物聯(lián)網(wǎng)大作業(yè)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于實(shí)踐課程報(bào)告物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能物流中的應(yīng)用學(xué)年學(xué)期：2015年春季學(xué)期專(zhuān)業(yè):電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)號(hào): 授課班號(hào): 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師： 摘要摘 要： 物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)及智能物流系統(tǒng)，重點(diǎn)說(shuō)明智能物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并依據(jù)此系統(tǒng)重點(diǎn)模塊，分析其應(yīng)用狀況及作用領(lǐng)域，以服務(wù)

2、于同行研究。從探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系架構(gòu)入手，在物聯(lián)網(wǎng)背景下提出了智能物流系統(tǒng)的概念，構(gòu)建了智能物流系統(tǒng)的架構(gòu)，將智能物流系統(tǒng)劃分為倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)、運(yùn)輸管理子系統(tǒng)、物流管理子系統(tǒng)，并對(duì)各子系統(tǒng)的支撐技術(shù)和模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和分析。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能物流；射頻技術(shù)；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。TOC o 1-3 h u 一、引言 20世紀(jì)90年代初，美國(guó)麻省理工的學(xué)者首次提出物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，但在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)的概念還只是在技術(shù)界受到關(guān)注。在2009 年，歐盟執(zhí)委會(huì)發(fā)表了Internet of Tingsan action plan forEurope，描述了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景，在世界范圍內(nèi)首次系統(tǒng)

3、的提出了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和管理設(shè)想。此后物聯(lián)網(wǎng)得到了各國(guó)政府和企業(yè)的極大關(guān)注，被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。那么何謂物聯(lián)網(wǎng)?物聯(lián)網(wǎng) ，“TheInternet ofThings”，是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以激光掃描器、紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別 RFID（radio frequency identification）、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備為媒介，在人與物、物與物之間進(jìn)行智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)高效的信息交換與通訊1。物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)了人與物、物與物之間的溝通，物聯(lián)網(wǎng)的特征在于感知、互聯(lián)和智能的疊加。因此，物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)部分組成。感知層是物聯(lián)

4、網(wǎng)技術(shù)的“五官和皮膚”識(shí)別物體，采集信息。即利用二維碼標(biāo)簽RFID、傳感器、攝像頭等，及時(shí)對(duì)物體進(jìn)行信息的采集和獲取，包括用戶(hù)位置、環(huán)境、氣候、狀態(tài)等，實(shí)現(xiàn)物的識(shí)別。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，解決的是物理空間和信息空間的融合問(wèn)題，具有十分重要的作用?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流系統(tǒng)的研究網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“神經(jīng)中樞和大腦”信息的傳遞和處理。在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種接入設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、運(yùn)營(yíng)管理的融合，實(shí)現(xiàn)感知層數(shù)據(jù)和控制信息的雙向傳遞和控制，進(jìn)行高可靠性、高安全性的交互和共享。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的根本目。應(yīng)用層的主要功能利用M2M、云計(jì)算、模糊識(shí)別等技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)

5、和信進(jìn)行分析并處理，實(shí)現(xiàn)智能化的管理、應(yīng)用和服務(wù)。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深度融合，旨在完成跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)的信息協(xié)同、共享和互通。2010 年，傳感（物聯(lián)）網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在中國(guó)正式成立。 同時(shí)，工信部也宣布將成立一個(gè)全國(guó)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的部際領(lǐng)導(dǎo)調(diào)小組。 緊接著，上海物聯(lián)網(wǎng)中心正式成立，更為重要的是，在2010 年政府工作報(bào)告中，溫家寶總理明確提出：“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用， 加大對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政府政策支持”。二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流系統(tǒng) 2.1 智能物流系統(tǒng)的概念和內(nèi)涵 目前，沒(méi)有精確和統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)的定義。 關(guān)于物聯(lián)網(wǎng) （The Internet of Things） 的比

6、較準(zhǔn)確的定義是： 物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng) （傳感網(wǎng)、射頻識(shí)別系統(tǒng) RFID、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等）、條碼與二維條碼、全球定位系統(tǒng)，按照約定的通信協(xié)議，將物與物、人與物、人與人連接起來(lái)，通過(guò)各種接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)的主要特征是每一種物件都可以尋址， 每一個(gè)物件都可以控制，每一個(gè)物件都可以通信【1】。物聯(lián)網(wǎng)是物流業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題， 國(guó)家發(fā)改委物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃課題將物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用定位為目標(biāo)之一，叫“智能物流”，所以智能物流是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用2。 智能物流就是物流的智能化，它是在現(xiàn)代物流的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)

