物联网技术在物流业应用现状与发展前景38

物联网技术在物流业应用现状与发展前景王继祥中国物流技术协会华夏物联网2010年10月背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录本报告根据中国中国物流技术协会信息中心与中国电子学会物联网专业委员会联合调研结果撰写。华夏物联网参与了全部调研活动，对调研报告作出了贡献调研活动采取企业面谈、案例剖析、专家座谈会等形式；与10多家企业面谈，剖析了100多个物流信息化案例，组织了一次物流行业物联网专家座谈会。背景介绍背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录在启蒙阶段，物流行业的物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的，一个是基于RFID/EPC的技术路线，另一个是基于GPS/GIS的技术路线。启蒙阶段（1999-2004）1、基于RFID与EPC的物联网技术：•1999年基于RFID/EPC物联网概念提出；•2003年11月EPCglobal成立，基于RFID/EPC的物联网概念引入中国。•2004年1月12日EPCglobal中国成立，2004年4月，中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛。2004年10月，举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年关于物联网的图书首次在中国出版；在这一时期，中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用小高潮。•2004年中国物流技术协会召开中国物流技术创新大会，推动物联网技术创新；2、基于GPS技术的物联网•1999年开始探讨GPS技术与物流可视化管理；•2001年前后开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用；•从2003年前后开始出现一些成功的应用案例，开始探讨物流配货信息与GPS物流运输跟踪定位相结合；•2004年前后开始结合GPS感知与定位技术和互联网技术，实现对移动中的物流运输车辆与货物联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作，初步具备了物联网本质特征，但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。起步探索阶段（2005-2009）面对问题：1、RFID芯片成本高；2、基础网络覆盖率低；3、技术水平不过关；4、成功应用模式少等；解决办法：1、降低RFID芯片成本；2、尝试在高附加值产品上应用RFID标签；3、借助物流运作的单元化技术，形成以物流单元为终端节点的物联网体系；4、GPS跟踪定位；5、局部联网；典型的应用：《集装箱RFID货运标签系统》：通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合，可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息。中国第一个达到国际领先水平的系统，系统规范也进入国际物联网标准体系，将由国际标准组织面向全球发布。可视化运输管理与在线智能配货：建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统，实现对车辆在移动过程中的感知、定位、联网、追踪与智能调度管理。借助这一技术，对在途车辆的提供在线配货信息服务，实现回程空车可就近配货、在线监控与管理，从而实现货运物联网应用。1、2005年11月17日，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，物联网理念得到了全面提升；2、2009年温家宝提出“感知中国”理念；美国奥巴马采纳“智慧地球”理念；3、中国物流业已经有很多物联网应用案例目，具备物联网本质特征。作为现代信息技术的集成创新，物流业物联网的应用是逐步深入的。4、目前中国物流行业整体技术水平的应用呈金字塔结构，先进的物联网技术就是塔尖部分，占的比例不大；5、物流行业物联网应用空间也是很大的。理性发展阶段（2009-？）背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录物联网三大技术体系我们调研的目的是分析物联网主要技术在物流行业应用，因此我们不对物联网概念与技术展开全面分析与论述。只结合我们的研究目的，对目前物流行业应用的主要物联网技术进行归类的概述分析。根据物联网本质，我们认为物联网主要有三大技术体系，一是感知技术体系；二是通信与网络技术体系；三是智能技术体系。下面我们结合物流行业应用情况进行分析。感知技术：RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等；网络技术：有线与无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术；智能技术：智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等物联网常用的物联网技术背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录感知技术应用状况根据对各种案例统计分析，中国物流信息化领域，应用最普遍的物联网感知技术首先就是RFID技术，占38%；其次是GPS/GIS技术，占32%；视频与图像感知技术居第三位，占9%的案例中采用了视频或图像的感知技术，这一技术目前还停留在监控阶段；传感器的感知技术居于第四位，大约不到4%的案例采用了传感器感知技术；其他感知技术在物流领域也有应用，不足4%。0%5%10%15%20%25%30%35%40%RFIDGPS视频识别等传感技术其他感知技术网络技术应用状况企业物流系统的网络架构，以局域网为主体；社会物流往往是互联网与企业局域网相结合。数据通信方面一般无线通信与有线通信相结合。