物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來倉儲物流中的應(yīng)用

文/潘樹軍

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流中的應(yīng)用，推動未來倉儲物自動化、智慧化發(fā)展，全面提升倉儲物流效率，更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活。現(xiàn)階段，新型感知技術(shù)、信息傳輸及處理技術(shù)等快速發(fā)展，倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迎來了新的發(fā)展機遇。本文立足物聯(lián)網(wǎng)的感知層面、傳輸層面、處理層面、應(yīng)用層面，深入探討其在未來倉儲物流中的有效應(yīng)用，以期為我國倉儲物流技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效參考。

引言

在未來，倉儲物流不僅僅要求實現(xiàn)基礎(chǔ)儲存服務(wù)的智慧化，并且將會在物流及供應(yīng)鏈中庫存控制、調(diào)度及增值服務(wù)等方面，實現(xiàn)更高層次的自動化、智慧化，從而更好地滿足社會發(fā)展背景下對倉儲物流的實際需求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流中的應(yīng)用，為倉儲物流的快速發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐。加快我國倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的全面推廣，必須要突破倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，加強倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新，從而為倉儲物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來倉儲物流中的應(yīng)用展望

（一）感知技術(shù)應(yīng)用將成為潮流。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很大程度上滿足了人們不斷提升的物品性能要求，感知技術(shù)在實際應(yīng)用中的價值也不斷突顯。在倉儲物流中，以RFID為主的感知技術(shù)及傳感器的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對倉儲物資的全面信息感知，從而在實際倉儲及物流各環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)為用戶提供實時優(yōu)質(zhì)服務(wù)，進(jìn)一步提升倉儲物流的服務(wù)質(zhì)量。因此，物聯(lián)網(wǎng)在未來倉儲物流發(fā)展中，感知技術(shù)是必然的應(yīng)用趨勢。（二）智能機器人、無人搬運車技術(shù)的加入。在未來倉儲物流中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將會全面推動倉儲物流的全自動化、智能化發(fā)展。在倉儲物流中心中，以人工智能技術(shù)為依托的智能機器人將會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工進(jìn)行貨物的出入庫、分揀等工作。同時，在運輸作業(yè)環(huán)節(jié)中，無人搬運車技術(shù)（AGV）作為一種高度智慧化的終端技術(shù)，在倉儲物流運輸作業(yè)環(huán)節(jié)中的加入，能夠有效降低成本、提高效率，進(jìn)一步推動智慧物流目標(biāo)的實現(xiàn)。（三）倉儲物流聯(lián)網(wǎng)度將會更高。現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流中的應(yīng)用處于初級探索階段，應(yīng)用局限性較大，尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。尤其是在大范圍倉儲物流網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的自由交換方面，還存在較大的不足。在未來，倉儲物流不斷加強對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，需要致力于提高倉儲物流的聯(lián)網(wǎng)程度，轉(zhuǎn)變相互獨立的倉儲系統(tǒng)，突破內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的局性，構(gòu)建互聯(lián)互通的智能化倉儲物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為各流程、各環(huán)節(jié)的信息共享和資源優(yōu)化配置提供重要基礎(chǔ)支撐[1]。此外，隨著倉儲物流聯(lián)網(wǎng)度的提升，將會推動倉儲結(jié)構(gòu)及物流中心框架的革命性變化，從而真正實現(xiàn)倉儲物流智慧化。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來倉儲物流中的應(yīng)用