7、、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和智能決策等技術(shù)，由自動(dòng)化設(shè)備和信息化系統(tǒng)獨(dú)立完成物流作業(yè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的發(fā)展目標(biāo)。 可以說(shuō)智能物流是在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人、信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)的支持下發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)業(yè)， 同時(shí)也是這些高端技術(shù)的重要應(yīng)用。智能物流系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深化應(yīng)用，綜合運(yùn)用信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代物流技術(shù)、人工智能技術(shù)等，智能化的完成運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、裝卸等多項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)，將物流信息、物流活動(dòng)、物流資源以及物流規(guī)范有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化流動(dòng)監(jiān)控、降低物流成本、提升物流效率的發(fā)展目標(biāo)。 2.2 智能物流系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì) 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流系統(tǒng)是傳統(tǒng)物流系統(tǒng)的更新?lián)Q代，

8、系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的出入庫(kù)管理、盤(pán)點(diǎn)管理、調(diào)撥、監(jiān)控報(bào)警等功能，并能夠支持合作企業(yè)間的信息系統(tǒng)兼容；（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)配路徑的規(guī)劃和實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括車(chē)輛貨物查詢(xún)、車(chē)輛實(shí)時(shí)跟蹤等；（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信息的管理，包括訂單處理、訂購(gòu)計(jì)劃、運(yùn)力匹配、貨物查詢(xún)等。故智能物流系統(tǒng)由倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)、運(yùn)輸管理子系統(tǒng)、物流管理子系統(tǒng)所組成。 2.2.1 倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng) 倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)主要利用 RFID 技術(shù)、傳感器技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將貨物的信息發(fā)布到物聯(lián)網(wǎng)中，使得在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物信息、貨物訂購(gòu)、貨物流通進(jìn)行遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控。具體如下：（1）入庫(kù)管理：利用 RFID

9、技術(shù)、條碼技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)，快速收集貨物的數(shù)量、存儲(chǔ)要求等信息，并將信息傳送至數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心自動(dòng)對(duì)貨物進(jìn)行庫(kù)位分配、路線規(guī)劃，再將分配信息發(fā)送到智能叉車(chē)命令工作。工作中保持對(duì)貨物進(jìn)行跟蹤和定位，以確保入庫(kù)分配的準(zhǔn)確性。入庫(kù)完畢，回傳相應(yīng)數(shù)據(jù)至物流管理子系統(tǒng)，更新庫(kù)存數(shù)據(jù)。（2）在庫(kù)管理：綜合應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) WSN、RFID 技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在庫(kù)貨物的日常保管和養(yǎng)護(hù)。通過(guò) RFID 技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨位識(shí)別、數(shù)量校驗(yàn)。通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)感知、采集倉(cāng)庫(kù)環(huán)境數(shù)據(jù)，包括倉(cāng)庫(kù)溫度、濕度，將倉(cāng)庫(kù)物理信息及時(shí)上傳到物流管理子系統(tǒng)。（3）出庫(kù)管理：倉(cāng)庫(kù)方和客戶(hù)端建立網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，提前獲得訂單信息，自動(dòng)生成

10、出庫(kù)單。管理系統(tǒng)按照優(yōu)先級(jí)順序，查詢(xún)貨物的信息和倉(cāng)位，再向智能叉車(chē)發(fā)出調(diào)度命令，完成貨物的調(diào)配出庫(kù)。在這過(guò)程中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID 將及時(shí)反饋貨物信息至物流管理子系統(tǒng)，以保障每個(gè)環(huán)節(jié)的操作準(zhǔn)確無(wú)誤。 2.2.2 運(yùn)輸管理子系統(tǒng) 運(yùn)輸管理子系統(tǒng)涵蓋了 ITS（Intelligent LogisticsSystem）、EC（Electronic Commerce）和物流三方面的內(nèi) 容 ，涉及到 GPS （global position system）、GSM（group special mobile）、GPRS （General Packet RadioService）、監(jiān)控等相關(guān)技術(shù)。GP

