。结合RFID技术，还可以实现对物品状态的实时查询和监管。GPS应用最广泛的环节是在物流配送的运输环节。
物联网最重要的功能就是可以实现对现实世界没有生命的物体的感知，而传感器就是实现这一功能的关键技术。它可以通过传感器内部的敏感元件感知到外界的变化和刺激，并将这些刺激转化为一定可输出处理的信号，其工作流程如图3所示。
图3 传感器的工作流程
（2）通信与网络技术
通信与网络技术主要包括互联网技术、有线与无线局域网技术、无线通信技术等。在区域性的物流管理信息系统主要采用有线和无线结合的方式，随着无线网络的发展，无线技术的应用空间会越来越大。大范围的物流配送系统则通常集成了互联网技术、GPS／GIS ／GPRS技术等来保证对运输车辆的动态监控与管理。具体应用见图4所示。
图4 通信与网络技术在物流配送中的应用
无线传感网(WSN)是将系列在空间散布的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。其典型特征见表一所示。
表一无线传感网特征
M2M(Machine to machine)是将数据从一台终端传递到另一台终端，实现机器之间
的智能化、交互式的通信。广义上M2M包括了机器对机器(Machine to machine)、人
对机器(Man to machine)、机器对人(Machine to man)、移动网络对机器(Mobile to machine)之间的连接于通信，涵盖了所有实现载人、机器、系统之间建立通信连接的
技术和手段。
（3）智能技术
目前物流行业对于智能技术的应用主要包括：智能计算技术、数据挖掘技术、ERP技术等。物流配送对于智能技术的应用正方兴未艾，全面实现对整个物流配送过程的智能化控制与管理是发展的方向。
二、物联网在智能物流配送系统中的应用
2.1 物联网技术在配送中心内部作业中的应用
目前配送中心设备虽然多，但是整体技术水平不是很高，很多作业流程还处于半人工化状态，而且作业流程不连续，配送中心的信息采集、数据处理和动态管理还无法实现，配送中心的管理系统也仅限于内部使用，很难实现与外部系统的对接。物联网技术的应用可以很好地解决上述问题。
（1）收货
图6 应用物流网技术的收货流程
说明：传统的配送中心的收货工作大都是由人力完成，不仅效率低下，而且容易出错。但是应用物联网技术之后，特别是RFID技术和智能穿梭车技术，收货工作就变得简单有效而且节省了大量的人力物力和时间，优化了作业流程，提高了效率。具体的应用过程如上图6所示：在货物配送之前，每个货物都会贴上相应的RFID标签，上面记录了货物的目的地，种类，数量等信息。当货物配送到目的地之后，收货人员只需要使用相应的识别设备，例如手持终端扫描每个货物上的RFID标签，相应的信息便会传递到物流配送系统，然后物流配送系统会自动改分配相应的智能穿梭车完成货物的收货并更新数据。
（2）分拣
现代物流配送不同于传统的配送的每种货物单独配送的模式，现代物流的配送有共同性和混载性的特性，配送方式多样，配送更多偏向于多品种、小批量。所以分拣这一环节的工作内容复杂而且工作量很大。而传统的分拣作业已经无法满足现代物流的发展，既浪费人力物力，又浪费时间，还容易出错。物联网的RFID技术和自动分拣技术可以可以很好地解决这个问题。在收货环节完成后，货物被送到自动分拣机上进行分拣作业，分拣设备通过读取货物上RFID标签的信息，对各类货物进行分拣，由配送系统对货物的储位进行下一步安排。
（3）仓储
由于“零库存"在很多物流供应链都很难实现，所以仓储也是配送中心不可或缺的环节之一。现代物流配送中心仓储货物种类繁多而且流动量非常大，因此传统的仓储水平已经无法满足现代物流配送的需要。物联网技术的应用可以实现物流配送仓储环节的自动化、智能化和集约化的存储。在物流配送中心可以用到的物联网技术有以下：RFID托盘标签、RFID货物标签、RFID储位标签、工作人员RFID终端、温度传感器标签、光传感标签、读取设备等。通过这些技术的应用，结合物联网建立的物流配送系统，可以实现整个仓储过
程的可视化、智能化与自动化，完成货物的合理调配，人员的合理分配，实现资源的合理配置。
在配送中心的每个储位也可以应用RFID标签，通过WMS可以搜集每个储位的信息数据，并且通过配送中心的仓储系统计算出储位最佳利用方案，实现储位利用的优化配置。
对于一些对特殊货物，像是生鲜易腐的产品或者易碎的产品，由于它们的保存对于温度、湿度和存放环境都有一定的要求，所队可以通过一些传感器来实时感知这些特殊货物的状态，并将获取数据传递至配送系统，保证货物的安全完好。
（4）出货
可以在配送中心的主要出货大门处安装RFID固定式识度系统，这样可以保证在货物经过时，快速大批量的识别货物上的RFID标签，从而实现全自动的物品快速确认、校验工作。一般RFID固定式识别系统应用于配送中心出入口、快速通道以及货物装卸点等。
2.2 物联网技术在配送中心到配送点之间转运中的应用
配送中心到配送点之间运转的过程主要涉及配送路线的选择，配送过程对配送车辆货物的实时监控跟踪，对配送车辆的调度指挥以及对整个配送过程的管理。
通过物联网技术在物流运输过程中的集成应用，可以实现整个物流配送过程的可视化、智能化的实时动态监管。首先是GPS技术在每个运载工具上的应用，可以实时获取运载工具的位置和状态，结合GIS技术、GPRS技术以及RFID技术，可以对运输状态、运输线路和运输时间进行实时跟踪管理，可以实现配送线路的调整优化，对货物到达的时间进行预估。
物联网技术在配送的过程中的具体应用如下：
车辆跟踪：车载定位终端自动进行GPS定位，并按照预设的发送间隔频率进行自动上传定位信息，结合GIS和GPRS技术，准确定位车辆所在位置，记录过去一段时期车辆行驶路线，实施跟踪车辆行驶情况。
调度指挥：管理人员通过计算得出最有配送路线之后，可以通过物流运输系统给车辆驾驶员发送调度指挥信息，驾驶员通过车载通信系统接受信息并执行指令，可以确保运输过程安全高效准确。
货物运输状态跟踪：货物的安全问题是现代物流配送要面临的重要问题，所以利用物联网技术，在车辆内安装无线数据采集器，同时在每一个货物配备RFID标签，这样管理人员就可以通过系统实时的获取车载货物的状态，确保货物的安全。
三、基于物联网的智能物流配送系统的设计
3.1框架设计
基于物联网技术的物流配送系统架构设计共分为三层：感知层、传输层以及应用层。其整体架构设计如下图7所示：
图7 基于物联网技术的物流配送系统架构
感知层：物流配送系统架构感知层包括信息采集和信息处理两部分。信息采集是利用多种传感器技术、微波技术、视频技术等多种物联网信息采集技术，对结合无线射频技术、车在识别系统。全球定位系统和无线通信系统等在途车辆检测技术，实现物流配送中心以及配送中心到配送节点过程中货物的信息采集、配送车辆和人员的调度控制等。
传输层：传输层主要由常用的移动通信网络(CDMA、GPRS、3G／4G无线网络等)、互联网、卫星通信等网络来实现信息的传递。
应用层：物流配送系统的应用层主要包括各个应用子系统：
仓储管理系统：主要实现物流配送中心内部各种作业的智能化、机械化和自动化。
运输调度系统：主要实现实时车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送的可视化管理。
要保证物流配送系统的高效、安全、准确需要获取很多信息，包括货物信息、仓储信息、车辆信息、线路信息等。具体需要的信息见表二所示。
2.1.1 射频识别（RFID）技术
即是通常所讲的电子标签（E-tag），一般由标签、读写器以及天线三部分组成，标签附着在物体上，目的就是为了标示目标对象的各项信息，当然，不必担心标签碰撞或者重叠，因为每个标签的电子编码都是独一无二；RFID 读写器用于接收并处理标签所传递出来的承载丰富物体信息的数据流。目前，RFID 技术作为新兴的自动识别技术，在我国迅速被推广开来，其主要应用于与大众生活、教育息息相关的各行各业中，如公交系统、地铁系统、校园一卡通、智能家居等方面。
