物联网技术在物流业应用现状与发展前景调研报告.doc(20210408181837)

1、物联网技术在物流业应用现状与发展前景调研报告中国物流技术协会信息中心中国电子学会物联网专业委员会北京财贸职业学校2010年10月摘要：本报告通过对物流信息化优秀企业的面谈与案例分析，通过组织专家座谈会等形式，对物 流业物联网应用进行了广泛而深入调研。在调研基础上，报告总结了物流行业物联网应用发展历程，分 析了物流行业主要应用的物联网技术，对RFID GPS WSN智能机器人等物联网技术在物流行业实际应用及前景做了深度剖析。物联网是各类信息技术的集成性应用创新，物联网的价值也体现在集成应用创新方面。调研报告结合物流领域物联网技术的集成应用，行业物流的物联网技术集成应用展开深入研究，做了深 入分析

2、，并指出了未来物联网在物流业应用的五大发展趋势。本报告是中国中国物流技术协会信息中心、北京财贸职业学校与电子学会物联网专业委员会联合完 成的，版权归中国物流技术协会信息中心、北京财贸职业学校和中国电子学 会物联网专业委员会联合所 有。报告所使用的各类图表、数据、观点，一部分来自于国家权威机构的统计数据或分析报告，一部分 来自于我们的调研结果。鉴于物联网在物流行业应用为一个新生事物，缺乏公开的统计数据和完善分析 资料，因此本报告的一些分析结论及数据可能存在误差，欢迎各方面专家指正。目录一、调研背景3.1、引言3.2、调查方法3.二、中国物流行业物联网应用发展历程 4.1、启蒙阶段(2003-20

3、04) 42、起步发展与探索阶段(2005-2009) 5.3、理念提升阶段(2009- ) 6三、物流业应用的物联网技术 7.1、物联网概念与主要技术体系72、物流业常用的物联网感知技术：9.3、物流行业常用的物联网通信与网络技术： 1.04、物流行业物联网常用的智能技术： 1.0四、物联网技术在物流业应用状况分析 111、感知技术应用状况112、网络与通信技术应用状况 1.23、智能管理技术应用状况 1.3.五、几种物联网技术在物流业应用领域与前景 1.41、RFID技术在物流业应用领域及前景142、GPS术在物流业应用领域与前景173、无线传感网在物流业应用领域与前景 194、智能机器人

4、在物流业应用情况及前景 2. 2六、物联网技术在物流行业的四大集成应用分析 2.41、产品的质量安全智能追溯的物联网系统： 2. 52、物流过程的可视化智能管理网络系统： 2.73、是智能化的企业物流配送中心 2.74、企业的智慧供应链2. .7.六、物联网技术在行业物流的集成应用 2. .81、中国烟草物联网:2. 8.2、中国医药物联网应用3.1.七、基于物联网的物流服务信息平台建设 3.21、智能物流货运与配货的信息化平台 3. 22、集装箱多式联运智能信息化管理平台； 3. 2八、物联网在物流业应用的发展趋势 3.31、统一标准，共享物流的物联信息3.32、互联互通，融入社会物联网。

5、3.43、多种技术，物流领域集成应用 3.54、创新模式，物流领域不断涌现 3.55、“物”有智慧，实现智慧物流变革 3.5、调研背景1、引言以物联网为核心的信息技术发展被誉为第三次信息技术革命，2009年以来全球各国都在大力推 动物联网的技术发展与应用。中国政府对物联网的发展极为重视，加快物联网的研发应用写进了政府 工作报告，一系列物联网发展的产业政策及规划相继出台，物联网己经上升为国家战略。物流行业是最早接触物联网理念的行业，也是物联网超前发展及被寄予厚望的一个行 业。早在 1998年前后即开始接触RFID等技术，从2003年开始全面推动基于RFID/EPC的物联网技术应用， 在2004年

6、-2006年也曾经历过一波物联网应用的炒作。目前，物流行业的局部物联网应用己有很多 成功案例，但历经炒作后的物流行业，面对当前全国物联网热潮与炒作，表现的又很实在与冷静。在全国物联网大潮来临之际，历经启蒙、炒作、理性发展的物流行业物联网技术应用 状况如何？ 物联网在物流信息化领域有什么样的发展前景，物流信息化的企业如何看待物 联网热潮？物流企业及 企业物流系统物联网技术有哪些成功应用？这是目前业界普遍关注 的问题。为了弄清上述问题，在中 国电子学会物联网专业委员会主任郭贺銓的指导下，中国电子学会物联网专业委员会决定与中国物流 技术协会信息中心联合开展“物联网技术在 物流领域应用现状与发展前景”