11、S 技術(shù)能夠在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)，對(duì)在途貨物進(jìn)行定位，在衛(wèi)星盲區(qū)，如地下停車(chē)場(chǎng)、高架橋、高樓密集區(qū)等可以采用基于 RFID技術(shù)的定位，并結(jié)合 GSM 技術(shù)，以語(yǔ)音或短消息的形式，與物流管理子系統(tǒng)進(jìn)行雙向無(wú)線通信，動(dòng)態(tài)反饋在途貨物的運(yùn)輸路線數(shù)據(jù)、車(chē)輛數(shù)據(jù)和行駛數(shù)據(jù)等，有助于物流管理子系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)配。 2.2.3 物流管理子系統(tǒng) 物流管理子系統(tǒng)主要包含決策支持模塊、信息管理模塊和調(diào)度優(yōu)化模塊。（1）決策支持模塊旨在解決物流決策問(wèn)題，如庫(kù)存決策、采購(gòu)決策、配送決策等，充分運(yùn)用商務(wù)智能、人工智能和計(jì)算智能等方面的理論和方法，建立數(shù)學(xué)模型和求解模型，提供最佳的物流實(shí)施方案。（2）信息管理模塊的主要作用是電子

12、商務(wù)、信息管理和發(fā)布。電子商務(wù)要提供網(wǎng)上報(bào)價(jià)、網(wǎng)上下單、網(wǎng)上交易等服務(wù)；信息管理主要完成各終端采集信息的收集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控；信息發(fā)布主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)外對(duì)內(nèi)提供物流信息服務(wù)。（3）調(diào)度優(yōu)化模塊由 SMSP、服務(wù)器、SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)和 GIS 等組成，通過(guò)遙感技術(shù)和遺傳算法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配送路徑的規(guī)劃，也可以對(duì)在途貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤和監(jiān)控。三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入 RFID 是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)，自動(dòng)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。一般 RFID 系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、天線、讀寫(xiě)器、信息處理系統(tǒng)組成。當(dāng)帶有 RFID電子標(biāo)

13、簽的物品通過(guò)特定的信息讀寫(xiě)器時(shí)，接收讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻信號(hào)，標(biāo)簽被讀寫(xiě)器激活，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)；并通過(guò)無(wú)線電波將標(biāo)簽中攜帶的信息傳送到讀寫(xiě)器以及信息處理系統(tǒng)，完成信息的自動(dòng)采集工。RFID 技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)發(fā)揮重要的作用。RFID 閱讀器有手持式和安裝式兩種。手持式 RFID閱讀器的應(yīng)用結(jié)合手持式終端設(shè)備，靈活應(yīng)對(duì)各種零散的物品；安裝式閱讀器則主要安裝在固定貨架、進(jìn)出通道和智能叉車(chē)上，便于貨物的自動(dòng)識(shí)別和跟蹤校驗(yàn)。RFID 在使用過(guò)程中，還需要與 WSN、讀寫(xiě)器等設(shè)備相配合，并且要架設(shè)在有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的范圍之內(nèi)，保證作業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳

14、輸。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ Wireless Sensor Network，WSN），是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量靜止或移動(dòng)的微型傳感器組成，通過(guò)以自組織和多跳的方式構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作的感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對(duì)象的信息，并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。它是由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)（sink 節(jié)點(diǎn)）、互聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)終端等部分組成。在該系統(tǒng)中，WSN 節(jié)點(diǎn)散步在倉(cāng)庫(kù)中的指定區(qū)域。一方面，利用傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)感知、采集和處理節(jié)點(diǎn)周?chē)奈锢砘颦h(huán)境條件，如溫度、濕度、壓力等。另一方面，與 RFID 模塊相結(jié)合互補(bǔ)，形成自組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并利用 Zig Bee 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。即通過(guò)