智能家居系统较以往的家庭系统最大区别在于，赋予了家庭里所有物品以“智慧”，使它们能够“自发”、“主动”地与家庭网关、与人沟通并实现信息的传递。因此，智能家居系统的首要重要技术便是感知，也就是 RFID 技术。RFID 在智能家居系统中的重要作用体现在门禁控制、安防报警、远程监控、温湿度智能控制、智能厨卫、自动抄表、智能购物、物品收纳管理等诸多领域。放眼未来，家庭中的物品将充满智慧，能够实现与人类的“对话”和“沟通”。
2.1.2 Zigbee 技术
在执行 IEEE802.15.4 标准的基础上开发的 Zigbee 技术，具有非常多的优点，是一门新兴的技术，是目前无线传感器网络的首选技术之一。开发这一技术是为了使无线通信
在一定区域内降低成本和功耗，在这一基础上通过软件协议栈开发出容易布建的大容量、不依赖现有通信网络和现有电力网络的无线传感网络。Zigbee 自身具备的这些优点，所以可以用在多种领域，例如自动控制以及潜入设备中。
（1）Zigbee 设备类型及工作频段
首先，依据在网络中充当“角色”的不同将 Zigbee 设备划分为协调器、路由节点和终端节点。协调器，起到创建 Zigbee 网络、处理其它节点的入网申请、对网络进行管理和维护等功能；路由节点，用于扩大 Zigbee 网络的覆盖范围、转发数据等；终端节点，是各种应用对象的最终载体，可以是任何一种设备。在同一 Zigbee 网络中必须有且只有一个协调器，但路由节点和终端节点则可以有 N 个(N≥0)。
（2）Zigbee 的技术参数
Zigbee 协议共有两个标准物理层：2.4 GHz 和 868/915 MHz。这两个物理层使用一模一样的数据包格式，均是在扩频 DSSS 的基础上的；主要的不同在于频率不同，传输速率也不一样。Zigbee 无线信道的组成如表一所示；Zigbee 的技术参数见表二所示。
表一 Zigbee 无线信道的组成表
表二 Zigbee 的技术参数组成表
作为全球统一的无需申请的 ISM 频段，2.4 GHz 波段的推广更容易，而且降低成本的可操作性也更高。其物理层的特质是，调制技术高阶灵活，且有较高的传输速率，正因为此，才能在获得较小的通信时延，使得工作周期更短，从而达到更加省电的目的。
（3）Zigbee 协议栈
Zigbee 协议由下至上分为物理层 PHY 层、媒体接入控制层MAC 层、网络层 NWK层和应用层 APL层，如下图1 所示。
图1 Zigbee 的协议栈结构
其中，PHY 层和 MAC 层的标准由 IEEE 802.15.4 小组制定，而NWK层和 APL 层的标准由 Zigbee 联盟来制定。相应的 APL 包含 APS 层、ZDO 层、AF 层以及自定义应用等。
PHY 层
Zigbee 协议的 PHY 层不但为物理信道和 MAC 子层间的接口做出了明确定义，而且还为数据的传输和管理提供了先行保障。数据库 PIB 源自于物理层本身的数据以及道上接收和传输的数据，PHY 层的重要职责就是该数据库的维护和管理。
PLME：物理层管理实体，处理物理层管理相关的原语。
PHY PIB：物理层 PAN 信息数据库，存储物理层 PAN 相关属性。
PD-SAP：物理层数据服务接入点，为 MAC层提供数据服务，用于上传下达帧信息。
PLME-SAP：物理层管理实体(PLME)服务接入点，为 MAC 层提供物理层管理服务，具有各项相关功能，但数据传输功能除外。
RF-SAP：射频服务接入点，射频数据收发的接口。
物理层任务描述
a、RF 收发器的开启和关闭；
b、检测信道的能量；
c、LQI(Link Quality Indieation)，对接收到的数据包报进行链路质量指示；
d、CCA(Clear Channel Assessment)，为 CSMA/CA 算法提供空闲信道评估；
e、选择通信信道频率；
f、传输接收 OTA 数据包。
MAC 层
Zigbee 协议的 MAC 层协议需涵盖以下几项功能：a、首先对设备与设备之间的连接起到桥梁的作用，对于各项开关的闭合可以用来进行管理； b、能够确认模式的帧传送与接收；c、能够有效地进行信道接入控制；d、能实现帧校验；e、能具备对于时延的长短有管理的功能；f、能实现广播信息管理。
MAC 层4种帧结构指的是数据帧、标志帧、确认帧和 MAC 命令帧，如图 2所示。
图2 Zigbee的帧结构图
（4）Zigbee 性能分析
①低速率：Zigbee 的数据传输速率有三种，能确保只能在低速率传输的数据能够得到准确传送。因此在家庭使用数据量相对较小的情况下，可以满足控制平台与节点之间的自有联通。
②低功耗：运转正常是，因为其传输的数据量小所以收发时间的处理都比较短，在除去收发时间外的其它时间基本上都休眠，在此模式下不需要传送数据。Zigbee 节点非常省
电，因为 Zigbee 基本处于休眠模式，接收数据处理的时间非常短，所以每个节点的电池工作时间最短也可以达到半年时长，最长可以撑 24 个月。
③低成本：简单的协议栈设计注定了 Zigbee 的研发成本不会太高，更何况一般的节点硬件只有 8 位微处理器；在这，Zigbee 协议是免费开放的，软件实现上不会产生额外的费用，研发人员可以随意免费地下周所需的开发资源。所以，有理由相信，随着技术的成熟，Zigbee 某块的价格肯定会越来越低。
④网络的自组织，自愈能力强：在没有任何人为操作的情况下，各网络节点之间可以自发、主动地互相感知，并自觉确定联系关系和方向，从而形成网络；尽管如此，它也并非完全盲目，在有节点发生变化（如增删，位置调整或故障）时，网络便会自觉地在第一时间进行自我检修，有效地确保了整个网络可以正常运转。
⑤短时延：不管在何种状态下，时延都十分给力，没有后顾之忧。一些典型的搜索设备时延已经被计算出来，最长的状态时延仅仅为短短的 30ms，其它状态的时间更短，仅为最长时间的二分之一倍。
⑥网络容量大，每一个协议网络都具有可以容纳 1 个主设备的超大容量以及二百多个从设备；更甚者，每个网络又可以作为一个节点接入到其它设备相连，网网相连，容量则以数量级的单位扩容。当使用网络协调器时，整个网络最多的 Zigbee 节点数可以达到65000 个。如此巨大的传感器网络自然也给控制提出了巨大挑战。
⑦有效范围小：一般情况下有效覆盖范围在 10 到 75 米之间，基本上能够覆盖家庭环境。但在一定情况下可以扩展达到数百米，像这种情况一般都是依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，用来满足较大的场合例如公司办公室。
⑧数据传输可靠：MAC 层选用的是 talk-when-ready 的碰撞避免机制。只要有数据传送需求就会立刻被传送，而且每个数据包都必须在等到对方的反馈信息之后再次确认回复信息。否则的话就默认前路径发生了碰撞，将选择二次传送。这不仅确保了信息传输的可靠性，同时还给需要固定带宽的业务预留了足够的专门的空间时隙，简单有效地避免了多个数据传送时带来的压力。
⑨安全：Zigbee 技术在安全方面很有保障，而且能够灵活的运用。它可以使数据得到全面性的检验，而且有专用的加密算法，使网络安全方面的应用能够得到有效的保障。
⑩工作频段灵活：工作阶段所用的频段有全球通用的，在理论上可以扩展为 16个通信频道。但也有某些地区自定的适用频段，例如 868MHz（欧洲适用）及 915MHz（美国适用），均为免执照频段。
2.2智能家居系统的组成与方案的选择
从功能结构上来说，智能家居系统完全以居民体验为中心来打造，利用智能系统及家庭设备向居民提供各项服务。简而论之，包括室内灯光的调控、室内外环境数据的监测、室内音乐的控制、影院系统、家电智能操控、智能化购物、看护报警安防系统、远程抄表及其他学习娱乐需求等都属于这一范畴。智能家居的可贵之处就是能让人们随时随地检测家中所发生的一切，操控家中的一切。
2.2.1 智能家居系统的结构
基于 Zigbee 技术的智能家居控制系统可以有效利用 Zigbee 技术的以下特点：
①传输数据量小，这就决定了它无需太大的传输速度；②网络的容量大，这就为它能够满足家庭中的各种家电设备提供了有效保障；③信息的实时性特别好，时延非常短。Zigbee 的技术特点决定了其能很好地满足智能家居系统设计的各项需求，特别是塔具备自组织、自愈能力，这样的无线通信技术是智能家居系统理想的通信方式。
一般来说，一个完整的智能家居系统由内部网络、外部网络和家庭网关三个主要部分构成。如图 3 所示。
