計算機物聯(lián)網(wǎng)技術在物流領域中的應用

管虎林

（江蘇航空職業(yè)技術學院 江蘇 鎮(zhèn)江 212134）

1 引言

近年來，國內(nèi)社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展與信息技術水平的提高，使計算機物聯(lián)網(wǎng)技術快步走進物流領域。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術是未來信息技術的主要發(fā)展方向，其主要目的是實現(xiàn)世界各地物品信息的互通以及共享，因此，計算機物聯(lián)網(wǎng)技術在物流領域的發(fā)展研究十分重要。

2 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及關鍵技術

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)的概念是事物與事物相互連通的網(wǎng)狀性結構，物聯(lián)網(wǎng)以現(xiàn)代化信息技術為基本載體。從本質(zhì)上來看，互聯(lián)網(wǎng)技術是物聯(lián)網(wǎng)的核心平臺，物聯(lián)網(wǎng)實際上指的是利用GPR定位技術、紅外感應器、電子識別系統(tǒng)以及激光掃描器等信息傳輸、傳感裝置與互聯(lián)網(wǎng)技術相連接，從而形成一個“物物連通”的巨大網(wǎng)狀結構[1]。物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)代信息技術高速發(fā)展的時代背景下所興起的一個新興領域，物聯(lián)網(wǎng)技術體現(xiàn)了多學科的交叉性和融合性，其實現(xiàn)了計算機技術、無線通信技術、現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息以及傳感技術的融合與交叉。物聯(lián)網(wǎng)主要是利用不同作用和功能的微、小型傳感器實現(xiàn)對監(jiān)測對象信息的采集、感知與監(jiān)測，并借助嵌入式系統(tǒng)對相關物體的信息進行操作和處理，最終將這些感知信息按體統(tǒng)分類處理并傳送到用戶終端。

物聯(lián)網(wǎng)主要分為感知、接入、互聯(lián)網(wǎng)、服務管理和應用等五大環(huán)節(jié)。首先，感知環(huán)節(jié)主要是利用不同類型傳感器來對物體的不同屬性、行為態(tài)勢、狀態(tài)、環(huán)境等信息進行辨識與獲取，然后根據(jù)實際的感知任務來在線計算與控制所辨識的信息，并最終實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的交互和共享。其次，接入與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)。接入環(huán)節(jié)與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)是聯(lián)系較為緊密的兩個環(huán)節(jié)，接入層主要是通過衛(wèi)星網(wǎng)、無線局域網(wǎng)及一些其他的現(xiàn)有移動通信，把在上一環(huán)節(jié)中所感知到的信息有效地傳入到互聯(lián)網(wǎng)中，而互聯(lián)網(wǎng)層主要是將這些信息資源進行篩選、分類、整合，在行業(yè)應用與上層管理之間構建高效與值得信賴的網(wǎng)絡平臺。最后，服務管理與應用層。這兩個層面主要是針對特定領域通過的網(wǎng)絡層以及感知層的信息資源整合來制訂出具體的問題解決方案。總體上來看，這5個環(huán)節(jié)相輔相成，相互促進，構成了一個完整的物聯(lián)網(wǎng)基礎框架，能夠較為全面地實現(xiàn)物體資源信息的感知、傳輸和處理[2]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術主要包含二維碼技術、無線射頻識別技術、全球定位技術以及EPC網(wǎng)絡技術等幾個方面內(nèi)容[3]。二維碼技術主要是通過黑白相間的幾何圖形，按照某種特定規(guī)則分布在平面，以此形成特殊的符號信息，并能夠在一定的規(guī)定面積內(nèi)將所含信息表達出來。就目前發(fā)展情況來看，二維碼技術已經(jīng)相對規(guī)范和完善，并在全球范圍多個國家廣泛使用，在亞洲地區(qū)已經(jīng)有接近10個國家和地區(qū)使用二維碼技術服務。近年來，我國二維碼技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)相關部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，自2012年以來，我國的手機二維碼市場規(guī)模一直處于直線上升的發(fā)展態(tài)勢。其次是無線射頻識別技術，該技術是在20世紀90年代發(fā)展起來的自動識別技術，其主要是通過射頻信號的空間耦合來傳遞信息，該技術具有抗干擾力強、耐久力高、非接觸識別以及多目標識別等特性。物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的智能化程度要比傳統(tǒng)意義上的物流管理要高出很多，只要帶有射頻識別電子標簽的物體，都能在射頻識別閱讀器上辨別并讀取標簽中的代碼，并且該代碼具有唯一性、不重復性。射頻識別技術旨在構建一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)將世界各地的物品聯(lián)系起來，實現(xiàn)物品生產(chǎn)、流通到消費的全程無縫銜接和智能化管理。第三是全球定位技術以和EPC網(wǎng)絡技術。相對于其他幾項技術而言，全球定位系統(tǒng)的研發(fā)和使用要更早一些，該項技術最先應用于軍事領域，后來使用范圍逐漸擴展到民用領域，現(xiàn)階段更是實現(xiàn)了普及化和平民化。物流行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱性行業(yè)，現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)是集效率、功能、服務于一體的復合型產(chǎn)業(yè)，計算機物聯(lián)網(wǎng)技術也為物流行業(yè)的發(fā)展提供了技術上的支持和發(fā)展動力。