15、 RFID 技術(shù)讀取貨物信息后，經(jīng) WSN 節(jié)點(diǎn)把信息進(jìn)行量化，形成數(shù)據(jù)并發(fā)送，由物流管理子系統(tǒng)分析并作出調(diào)度指令。從上述智能物流監(jiān)管系統(tǒng)概述中可以了解到目前不少學(xué)者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到物流系統(tǒng)中去。那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有哪些關(guān)鍵技術(shù)及在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中具體應(yīng)用如何,以下從這兩方面內(nèi)容展開(kāi) 3.1、在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)是多種軟硬件技術(shù)在物流系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,其關(guān)鍵技術(shù)包含無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、信息安全等技術(shù)等。而在藥品、危險(xiǎn)品、冷鏈等特殊商品物流這類(lèi)監(jiān)管技術(shù)相對(duì)落后且具有其特殊溫度、時(shí)間等要素要求特點(diǎn)下無(wú)線射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)

16、控制技術(shù)、全球定位、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等在監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用較多。 3.2、各類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用。無(wú)線射頻技術(shù)通過(guò)電子標(biāo)簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無(wú)線電信號(hào)并由相應(yīng)的接收器接受通過(guò)讀卡器及應(yīng)用軟件解析相應(yīng)的信號(hào),這樣就可以獲得攜帶標(biāo)簽的貨物信息。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFIO)作為貨物身份識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。一些學(xué)者直接將RFIO通過(guò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),與各個(gè)終端相連構(gòu)建模型同時(shí)引入全球定位系統(tǒng)獲取貨物的地理位置油此通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使遠(yuǎn)程終端可以獲得貨物的狀態(tài)、屬性及地理位置等重要信息方便做貨物管理、路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)倉(cāng)儲(chǔ)管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是這存在一個(gè)問(wèn)題批量化的貨物運(yùn)輸帶來(lái)的是大量

17、的貨物信息動(dòng)態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉(cāng)儲(chǔ)信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出難題在物流監(jiān)管系統(tǒng)中,各個(gè)組成部分均通過(guò)一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸與共享,各個(gè)部分信息傳輸與設(shè)備控制被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以將多個(gè)零散的系統(tǒng)連接成一個(gè)虛擬的大系統(tǒng),靈活配置各系統(tǒng)中的資源一些研究提出了在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資源分配算法構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型這對(duì)物流智能物流監(jiān)管系統(tǒng)面臨的問(wèn)題的解決有一定的幫助。四、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本組成 從不同的角度看物聯(lián)網(wǎng)會(huì)有多種類(lèi)型， 不同類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)，其軟硬件平臺(tái)組成也會(huì)有所不同。從其系統(tǒng)組成來(lái)看，可以把它分為軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)兩大系統(tǒng)

18、。 4.1 物聯(lián)網(wǎng)硬件平臺(tái)組成 物聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)據(jù)為中心的面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，主要完成信息感知、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)回傳，以及決策支持等功能，其硬件平臺(tái)可由傳感網(wǎng)、核心承載網(wǎng)和信息服務(wù)系統(tǒng)等幾個(gè)大的部分組成。傳感網(wǎng)包括感知節(jié)點(diǎn)（數(shù)據(jù)采集、控制）和末稍網(wǎng)絡(luò)（匯聚節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)關(guān)等）；核心承載網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)；信息服務(wù)系統(tǒng)硬件設(shè)施主要負(fù)責(zé)信息的處理和決策支持。(1) 感知節(jié)點(diǎn)。感知節(jié)點(diǎn)主要是由聲音傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、二維碼識(shí)讀器、RFID 讀寫(xiě)器等由各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集模塊組成， 完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的初始數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制等功能。(2) 末稍網(wǎng)絡(luò)。末稍網(wǎng)絡(luò)即接入網(wǎng)絡(luò)，包括匯聚節(jié)點(diǎn)、接

19、入網(wǎng)關(guān)等， 完成應(yīng)用末稍感節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)控制和數(shù)據(jù)匯聚，或完成向感知節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)等功能。(3) 核心承載網(wǎng)。核心承載網(wǎng)可以有很多種， 主要承擔(dān)信息服務(wù)系統(tǒng)與接入網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通信任務(wù)。 根據(jù)具體應(yīng)用需要，承載網(wǎng)可以是公共通信網(wǎng)，如 2G、3G、4G 移動(dòng)通信網(wǎng) ，Wi Fi，Wi MAX，互聯(lián)網(wǎng) ，以及企業(yè)專(zhuān)用網(wǎng)，甚至是新建的專(zhuān)用于物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)。(4) 信息服務(wù)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)主要由各種應(yīng)用服務(wù)器（包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 ）等硬件設(shè)施組成 ，還包括用戶(hù)設(shè)備（如 PC、手機(jī)）、客戶(hù)端等，主要用于對(duì)采集數(shù)據(jù)的融合、匯聚、轉(zhuǎn)換、分析、對(duì)用戶(hù)呈現(xiàn)的適配以及事件的觸發(fā)等。 4.2 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)組成