图3 智能家居系统框架图
内部网络
即是家庭网络，它的主要存在价值是将家中的各项设备，例如门禁安防、家电设施、照明设备、窗帘、报警器等，连接到家庭网络当中来。一般的实现方式是通过 Zigbee无线组网技术。每个内部网络连接的设备都具备自主收集数据并自发发送数据给家庭网关的功能；同时，还具备执行家庭网关发送来的各项指令命令的功能。
外部网络
外部网络通过 Internet 实现与家庭网关的连接。外部网络包含了医院、超市、水电煤机构等社会机构，家庭网关从内部网络感知到的数据信息可以自发或者定时发送至社会机构，必要时还可以向用户反馈各机构单位的信息，如健康报告、消费清单、抄表结算等；同时，外部网络还可以连接各远程终端，当用户不在家时，可以实现对网络内部各设备的操作；此外，智能家居系统还能够实现与小区网络平台的互通，一方面用来及时接收小区的电子公告、通知，另一方面，如果家中一旦发生紧急情况，在主人不在家的情况下可以第一时间通过小区网络平台发送求救信号。
家庭网关
家庭网关是系统的核心控制部分，它的关键任务是负责内部网络和外部网络之间的数据格式的转换，是内外部网络相互对话的重要转换单元。家庭网关依赖于家庭控制计算机，二者互相支撑，并且配备双网卡。对外部网络，主要实现与 internert 的连接，从而将内部发送的数据直接传送给 Internet 及其机构、终端和网络平台；对内部网络，执行读取数据的操作，同时，实现外部网络对内部各器件的指令命令操作。
智能家居系统融合了 GSM/GPRS/CDMA 网络、互联网以及目前已经得到有效发展的智能小区信息网络，来有效地实现各项信息的互联互通。①用户即使不在家中，也可以通过电脑终端或者手机终端等设备有效地对家里的电器或者照明装置进行检测和控制；②同时，经过程序设定，可以使系统自发定时或非定时地向主人报告家中防盗、防火、防煤气等警报情况。当然，主人可以通过命令的发送，随时随地地查看这些容易发生隐患的各种情况。③用户通过该系统可以直接与网络以及小区信息网络相连接，查阅小区最新发布的各类信息，并配合相关信息发送指令，如抄表或者照明控制等；必要时，如果一旦出现某些紧急情况，还可以直接与小区警卫处等发送求救信号，保障家庭各项安全。系统主要由一个家庭网关通过双向控制，即能控制外部网络相连的用户或者各类机构，也能准确控制内部相连的各类设施和设设备。智能家居系统具体模型如图 3-2 所示：
图4 智能家居的系统具体模型图
2.2.2 基于物联网的智能家居系统方案的选择
（1）系统方案概述
所讨论的智能家居系统以 Zigbee 技术为基础，并以家电控制子系统为研究的典型，通过 Zigbee 协议栈及通信模块，完成家电子系统的控制。并以此为开放性平台，在安防、医疗、抄表、购物等子系统的拓展提供了可靠依据。其重要子系统的功能论述如下：
①家电控制：内部网络、家庭网关和外部网络的无缝连接，可以实现远程电脑终端或手机终端对家庭中家电设备的启动、关闭、调节等操作。如空调、电视机、洗衣机等；
②照明系统：可以自动控制灯光的开关以及明暗的调节；
③窗帘控制；
④防盗控制：包括智能门禁、安防报警、煤气和电路等危险情况报警等子模块。
⑤检测系统：能够实现家庭的火灾、煤气状态的日常监控以及紧急情况发生时的智能报警；
⑥其他功能：例如智能搜索、智能购物、医疗跟踪、智能抄表、学习娱乐等。
（2）系统的管理与控制
系统软件的功能需求：
①系统操作；②数据库管理；③辅助远程终端操作人员完成对内部各项家电设备的监控和指令操作。
系统软件的设计原则：
智能家居系统软件的开发应当以软件工程化为基本原则，建议采用螺旋模型开发模式，运用面向对象的分析和设计手段，目的是为了保证其可构造性和易维护性。
根据软件生命周期学方法，将软件进行分阶段研究设计，坚持开展阶段性评估，便于完善各阶段的文档，也易于阶段性的控制。
软件的设计目标如下：
①有效性，能够满足不同类型的用户对智能家居的不同需求以及不同的使用环
境；
②可靠性，经过设计，能够实现自检自查功能，即使出现错误操作，如用户名、
密码输入不匹配等异常情况，不会出现误操作；
③可维护性，能够适应用户需求的随时变化，交付用户后仍然能够进行修改和优化；
④可重用性；
⑤可适应性，采用主流的开发语言和操作系统，为系统的使用和维护提供了最
大限度的便利；
⑥易用性，操作界面简单直观，软件运行反应迅速；
⑦安全性，能够支持用户权限设计和网络系统管理。
系统软硬件接口关系：
系统的硬件接口关系：内部网络、外部网络与家庭中心计算机之间的数据通信物理接口通过载有双网卡家庭网关，采用双绞线传输介质相连。内部网络与各家电设备之间的数据通信物理接口采用搭载 Zigbee 协议的无线方式相连；外部网络与各社会机构、小区网络平台以及远程终端则直接通过 Internet 相连。
系统的软件接口关系：软件设计中的网络通信接口具有重要意义，它直接关乎系统中传递的数据的质量。目前，计算机普遍采用 windows 系统，常用的网络通信传输层协议有TCP 和 UDP 两种。本文设计的智能家居系统采用的是 TCP 协议。
在以家庭网关为核心的家庭网络中，软件接口采用局域网点对点通信接口软件实
现。网络层和传输层协议采用的是 TCP/IP，编程接口统一采用 Socket 标准。系统采用多级控制的方式，因此也存在多个的通信服务节点。核心的家庭中心计算机扮演 socket 通信服务器的角色，对内部网络各家电设备充当各节点服务器，实现通信交互命令的监控。
（3）电磁兼容性问题
电磁兼容性设计是系统不得不考虑的重要因素之一。随着网络节点的增加，系统和设备的传输质量、工作效能以及可靠性必须给予足够重视。因此，必须进行电磁兼容设计，以实现在电磁环境中，满足抗干扰的各项指标要求，保证各种设施、设备、器件都能够在安全范围内正常工作；同时使本系统在工作时不再额外超标的电磁干扰，有效避免因系统设计带来的系统失效或者功能弱化。
电磁兼容的要求：
根据研究，一般的智能家居系统所涉及的RF 信号，最大输入电平是+3d Bm，最小输出电平是-120 d Bm，这一范围的确定使得我们需将各端口及连接线的隔离度设置为最小130dB。
抑制干扰源：
数据传输的过程中，电路采用了多次变频的设计，这也注定要产生谐波组合频率，它会对设备以及各子系统产生一定程度的有害干扰。再设计时，除了采用滤波外，还要考虑选用线性好、噪声小，具有一定的谐波抑制功能的混频器。
抑制干扰耦合：
干扰耦合在该智能家居系统中也存在，为了有效抑制，在设计中采取了一下四个措施：
①将现有设备的电源线、信号线等进行隔离；不同频率的线进行隔离、信号强
度悬殊的线进行隔离，且尽量做到彼此不平行。
②减少相关导线的长度，尽量采用粗的屏蔽线减少导线间耦合；
③对开关等敏感部件采用整体屏蔽；
④从建筑学和电磁学角度合理布局。
物联网智能化物流仓储管理系统
基于物联网的智能化物流仓储管理系统 物联网工程·1班蔡鑫 1310504252 物联网因其巨大应用前景受到各国政府和学术、工业界的重视，"智能物流"也被广泛关注。在对物联网概念、技术体系、网络结构、工作原理等研究的基础上，提出了一种基于物联网的高智能化物流仓储管理系统设计方案。重点分析了系统的总体架构、工作流程及功能模块，进而分析了系统物联网中的RFID 系统、无线传感器监控网络和业务系统的实现方法。 在物流领域看来，物联网只是技术手段，目标是物流的智能化。仓储管理是现代物流的重要组成部分，本文试图通过对物联网的研究设计一种新型高智能化的仓储管理系统，为"智能物流"开展细节的研究和探索。 技术体系 结合实际应用对物联网涉及的核心技术进行归类和梳理，主要包括感知与标识技术、网络与通信技术、计算与服务技术及管理与支撑技术四大体系。 感知和标识技术是物联网的基础，负责采集物理世界中发生的物理事件和数据，实现外部世界信息的感知和识别。网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施，通过泛在的互联功能，实现感知信息高可靠性、