7、的调查活动。2、调查方法根据物流行业实际情况，本次调研我们采取企业访谈、案例分析、专家座谈等多种方式。在2010年9月上旬，利用中国物流与采购信息化推进大会的机会，我们集中访谈了十多家物 流信息化应用的优秀企业，与企业领导、信息技术负责人进行了深入交流；从2010年8月起，我们 利用掌握大量案例资料的有利条件，分析解剖了 100多家物流企业信息化优秀案例；在2010年9月 16 H,我们组织了 “物流行业物联网应用”的专家座谈会，来自中国物品编码中心、北京邮电大学、 北京科技大学、中国物流技术协会、德国弗朗恩霍夫物流研究院等权威机构专家与今天国际、汇通天 下等企业专家出席了座谈会并发表了精 彩

8、的演讲；谢谢观赏自2002年以来，中国物流技术协会信息中心就一直跟踪物联网技术在物流行业应用与 发展状 况，在2004年组织主办的“中国物流技术创新大会”即把物联网创新应用作为大会 研讨重点，并曾 组织过RFID技术在物流业应用推进工程，组织过RFID技术在智能交通中 应用的座谈会，组织过 RFID技术在应急物流与军事物流应用座谈会，提出车联网理念并组织推进实施；在2009年中国物 流技术协会信息中心联合中国物流产品网、物流技术与 应用杂志在行业首次提出智慧物流理念 并做了全方位推动；2010年以来，在调研基础上，我们完成了 “ 2010年物联网与现代物流发展报告”、“质量安 全追溯体系市场调

9、查报告”、“中国烟草物联网发展应用”调查报告等。本报告就是在以上工作基 础上，与中国电子学会物联网专业委员会联合完成的。二、中国物流行业物联网应用发展历程我们认为，物联网的发展并不是一个突变的过场，而是一个从信息自动提取、信息整合、物品 局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的智慧物流逐步深化的过程。物联网的理念最 初是基于RFID/EPC的技术而提出的，并首先在物流业进行了启蒙与推广，后来物联网的理念又是 随着各种感知技术与网络技术的突破而提升和完善。根据调研和与企业座谈，我们认为中国物流行业 已经历经了如下三个物联网发展阶段1、启蒙阶段(2003-2004 )在启蒙阶段，物流行业的

10、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。1999年国际上基于RFID/EPC基础上提出了物联网概念后，由全球产品电子代码管理中心来管 理和实施EPC工作。2003年11月，EPC global成立，同年基于RFID/EPC的物 联网概念引入中国。 在中国成立了 EPC global的分支机构，由中国物品编码中心管理和实 施EPC工作。EPC global于 2004年1月12日授权中国物品编码中心为EPCglobal在中国境内的唯一代表，负责在中国境内EPC 的注册、管理和业务推广。随着物联网概念的引入，在中

11、国物流领域首先开展了早期的物联网应用启蒙，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的小高潮，组织了一系列关于RFID/EPC的会议，一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办，人们对RFID技术 在物流行业应用也寄予厚望，在各个物流领域，基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现，智 慧化的物流系统开始出现。关于GPS/GIS的技术与物流可视化管理系统的理念，也大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道，从2001年

12、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，从2003年以后开始探讨物流配货信息与GPS物流运输 跟踪定位相结合，陆续岀现了实时物流理念、物流透明化管理理念、物流 可视化管理理念等。这一阶 段也是结合GPS/GIS感知与定位技术和互联网技术，以实现对移动中的物流运输车辆与货物实现联 网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作，初 步具备了物联网三大本质特征，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。在物流行业物联网启蒙的这一阶段，人们对物联网的认识还是朦胧的和肤浅的，对于 物联网的 概念认识还局限在RFID/EPC技术范围

13、。此外，由于RFID的成本较高，物流品种 复杂多变，单品价 值很低，在物流单品终端推动RFID技术应用遇到了成本瓶颈问题，在一定程度上限制了 RFID大范 围的普及应用，而RFID不能大范围、标准化的统一应用也在一定程度上限制了 RFID的成本进一 步降低。因此，在物流领域，并没有出现人们期望的RFID大规模应用的局面。同样。基于GPS/GIS 的物联网技术在物流行业应用，也受到了种种限制，发展的也不理想。2、起步发展与探索阶段(2005-2009)虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题，但是人们并没有停止物联网在物流行 业应用的探索。如：针对RFID芯片成本问题，一方面通过加快技术