20、 物聯(lián)網(wǎng)的軟件平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。 不同類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)，其軟件系統(tǒng)平臺(tái)也不相同，一般來(lái)說(shuō)， 物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)建立在分層的通信協(xié)議體系之上，通常包括數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)軟件、中間件系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)（包括嵌入式系統(tǒng)）以及物聯(lián)網(wǎng)管理和信息中心的管理信息系統(tǒng)等。(1) 數(shù)據(jù)感知統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)軟件主要完成物品的 EPC 碼采集和處理及物品的識(shí)別，主要由企業(yè)生產(chǎn)的物品、物品電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、控制器、傳感器、物品代碼（EPC）等部分組成。(2) 物聯(lián)網(wǎng)中間件系統(tǒng)軟件。中件是位于數(shù)據(jù)感知設(shè)施（讀寫(xiě)器）和后臺(tái)應(yīng)用管理軟件之間的一種應(yīng)用軟件， 中間件為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供一系列計(jì)算和數(shù)據(jù)處理功能， 主要任務(wù)是對(duì)感知系統(tǒng)

21、采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲、過(guò)濾、匯聚、計(jì)算、解調(diào)、數(shù)據(jù)校對(duì)、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。(3) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理世界中的任何物品的互聯(lián)， 物聯(lián)網(wǎng)中的每個(gè)物品都成為附有動(dòng)態(tài)信息的“智能產(chǎn)品”，并能促使物品的物流與信息流同步，從而達(dá)成一個(gè)快捷、高效的網(wǎng)絡(luò)通信及云計(jì)算的物品信息共享平臺(tái)。(4) 物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)。跟互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理類(lèi)似， 物聯(lián)網(wǎng)也是要管理的。 物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)（包括企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理中心、 國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)信息管理中心以及國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)信息管理中心）的信息管理系統(tǒng)軟件。五、智能物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.1、設(shè)計(jì)需求 客戶(hù)的需求是智能物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這也是實(shí)現(xiàn)物流提供商利益的最

22、大保證。在信息化時(shí)代下，客戶(hù)的需求呈現(xiàn)多樣化、個(gè)性化、實(shí)時(shí)化特征，因此，智能物流系統(tǒng)必須做到：（1）實(shí)時(shí)追蹤客戶(hù)信息，及時(shí)了解市場(chǎng)環(huán)境，確定客戶(hù)需求走向及變化，為客戶(hù)提供實(shí)時(shí)、實(shí)效的服務(wù)。（2）整合物流業(yè)務(wù)功能，支持各種增值服務(wù)及綜合物流服務(wù)，向客戶(hù)提供最全面、最完整的信息資源。同時(shí)，根據(jù)客戶(hù)需求，配置個(gè)性化、一對(duì)一的服務(wù)。（3）加強(qiáng)與其它物流企業(yè)的聯(lián)系，建立開(kāi)放、共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)的綜合服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)信息的整合與資源共享。（4）加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)管理，整合財(cái)務(wù)信息，確保財(cái)務(wù)信息真實(shí)、有效，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理及企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。 5.2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2.1 設(shè)計(jì)所具備的的功能 智能物流系統(tǒng)涉及

23、到物流各個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行控制與管理，以保證每個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行良好，提升物流企業(yè)的效益。（1）管理訂單。訂單管理質(zhì)量直接影響物流作業(yè)效益。智能物流系統(tǒng)根據(jù)市場(chǎng)變化，將訂單分為手工及電子訂單，將手工訂單以標(biāo)準(zhǔn)格式錄入到訂單界面，以 EDI、E-mail 等技術(shù)完成電子訂單輸入。（2）全過(guò)程追蹤。物流環(huán)節(jié)眾多，在接受訂單時(shí)就要展開(kāi)全過(guò)程、可視化追蹤，以保證車(chē)輛調(diào)度，確認(rèn)揀貨、發(fā)貨、結(jié)算。（3）業(yè)務(wù)管理。智能物流系統(tǒng)可建立整套可配置的作業(yè)流程管理體系，物流人員可依據(jù)訂單、產(chǎn)品到達(dá)時(shí)間、發(fā)送方向等確定訂單執(zhí)行情況、所流經(jīng)的部門(mén)，進(jìn)而選擇執(zhí)行方案。（4）財(cái)務(wù)管理。財(cái)務(wù)管理中首先要完成財(cái)務(wù)信息收集，

