基于NB-IOT的物聯網技術在新零售供應鏈中的應用

浙江郵電職業技術學院 鄭建國

隨著運營商NB-IOT網絡的部署日趨完善，把物聯網技術應用在新零售行業供應鏈中也逐漸成熟，特別是新零售概念的提出，物聯網技術和零售行業的結合探討已成為研究熱點，借助讓產品攜帶eSIM卡，以實現從生產、存儲、配送和零售等過程可視化管理零售行業供應鏈，將零售行業供應鏈信息不通暢、信息不透明等問題有效解決，從而確保產品流通的暢通性，促進零售行業供應鏈運作效率的提高。

1 NB-IOT網絡概述

1.1 NB-IOT網絡的概念

NB-IOT網絡是指窄帶物聯網(Narrow Band-Internet of Things)技術，NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IOT)市場，是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。NB-IOT使用授權頻段，可采取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式，與現有網絡共存，目前電信、移動、聯通已在各大城市部署了80多萬個NB-IOT基站，并已進行了一些商業化應用，NB-IOT解決了物與網的互聯，通過產品和服務降低成本、提升效率。

1.2 NB-IOT網絡的技術優勢

NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋物聯網市場，具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗少、架構優等特點，或許會成為終結碎片化、統一物聯網產業的一個契機。NB-IOT網絡的技術優勢主要體現在以下幾個方面。

(1)大連接，接入能力增強。NB-IOT網絡支持海量的低吞吐量終端，每小區支持用戶5萬個鏈接，小包化的傳輸模式優化了空口信令開銷，減少無線資源占用，支持更多用戶。

(2)低功耗，低成本設計。NB-IOT網絡部署的基站天線可以和現有的LTE網絡共用，在終端測，5Wh的電池可供終端使用10年，低帶寬、低功耗和低速率給NB-IOT網絡帶來低成本優勢。

(3)覆蓋能力增強。NB-IOT網絡的覆蓋比現有GPRS網絡增強20dB增益，可很好地提升室內覆蓋穿透能力和室外的覆蓋范圍。

2 基于NB-IOT的物聯網技術在零售行業供應鏈中的應用

2.1 生產環節

基于NB-IOT的物聯網技術在生產環節的應用主要體現在以下幾個方面。

(1)設備間的互聯。通過在設備上嵌入eSIM卡后，通過NB-IOT網絡互聯，在管理平臺上設置設備參數，設備的各項數據通過NBIOT網絡傳入到管理平臺，實現生產工人、生產設備、生產管理之間的融合，通過收集設備的生產數據，通過訂單管理分配，合理完成生產任務，提高生產效率。

(2)貨物定位。窄帶物聯網(NB-IOT)3GPP R14定義了新的定位方式LCS，羅德與施瓦茨和CommSolid已經成功完成了針對LCS的認證方案，該方案使用CommSolid的NB-IOT模組方案和R&S的CMW500無線通信測試儀。通過對物品的定位，通過對生產過程中的原料、半成品和成品等貨物的識別，實現對貨物數量、位置等信息的采集，進而實現原料采購、倉庫庫存、生產消耗等生產活動的自動化管理。

(3)能耗統計。通過對生產設備數據的采集，將數據上傳到網絡后，可實現對這些數據的統計，并可對每臺設備的消耗進行統計，分析消耗與生產之間的關系，進而改善設備的參數，達到節能的目的。

(4)設備狀態監測。在設備聯網后，可以實時監控到設備的生產運行狀態，實時獲取設備的運行參數，設備發生故障時發出告警信息，及時安排設備維護人員進行維修，從而保障生產運行的正常進行。同時，管理平臺可以對故障進行統計分析，利用大數據技術研究其故障原因，從而避免重復性故障。

