物联网技术在物流业应用现状与发展前景

物联网技术在物流业应用现状与发展前景,物联网概述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,物联网定义,一般定义：“物联网”（InternetofThings）指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。,物联网定义,欧盟定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。ITU定义：fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything.,物联网应用领域-电力电网,减少停电现象通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的管理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也相应减少，而电网的可靠性以及客户的满意度都得到了提升。,减少停电现象,物联网应用领域-电力电网,智能电表在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并且用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格(查看前后的记录)，这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。,智能电表,物联网应用领域-医疗系统,整合的医疗平台整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息，并将相关信息添加到患者的电子医疗档案，所有授权和整合的医院都可以访问。这样资源和患者能够有效地在各个医院之间流动，通过各医院之间适当的管理系统，政策，转诊系统等。这个平台满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。,整合的医疗平台,物联网应用领域-医疗系统,电子健康档案系统电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享，这样各种治疗活动就可以不受医院行政界限而形成一种整合的视角。有了电子健康档案系统，医院可以准确顺畅地将患者转到其他门诊或其他医院，患者可随时了解自己的病情，医生可以通过参考患者完整的病史为其做出准确的诊断和治疗。,电子健康档案系统,物联网应用领域-城市设施,实时城市管理实时城市管理设立一个城市监控报告中心，将城市划分为多个网格，这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息，城市监控中心依据事件的紧急程度上报或指派相关职能部门(如火警，警察局，医院)采取适当的行动，这样政府就可实时监督并及时响应城市事件。整合的公共服务新的公共服务系统将不同职能部门(如民政、社保、警察局、税务等)中原本孤立的数据和流程整合到一个集成平台，并创建一个统一流程来集中管理系统和数据，为居民提供更加便利和高效的一站式服务。,实时城市管理与整合的公共服务,物联网应用领域-交通管理,实时交通信息智慧的道路是减少交通拥堵的关键，但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此，获取数据是重要的第一步。通过随处都安置的传感器，我们可以实时获取路况信息，帮助监控和控制交通流量。人们可以获取实时的交通信息，并据此调整路线，从而避免拥堵。未来，我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。道路收费通过RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆并收取费用。,实时交通信息,物联网应用领域-物流供应链,供应链网络优化智慧的供应链通过使用强大的分析和模拟引擎来优化从原材料至成品的供应链网络。这可以帮助企业确定生产设备的位置，优化采购地点，亦能帮助制定库存分配战略。使用后，公司可以通过优化的网络设计来实现真正无缝的端到端供应链，这样就能提高控制力，同时还能减少资产、降低成本(交通运输、存储和库存成本)、减少碳排放，也能改善客户服务(备货时间、按时交付、加速上市),物联网应用领域-物流供应链,提供供应链可视性供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动，这变得越来越重要。要设计一个具有对整个价值链可追溯性的供应链，公司必须创建流程和基础架构来收集、集成、分析和传递关于产品来源和特征的可靠信息，这应当贯穿于供应链的各个阶段(从农场到餐桌)。它将不同的技术解决方案整合起来，使物理供应链(商品的运动轨迹)和信息供应链(数据的收集、存储、组织、分析和访问控制)能够相互集成。有了这样的供应链可视性，公司就能保护和推广品牌、主动地吸引其他股东并降低安全事故的影响。,物联网应用领域-通信行业,在“2009年中国国际信息通信展览会”上，中国移动展出了手机支付，这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机SIM卡的更换，由普通SIM卡更换为RFID-SIM卡，而不需要对手机进行更换。用户在消费时，只需要将手机从接收器上轻轻一扫，就可以方便进行各种购物，以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术，其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统，通过画面可以对货物进行通关检查，也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机，通过刷手机可以实现公交车票支付，这些都是典型的应用。,公交卡手机,物联网概念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。,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、2008年美国IBM提出“智慧地球”理念；2009年温家宝提出“感知中国”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-？）