24、此時(shí)必須要求相關(guān)部門(mén)嚴(yán)格按照財(cái)務(wù)管理制度上報(bào)賬目；其次，加強(qiáng)運(yùn)輸費(fèi)用管理，按照一定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)核定運(yùn)輸過(guò)程中的運(yùn)輸費(fèi)用率，以確定運(yùn)輸費(fèi)用信息。最后，設(shè)置用戶(hù)權(quán)限，維護(hù)費(fèi)率，以管理、控制物流企業(yè)的服務(wù)價(jià)格。財(cái)務(wù)管理過(guò)程中，應(yīng)嵌入企業(yè)的 ERP 系統(tǒng)，做好部門(mén)間的聯(lián)系，以最終實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理的目標(biāo)。（5）物流決策。智能物流系統(tǒng)在收集庫(kù)存量、運(yùn)輸車(chē)輛信息、未完成的調(diào)度清單、運(yùn)輸產(chǎn)品、質(zhì)損訂單等信息后，對(duì)這些信息進(jìn)行分級(jí)處理，從而為決策者提供詳盡、準(zhǔn)確的信息服務(wù)。（6）信息管理。物流信息的安全性影響著物流業(yè)的發(fā)展。智能物流系統(tǒng)可利用用戶(hù)權(quán)限管理方式，保護(hù)信息的安全性。同時(shí)，必須強(qiáng)化責(zé)權(quán)統(tǒng)一制度的落實(shí)，提升技術(shù)

25、維護(hù)力度，落實(shí)業(yè)務(wù)主管所負(fù)責(zé)的信息數(shù)據(jù)等，以提升信息真實(shí)性、安全性。 5.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)智能物流系統(tǒng)包括倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸管理及物流管理三個(gè)子系統(tǒng)，且每一系統(tǒng)中均含有 GIS、GPS、RFID、無(wú)線通信技術(shù)。倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)：（1）入庫(kù)管理。在收集貨物品種、數(shù)量、存儲(chǔ)等相關(guān)信息時(shí)充分利用無(wú)線通信、條碼及 RFID 技術(shù)，以保證信息收集快速有效，將信息及時(shí)傳至數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心通過(guò)自動(dòng)規(guī)劃貨物路線、分配庫(kù)位后，將分配信息發(fā)送至智能叉車(chē)命令工作。全過(guò)程需對(duì)貨物進(jìn)行可視跟蹤，入庫(kù)完畢后，回傳相應(yīng)信息數(shù)據(jù)到物流管理子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)更新。（2）在庫(kù)管理。運(yùn)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控技術(shù)采集倉(cāng)庫(kù)的溫度、濕度

26、信息，并將這些信息上傳至物流管理子系統(tǒng)；運(yùn)用RFID 技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)識(shí)別貨位校驗(yàn)貨物數(shù)量。（3）出庫(kù)管理。倉(cāng)庫(kù)方在與客戶(hù)端建立網(wǎng)絡(luò)互連的情況下，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、REID 技術(shù)獲取訂單信息后，自動(dòng)生成出庫(kù)單；管理系統(tǒng)以?xún)?yōu)先級(jí)順序，查詢(xún)貨物信息，將調(diào)度命令發(fā)送至智能叉車(chē)，完成調(diào)配。運(yùn)輸管理子系統(tǒng)：智能物流系統(tǒng)以射頻、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取貨物信息后，將所獲息經(jīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，中心數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合 GIS、EM 信息，以最優(yōu)路徑計(jì)算方法，算出所經(jīng)最優(yōu)路徑，將計(jì)算結(jié)果傳輸至 GPS，司機(jī)獲取信息后按照最優(yōu)路徑送貨。運(yùn)輸管理子系統(tǒng)包括地理信息子系統(tǒng)。和電子地圖子系統(tǒng)。電子地圖設(shè)計(jì)必須重視道路網(wǎng)絡(luò)