高安全性传送；通信技术包括各种有线及无线通信，其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点。 海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑，需要研究数据融合、高效存储、语义集成、数据挖掘等关键技术，攻克物联网"云计算"中的虚拟化、网格计算、服务化和智能化技术；服务和应用是物联网的最终价值体现，需要面向典型应用需求，提炼核心共性支撑技术，研究规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向服务的计算技术等。管理与支撑技术是保证物联网实现"可运行-可管理-可控制"的关键，包括测量分析、网络管理和安全保障等方面。 物品在生产完成时，贴上存储有电子产品代码（EPC）的电子标签对物品属性进行标识，同时将这个EPC代码的详细信息存储在EPC 信息服务系统的服务器中。在运输、销售、使用、回收等任何环节，当某个读写器在其读取范围内监测到标签的存在，就会将标签所含EPC数据传往与其相连的中间件，中间件以该EPC 数据为键值，在ONS 服务器获取包含该物品信息的EPC信息服务器的网络地址，然后中间件根据该地址查询EPC信息服务器，获得物品的特定信息，并将信息转换为适合网络传输处理的数据格式。再将物品的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心利用应用程序完成更深层次的计算处理。 系统设计 仓储管理系统的工作流程包括入库、出库、移库、盘点、拣选与分发等环节。系统采用国际上最先进的无线射频身份识别技术（RFID），
物联网与智能物流
物联网与智能物流 ［摘要] 智能物流是信息化及物联网在传统物流业应用的产物,它的信息化和综合化的物流管理、流程监控不仅为企业带来物流效率提高、物流成本控制等效益,也从整体上提高了企业以及相关领域的信息化水平，从而达到带动整个产业发展的目的。物流产业是高端的服务业，但在我国因为信息化以及技术水平发展水平的滞后性使得我国物流产业的发展得不到有效的升级,如何将我国的物流产业实现智能化成为我们物流产业的挑战,随着全球信息化和网络技术水平的不断提高,我国可以利用先进的国外技术促进我国物流产业走向高端服务业,形成物畅其流、快捷准时、经济合理、用户满意的产业物流体系。 [关键词］中国,物联网,RFID技术,智能物流 引言 我国大多数物流服务企业是从传统运输、仓库企业转变过来的,相当一部分的物流企业只是停留在传统的简单服务的基础上，还不能为客户提供信息共享，不能利用现在的信息技术和信息网络来整合物流资源、管理物流从而提高物流企业的竞争力。随着信息系统的不断完善以及ＲFＩD技术在物流业的应用，使得物流业进入智能化,优化了物流流程。那么如何更加有效促进我国物流产业实现智能化？这些都需要我们共同探讨的问题。 一、目前我国物流产业的发展水平 1.以传统的经营方式为主、信息化程度低 我国目前对现代物流的认识还是比较肤浅的,绝大多数的把物流管理看作是物品的运输、仓库、配送、流通加工等各个环节各自独立的管理活动。从观念上还停留在传统的物流的观念上，物流供需双方往往都关注价格而忽视“供应链”所能带来的总成本降低的优势，许多物流企业的信息化程度极低,仍普遍采用电
话、传真等传统设备开展业务，从而使企业反应迟缓、效率低下。少数一些物流企业虽然已经开始了信息化建设,但其使用的相当一部分国产物流管理软件仍停留在“电算化”的层次,业务信息与财务信息不能实现集成和实时控制，无法从根本上降低运营成本和提高效率。 2.服务质量和管理水平缺陷、基础设施和技术装备落后 尽管我国已出现了一些专业化物流企业,但物流服务水平和效率还比较低。尤其在物流方案设计以及全程物流服务等更高层次的服务方面还没有全面展开。另外,物流企业经营管理水平较低,多数从事物流服务的企业缺乏必要的服务规范和内部管理规程，经营管理粗放,很难提供规范化的物流服务。物流基础设施和装备条件与经济以及物流产业的发展要求相比仍然有较大的差距,我国交通运输基础设施总体规模仍然很小，物流集散和储运设施较少,发展水平较低;各种物流设施及装备的技术水平和设施结构不尽合理，设施和装备的标准化程度较低,不能充分发挥现有物流设施的效率。 二、物联网发展促进智能物流的建设 当前，物联网发展正推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入,技术的提升，政策的支持，相信未来的物联网将给中国物流业带来革命性的变化，中国智慧物流将迎来大发展的时代。据专家预测分析未来的物联网在物流业的应用将出现如下几个趋势: 1.利用RFIＤ技术促使供应链与生产融合并实现智能化 目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFIＤ和GPS技术，今后随着物联网技术发展,传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域,用于现代物流作业中的各种感知与操作。但是我国物流业现状中较为注重供需双方的价格成本,并没有估量采用物联网技术的应用使得“供应链”的优化成本远远低于以前的传统运输成本。如果物联网中RFIＤ技术与传感器网络得到普及，使得物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合提供平台，而随着我国互联网的发展以
基于物联网的智慧物流系统的设计与实现
第一章绪论 (1) 1.1 研究目的和意义.................................................................................................................. - 1 - 1. 2论文构架.............................................................................................................................. - 1 - 第二章物联网基本概念 (1) 2.1 物联网的概念...................................................................................................................... - 1 - 2.2 物联网的开展步骤............................................................................................................ - 3 - 2.3 物联网的实际应用.............................................................................................................. - 4 - 2.4 我国高校对物联网的研究.................................................................................................. - 5 - 第三章智慧物流系统的相关理论与关键技术 (5) 3.1智慧物流系统化的基本概念与实现思路 ........................................................................... - 6 - 3.1.1 智慧物流系统的概念与特点....................................................................................................... - 6 - 3.1.2 实现智慧物流系统的基本思路 ................................................................................................... - 6 - 3.2 智慧物流系统的相关理论与关键技术 .............................................................................. - 7 - 3.2.1 智慧物流系统的相关理论........................................................................................................... - 7 - 3.2.2 智慧物流中应用到的物联网关键技术 ..................................................................................... - 10 - 结论 (12) 参考文献 (12) 致谢 (13) 附录 (13) 摘要：阐明了物联网的基本概念；阐明了物联网与智慧物流的联系；阐明了智慧物流系统实现的基本思路；分析了智慧物流的相关理论；系统分析了智慧物流应用到的物联网关键技术。 