計算機物聯網技術在物流領域中的應用

管虎林

（江蘇航空職業技術學院 江蘇 鎮江 212134）

1 引言

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

2 物聯網的內涵及關鍵技術

2.1 物聯網的基本內涵

物聯網的概念是事物與事物相互連通的網狀性結構，物聯網以現代化信息技術為基本載體。從本質上來看，互聯網技術是物聯網的核心平臺，物聯網實際上指的是利用GPR定位技術、紅外感應器、電子識別系統以及激光掃描器等信息傳輸、傳感裝置與互聯網技術相連接，從而形成一個“物物連通”的巨大網狀結構[1]。物聯網是在現代信息技術高速發展的時代背景下所興起的一個新興領域，物聯網技術體現了多學科的交叉性和融合性，其實現了計算機技術、無線通信技術、現代化網絡信息以及傳感技術的融合與交叉。物聯網主要是利用不同作用和功能的微、小型傳感器實現對監測對象信息的采集、感知與監測，并借助嵌入式系統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分類處理并傳送到用戶終端。

物聯網主要分為感知、接入、互聯網、服務管理和應用等五大環節。首先，感知環節主要是利用不同類型傳感器來對物體的不同屬性、行為態勢、狀態、環境等信息進行辨識與獲取，然后根據實際的感知任務來在線計算與控制所辨識的信息，并最終實現資源數據的交互和共享。其次，接入與互聯網環節。接入環節與互聯網環節是聯系較為緊密的兩個環節，接入層主要是通過衛星網、無線局域網及一些其他的現有移動通信，把在上一環節中所感知到的信息有效地傳入到互聯網中，而互聯網層主要是將這些信息資源進行篩選、分類、整合，在行業應用與上層管理之間構建高效與值得信賴的網絡平臺。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?？傮w上來看，這5個環節相輔相成，相互促進，構成了一個完整的物聯網基礎框架，能夠較為全面地實現物體資源信息的感知、傳輸和處理[2]。

2.2 物聯網的關鍵技術

物聯網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網絡技術等幾個方面內容[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，并能夠在一定的規定面積內將所含信息表達出來。就目前發展情況來看，二維碼技術已經相對規范和完善，并在全球范圍多個國家廣泛使用，在亞洲地區已經有接近10個國家和地區使用二維碼技術服務。近年來，我國二維碼技術產業發展勢頭迅猛。據相關部門的監測數據顯示，自2012年以來，我國的手機二維碼市場規模一直處于直線上升的發展態勢。其次是無線射頻識別技術，該技術是在20世紀90年代發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。物聯網管理系統的智能化程度要比傳統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一的物聯網，通過物聯網將世界各地的物品聯系起來，實現物品生產、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網絡技術。相對于其他幾項技術而言，全球定位系統的研發和使用要更早一些，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，現階段更是實現了普及化和平民化。物流行業是我國經濟發展的支柱性行業，現代物流產業是集效率、功能、服務于一體的復合型產業，計算機物聯網技術也為物流行業的發展提供了技術上的支持和發展動力。

3 計算機物聯網技術在物流領域中的應用策略

3.1 利用物聯網技術優化物流程序

以計算機物聯網技術為基礎的物流流程大致可以分為采集層、傳輸層、數據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據，然后通過射頻識別標簽、傳感器等技術裝置來采集數據和圖像等信息；而傳輸層和數據處理層主要是通過有線或者無線網絡將采集層的數據準確、及時地輸送到數據處理層，數據處理層主要根據這些數據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、合理地根據數據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網技術來優化物流程序，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，船舶在海內外物品流通中具有運輸成本低、承載量大等優勢，因此船舶運輸在世界范圍內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，管理信息系統可以根據船舶的呼號來采集船舶的載重能力、體型尺寸等數據，這些數據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，管理信息系統可以利用全球定位系統對傳播進行精確定位，以保證港口的進出港安全。其次，管理信息系統會根據提前收到的裝卸清單自動編制和優化裝卸計劃。同時，利用該系統來及時調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濟成本，提高物流效率。

3.2 利用物聯網技術優化倉儲程序

貨物從生產到流通再到消費、交付的整個過程中，置于首位的應是產品的安全性及數量的準確性，此外才是產品的增值過程。因此，庫場建構完善的數據輸入、傳遞以及數據讀取的操作系統來保證倉儲的安全管理，在此基礎上利用信息管理系統來創建和優化作業清單，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網技術，有效優化散貨堆場、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，缺乏規整性，因此，在進行散貨堆放的時候應該根據庫位的具體面積和環境以及貨物的特質來科學計算、規劃堆垛的面積和體積。然后可以利用計算機物聯網技術，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，進入散貨堆場區域的人員必須進行身份證與人臉雙重識別，并在場地內配備掃描裝置，實時掌控場內人員的流動情況，提前預防大型機器與人流交叉而導致傷亡事件的出現。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，實時監測場地安全狀況，按期檢查數據并進行各類風險評估，發現潛在的問題并制訂解決方案。此外，還可以根據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網管理技術進行統一管理，勢必會造成在裝車、卸貨、查詢、數量統計的過程中出現混亂的狀況。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整，場位的安排與布局主要是利用現代化設備來實現。就目前來看，自動導向車系統是集裝箱在裝卸工作中較為先進的，這種自動化導向系統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集裝箱裝卸的機器化、程序化，大大節約了勞動力成本，提高裝卸工作過程中的安全性。

3.3 利用物聯網技術優化各區域協作流程設計

要實現各地區之間的“物物連通”，需要考慮物品在流通過程中各地區部門之間的協作。以廣西北部灣港地區為例，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運關系。欽州港具有較大的場地資源優勢。而防城港作為沿海地區重要的貨物集散地與交通樞紐，主要優勢在于大宗貨物的長途運輸；而北海港以發展旅游業與商業為主。各港域在不同程度上必定存在貨物的轉運與調運工作上的協作。因此，當某個港口的空箱堆放時間過長或繼續空箱補缺的時候，便可以利用全球衛星定位系統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，在短途轉運的貨車上也應該裝配定位導航系統，保證每件進出港口的貨物都能夠被識別出來，并將識別系統識別出來的信息及時地錄入到計算機管理系統，以便后期開展貨物的追蹤和查詢工作。

4 結語

現代計算機物聯網技術是新一代科技發展的重要組成部分，是移動通信網絡與互聯網浪潮之后的一次重大的信息產業革命。物聯網基于計算機互聯網的發展實現了不同領域物品信息的網絡建構，有信息產業領域的“第三次浪潮”之稱。因此，物流行業應該遵循社會經濟的發展規律，合理、有效地利用計算機物聯網技術來促進自身的進步與發展。