（一）信息感知技術(shù)。傳感器是獲取倉儲物流信息的重要載體，包括感知倉儲物流環(huán)境及貨物信息的技術(shù)裝備。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)就是傳感器，在倉儲物流信息感知技術(shù)中，個體識別技術(shù)貫穿于倉儲物流的全過程，用于標(biāo)識與跟蹤每個倉儲物流貨物的信息。1.個體識別技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，個體識別技術(shù)主要由條形碼、二維碼技術(shù)以及RFID技術(shù)。現(xiàn)階段，條形碼、二維碼技術(shù)在倉儲物流中已經(jīng)實現(xiàn)了較為成熟的應(yīng)用，同時RFID技術(shù)應(yīng)用廣泛，且具有巨大的應(yīng)用前景。RFID技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，能夠利用無線電訊號，實現(xiàn)對目標(biāo)對象的自動識別與數(shù)據(jù)讀取，目前主要應(yīng)用于倉儲物流中心閉環(huán)中，成本優(yōu)勢顯著。同時，利用RFID的手持連選終端，大大提升了倉儲物資揀選的效率。RFID受工作條件限制非常小，能夠靈活運用于各類惡劣環(huán)境中，方面便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)對高速運動的物體識別以及多標(biāo)簽批量讀取等優(yōu)勢，同時可以通過多次讀寫，能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽中存儲的貨物信息進(jìn)行加密，拓寬信息存儲容量。因此，RFID技術(shù)相較于二維碼等識別技術(shù)具有更顯著的優(yōu)勢，將是未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中最基礎(chǔ)的信息工具[2]。2.倉儲物流環(huán)境信息感知。在物資流通的全過程中，可以對物流各個節(jié)點進(jìn)行實時監(jiān)測，從而快速定位出現(xiàn)問題的關(guān)鍵節(jié)點，保障物資的安全性。同時，通過對倉儲環(huán)境進(jìn)行感知調(diào)控，對物資流通進(jìn)行全程識別與追蹤定位，實現(xiàn)倉儲物流數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和線上實時監(jiān)測，保證單據(jù)流轉(zhuǎn)、倉儲數(shù)據(jù)信息以及人為操作的客觀性，加強對物資全生命周期的追蹤溯源，打造客觀信用體系。

（二）信息傳輸技術(shù)。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸可通過無線通信和有線通信兩種方式進(jìn)行。在現(xiàn)代通信技術(shù)快速發(fā)展過程中，未來將會有更多的新型通信技術(shù)以及組網(wǎng)模式，在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)場景中應(yīng)用，并逐步實現(xiàn)通信寬帶、速率以及組網(wǎng)效率等方面的重大突破，推進(jìn)倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)目焖侔l(fā)展。1.5G通信技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)相較于4G網(wǎng)絡(luò)性能實現(xiàn)了大幅提升，其數(shù)據(jù)流量迅猛增長，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)擴(kuò)大100倍以上，峰值網(wǎng)速可達(dá)到10GB/s，用戶使用速率能夠達(dá)到10Mb/s。5G網(wǎng)絡(luò)的延時更短，可靠性和頻譜利用率更高，并且網(wǎng)絡(luò)能耗更低，在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，可實現(xiàn)實時獲取大容量數(shù)據(jù)信息，保障場景建模的數(shù)據(jù)傳輸，從而為人工智能設(shè)備在倉儲物流管理中的應(yīng)用提供重要技術(shù)保障[3]。2.LoRa技術(shù)。LoRa技術(shù)是一種專用無線電調(diào)制解調(diào)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，LPWAN技術(shù)的出現(xiàn)為遠(yuǎn)距離設(shè)備接入提供了技術(shù)支持，其通過星型網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可以在數(shù)據(jù)接收端糾正數(shù)據(jù)輸入的錯誤碼元，通過信道沖突檢測，避免節(jié)點數(shù)據(jù)并發(fā)或丟包，有效增強網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。LoRa技術(shù)主要優(yōu)勢在于低能耗、低成本、廣域網(wǎng)傳輸。在倉儲物流中可以應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行物流追蹤，通過在倉庫、物流網(wǎng)覆蓋區(qū)、運輸車輛等安裝LoRa網(wǎng)管，就可以將物資上追蹤器連接到網(wǎng)絡(luò)。管理者可利用其提高管理效率，避免貨物遺失等問題出現(xiàn)；同時，貨主也可以及時掌握物資流向及時程。3.NB-IoT技術(shù)。NB-IoT技術(shù)具有低成本、低功耗、連接穩(wěn)定、架構(gòu)優(yōu)化等顯著優(yōu)勢。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)通過終端、基站、核心網(wǎng)、M2M平臺、運行支撐系統(tǒng)等構(gòu)成，其主要應(yīng)用于廣覆蓋物聯(lián)網(wǎng)市場。NB-IoT占用180KHz寬帶，有獨立部署、保護(hù)帶部署、帶內(nèi)部署三種方式。在倉儲物流中，NB-IoT技術(shù)主要應(yīng)用與集裝箱跟蹤、倉儲管理、車隊管理及跟蹤、冷鏈物流（狀態(tài)與追蹤）管理等方面，是未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)闹匾侄巍?/p>

