物联网在物流领域中的应用

○易 兵 夏 欢

（武汉商学院 湖北 武汉 430056）

一、物联网的发展与应用

物联网的成熟一方面是来自产业的成熟，另一方面是来自行业的需要，尤其是以物流领域为主，传统的物流已经不能满足快速发展的需要，大力发展现代物流显然迫在眉睫。物联网的诞生直接为发展现代物流业起到了非常重要的作用，而物流又加速了物联网的落地。

物联网的发展离不开物流行业的支持。早期的物联网我们称之为传感网，而传感网的发展最早就开始在国内物流业得到有效的应用，比如RFID在汽车上的应用，都是最基础的物联网应用。中国电信业务经理翁昌亮在2010年增值电信业务合作发展大会表示：“物联网目前以交流物流信息和公共事业为主要发展方向，从应用来讲，在公共事业监控以及交流物流信息采集、定位方面取得了一定的进展。”

而物联网应用实际上可以很多，早期的RFID，都可以划为物联网的应用。据资料显示，物联网的发展已经发展到汽车物流业，比如卡车物联网，中国的货运运输每年的产值是2万亿元人民币，非常庞大。国内和国外发达国家完全不同，国外都是大的货运公司，而国内有200多万家小型运输公司，有2000万名司机，800万辆卡车完全是自由状态。运输公司接到业务以后就去找司机，但是它不知道司机在哪儿，所以需要有一个系统告诉它司机在什么位置，这个问题可复杂可简单，现在最简单的办法是通过手机漫游，采集到卡车司机的位置信息，中国移动就知道他们在哪个位置，只要有这些信息，2000万名司机都在什么地方就知道了，就可以找到司机解决货运问题了。一个软件配合手机的应用，使得国内运输系统完全不同于发达国家的运输系统，但是保持了交互运输。

在一般人的印象中，物联网运用主要集中在物流、零部件和生产领域。有观点称，物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一，而且特别是在国际贸易中，物流效率一直是制约整体国际贸易效率提升的关键环节，RFID物联网技术的应用将极大地提升国际贸易流通效率，如在集装箱上使用公共标准的电子标签，装卸时可以自动收集货物内容的信息，从而缩短作业时间，并时时掌握货物位置，提高运营效率，最终减少货物装卸、仓储等物流成本。

基于感知的货物数据可建立全球范围内货物状态监控系统，提供全面的跨境贸易信息、货物信息和物流信息跟踪，帮助中国制造商、进出口商、货代等贸易参与方随时地掌握货物及航运信息，提升国际贸易风险的控制能力。

物联网在企业物流中应用能降低成本及提高效率。举例来说，目前盛行的条码，人工读取一个需要10秒钟时间，机器读取需则需要2秒，而采用电子标签及射频技术读取只需要0.1秒的时间。实践证明，物流与物联网关系密切，通过物联网建设，不但企业可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得改观。

二、物联网在入库管理中的应用

下面以物流领域中最常用也是应用最广泛的场景之一——入库管理为例，说明物联网的具体应用。

在产品入库管理过程中，最重要、最核心的问题是产品的识别和入库单信息的获取，传统的人工或条码识别技术虽然得到一定的应用，但是依然存在着以下几个问题：一是产品识别困难。条码识别技术虽然有一定的应用，但条码扫描仪必须“看到”条码才能读取，条码容易撕裂或污损，给商品识别带来一定困难，而且条码识别距离很短，也不能对多个产品进行同时识别，这些缺陷使条码识别技术在入库管理方面的应用受到一定限制。二是产品信息难以实时获取。当产品入库时，必须对入库产品的名称、分类、规格、生产厂家、数量、入库时间等信息进行记录，并生成入库清单，以便以后核对、查实。但这些信息的获取往往比较困难，有时需要产品供应商的协助，协调难度大，信息实时性也比较差。三是入库操作自动化程度高，人工依赖性强。当进入仓库的物品品种繁多且集中包装时，更需要人工清点、登记，远远不能满足快速、准确的入库需要，人工清点入库不但工作量大，而且十分复杂，非常容易出错。