14、创新，不断降低RFID芯片成本，另一方 面，物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式，消除成本带来的影响。首先，物流行业尝试在高附加值产品上应用RFID标签，从而在物流作业系统能够对 高附加值 产品自动识别与定位，使产品信息自动进入物流管理信息网络系统，实现对产品的生产、加工等物流 的全过程进行信息追溯和网络检索查询。其次，借助物流运作的单元化技术，在物流单元上应用RFID电子标签，由于物流单 元是由很 多物品所组成，整体价值较大，RFID标签成本相对于物流单元的价值就很小了。谢谢观赏以物流单元为终端节点，实现对物流单元的自动感知、定位、追踪、管理与控制，形成以物流单元为 终端节点的物联网体

15、系，从而实现智慧物流运作与管理，是目前物流行业初级 物联网应用的主要形 式。其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物 联网”项目中的应用。“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，对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有 重要的意义。目前，该系统已在中美、中日、中加、中马等多条国际航线上应用，集装箱RFID 货运标签系统也因此成为中国第一个达到伙计领先水平的系统，起系统规范也进入国际物联网标准 体系的标准，将由国际标准组织面向全球发布。除了以集装箱为单元的物联网应用，很多

16、企业还在探索以更小的物流单元一托盘物流 单元的为 终端节点的物流行业物联网系统。将RFID芯片嵌入或贴在托盘上，作为物联网终端节点，实现对托 盘单元的自动感知、定位、追踪、管理、控制，形成托盘物联网体系。这样的系统在物流行业智能化 配送中心的闭环系统中应用较多，在开环系统中也有成功案 例。其中烟草行业对全行业使用的托盘均 要求嵌入RFID标签，利用RFID技术与其他各类 信息技术集成应用，试图打通从原料、生产、成 品、库存、流通、配送全系统的物流信息，实现烟草物联网应用。在GPS/GIS方面，为了实现智能调度、可视化运输管理，很多企业建立了基于互联网的物流运 输GPS追踪系统，从而实现对全公司

17、所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调 度管理。社会的物流信息平台，也借助这一技术，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。3、理念提升阶段(2009-)2005年11月17日，国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID/EPC技术提出的“物 联网”概 念，从更广泛的角度提升了物联网理念，发布了ITU互联网报告2005：物联网,宣布了无所不在 的“物联网”通信时代来临。得益于ITU2005年发布的以物联网为标题的年度报告，物联网理念得 到了全面提升，形成了目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本

18、质特 征。围绕三大本质特征，目前物联网感知技术更加丰富，除 RFID技术以外，面向所有感 知技术开放，凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系，目前常用的传感知 技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可谢谢观赏 纳入物联网终端感知技术体系；网络方面，互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也 在走向融 合，也可纳入物联网网络技术体系；智能应用则更加广泛了，从而打开了智能物 流发展创新的空间， 一个智慧物流的时代正向我们走来。目前物联网己经成为全社会的信息技术热点，成为第三次信息技术革命，面对全社 会对物联网 的概念探讨与热潮，先行一步的物流行业

19、反而愈加理性与冷静，大家已经超越了对名词概念的解析， 对物联网技术知识的普及，以及对物联网名词的迷恋，而是踏踏实实的在实践着物联网的应用，甚至 很多的具备物联网技术特征的物流行业应用从名称上看 更为实际，并不被称之为物联网系统，但却不 妨碍物流行业物联网应用的发展。中国目前具备物联网本质特征的局域网或相对独立的网络系统非常多，优秀案例也 非常多，新 的探索与创新也非常多，据不完全统计，已经有数百个案例。但是，物联网是现代信息技术的集成创新，物联网的应用是逐步深入和广泛的。目前物流行业 局部的物联网应用，独立的物联网体系也需要进一步发展，需要互联互通，需要互相融合，需要更广 泛的网络覆盖，需要更

20、深入的全面感知，需要更智慧的物流管理，总之物联网在物流业应用还任重道 远，空间无限，目前物流行业物联网应用正处在快速发展的起点。特别需要指岀的是，目前中国现代物流发展相对于国际先进水平整体上看还很落后，在物流 行业物流技术水平是多层次的，虽然目前世界上最先进的物流技术与装备也引入国内，在国内烟草、 邮政、医药、汽车等领域有局部应用，但中国市场上绝大多数物流企业 及企业物流运作技术水平还很 原始，目前中国物流行业是既有人工搬运的原始落后技术，也有世界上最先进的技术，整体技术水平 的应用分布呈金字塔结构，先进的物联网技术就是塔尖部分，占的比例不大，落后的技术状况是塔 基，占有较大比例，这决定了物联