3 計算機物聯(lián)網(wǎng)技術在物流領域中的應用策略

3.1 利用物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)化物流程序

以計算機物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎的物流流程大致可以分為采集層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層以及應用層等幾大層面。采集層的主要任務是采集各類物品的數(shù)據(jù)，然后通過射頻識別標簽、傳感器等技術裝置來采集數(shù)據(jù)和圖像等信息；而傳輸層和數(shù)據(jù)處理層主要是通過有線或者無線網(wǎng)絡將采集層的數(shù)據(jù)準確、及時地輸送到數(shù)據(jù)處理層，數(shù)據(jù)處理層主要根據(jù)這些數(shù)據(jù)的特性進行分類儲存，并且能夠向使用者提供查詢、解讀等服務功能，以便應用層用戶能夠及時、合理地根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果來制訂決策方案[4]。

在具體的物流領域中，要合理、有效地運用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術來優(yōu)化物流程序，減少流程運作時間，提高物品流通效率。以港口裝卸流程為例，船舶在海內(nèi)外物品流通中具有運輸成本低、承載量大等優(yōu)勢，因此船舶運輸在世界范圍內(nèi)的物品流通中起到了很大的作用。一般來說，運輸物品的船舶在到港前都會提前報備物品的裝卸清單以及預計到港時間，管理信息系統(tǒng)可以根據(jù)船舶的呼號來采集船舶的載重能力、體型尺寸等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以為泊位的選擇提供初步的判斷。在物流船舶進入港口范圍后，管理信息系統(tǒng)可以利用全球定位系統(tǒng)對傳播進行精確定位，以保證港口的進出港安全。其次，管理信息系統(tǒng)會根據(jù)提前收到的裝卸清單自動編制和優(yōu)化裝卸計劃。同時，利用該系統(tǒng)來及時調(diào)取其他泊位的裝卸信息，最終制訂出最佳匹配方案，以此來減少時間和經(jīng)濟成本，提高物流效率。

3.2 利用物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)化倉儲程序

貨物從生產(chǎn)到流通再到消費、交付的整個過程中，置于首位的應是產(chǎn)品的安全性及數(shù)量的準確性，此外才是產(chǎn)品的增值過程。因此，庫場建構完善的數(shù)據(jù)輸入、傳遞以及數(shù)據(jù)讀取的操作系統(tǒng)來保證倉儲的安全管理，在此基礎上利用信息管理系統(tǒng)來創(chuàng)建和優(yōu)化作業(yè)清單，減少重復勞動，降低倉儲管理工作的失誤率，同時也能在一定程度上減少人力資源的成本。在倉促流程中合理利用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術，有效優(yōu)化散貨堆場、雜貨倉庫和集裝箱堆場等程序。散貨堆場通常會使用堆垛的形式對貨物進行堆放，結構松散，缺乏規(guī)整性，因此，在進行散貨堆放的時候應該根據(jù)庫位的具體面積和環(huán)境以及貨物的特質(zhì)來科學計算、規(guī)劃堆垛的面積和體積。然后可以利用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術，在散貨堆放的每個庫位的邊緣貼上射頻識別標簽，再利用全球定位系統(tǒng)精確定位貨物的品種與堆場垛位。除此之外，散貨堆場的空間較為開放，所以還應該加強人防方面的管理工作，進入散貨堆場區(qū)域的人員必須進行身份證與人臉雙重識別，并在場地內(nèi)配備掃描裝置，實時掌控場內(nèi)人員的流動情況，提前預防大型機器與人流交叉而導致傷亡事件的出現(xiàn)。同時，要完善每個場域的消防與急救措施，庫位與庫位之間要留出足夠的消防空間，設置專門的消防通道，實時監(jiān)測場地安全狀況，按期檢查數(shù)據(jù)并進行各類風險評估，發(fā)現(xiàn)潛在的問題并制訂解決方案。此外，還可以根據(jù)堆放貨物的特性來有針對性地配備探測裝置，如煙霧感應器、溫度探測儀與濕度探測儀等[5]。