关健词：物联网；智慧物流；RFID；关键技术 Intelligent Logistics System Built on the Basis of the Internet of Things Yang Shuo, College of Mathematics and Computer Science
物联网技术在物流业应用现状与发展前景调研报告.doc
物联网技术在物流业应用现状与发展前景 调研报告 中国物流技术协会信息中心 中国电子学会物联网专业委员会 北京财贸职业学校 2010年10 月 摘要：本报告通过对物流信息化优秀企业的面谈与案例分析，通过组织专家座谈会等形式，对物流业物联网应用进行了广泛而深入调研。在调研基础上，报告总结了物流行业物联网应用发展历程，分析了物流行业主要应用的物联网技术，对RFID GPS WSN智能 机器人等物联网技术在物流行业实际应用及前景做了深度剖析。 物联网是各类信息技术的集成性应用创新，物联网的价值也体现在集成应用创新方面。 调研报告结合物流领域物联网技术的集成应用，行业物流的物联网技术集成应用展开深入研究，做了深入分析，并指出了未来物联网在物流业应用的五大发展趋势。 本报告是中国中国物流技术协会信息中心、北京财贸职业学校与电子学会物联网专业委员会联合完成的，版权归中国物流技术协会信息中心、北京财贸职业学校和中国电子学会物联网专业委员会联合所有。报告所使用的各类图表、数据、观点，一部分来自于国家权威机构的统计数据或分析报告，一部分来自于我们的调研结果。鉴于物联网在物流行业应用为一个新生事物，缺乏公开的统计数据和完善分析 资料，因此本报告的一些分析结论及数据可能存在误差，欢迎各方面专家指正。 目录 一、调研背景 ......................................................................... 3 . 1、引言.......................................................................... 3 . 2、调查方法...................................................................... 3...
物联网与物流的关系讲课稿
物联网与物流的关系 一、物联网与物流行业的关系 1、物流是物联网的发展的基础 作为一种古老的经济活动，物流随商品生产的出现而出现，也随商品生产的发展而发展。物联网的发展离不开物流行业支持。早期的物联网叫做传感网，而物流业最早就开始有效应用了传感网技术，比如RFID在汽车上的应用，都是最基础的物联网应用。中国电信北京分公司公众客户部信息业务部经理翁昌亮在2010年增值电信业务合作发展大会表示：“物联网目前以交流物流和公共事业为主要发展方向，从应用来讲，在公共事业监控以及交流物流信息采集、定位方面取得了一定的进展。”可以说，物流是物联网发展的一块重要的土壤。 2、物流公司是物联网的重要应用领域 在我们一般人的印象中，物联网运用主要集中在物流、和生产领域。有观点称，物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一。特别是在国际贸易中，由于物流效率一直是整体国际贸易效率提升的瓶颈，是提高效率的关键因素。因此物联网技术(特别是RFID技术)的应用将极大的提升国际贸易流通效率。而且可以减少人力成本、货物装卸、仓储等物流成本。 由RFID等软件技术和移动手持设备等硬件设备组成物联网后，基于感知的货物数据便可建立全球范围内货物的状态监控系统，提供全面的跨境贸易信息，货物信息和物流信息跟踪，帮助国内制造商、进出口商、货代等贸易参与方随时随地的掌握货物及航运信息，提高国际贸易风险的控制能力。 实践证明，物流公司与物联网关系十分密切，通过物联网建设，企业不但可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得很大的改观。 通过上述物流案例的介绍，我们可以看到，贯穿全覆盖的物联网，整个供应链呈现了透明、高效、精准的特点。实现了传统物流所可望而不可即的目标。另外，通过物联网，仓库的管理变得高效、准确，人力需求大大节约。 二、物联网与智能物流的关系
关于物流配送中物联网技术的应用分析
关于物流配送中物联网技术的应用分析 关于物流配送中物联网技术的应用分析1概述 在信息时代下，如何加快产业发展效率，提高服务质量已经成为了决定行业发展的重要因素。我国物流业在近年来的迅速发展，离不开我国国内市场商品快速流通的需要。但是，近年来，对于物流行业而言，资源有限和服务质量不高等问题日益突出，这也成为了限制我国物流业发展的主要因素。行业的发展，在于能够及时把握发展机遇，引进先进技术。如何改变传统的人工配送和人工管理，加快配送效率和提高服务质量也是决定物流行业未来发展的关键所在。因此，提高物流行业信息化建设程度，实现高效化、智能化和安全化的物流配送是物流行业急需解决的问题。而物联网的兴起，正好给物流行业发展提供了前所未有的发展机遇，物联网在物流配送的应用，对于推动物流业的信息化发展有着重要的意义。 2物联网概述 2.1物联网概念 在二十世纪末，物联网的概念就已经被提出。互联网技术和RFID 技术的应用，实现了物品信息交换的网络系统，而这就是物联网的雏形。 物联网的关键，还是互联网。互联网是物联网的基础，而这个互联网的服务内容，主要是物品与物品之间信息的交换。因此，从根本上说，物联网提供的就是物与物之间的信息，是互联网的进一步应用和发展。
2.2物聯网技术 当前，物联网技术主要有三种形式，分别是感知技术、通信技术和智能技术，这些技术在物流配送中也得到了一定的应用。 首先是感知技术。物联网的感知技术主要用到的是传感技术、全球卫星定位技术和射频识别技术。其中，射频识别技术，也就是RFID 技术，是最重要的核心技术。RFID技术主要可以用于物流行业中货物储存和物品信息采集，同时能够用于货物运输的跟踪等方面。这种技术具有很强的抗干扰能力，即使在较为恶劣的环境下仍能使用。因此，该技术可以在很多危险环境中，替代人工操作，是改进物流配送服务质量的重要技术。 其次是通信技术。现代物流系统都采用了互联网技术和通信技术，这样，系统就可以对货物运送，尤其是运输车辆进行实时追踪，能够实现物流配送的动态监控与管理。 最后是智能技术。物流配送中用到的智能技术主要包括智能计算和数据挖掘等。但是，我国当前应用的物联网技术中，智能技术还处于初级应用阶段，物流配送全过程的智能化还需要一段发展时间。 2.3我国物联网技术发展现状 我国的物流行业发展已经具有一定的规模，各个物流企业也正处于激烈竞争的状态，而与物流相关的基础设施建设也在稳步推进。但是，随着市场的不断发展和需求的不断变化，我国的物流行业已经很难满足实际的发展需要。物流行业信息化建设不足，大多物流企业还是处于人工状态，物流服务质量低，配送效率不高等，都严重限制了
基于物联网的物流配送应用研究