(5)產品防盜。利用基于NB-IOT網絡的定位技術，將各類物品接入到網絡，當這些物品出現在指定區域以外的地方時，提示告警信息，從而實現物品流轉的有序、有責。

2.2 倉儲環節

基于NB-IOT的物聯網技術在倉儲環節的應用主要體現在以下幾個方面。

(1)出入庫自動識別。以安裝在貨物上的eSIM卡作為識別和采集紐帶，通過在倉庫出入口安裝的讀寫器對貨物的自動識別，同時通過NB-IOT網絡的數據傳輸從而生成出入庫的詳細清單，達到自動化管理出入庫的目的。當貨物需要入庫時，對物品先進行分類，安裝上eSIM卡，管理平臺指引貨物的存儲位置，產品需要出庫時，根據訂單要求系統自動生成揀貨方案，操作人員根據定位信息到指定貨位完成揀貨。

(2)優化倉儲環境。通過實時采集倉庫內的貨物信息，可以自動獲取物品的數量、位置信息，進行自動化盤點貨物，達到合理控制庫存的目的，同時，對存儲環境數據如溫度、濕度的采集，有利于隨時調整貨物的倉儲條件，確保倉儲的安全性，提高倉儲效率。

2.3 配送環節

傳統的配送環節主要有揀貨、分揀、出貨、運輸等環節，往往完全由人工完成，把基于NB-IOT的物聯網技術應用于配送環節，可以提高配送效率，有效降低配送成本，減少配送錯誤的幾率。根據自動生成揀貨方案，操作人員可以快速的完成揀貨，如果配合智能運載小車，揀貨效率會更高。在運輸環節，由于NB-IOT網絡是和3G、4G一樣運營商部署的全范圍的網絡，所以無須擔心貨物在運輸過程中的定位問題，大大提高貨物運輸的安全性，方便企業跟蹤貨物運輸的過程，管理人員只需在管理平臺就可以了解到貨物的運輸路徑，實現運輸過程的完美把控。另外，通過在管理平臺查詢，還可以實時了解庫存、缺貨等信息，解決庫存和缺貨之間的問題。

2.4 零售環節

在今年的《阿里研究院新零售研究報告》中給出了新零售的解釋：以消費者體驗為中心的數據驅動的泛零售形態。而掌握了數據就是掌握消費者的需求，也就能給消費者較好的購物體驗。基于NB-IOT的物聯網技術，可以采集消費者的購物數據，上傳到數據平臺后就可以進行消費分析，了解新消費訴求，向消費者提供貼心的個性化服務和方便靈活的交付體驗。在具體應用上，通過eSIM卡，按約定協議將貨物聯入到NB-IOT網絡，實現自動結轉、優化布局、客戶跟蹤、實時個性化促銷、庫存優化等功能，提升門店消費體驗。

3 制約因素分析

(1)NB-IOT網絡的部署情況。目前電信、移動、聯通三大運營商已在各大城市部署了80多萬個NB-IOT基站，這些基站基本部署在各大城市，NB-IOT網絡還沒有完全在全國范圍內覆蓋，造成基于NBIOT網絡的物聯網技術不能完全被應用。

(2)應用技術缺少相應標準。物聯網技術已經處在風口，各大零售商都有嘗試把物聯網技術應用于零售行業，但應用技術標準難以統一，造成難以大規模的推廣應用。這就需要大的零售商聯合政府、協會一起制定相應標準，另外，政府也需要在政策上給行業提供制度保障。

(3)消費者的安全擔憂。把物聯網技術應用于新零售這種模式下，由于消費者在接受新事物會有一個過程，在消費安全方面的擔憂會讓消費者拒絕這種模式，這一方面需要商家對這種模式的宣傳；另一方面需要政府對零售行業的監管，雙管齊下才能逐漸消除消費者的顧慮，從而接受這種新的消費模式。

4 結語

利用基于NB-IOT網絡的物聯網技術對商品的生產、流通與銷售過程進行升級改造，進而重塑業態結構與生態圈，打造對線上服務、線下體驗以及現代物流進行深度融合的新零售模式是大勢所趨，新零售行業中的供應鏈企業應結合自身情況，打造適合自己的改造方案。本文通過對NB-IOT網絡的分析及基于NB-IOT的物聯網技術在新零售行業供應鏈中的應用研究，希望為新零售企業使用NB-IOT網絡的提供參考。