（三）信息處理技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，信息處理技術(shù)能夠?qū)}儲物流全過程信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與分析、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)挖掘，從而為智能決策提供可靠依據(jù)，實現(xiàn)倉儲物流的智慧化管理。1.云計算與邊緣計算。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，會產(chǎn)生傳感器數(shù)據(jù)、RFID數(shù)據(jù)、視頻、圖頻等復(fù)雜類型的大量數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理中，引入云計算，構(gòu)建倉儲物流數(shù)據(jù)云，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的數(shù)據(jù)計算分析，促進(jìn)倉儲物流智能化發(fā)展[4]。邊緣計算是指在靠近物體或者接近數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，運用集存儲、計算、應(yīng)用等于一體的開放網(wǎng)絡(luò)平臺，就近提供計算服務(wù)。將云計算和邊緣計算相結(jié)合，能夠充分滿足倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中對數(shù)據(jù)計算時效性的要求，并且可以通過數(shù)據(jù)分析提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)趨勢，對未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展發(fā)揮重要促進(jìn)作用。2.算法與模型融合。當(dāng)前，大部分算法與模型都是單變量時間序列，因此只能利用某一類信息員的點變量時間序列信息，無法實現(xiàn)對已經(jīng)存在的多元信息的有效應(yīng)用。然而，在實際應(yīng)用過程中，受到對象自身屬性，以及外部各種因素的影響，其呈現(xiàn)狀態(tài)往往具有空間的復(fù)雜性和時間差異。因此，為解決這一問題，可以將算法與模型相互融合，并結(jié)合多傳感器信息融合技術(shù)，實現(xiàn)多源信息的綜合處理，從而更好地識別出對象狀態(tài)的綜合信息。3.模型傳遞。模型傳統(tǒng)是一種解決數(shù)據(jù)通用性的關(guān)鍵技術(shù)，通過對特定條件下建立的模型運用相關(guān)數(shù)學(xué)方法，從而實現(xiàn)在復(fù)雜對象、環(huán)境條件等方面的應(yīng)用。在倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，針對其應(yīng)用的復(fù)雜性和多變性，可以將多模型進(jìn)行融合，構(gòu)建模型傳遞系統(tǒng)，提高模型的適應(yīng)性，提高物流數(shù)據(jù)、物資信息數(shù)據(jù)等的快速處理。4.人工智能分析技術(shù)。大數(shù)據(jù)模式下，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，要求人工智能不斷向人類智能發(fā)展，加快推進(jìn)信息技術(shù)的更新?lián)Q代。在未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)中，人工智能分析技術(shù)將會是信息處理技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容[5]。就目前而言，人工智能理論在倉儲物流各環(huán)節(jié)場景中的應(yīng)用仍舊有待突破。尤其是在倉儲管理等場景應(yīng)用方面，亟待研制具有智能感知、智能控制、自主作業(yè)、智慧服務(wù)等一體化功能的系統(tǒng)性智能化設(shè)備，促進(jìn)倉儲管理不斷向資源節(jié)約、管理高效方向發(fā)展，從而促進(jìn)倉儲物流運營質(zhì)量、效率的全面升級，推動倉儲物流產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

（四）倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，通過運用信息感知、傳輸、處理技術(shù)，實現(xiàn)對倉儲物流各個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)測和管理控制，促進(jìn)倉儲物流運營管理、戰(zhàn)略決策的自動化、智能化發(fā)展，實現(xiàn)倉儲物流行業(yè)發(fā)展的高效化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化。未來倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系如圖1所示。

圖1倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系

結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速更新，其在各行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用滲透力度不斷加強，推動產(chǎn)業(yè)運用管理的專業(yè)化發(fā)展。未來倉儲物流發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)的加入必然推動行業(yè)的變革，加強與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度融合，積極探索構(gòu)建倉儲物流物聯(lián)網(wǎng)，是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。