根据不完全的对物流信息化案例的统计分析，采用互联网技术的占68%，采用局域网技术的占63%，采用无线局域网技术的占24%，有的系统采用多种网络技术。如下图所示：0%10%20%30%40%50%60%70%局域网互联网无线网网络技术智能管控技术应用状况根据相关资料统计分析，目前物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用。专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。目前只是在企业物流系统中，部分物流系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能化物流作业。背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录RFID技术在物流业应用在物流领域，RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。物联网时代，RFID在物流业应用也从RFID过渡到RFIT时代；RFID在物流业重点应用与如下方面1、货运集装箱追踪与管理。2、道路货运车辆的跟踪与管理。3、托盘等装载设备的跟踪管理。4、配送中心管理。5、航空货物追踪及行李管理。6、货运车辆的智能调度与管理。物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展，在物流领域，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯（CCWResearch）预测，2010年中国RFID市场的增幅将出现大幅上升，预计比2009年增长40%，市场规模将达到120亿元。物流领域RFID技术应用前景体现如下方面：1、医疗与药品智能追溯系统进入成长期2、食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速3、智慧物流与供应链市场需求可观，但对技术要求比较高4、资产与物品仓储管理的增长将会让闭环应用将成主流5、与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域GPS及其相关技术在物流业应用（1）GPS技术在货运车辆运行管理中的应用（2）基于GPS的物流配送监控系统（3）基于互联网的GPS公共平台系统（4）基于GPS技术的智能港口物联网随着物联网技术的发展，基于GPS/GIS的移动物联网技术在物流业将获获得巨大发展，以实现对物流运输过程的车辆与货物进行联网和监控，对移动的货运车辆进行定位与追踪等。预计未来几年中国物流领域对GPS系统市场需求将以每年30%以上的速度递增。WSN及其相关技术在物流业应用WSN在物流的许多领域都有应用价值，包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理以及冷链物流管理等。WSN在物流中具有巨大的应用潜力，但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知，目前无线传感器网络在物流业中的应用十分有限，大部分还都停留在学术研究或是开发实验阶段。WSN及其相关技术在物流业应用前景（1）WSN可以用于仓库环境监测，满足温度、湿度、空气成分等环境参数的分布式监控的需求，实现仓储环境智能化；（2）WSN在危险品的物流管理中也大有可为。（3）WSN在冷链物流中前景广阔（4）将WSN技术与RFID技术以及GPRS等无线通信技术相结合应用在物流中将是一大趋势。WSN在物流中的应用还有待时日。要使WSN在物流中得到广泛应用需要解决许多关键技术问题，最先应用无线传感器网络的几个典型物流领域可能是：仓储环境监测、在运物资的实时跟踪监测、危险品物流管理和冷链物流管理等。GPS等相关技术在物流可视化管理与智能定位追踪方面的应用。智能机器人技术在物流业应用物流行业机器人的应用最早出现在1995年前后，目前智能机器人在我国烟草物流、汽车物流、医药物流等先进的物流系统都得到了广泛应用，随着物流信息技术的发展，智能机器人也开始融入物流作业系统，成为现代物流系统的一部分，成为智慧物流的重要装备。在中国现代物流系统中，智能机器人主要有两种类型，一种是从事堆码跺物流作业的码垛机器人，一种是从事自动化搬运的无人搬运小车AGV。码垛机器人技术在不断发展，未来可成为物流领域物联网作业的一个执行者，进行高效的堆码跺及分拣作业。随着传感技术和信息技术的发展，ＡＧＶ也在智能搬运车方向发展。随着物联网技术的应用，无人搬运车将成为物流领域物联网的一个重要的智慧终端。背景介绍物流行业物联网应用发展历程物流业应用的物联网主要技术物联网技术在物流业应用状况几种主要物联网技术在物流业应用前景物流业四大物联网技术集成应用基于物联网的物流业公共信息平台建设物联网在物流业应用发展趋势目录一是产品的智能可追溯网络系统目前，在医药、农产品、食品、烟草等行业领域，产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用，已有很多成功应用。二是物流过程的可视化智能管理网络系统：这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。目前，初级的应用比较普遍。三是智能化的企业物流配送中心：这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立的全自动化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自动化操作的网络，可实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。目前一些先进的自动化物流中心，基本实现了机器人队码垛，无人搬运车搬运物料，分拣线上开展自动分拣，计算机控制堆垛机自动完成出入库，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化与网络化系统。这也是物联网的初级应用。四是企业的智慧供应链在竞争日益激烈的今天，面对着大量的个性化需求与订单，怎样能使供应链更加智慧？怎样才能做