基于物联网的物流配送应用研究 【摘要】随着信息时代的来临，物联网作为互联网的又一个新兴分支，参与我们的工作生活，使我们受益，不仅得到人们的认可更得到政府的支持。快节奏的生活让人们愈发依赖物流配送行业，传统的物流配送从构建到仓储再到运送都存在着不同的问题，随着物联网的加入，物流业受到推动且迅速发展壮大，服务越来越好的同时也出现了一些问题，亟待解决。文章首先从行业角度出发，对我国物流配送行业做简单概述，接着基于物联网配送应用进行阐述，最后有针对性的提出基于物联网物流配送系统设计给出策略建议，以期为相关领域的研究提供有价值的参考。 【关键词】物联网；配送优化；系统构建 引言 2015年我国在物联网核心技术产业化推广方面有了很大发展，这是符合国家“十二五”物联网发展规划的，且随着物联网技术应用于物流配送行业，使其现实意义得到体现。物联网作为经济建设的重要部分，从互联网技术中分化而出，运用到物流配送行业不仅扩充了虚拟空间供现实使用，更高效安全的为行业管理做出卓越贡献，随着物流行业对集约、智能、自动化的要求越来越高，物联网也在不断的
契合融入、改进发展，技术构建与使用磨合同样重要，物联网是手段，物流配送是实体，发展的过程中一定会存在问题，只要我们找准方向解决问题，按照事物的客观需求不断改进技术，未来物联网一定会推动物流配送行业走向另一个高峰。 一、我国物流配送概况 物流配送行业在我国起步并不早，在互联网行业取得长足发展后，物流行业才渐渐有了起色，如我们熟知的淘宝网、京东等还没有随着互联网来到我们生活中时，快递还不是非常普及，直到网络营销直接参与了我们的工作生活，顺丰、邮政、申通等快递公司才被频繁使用，放眼更大的格局，国与国之间的易货、国家的进出口也随着互联网技术的发展才有了更广阔的舞台，可见我国的物流配送行业尽管不如西方发达国家发展的成熟，但发展速度却超过了部分起步早的国家。 目前我国的物流配送还没有实现完全自动化，还有一些人工处理环节，智能化与机械化是我们追求的目标，但我们对计算机的应用还有一定局限性，一些诸如配送路径、选址中心等还没有建立起成熟的系统，在此过程中会浪费一定的人力时间进行操作，相信随着互联网技术的不断提升，物联网社会化行业化逐渐加强，我们一定会采用全新的手段解决问题，推动我国物流配送行业进一步发展。
大数据时代基于物联网和云计算的智能物流发展模式探析
大数据时代基于物联网和云计算的智能物流发展模式探析 摘要在大数据时代背景之下，物联网以及云计算是一种较为重要的技术手段，对于物流行业的发展有着积极的作用。而物联网技术就是在一些现实物品中RFID以及GPS、二维码以及机房扫描等信息检验以及各种设备为基础，通过互联网技术对其进行系统链接处理，可以实现对各种信息的交换以及信息传递，是一种智能化的物品流动模式。在智能物流发展中，必须要合理的应用云计算以及物联网，进而推动企业的持续发展。因此，文章主要对大数据时代基于物联网和云计算的智能物流发展模式进行了简单的探究分析。 关键词大数据时代；物联网；云计算；智能物流；发展模式 在物流行业中应用云计算可以提升物理信息的稳定性以及安全性，保障各种信息数据信息有效传递。在我国物流行业发展中，应用合理的云计算以及物联网技术手段，可以为客户提供更为优质的信息服务，进而推动其长足发展。对此，而加强对物联网以及云计算技术在智能物流中发展模式的分析与探究，了解物联网以及云计算在大数据时代中物流行业中的应用，对于智能物流行业的发展有着积极的推动作用。 1 智能物流中物联网与云计算的应用 1.1 感知和定位功能 在傳统的物流行业中，物流货物信息无法真正做到实时感知以及定位处理，无法控制物流货物；而通过物联网技术在货物物流中通过RFID、红外线、GPS 以及相关传感器等芯片技术，就可以对各种信息进行实时的数据信息采集，了解货物运输现场的实时动态数据、可以对温度状况、压力因素、运输路径、运输状态以及运输类别等信息进行系统的处理与控制，传感器在获得这些信息之后，可以通过物联网信息将其与物流管理中心进行衔接，管理中心可以对各项信息数据进行系统的监控中，进而加强对物流货物等状况的系统监督[1]。 1.2 业务一体化功能 在物流货物的运输传递过程中，传统的物流中存在的最为主要的问题就是对于物流货物的具体状况无法进行精准分析，这样就会导致一些误会与矛盾问题的出现。而物联网技术主要就是利用无线网络技术手段，将一些物流货物通过网络平台进行同步更新，用网络技术手段实现信息的共享，进而为物流企业以及客户的实时沟通奠定基础，构成统一的业务流程，实现业务一体化服务系统。在大数据时代，物联网技术以及云计算将传统的物流信息进行了系统的整合，为物流业务工作的开展奠定了基础。 1.3 智能信息处理功能
物联网与智能物流
物联网概论/论文 物联网与智能物流 [摘要] 智能物流是信息化及物联网在传统物流业应用的产物，它的信息化和综合化的物流管理、流程监控不仅为企业带来物流效率提高、物流成本控制等效益，也从整体上提高了企业以及相关领域的信息化水平，从而达到带动整个产业发展的目的。物流产业是高端的服务业，但在我国因为信息化以及技术水平发展水平的滞后性使得我国物流产业的发展得不到有效的升级，如何将我国的物流产业实现智能化成为我们物流产业的挑战，随着全球信息化和网络技术水平的不断提高，我国可以利用先进的国外技术促进我国物流产业走向高端服务业，形成物畅其流、快捷准时、经济合理、用户满意的产业物流体系。 [关键词] 中国,物联网,RFID技术,智能物流 引言 我国大多数物流服务企业是从传统运输、仓库企业转变过来的，相当一部分的物流企业只是停留在传统的简单服务的基础上，还不能为客户提供信息共享，不能利用现在的信息技术和信息网络来整合物流资源、管理物流从而提高物流企业的竞争力。随着信息系统的不断完善以及RFID技术在物流业的应用，使得物流业进入智能化，优化了物流流程。那么如何更加有效促进我国物流产业实现智能化？这些都需要我们共同探讨的问题。 一、目前我国物流产业的发展水平 1.以传统的经营方式为主、信息化程度低 我国目前对现代物流的认识还是比较肤浅的，绝大多数的把物流管理看作是物品的运输、仓库、配送、流通加工等各个环节各自独立的管理活动。从观念上还停留在传统的物流的观念上，物流供需双方往往都关注价格而忽视“供应链”所能带来的总成本降低的优势，许多物流企业的信息化程度极低，仍普遍采用电
话、传真等传统设备开展业务，从而使企业反应迟缓、效率低下。少数一些物流企业虽然已经开始了信息化建设，但其使用的相当一部分国产物流管理软件仍停留在“电算化”的层次，业务信息与财务信息不能实现集成和实时控制，无法从根本上降低运营成本和提高效率。 2.服务质量和管理水平缺陷、基础设施和技术装备落后 尽管我国已出现了一些专业化物流企业,但物流服务水平和效率还比较低。尤其在物流方案设计以及全程物流服务等更高层次的服务方面还没有全面展开。另外,物流企业经营管理水平较低,多数从事物流服务的企业缺乏必要的服务规范和内部管理规程,经营管理粗放,很难提供规范化的物流服务。物流基础设施和装备条件与经济以及物流产业的发展要求相比仍然有较大的差距,我国交通运输基础设施总体规模仍然很小,物流集散和储运设施较少,发展水平较低;各种物流设施及装备的技术水平和设施结构不尽合理,设施和装备的标准化程度较低,不能充分发挥现有物流设施的效率。 二、物联网发展促进智能物流的建设 当前，物联网发展正推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入，技术的提升，政策的支持，相信未来的物联网将给中国物流业带来革命性的变化，中国智慧物流将迎来大发展的时代。据专家预测分析未来的物联网在物流业的应用将出现如下几个趋势： 1.利用RFID技术促使供应链与生产融合并实现智能化 目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术，今后随着物联网技术发展，传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域，用于现代物流作业中的各种感知与操作。但是我国物流业现状中较为注重供需双方的价格成本，并没有估量采用物联网技术的应用使得“供应链”的优化成本远远低于以前的传统运输成本。如果物联网中RFID 技术与传感器网络得到普及，使得物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合提供平台，而随着我国互联网的发展以
物联网技术与智能物流配送系统.