,物联网概念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,物联网核心技术,物联网核心技术包括射频识别(RFID)装置、WSN网络、红外感应器、全球定位系统、Internet与移动网络，网络服务，行业应用软件。在这些技术当中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。,物联网的三个技术架构层面,三个架构层的含义,感知层是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。感知层包括条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和5官的作用相似。网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心和智能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置,相似于人体结构中的神经中枢和大脑。应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,完成普遍智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,完成行业智能化,这相似于人的社会分工,最终构成人类社会。,物联网关键技术与产品,物联网产业链细分为四个环节标识-感知-处理-信息传送每个环节的对应的关键技术分别为RFID-传感器-智能芯片-无线传输网络四大类主要产品电子标签（存储芯片、天线、各种传感器等）读写器（包含智能芯片、识读天线、信息传输模块等）系统集成产品（系统中间件、数据库软件、PC终端、数据服务器、路由器、交换机、传输网络等）应用管理系统软件等,物联网概念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%。,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：,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。,物联网概念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，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。,物联网概念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？怎样才能做出准确的客户需求预测？这些是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。打造智慧供应链，是IBM智慧地球解决方案重要的组成部分，也有一些应用案例。,目前，物联网在物流行业的应用，在物品可追溯领域的技术与政策等条件都已经成熟，应加快全面推进；在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点，力争取得重点突破，取得有示范意义的案例；在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升，加强网络建设和物流与生产的联动；在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划，全力推进。此外，物联网技术在行业物流的集成应用也具有广阔前景，如烟草物联网、医药物联网等。,物联网技术在物流业集成应用前景,物联网概念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、智能物流货运与配货的信息化平台依托RFID、GPS/GIS、GPRS等物联网技术集成应用，搭建物流货运与配载信息化监控管理平台，为客户在线提供实时的货物信息、返程配货信息、导航信息、联网监测等。目前中国已经出现多个这样的物流信息平台。物联网时代建立智能物流货运与配货平台，具有重要意义，也具有重大市场机遇，目前很多企业都在积极开拓在这方面应用。,二、集装箱多式联运智能信息化管理平台基于物联网技术，建立一个面向集装箱多式联运全过程的物联网服务平台，为物流企业提供全程物流服务信息服务及综合业务信息服务具有重要意义。在这一领域，最为典型的应用是上海港机包起帆牵头在RFID技术基础上建立的集装箱物流全程实时监控平台。从2001年开始，包起帆带领科研团队开展了集装箱电子标签系统的研究。2005年12月3日，中国第一条装有电子标签的集装箱航线正式起航；2006年，该项目实现了与互联网的结合；2007年11月20日，开始了中美国际集装箱航线系统实测；2008年3月10日，开始了全球第一条国际航线的商业运营。此后中国与加拿大、日本、俄罗斯、马来西亚、印度尼西亚等国航线陆续开通。该系统实质上就是以集装箱为跟踪目标的一种物联网，采用了电子标签（RFID）与互联网的结合，提供集装箱在经过各物流节点时的实时状态信息，对提高集装箱物流的透明度、安全和效率具有重要的作用。,物联网概念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,物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入，技术的提升，政策的支持，相信未来物联网将给中国物流业带来革命性的变化，中国智慧物流将迎来大发展的时代。我们认为未来物联网在物流业的应用将出现如下五大趋势：,一是统一标准，建立统一物流业物联网平台统一的物联网基础体系是物联网运行的前提，只有在统一的体系基础上建立的物联网才真正能做到信息共享和智慧应用，就像互联网体系一样。建立统一的标准是物联网发展趋势，更是物流行业应用市场的需求。不论从需求、上下层连接基础设施建设、市场的发展状况来看，基于EPC的物流领域的物联网将最先形成。,物联网技术在物流行业应用发展趋势,二是互联互通，融入社会物联网。物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨行业的应用。如产品的可追溯智能网络