21、网技 术虽然在物流业有很多应用案例，但应用范围相对整个物流行 业是很小的。不过这也说明，随着物联网技术的发展与普及，物流行业物联网应用空间也是很大的。三、物流业应用的物联网技术1、物联网概念与主要技术体系关于物联网概念，自1999年提出以来，国内外专家与组织做过很多的分析与定义，物联网概念也历 经了多次演变与完善，目前仍然还有一些争议。由于我们的工作是研究物联 网技术在物流行业中的应 年，因此在物联网概念上我们不做过多的纠缠与讨论，只采用目前物流行业大多数人认可的物联网定 义，并结合物联网的本质开展研究。综合国内外资料和我们的研究，我们认为：物联网就是“物物相连的互联网”，是 通过各类传 感装

22、置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定 的协议，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、 跟踪、监控和管理的智能网络系统。物联网主要有三层架构：BP：感知层、网络层和应用层，如下图。“I rr十1从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提 升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话， 创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面，是一种聚合行、系 统性的创新应用与发展，才被称为是信息技术的第三次革

23、命性创新。物联网的本质概括起来，我们认 为主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络； 二是识别与通信特征：即纳入联网的“物” 一定要具备自动识别与物物通信（M2M的功能；三是智能 化特征：即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。物联网主要技术物联网是现代信息技术发展到一定阶段的一种聚合性应用与创新，是现代信息技术集 成应用创新 的革命，因此物联网技术涉及到很多方面，十分庞杂，目前的各类研究与分析文章也浩如烟海，很多 专家也从多种角度进行过多种分析，目前也出现了关于物联网技术论述的专著。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

24、我们不对物联网技术展 开全面系统 的分析与论述，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。2、物流业常用的物联网感知技术：物流行业中，物流的作业对象是各种“物”，这些“物”不仅品种繁多、形状各异，而且还处在 不定的“移动”、“交换”过程中，因此物流业组建物联网，发展智慧物流，在感知层采用的感知技 术也很多。为了对物流中的“物”进行识别、追溯，常采用的是：RFID技术、条码自动识别技术；为了对 物流中的“物”进行

25、分类、拣选、计数，常采用的是：RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等；为了对物流中的“物”进行定位、追踪，常采用的是：GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术，车载视频技术等等；为了对物流作业中的“物”进行监控，常采用的是：视频识别技术、RFID技术、GPS技术等；为了对物品，尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别，常采用的是：传感器技 术、RFID技术与GPS技术等等；综合来看，在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有：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；3、物流行业常用的物联网通信与网络技术：在现代物流作业中，

26、既有区域范围内的厂区生产物流的运作与管理，也有大范围的物 流线路运输 与调度，更有以仓储系统与拣选系统为主的智能物流中心的物流系统作业与运筹；面对复杂的、流动 的物，要实现在“物流”过程中的物联网，需要多种技术集成应用；GPS技术、GIS地理信在区域范围内的物流管理与运作的信息系统，常采用企业内部局域网直接相连的网络 技术，并留 有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技 术；在大范围物流运输的管理与调度信息系统，常采用互联网技术、 息系统技术相结合，组建货运车联网，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化； 在以仓储为核心的物流中心信息系统，常采用现

27、场总线技术、无线局域网技术、局域 网技术等网 络技术；在网络通信方面，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信 技术等；综合分析：物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网，最常采用的网络 技术是局域网技术、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；4、物流行业物联网常用的智能技术：现代物流系统是在一个移动中的复杂的大系统，其系统内部不仅物品复杂、形态各异和性能各 异，而且作业流程复杂：既有存储、又有移动；既有交换，又有分拣；既有包装和组合，又有拆分与 拣选等等。这样的物联网，其信息系统是复杂的，开放的，更是多样的，物流信息系统中既有信息 流、又有资金

28、流、还涉及商业交换的商流等信息，因此涉及 的智能技术也是广泛的与复杂的，更是面 向社会信息系统开放与融合的。在企业厂区的生产物流物联网系统，常采用的智能技术主要有：ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等等；在大范围的社会物流运输系统，常釆用的智能技术是：数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹 技术等等；在以仓储为核心的智能物流中心，常采用的智能技术有：自动控制技术、智能机器人技术、智能 信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等等；以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域，常采用的智能技术有：智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术；综合来看，物流行业