27、設(shè)計(jì)，根據(jù)車(chē)輛線路優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)際需求，確定道路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；PSO 算法是多目標(biāo)配送最優(yōu)路徑計(jì)算方法之一。由于配送中心貨物配送中運(yùn)輸目標(biāo)、路徑、商品品種眾多，需要對(duì)多種問(wèn)題進(jìn)行分析，而 PSO是一種基于群體智能理論的全局搜索策略，涉及到運(yùn)輸過(guò)程中各方面的問(wèn)題，且其使用的速度-位移模型便于操作，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)目標(biāo)優(yōu)化；同時(shí)，PSO 算法是一種高效的搜索算法，其對(duì)物流路徑中的各種問(wèn)題進(jìn)行分析后，建立相應(yīng)的調(diào)度模型，根據(jù)模型提供最優(yōu)化的算法，并對(duì)編程進(jìn)行仿真分析，進(jìn)而改進(jìn)算法實(shí)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析處理，得出最優(yōu)方案。（3）運(yùn)輸路徑車(chē)輛調(diào)度子系統(tǒng)。結(jié)合現(xiàn)有的 GPS 系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛行駛路徑進(jìn)行監(jiān)控，記錄車(chē)輛軌跡

28、，監(jiān)控人員可選擇地圖上的任一車(chē)輛，結(jié)合最優(yōu)路徑，調(diào)度車(chē)輛。物流管理子系統(tǒng)：（1）決策支持模塊。充分運(yùn)用人工智能、計(jì)算機(jī)智能及商務(wù)智能等理論與方法，建立數(shù)據(jù)模型、求解模型，提供最優(yōu)物流實(shí)施方案，以有效解決物流決策中可能遇到的庫(kù)存決策、包裝決策、配送決策等各種問(wèn)題，保證物流正常運(yùn)行。（2）信息管理模塊。運(yùn)用電子商務(wù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上報(bào)價(jià)、下單等服務(wù)，通過(guò)信息管理系統(tǒng)強(qiáng)化信息的收集、分析、整理（3）調(diào)度優(yōu)化模塊。此模塊與運(yùn)輸管理子系統(tǒng)關(guān)系密切，通過(guò)利用SMSP、GIS、SQL Server 等實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑的規(guī)劃，并對(duì)途中貨物展開(kāi)全過(guò)程、實(shí)時(shí)跟蹤。六、物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應(yīng)用 6.1 智能交通管理 為了減少交通

29、擁堵，我們必須利用智慧的道路掌握實(shí)時(shí)交通信息，但我們對(duì)貨物、商品、行人和車(chē)輛在市內(nèi)的具體移動(dòng)狀況仍然不了解。因此，獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步，通過(guò)在路邊隨處安置的傳感器來(lái)獲取實(shí)時(shí)的路況信息，并據(jù)此調(diào)整路線，幫助我們監(jiān)控和控制交通流量，從而避免擁堵。未來(lái)，我們將能建成智能化的高速公路，利用車(chē)輛與網(wǎng)絡(luò)相連，通過(guò)指引車(chē)輛更改路線或優(yōu)化行程來(lái)改善交通狀況，提高交通效率。 同時(shí)在道路收費(fèi)時(shí)， 可以通過(guò)利用路邊的激光、 照相機(jī)和RFID 等的先進(jìn)技術(shù)來(lái)無(wú)縫地檢測(cè)、標(biāo)識(shí)車(chē)輛并自動(dòng)收取費(fèi)用。 6.2 智能倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng) 智能倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)是利用電子產(chǎn)品代碼 EPC 技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) WSN 技術(shù)進(jìn)行整合，

30、在 EPC 系統(tǒng)中，RFID 技術(shù)可以與 WSN 相結(jié)合互補(bǔ),或者集成傳感器技術(shù)，在利用移動(dòng)式或固定的閱讀器讀取貨物 RFID 標(biāo)簽信息的同時(shí)，閱讀器也可以作為 WSN 的節(jié)點(diǎn)，把收集到的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心， 最后經(jīng)過(guò)管理中心系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)出調(diào)度指令。 車(chē)載閱讀器讀取電子標(biāo)簽中物品信息，同時(shí)可作為 WSN 的中心節(jié)點(diǎn)接收環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控和倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用管理， 通過(guò) WSN 技術(shù)和基于 RFID 技術(shù)的 EPC 系統(tǒng)的有效結(jié)合， 使整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)向真正的智能化方向發(fā)展。 6.3 智能冷鏈物流管理 冷鏈物流管理在食品、 藥品的生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中有著非常廣泛的應(yīng)用