物联网技术与智能物流配送系统 一、物联网技术概述 1.1 物联网的含义和基本结构 物联网(Internet ofthings，简称lOT)，目前国内外普遍公认的是MITAuto—ID中心主任KevinAshton教授于1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)及欧盟2008年发布的(EPoSS，the European Technology platform on martSystems Information)IOT2020报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大拓展，不再只是基于RFID技术的物联网。 从本质上来说，物联网是一种建立在互联网上的泛在网络，其核心是目前被大家广泛使用的互联网，并在其基础上进一步延伸和拓展以实现充分的互联互通；其次，物联网使得物与物之间有了通信功能，可以进行信息的交换和传输，实现自动识别和物物通信。 物联网是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。它是多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域，综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知的信息传送到用。 从体系结构上来说，物联网的体系架构主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术及公共技术，如图1所示。
图1 物联网的体系结构 （1）感知层 感知层将大范围内的现实世界中的各种物理量通过各种手段，实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息。感知层是物联网的基础，主要实现智能感知功能，包括信息采集，物体识别等功能。感知层应用的主要技术包括传感器、RFID、自组织网络、二维码和实时定位技术等。 （2）网络层 网络层要实现信息的传递以及通信的处理，将感知层收集到的数据及信息快速安全的传递到信息需求方，方便他们对信息进行处理，主要的传输手段包括无线通信和有线通信(例如GPRS／SDMA网络、2G／3G／4G网络、互联网等)。 （3）应用层 应用层实现了物联网与各行各业的最终融合，将感知层和网络层的采集处理后的数据信息应用于需要的行业，为最终的系统集成、协调、决策以及智能化提供服务。 应用层包括中间件层和应用服务层。
基于物联网技术的智能化物流与仓库管理系统解决方案
基于物联网技术的智能化物流与仓库管理系统解决方案 一、智能物流 被世界普遍认同的“物流”是由美国物流管理协会所定义的：“物流是以满足客户需求为目的，以高效和经济的手段来组织原料、在制品、制成品以及相关信息从供应到消费的运动和储存的计划、执行和控制的过程”。智能物流是在现代信息技术高度发展的基础上，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术，完成包括运输、仓储、配送、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程，为供方提供最大化利润，为需方提供最佳服务，同时消耗最少的自然资源和社会资源，最大限度地保护好生态环境的整体智能社会物流管理体系。物流种类又分为港口物流、公路运输、航空物流领域、铁路物流、特种装备物流、军事物流等。 二、基于RFID技术的仓储管理系统解决方案 1、仓储物流管理的难点 目前,市场竞争日益激烈,提高生产效率、降低运营成本，对于企业来说至关重要。仓储物流管理广泛应用于各个行业，设计及建立健全整套的仓储管理流程，提高仓储周转效率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，减少由于仓储淘汰所造成的成本，是企业提高生产效率的重要环节。 仓储管理系统通常使用的条码标签或是人工仓储管理单据等方式支持自有的仓储管理，这些管理方式有着明显的缺点： 条码管理，易复制、不防污、不防潮而且只能近距离，可视范围读取； 人工录入，工作繁琐，数据量大易出错，增加仓储环节人工成本； 手工盘点工作量大，导致盘点周期长，货物缺失或者偷盗不能及时发现。 2、系统框架 RFID是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID标签体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、多目标识读、非可视识别、移动识别、定位及长期跟踪管理。
基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案
基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案 1 项目背景 物联网技术是制造业转型升级，实现智能制造的基础。在推动智能制造实施过程中，物联网正从工业领域的局部工序扩展到车间、工厂，从提质增效扩大到推动制造和物流业务模式的转变。智能制造以智能车间为载体，在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作。智能物流可以进行感知、思维、推理、路径规划和决策等，是连接智能之间供应和制造的重要环节，也是打造智能工厂的基石。当前，智能制造和智能物流正处于整合过程中，如何管理制造和物流的复杂流程，协同生产调度和物流调度，以实现智能制造和智能物流的集成是面临的一个重大挑战。 通过设备上装配传感器、RFID读写器和通信模块，输送线和RGV/AGV上安装传感器和通信模块等物联网技术，面向智能车间的自动生产调度和自动物流调度需求，海得控制研发了智能车间生产物流调度系统，实现了智能制造和智能物流的集成。该系统已在某口服液生产企业实现了示范应用，是国内制药行业第一个智能车间生产物流调度系统项目，该车间已于2017年5月投产。海得控制正在开发实施的第二个智能车间生产物流调度系统项目，预计2018年5月实施完成。 其中目标包括三个方面：最大化资源利用率、最小化库存、最小化生产周期。由于这些目标之间存在冲突，不可能同时达到各个目标的最佳状态，因此需要在各个目标之间取得平衡。 除了以上三方面目标以外，还要满足智能车间的生产调度和物流调度需求，主要包括三方面特点和需求：柔性、多约束和变动性。 2 系统架构 基于物联网的智能车间生产物流调度方案采用三层系统架构：调度层、监控层和执行层。其中调度层进行生产调度、路径规划和指令解析等，下发生产和运输任务到PLC执行层;执行层接收来自调度层的任务，将在制品从起点运往终点;监控层负责数据的采集和传输，同时对生产物流系统进行动态监控。 3 关键技术 智能车间生产物流调度系统的关键技术包括车间生产调度理论和模型、生产调度方法、路径规划算法、基于单节辊道控制的辊道控制方法、AGV/RGV调度方法、缓冲区动态构建方法、故障重调度方法、批次约束满足算法等。 (1)车间生产和物流模型 基于图论和扩展的事件驱动过程链，对智能车间的生产、物流进行建模，包括设备元素、物流元素、载运工具元素、人员元素、逻辑元素等，建立起多维度多视图的集成模型，全方位认识车间生产和物流状况，为生产调度和物流调度提供模型和数据支持。 (2)生产调度方法
物联网技术在物流信息化中的应用
浅析物联网技术在物流信息化中的应用 姓名：魏婷婷班级：B13212 学号：201321582 摘要：物流信息化是现代物流区别于传统物流的根本标志，信息技术在物流领域中应用水平较低的状况，已经成为制约我国物流发展的技术瓶颈。物流信息化发展势在必行。物联网技术出现对提高物流的效率和快捷具有重要意义，物联网技术必将对物流行业信息化建设产生积极的影响。 关键词：物联网物流信息化 一、物联网技术简介 物联网的定义是：通过射频识别(rfid)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网具有两个特征，一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；二是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 利用物联网技术如利用射频自动识别(rfid)、传感器网络、无线通讯等智能化采集技术，将物与物连接起来，过程无需人的干预，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。当今社会已开始出现许多“物-物”联网的应用，如装有gps 卫星定位系统的运输车辆，以及装有rfid射频识别芯片的集装箱，可以自由通过不停车收费站，在无人化码头自动完成装卸。 二、物流信息化现状