29、物联网常用的智能技术有：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四、物联网技术在物流业应用状况分析为了了解物流行业物联网技术应用现状，我们面向中国现代物流信息技术应用比较先 进的企业进行调研，调研方式主要采取解剖企业物流运作案例的方式。我们解剖分析了近两年中国物流与采购联 合会发布的70多个中国物流与采购信息化优秀案例；分析了中国物 流产品网、中国物流软件网发布 的30多个物流信息化优秀案例，分析了物流技术与应用编辑部编辑的中外物流运作经典案 例（第一集和第二集）中多个物流运作案例，并与多家企业进行座谈与调研，根据我们的调研了 解，我们认为目前在中国物流

30、界各项物联网技术实际应用状况如下：1、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，有38%勺物流信息化案例中采用了 RFID技术作为物流信息感知技术，RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用，RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等;其次是GPS/GIS技术，根据对各种案例统计分析，案例中大约有32%勺物流信息系统采用了GPS/GIS感知技术，用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理；尤其在 具有运输环节勺物流信息系统，大部分均采用了这一感知技术。视频与图像感知技术居第三位，

31、大约有9%勺案例中釆用了视频或图像勺感知技术，这一技术目前还停留在监控阶段，还需要人来对图像分析，不具备自动感知与识别勺功能，在物流系统中主要作 为其他感知勺辅助手段，也常用来对物流系统安防监控，用于物流运输中的安全防盗等，这一系统往往会与RFID GPS等技术结合应用传感器的感知技术居于第四位，大约不到4%勺案例采用了传感器感知技术；传感器感知技术及 传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术，目前传感器感知技术 也是与GPS RFID等技 术结合应用，主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。 传感技术丰富了物流物联网系统中的感知技术手段，使传统的

32、物流管理仅仅对物品定位、追踪、追 溯、管理与运作，发展到对物品的性能、环境、品质进行感知，使感知更加全面与深入，也更加有力 地推动了智慧物流的发展，尤其在食品、医药冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有零星应用，根据统计分析，案例中采纳 这些感知技术应用合计不足4%这些技术主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统，用于对物品编码 自动扫描、计数、分拣等方面，激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。（注：上述 扫描指自动输送分拣机上的条码扫描，不包括手持终端的条码扫描）。各类感知技术在物流业应用情况如下图所示：图1各类感知技术应用情况数据

33、来源：中国物流技术协会信息中心根据对相关资料的统计分析，多项感知技术集成应用的情况也较多，如RFID技术与结合；如：GPS技术与RFID技术结合，如：车载视频与GPS技术结合等等；2、网络与通信技术应用状况现代物流的特点就是系统化和网络化，目前物流系统全部是网络化的运作，很少有物 对点的单线管理与优化。因此物流信息化的最大趋势就是网络化与智能化。传感器技术流系统是点融合，物流目前物流系统，企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相 系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内谢谢观赏部物流系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系

34、统。在物流公司，面对大范围的物流作业，由于货物分布在全国各地，并且货物在实时移动过程中，因此物流的网络化信息管理往往是借助于互联网系统与企业局域网相结合应用。也有企业 全部采用局域网技术。在物流中心，物流网络往往基于局域网技术，也采用无线局域网技术，组建物流信息网络系统。 数据通信方面往往是釆用无线通信与有线通信相结合，目前新的物流信息系统还大量釆用了 3G 通信技术等先进的技术手段。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：局域网L网络技术无线网70%60%50%40%30%

35、20%10%0%图2：各类网络技术应用情况数据来源：中国物流技术协会信息中心3、智能管理技术应用状况根据对相关资料的统计分析，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。五、几种物联网技术在物流业

36、应用领域与前景1、RFID技术在物流业应用领域及前景RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识 别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标 签，操作快捷方便。1998年麻省理工学院（MIT）的两位教授提出，以射频识别技术（REID）为基础，对所有 的货品 或物品赋予其唯一的编号方案，来进行卩隹一的标识。这一标识方案采用数字编码，并且通过实物互联 网来实现对物品信息的进一步查询。这一技术设想催生了 EPC产品电子 代码）和物联网概念的提出。 即利用数字编码，通过一个开放的、全球性的标准体系，借助 于低价位

37、的电子标签，经由互联网来实 现物品信息的追踪和即时交换处理，在此基础上进一步加强信息的收集、整合和互换，并用于生产和 物流决策。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。RFID在物流业的重点应用方向包括以下几个方面。1、货运集装箱追踪与管理。现代集装箱物流迫切需要一种能够实时记录箱、货、流信 息，记 录开关箱时间和地理位置信息的智能集装箱电子标签，实现集装箱物流信息的全程实时在线监控。2、道路货运车辆的跟踪与管理。在道路货运车辆的挡风玻璃或车体