物联网在计算机互联网的基础上，利用电子标签为每一物品赋予唯一的表示码——EPC码，从而构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。它的提出给产品入库时获取产品原始信息并自动生成入库清单提供了一种有效手段，而电子标签可以方便地实现自动化的产品识别和产品信息采集，这两者的有机结合使自动化的产品入库成为可能，从而将大大降低入库管理中人工干预的程度，提高产品入库的自动化和智能化水平。如图1所示。

图1 基于物联网的自动入库管理系统结构图

入库管理就是对进入仓库的产品进行识别，并对产品进行分类、核对和登记，生成入库产品清单，记录产品的名称、分类、规格、入库时间、生产厂家、生产日期、数量等信息，并将这些信息更新到库存记录。这些工作准确性高、工作量大，人工作业强度和难度都十分巨大。因此，迫切需要能自动识别产品的技术和方法，以减轻管理人员的工作量，提高工作效率。入库管理的关键在于对产品的识别和产品信息的采集，电子标签以其独特的优点成为产品自动识别的关键技术，而物联网则为产品信息共享和互通提供了一个高效、快捷的网络平台。基于物联网的自动入库管理系统的基本原理就是以电子标签作为产品识别和信息采集的技术纽带，通过在仓库出入口设置读取器对产品进行自动识别，同时通过物联网获取产品的详细信息从而自动生成入库清单，以达到自动化入库管理的目的。基于物联网的自动入库管理系统主要由产品识别、入库管理、PML服务器和本地数据中心四大功能模块组成。

一是产品识别。产品识别系统的核心是产品的编码和识别。在基于电子标签的入库管理系统采用EPC码作为产品的唯一标识码，EPC码是Auto-ID研究中心提出的应用于电子标签的编码规范，它使全球所有的商品都具有唯一的标识，其最大特色就是可以进行单品识别。产品识别系统包括电子标签和读取器。每个产品都附有一个电子标签，电子标签内写有EPC码作为产品的唯一编码。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时，EPC码会自动被读写器捕获，从而实现自动化的产品识别和EPC信息采集。入库读写器设置在仓库入口，对进行仓库的产品进行自动识别，并将捕获的产品EPC码通过数据采集接口传送到入库管理模块作相应处理。

二是入库管理。入库管理模块是系统的核心功能模块，它通过数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口三个接口同其他几个功能模块进行交互，从而实现产品自动入库管理的功能。入库管理的作业流程如下：产品入库时，由设置在仓库人口的入库读写器读取产品EPC码并通过数据采集接口交由入库管理模块，入库管理模块通过远程数据接口访问PML服务器以获取产品的详细信息，并自动生成产品入库清单，然后通过本地数据接口将入库产品信息更新到本地数据中心。一般来说，入库单具有如下的信息结构：入库单（产品EPC码、产品名称、生产厂商、产品分类名、单位、生产日期、有效期、入库时间、产品说明），在这一信息结构中，产品EPC码由入库读写器自动识别，同时记录产品的入库时间，其他的产品信息则可以根据产品的EPC码通过访问PML服务器获得，整个入库清单的生成都是自动进行的，这不但提高了产品入库的自动化水平和智能化水平，而且也确保了入库产品信息的准确性，为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

三是PML服务器。PML服务器是由产品生厂商建立并维护的产品信息服务器，它以标准的XML为基础，提供产品的详细信息，如产品名称、产品分类、生产厂家、生产日期、产品说明等。PML服务器的作用在于提供自动生成产品入库清单所需的产品详细信息，并允许通过产品EPC码对产品信息进行查询。PML服务器架构在一个wed服务器之上，服务处理程序将数据存储单元中的产品数据转换成标准的XML格式，并通过SOAP（简单对象访问）引擎向客户端提供服务，PML服务器的优势在于它屏蔽了产品数据存储的异构性，以统一的格式和接口向客户端提供透明的产品信息服务。

四是本地数据中心。本地数据中心是入库管理系统存储和维护本地库存的本地数据库，产品入库信息最终都通过本地数据接口存储在本地数据中心中，以便查询和核对。

基于物联网的自动入库管理系统围绕电子标签和物联网这两个核心，通过电子标签实现产品的自动识别，利用物联网获取产品原始信息并自动生成入库清单，从而为自动化的入库管理提供了一种行之有效的手段，不仅大大提高产品入库管理的自动化和智能化水平，而且使入库管理的准确性更高，为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

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