1.企业对信息化监控不够 信息化建设是一个架构庞大、项目众多的系统工程，为了避免繁琐，很多物流企业将软件信息系统外包给软件开发商，这样只能解决物流中的某一环节，缺乏统筹，甚至会出现软件之间的兼容性问题，导致企业出现监控的盲点，信息沟通不畅。 2.信息化建设意识落后 物流信息化建设已成为物流企业未来发展的制高点，是现代物流企业的必然趋势。在rfid技术等高新技术的价格压力下，企业在信息化建设方面的意识不强导致产品的推广和应用的范围很小。另外一些小型作坊式的信息技术企业通过仿制和盗版以低廉的价格扰乱市场，形成行业内的恶性竞争，导致高新技术在我国物流发展的普及程度不够。 3.信息化发展不平衡 有调查显示，目前我国已有相当一部分物流企业已经采用了包括通信网络、条码、rfid、gps、物流自动化系统、物流管理软件等先进的信息技术来改进企业管理，提升企业的运营效率，但已经全面采用物流信息化参与企业管理和作业的企业只占到行业总数的39%左右，大部分企业仍采用原始的人工操作等传统方式，物流信息化的整体水平很难满足企业高效运营和社会发展的需求。 另外，物流的信息化和标准化是紧密地结合在一起的，信息化离不开信息的标准化，标准化是信息化建设的基础。特别是rfid等高新技术的应用将会涉及越来越多的标准，这些问题的解决将大大
物联网在物流领域的应用知识讲解
物联网在物流领域的 应用
物联网在智能智能物流中的应用 内容摘要：智能物流管理被称为企业的“第三利润源”，但是，目前许多企业智能物流的管理手段落后，并且缺乏“第三利润源”和协同竞争的理念。现代智能物流的发展需要数据的采集和传播具备高效性、准确性以及安全性，而物联网技术恰恰具备这些功能，因此，将物联网应用在智能物流中具有很高的现实意义。本文将对物联网在智能智能物流中的应用进行研究。 关键词：物联网、智能智能物流 一、物联网应用于智能智能物流中的必然性 在我国，将物联网应用于智能物流中主要经历了三个阶段：启蒙阶段（2003~2004年）、起步发展与探索阶段（2005~2009年）、理念提升阶段（2009年至今）。 前两个阶段主要是沿着RFID/EPC和GPS/GIS两条技术路线不断探索的。而以2009年为开端的第三个阶段则是质的飞跃，物联网理念得到了补充和完善，逐渐形成三大技术核心：感知技术、网络通信技术和智能应用技术[14]。 物联网在智能物流中的应用和发展是具有必然性的，它表现为主观的可能性和客观的迫切性。 1）主观可能性 首先，在理论上，物联网具有推动现代智能物流发展的能力。其次，物联网的三大技术核心已经有了初步发展，甚至有的技术已相当成熟，这为其在智能物流中的应用奠定了技术支撑。最后，物联网在智能物流领域的应用已有较多的实验研究或实践基础，如未来商店、智能配送、智能仓库、集装箱通关等领域，都在实践中运用了物联网技术。
总之，无论是在理论上、实验中还是初步的实践中，物联网在智能物流领域中的应用已经初见雏形，并且有进一步发展的主观可能性。 2）客观迫切性 a）推进物联网在智能物流领域中应用是智能物流行业发展的需要。 我国智能物流行业近年来虽然有了很大程度的发展，但是在全球经济化趋势加大的背景下，面对国际上强劲的竞争对手，我国智能物流行业没有明显的竞争优势。借助于物联网提高智能物流服务水平，降低智能物流成本，增强行业竞争力是我国智能物流行业的迫切需求。 b）推进物联网在智能物流领域中应用是其他行业发展的需要。 随着全球经济的进一步复苏，国内其他行业也在把握时机加快发展。这些行业的急速发展迫切要求有与之相适应的高质量、高效率的现代智能物流作为其发展的助推器。 二、物联网在智能智能物流中的应用范畴 随着物联网自身的发展，物联网在智能物流领域中应用的方面也在不断扩展，本文只简单介绍四个方面。 1）供应链管理方面 目前，越来越多的企业将供应链管理作为提高自己经济效益的一个重要部分，而鉴于物联网强大的信息采集和共享的特性，物联网将减缓供应链的“牛鞭效应”。 供应链管理中，通过RFID、红外视频等感知技术可以实时获取物品当前的状态，然后通过物联网的网络层将信息传达给销售商、生产商以及原料供应商，使供应链上的各个环节具备信息快速获取的能力，增加其可供处理的时
基于物联网的智能物流的发展
基于物联网的智能物流的发展 【摘要】阐述了物联网及智能物流的概念，介绍了物联网在智能物流方面的一些应用以及我国智能物流的发展状况，分析了制约我国智能物流发展的影响因素及其对策，对其今后发展进行展望。 【关键词】智能物流；物联网 Study on the Development of the Intelligent Logistics basing on the IOT Abstract:Thepaperintroducestheconcept of the IOT and the intelligent logistics as well as some of the IOT’s applications at the intelligent logistics and the state of the intelligent logistics’development in China. In the meantime, it analyses the influencing factors of restricting the development of our intelligent logistics as well as the revolutions, andfinallyenvisionsitsdevelopmentprospectinChina. Keywords:Intelligent Logistics; Internetof Things 1 物联网与智能物流的概念 1.1物联网 物联网自从其诞生以来，已经引起巨大关注，被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。 物联网（The Internet of things，IOT）的基本定义：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品通过有线与无线方式与互联网连接，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网的两层含义：第一，物联网与计算机网络有关，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，物联网中的信息终端已不再局限于人或电脑，而是延伸到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。 “为人所用，不为人知！”是物联网概念的核心内容。物联网的最终目的，是为人类提供更好的智能服务，满足人们的各种需求，让人们享受美好的生活。 1.2智能物流 智能物流是基于物联网的广泛应用基础上，利用先进的信息采集、信息处理、信息
物联网对物流影响发展
物联网对物流影响发展 物联网的兴起开辟了人类一个新的时代,似乎所有的物品都有了自己的全新代码,为此我们运用互联网将其连接起来,集成庞大的信息体,这为物流业带来了极大的好处,原本面孔一致的商品可以通过读码器对其加以区别,并可随时跟踪她们的去处,为物流的各个环节提供了极大的便利,更为供应链各环节负责人的计划制定带来了依据,达到全社会资源优化配置的目的。 物联网对物流业的影响将就是全方位的,物联网技术就是信息技术的革命性创新,现代物流业发展的主线就是基于信息技术的变革,物联网必将带来物流配送网络的智能化,带来敏捷智能的供应链变革,带来物流系统中物品的透明化与实时化管理,实现重要物品的物流可追踪管理。随着物联网的发展,一个智慧物流的美好前景将很快在物流业实现。 有那么一天,您会发现在超市里选定物品之后不用再排队等候结账,而只需推着满车商品走出大卖场就行了,因为商品上的电子标签会将商品信息自动登陆到商场的计价系统,货款也就自动从您的信用卡上扣除了。与此同时,每件商品的信息在这个过程中又被精确的记录下来,通过“物联网”的系统,在全球高速传输,于就是对于物流系统,物联网利用商品的唯一身份证可以跟踪商品,互联网又把商品的信息共享给它的产生,存储与使用的人,以方便各个链条的人员对商品的流通做出及时的反应。 此时,您不禁要问什么就是物流,什么又就是物联网呢?这一神奇的过程就是如何实现的? 一、物流的定义 所谓物流就是供应链活动的一部分,就是为了满足客户需要而对商品、服务以及相关信息从产地到消费地的高效、低成本流动与储存进行的规划、实施与控制的过程。物流活动的具体内容包括以下几个方面:用户服务、需求预测、定单处理、配送、存货控制、运输、仓库管理、工厂与仓库的布局与选址、搬运装卸、采购、包装、情报信息。目的就是以最低的成本,高效的服务满足客户的需求。 二、物联网的定义 所谓“物联网”(Internet of Things),就是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换与通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控与管理的一种网络。其目的,就是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别与管理。物联网就是利用无所不在的网络技术建立起来的、其中非常重要的技术就是RFID电子标签技术、它需要三个网络来实现:传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算;应用网络,即输入输出控制终端,可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。 虽然二者都可以形成一个庞大的网络,但她们区别却就是很明显的,因为物流就是一个实体的空间状态下物的采购、包装、装卸、存储、运输等等一些列的过程,她基本不需虚拟的网络来实现,而物联网则就是基于庞大的互联网,借助于无线射频技术(RFID)来实现对物品的号码标示,