38、部位贴上RFID标签，标 签中包含车牌号、运输的起讫地点、运输线路、所属的运输企业、货物基本信息等。3、托盘等装载设备的跟踪管理。在托盘上或者其他装载设备上加装RFID标签，使得针对托 盘在入出库、配送等环节的监控更加方便，有利于托盘等装载设备本身的资产管理。4、配送中心管理。在货物包装箱上加装RFID标签，并在配送中心收货处、仓库入口处、出 口处等地安装固定式RFID读写器，在搬运设备上（如运送车、叉车等）安装移动式RFID读写器， 以及使用手持读写器，这样可以实现对配送中心货物的出入库管理。5、航空集装设备、货物追踪及行李管理。货物在宽体全货机上通常以集装设备为承载工具， 集装设备不仅包括

39、集装箱还包括集装板。6、机场货运车辆的智能调度与管理。机场内，在货运仓库和飞机之间运送货物的车辆比较多,在高峰时段，管理人员及车辆往往不够用，如何合理调度车辆设备也十分重要。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（CCW Research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1 2 0亿元。其中物流领域应用将是增长最快的领域之一，主要体现在如下几方面：1、医疗与药品智能追溯系统进入成长期医疗领域的R

40、FID市场已基本完成培育期，正在进入成长期，在医疗领域采用RFID可以用生 机勃勃来形容，因为每一个RFID项目都可以立即得到回报。RFID在医疗领域的 实际收益已经不再 停留在供应链效率的提高、病人看护安全性以及作业效率带来的经济效益。RFID现在可以帮助加快药 品开发过程、加快药品临床试验、增加病人安全感、管理重要的医疗器械和医院设备以及打击药品仿冒和盗窃活动。2、食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速目前食品卫生和动物疾病防疫也是RFID发展比较快的应用领域。食品卫生和动物 疾病防疫等 安全问题也为RIFD的大规模普及提供了契机，采用RFID智能标签，组建智能 追溯的食品物联网体 系，可以监

41、控贯穿食品和药物供应链的实时信息，对动物的原产地和 疾病进行追踪和控制。3、智慧物流与供应链市场需求可观，但对技术要求比较高智慧物流供应链管理对RFID的市场 需求量十分可观，只是目前还受种种因素的限制。RFID通过识别每一个货品、货箱及托盘，智能标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力，从而识 别任何一件货品，检查货品状态及来源史，并将货品发送到供销网络中的任何地点。重要的是，该 系统使得供应链中通常“被动”的货品也能“告知”物流网络有关货品的需求状况、来源、货品名 称、到达目的地、到达时间等信息，并在通过每一个读写机及时，真实地提供上述信息。事实上，在 供应链RFID解决方案的推动下，使得供

42、应链从源头开始可以被实时追踪和管理，而整个链条的源 头是生产制造环节，这就无疑要求 商品从生产 环节开始加入RFID电子标签，从这一发展趋势分 析，RFID在制造业物流信息化管理领 域中，存在着促使其应用发展的必然机会。4、资产与物品仓储管理的增长将会让闭环应用将成主流越来越多的企业开始考虑如何将RFID 用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种公司将RFID技术用于闭环的应用。一些资产，诸如公司的笔记本电脑和储存磁带不仅昂贵 而且多含有 一些敏感信息，所以公司需要特别保护。保护的方法不是川电子表格 或用户登录，而是通过部署 RFID系统来跟踪这些资产设备。使用RFID可以更安全地 追踪到设

43、备的位置及使用者的身份，这样 就能避免因设备丢失造成的损失并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品，使用RFID跟踪有助于确保员工使用正确的物料数量，并有助于库存补货流程的自动化。RFID技术还可以用来追踪工厂内的消耗物品，因此，如果有人从指定区域取走一件物品，系统会自动要求收取费用。5、与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础，极大地节约社会资源、创造经济效益。目前一些行业管理市场化水平 比较高、信 息化基础比较完善，将是RFID通信技术应用的先行行业，比如电子支付、物品

44、管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域应用潜力都比较大。另一方面，从通信产 业发展的角 度来看，对RFID应用需求的产生直接源于通信技术的发展，属于M2M (设备与设备之间的通信)市场的开拓。通信技术发展的直接结果是一个结构更加复杂和功能更加强大的 通信系统，因此从根本上看，RFID与通信系统的结合存在三个契机：NGN、IPv6和个域网。NFC (Near Field Communication)是由RFID衍生出的一个短距离通信的技术，其目标是 将近距 离通信技术用于手机、手表、PDA、数码相机、电脑等电子消费品上，通过ID的认证使双方产品能 够进行信息和服务的交换，未来这一领域的需求会迅