其次是雜貨倉庫。雜貨倉庫的最大特點就是“雜”，這類倉庫存放貨物的大小、形狀、重量都不盡相同，以至于堆放的地面面積與空間面積大小不一，堆放的位置也不固定，如果不借助相應的計算機物聯(lián)網(wǎng)管理技術進行統(tǒng)一管理，勢必會造成在裝車、卸貨、查詢、數(shù)量統(tǒng)計的過程中出現(xiàn)混亂的狀況。雜貨倉庫的管理可以部分參考散貨堆場的管理方式，而且雜貨倉庫相較于散貨堆場來說，其封閉性要高一些，因此在人防工作方面只需要嚴格把控倉庫進出口即可。最后是集裝箱堆場，集裝箱堆場相對前兩種堆放形式來說形狀更為規(guī)整，場位的安排與布局主要是利用現(xiàn)代化設備來實現(xiàn)。就目前來看，自動導向車系統(tǒng)是集裝箱在裝卸工作中較為先進的，這種自動化導向系統(tǒng)的全部設備基本上都在控制中心運行和操作，其在物流領域中的應用可以大體實現(xiàn)集裝箱裝卸的機器化、程序化，大大節(jié)約了勞動力成本，提高裝卸工作過程中的安全性。

3.3 利用物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)化各區(qū)域協(xié)作流程設計

要實現(xiàn)各地區(qū)之間的“物物連通”，需要考慮物品在流通過程中各地區(qū)部門之間的協(xié)作。以廣西北部灣港地區(qū)為例，北部灣港是由北海港、欽州港及防城港組合而成的超大港口，3個港口之間在貨物資源的輸送上存在緊密的調(diào)運關系。欽州港具有較大的場地資源優(yōu)勢。而防城港作為沿海地區(qū)重要的貨物集散地與交通樞紐，主要優(yōu)勢在于大宗貨物的長途運輸；而北海港以發(fā)展旅游業(yè)與商業(yè)為主。各港域在不同程度上必定存在貨物的轉(zhuǎn)運與調(diào)運工作上的協(xié)作。因此，當某個港口的空箱堆放時間過長或繼續(xù)空箱補缺的時候，便可以利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及時查找船舶的停泊位置，并且集裝箱上的射頻識別標簽也可以在其他的港口進行信息寫入，實時更新集裝箱的位置信息。同時，在短途轉(zhuǎn)運的貨車上也應該裝配定位導航系統(tǒng)，保證每件進出港口的貨物都能夠被識別出來，并將識別系統(tǒng)識別出來的信息及時地錄入到計算機管理系統(tǒng)，以便后期開展貨物的追蹤和查詢工作。

4 結語

現(xiàn)代計算機物聯(lián)網(wǎng)技術是新一代科技發(fā)展的重要組成部分，是移動通信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)浪潮之后的一次重大的信息產(chǎn)業(yè)革命。物聯(lián)網(wǎng)基于計算機互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展實現(xiàn)了不同領域物品信息的網(wǎng)絡建構，有信息產(chǎn)業(yè)領域的“第三次浪潮”之稱。因此，物流行業(yè)應該遵循社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)律，合理、有效地利用計算機物聯(lián)網(wǎng)技術來促進自身的進步與發(fā)展。