31、，我國(guó)政府相繼出臺(tái)了相關(guān)的食品安全監(jiān)管法律法規(guī)來(lái)規(guī)范冷鏈供應(yīng)鏈的管理。而現(xiàn)階段我國(guó)冷鏈管理的主要癥結(jié)是：大都人工測(cè)量和紙面記錄，無(wú)統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)支持，實(shí)時(shí)性差、監(jiān)管脫節(jié)，取證困難、無(wú)法確定責(zé)任等。 而在智能冷鏈物流管理中， 冷庫(kù)中裝有 RFID 讀取器，通過(guò)有 RFID 感溫標(biāo)簽的貨物，能定時(shí)通過(guò)庫(kù)中的感溫裝置采集儲(chǔ)環(huán)境的溫濕度， 采集的頻率可以調(diào)節(jié)。 讀取器的數(shù)據(jù)通過(guò)有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，通過(guò) RFID 中間件服務(wù)器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、整理，并向后臺(tái)管理系統(tǒng)輸送數(shù)據(jù)。 而在運(yùn)輸時(shí)，當(dāng)物品被轉(zhuǎn)移入冷藏車(chē)后，包裝上的感溫標(biāo)簽同樣定時(shí)采集車(chē)中的儲(chǔ)藏溫濕度， 車(chē)內(nèi)安裝有同車(chē)載 GPS 相聯(lián)的 RFID

32、 讀取裝置，定時(shí)讀取的數(shù)據(jù)通過(guò) GPS 衛(wèi)星傳輸?shù)街虚g件服務(wù)器中。 企業(yè)及用戶(hù)可以通過(guò)各種終端，如 PC、手機(jī)PAD 等多種方式進(jìn)行管理、分析和指令下達(dá)等作業(yè)。 6.4 智能集裝箱運(yùn)輸管理 在集裝箱運(yùn)輸中， 采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)運(yùn)輸集裝箱進(jìn)行智能的識(shí)別和跟蹤，利用物聯(lián)網(wǎng)的 RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸與堆存狀態(tài)下集裝箱的自動(dòng)識(shí)別、信息的互聯(lián)的智能管理。 一方面， 利用集裝箱智能管理系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)記錄集裝箱運(yùn)輸中的箱、貨、流的信息，使集裝箱物流過(guò)程變得透明，幫助貨主及時(shí)掌控運(yùn)輸動(dòng)態(tài)，降低物流成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 另一方面，系統(tǒng)還可以提高集裝箱運(yùn)輸過(guò)程中的安全性， 系統(tǒng)能夠記錄合法開(kāi)箱的時(shí)間和地點(diǎn)，非法開(kāi)箱的時(shí)間等，提高集裝箱物流中各環(huán)節(jié)的安全系數(shù)， 裝箱運(yùn)輸具有可追溯性，防止貨物丟失和盜竊，提高貨物全程運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。 通過(guò)智能的集裝箱運(yùn)輸管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了與集裝箱物流相關(guān)的承運(yùn)人、托運(yùn)人、監(jiān)管人等相關(guān)人從過(guò)去被動(dòng)地接收信息到主動(dòng)地獲取信息的轉(zhuǎn)變。 另外，從行政監(jiān)管層面來(lái)說(shuō)，可有效增強(qiáng)國(guó)家行政部門(mén)對(duì)集裝箱物流全過(guò)程的監(jiān)管， 防止人員偷渡和走私，提高國(guó)家監(jiān)管水平。 6.5 智能危險(xiǎn)品物流管理 我國(guó)在危險(xiǎn)品物流管理過(guò)程中存在物流效率低、監(jiān)管不明確、危險(xiǎn)品物流企業(yè)現(xiàn)代化水平低等因素，這些因素成為事故發(fā)生的隱患，阻礙危險(xiǎn)品物流的發(fā)展。而利用