45、速增加。总之，RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔，物联网技术的发展更为RFID技术在物流 业的大规模应用创造了良好的市场环境。为了抓住RFID市场机遇，建议企业 在物流业RFID技术应用 的开发方面瞄准下列六个方向。1、针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状，支持开发适用于各种物流环境的特种电子标 签，包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场 定位标签、车辆标签 等。2、开发整合集成RFID技术的物流装备，进行RFID技术与现有物流装备的整合。3、支持RFID中间件的开发，开发支持多协议读写器、同时能与现有的物流仓储、运 输等管理 系统无缝对接的RFID

46、中间件系统。4、支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范，实现跨地RFID 系区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务，满足物流企业进行统快速部署的需求，并与现有物流信息公共平台进行互联互通。5、支持物流行业RFID应用标准的研究和制定，包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物 流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范，RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交 换标准等。6、推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范。包括在多式联运和转运设施、大型物 流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信

47、息平 台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。2、全球卫星导航技术在物流业应用领域与前景全球定位系统，（Global Positioning System,简称GPS）是美国国防部发射的24颗卫 星组成 的全球的定位、导航及授时系统。对地球上任何地方的用户，都能计算出他们所处 的方位。当前有两 个公开的GPS系统可以利用。GPS系统由空间部分、地基监控站部分和用户设备三部分组成。GPS 系统与英他导航系统相比，其特点是定位精度高、实时导航、执行操作简便、全球、全天候作业、抗 干扰性能好、保密性强、功能多、应用广。GPS是 军民两用的系统，其应用范围将极其广泛。北斗卫星导航系

48、统也是与GPS相类似的技术，是中国自行研制开发的区域性有源三维 卫星定位 与通信系统（CNSS）,是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后 第三个成熟的卫星 导航系统。全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合，可以实现对移动的物体进行定位、追踪、检 测、联网，这一技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪 的最好的技术手段，当然也是物流行业最 主要应用的物联网技术之一。全球卫星导航技术在物流中的应用（1）GPS技术在车辆运行管理中的应用GPS应用于车辆运行管理中，可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控，还可以对车辆 进行调度，同时提供车辆报警等功能以确保货物安全，发展车载式

49、GPS有着非常广阔的前景。其具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运 输等领域。（2）基于GPS的物流配送监控系统物流业逐渐发展，物流的配送量日益增多，因此，对配送 过程中车辆和货物的监控管理和合理调度就成为物流业货物运输管理系统中的重要问题。谢谢观赏 物流配送监控的具体功能一般包括：A) 车辆跟踪一一利用GPS和电子地图可实时显示出车辆的实际位置，对配送车辆和货 物进行 有效的跟踪。B) 路线的规划导航一一分为自动和手动两种。自动路线规划是由驾驶员确定起点和终 点，由计 算机软件按照要求自动设计最佳路线。手动路线规划是驾驶员根据自己的目的地设计起点和终点等，

50、系统在电子地图上设计路线，同时显示车辆运行途径和方向。C) 话务指挥一一指挥中心可以监测区域内车辆的运行状况，并对受监控车辆进行合理调度，实行 通话管理。D) 信息查询一一为客户提供主要物标。在电子地图上根据需要进行查询，显示其位置。同时监 测中心可以利用监测控制台对所在位置进行查询，车辆信息则以数字形式在控制中心的地图上显示出 来。E) 紧急救援与应急物流一一通过定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车 辆进行紧 急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，促使人们对事故进行 应急处理。(3) 基于网络的GPS系统通过在互联网上构建公共GPS监控平台，可以免除

51、物流运输公司自身设置监控中心所 导致的大量 费用，包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取，提高了 GPS的普及率，从而增加了物流业的利润。(4) 基于GPS技术的智能港口物联网利用GPS等技术，以港口物流为主线，以国内外物流业务运营与管理为研究内容，可建立港口 物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统，即包括有专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等，这些技术为江阴打造智能港口提 供了关键技术。GPS技术在物流业应用前景近年来，随着物联网技术的发展，随着中国物流产业的振兴，基于GPS/GIS的移动物联网技术将获获

52、得巨大发展，物流行业是移动物联网最主要的行业，移动物联网可以对物 流运输过程 的车辆与货物进行联网和监控，可以对移动的货运车辆进行定位与追踪，可以满足现代物流信息化要 求，因此市场空间非常广阔。预计未来几年中国物流领域对GPSS统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，对GPS系统的需求量，将以每年30%以上的速度递增。3、无线传感网在物流业应用领域与前景无线传感器网络(WSN , Wireless Sensor Networks)是由部署在监测区域内大量的廉 价微型传感 器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和 处理网络覆盖区域中感知对象的信息

53、，并发送给观察者。随着无线通信、嵌入式计算和传感器等相关技术的日益成熟，WSN的研究与应用也越 来越广 泛，其潜在的市场需求十分巨大。WSN研究最早起源于军事领域，因其无需架设网络设施、能够快速 展开、抗毁性强等特点使得它具有重大的军事价值。而军事应用也是目前WSN最重要和最主要的应用 领域。WSN还可以在精细农业中用于对农田监测，通过在 农田中部署一定数量的无线传感器节点，就 可以对农田水分、温度、湿度、虫害等状况进 行实时监测，从而为精确灌溉、精确施肥、精确喷雾等 提供依据。此外，目前WSN还应 用于以下领域：智能交通、生物医疗、环境监测、抢险救灾等。WSN在物流的许多领域都有应用价值，包

54、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在物流中应用WSN在物流中应用将是未来的一大趋势，但是由于种种原因其广泛应用还需要时日。要在物流业 获得广泛应用，其中有很多关键技术还需要探讨，如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路 由协议等技术，此外应用成本问题也需要解决。(1) 对于无线传感器网络而言，最核心的问题就是能源管理。因为传感器

55、网络节点分 布数量众 多、覆盖范围大、工作环境复杂，很多时候更换电池是不方便的。比如危险品物 流的监测中。在设计 传感器网络时必须充分考虑节能问题，使得节点生存时间长达数月甚 至数年，以尽可能少的能量完成 尽可能多的任务。在目前对于节能问题的研究进展中，休眠机制是节省能源的最有效的方式之一。由 于传感器节点监测爭件的偶发性，没有必要让所有单元均工作在正常状态下，此时即可启用休眠模 式，能自适应的休眠和唤醒，进行突发工作，节省能量。比如，在特殊品仓储与运输的监测系统中， 如果温度或压力等测量值在正常范围内，可以让大多数单元进入休眠模式，当超过警戒值时，唤醒某 些节点将信息传递给节点最后到达终端，

56、使管理者能够采取相应措施。这样就能节省大量能量，延长 网络的工作寿命。总之，在满足系统要求的情况下，采用各种方法降低耗电量是非常必要的。(2) 无论是将传感器节点安装在仓库中还是运输工具上，节点定位都是一个关键问题。节点定 位是指确定传感器节点的相对位置或绝对位置。节点所采集到的数据必须结合其在测量坐标系内的位置信息才有意义。比如说在物流监测过程中，发现某个监测值有异常，那么必须知道是哪个位置才能 釆取相应的措施来解决。目前主要有两类节点定位算法：基于测量距离的定位算法与测量距离无关的 定位算法。节点定位问题的研究还有待进一步深入，基于测量距离的定位方法需要附加的硬件设备， 与测量距离无关的定

57、位方法精度又很低。与GPS技术结合是比较流行的一种绝对位置定位技术，但是由于成本、功耗、扩展性 的问题不可 能广泛使用，一般采用的方法是少数节点预先配置或者通过GPS得知自身位置信息而作为信标节 点，其他节点依靠信息计算出自身的绝对位置。物流应用当中到底采用 哪种节点定位方法能够以较小 的成本获得比较好的效果还需要进一步研究和测试。（3）在物流中应用的无线传感器网络是一个动态的网络，有一部分节点可以移动，比如某些节点 的位置随着车辆移动而变化，这就涉及到一个移动控制问题。移动控制负责检测和控制节点的移动，维护到汇聚点的路由，还可使传感器节点能够跟踪它的邻居。而且一个节点可能会因为电池能量用完 或其他故障等原因，退岀网络运行；也可能有节点由于 某种需要而被添加到当前网络中。这些都会使 网络的拓扑结构发生变化，因此网络拓扑控 制具有特别重要的意义。通过拓扑控制自动生成良好的网 络拓扑结构，能够提高路由协议和MAC协议的效率，可为数据融合、时间同步和目标定位等很多方面 奠定基础，有利于 节省节点的能量来延长网络的生存期。传感器网络拓扑控制目前主要的研究问题是 在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点选择，剔除节点之间不必要