物联网在物流业中的应用研究——以基于物联网技术的无人值守仓库系统为例

李爱军，李晋瑶

（襄阳职业技术学院 公共课部， 湖北 襄阳 441050）

一、物联网与物流的关系

所谓的物联网（The Internet of Things)又被称之为传感网，同时还可被视作“实现物物之间相连的互联网络”，是在计算机互联网的基础上利用射频识别（RFID）技术、无线通信技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备，按照约定的协议将互联网与任何物品连接起来，彼此之间进行信息交换和通讯，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监测、管理等功效的一种网络。物联网除了普遍意义上的“物与物相连的网络”这一概念之外，还通常被视作借助互联网的信息传递来进行货物运输的网络平台。因此物联网在物流系统中有着极其重要的作用，可称为物流业的中心环节。[1]

所谓物流，可以看作物品从供应地向接收地的实体流动过程，同时还包括了在这一流动过程中所涉及到的运输、存储、搬运、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等各个方面。在目前的物流领域，物联网以其高效、便利、低价的特点渐渐为人们所认同，物联网与传统的运输方式相比有着很大的优越性。人们借助物联网中的射频识别、全球定位系统、信息交互和传感网络等技术建立起了高效的物流管理系统，实现了物理业务的网络集成，从而实现了物流的智能化。

二、物联网对物流业发展的作用

物联网对物流业的发展具有十分重要的作用。首先，物联网能够带动物流的信息发展。物联网可以对货物的各种不断变化着的信息进行识别，同时使用安装在仓库、车辆、道路的传感器等设备对货品进行不间断的监控，降低物流成本、提升物流的效率，同时还能够提升物流企业的自动化、信息化、网络化水平。

其次，物联网能够简化物流的管理环节。物联网能够对物流进行精确的定位，在货品到达各个中转站时及时反馈信息、实时显示、即时跟踪，简化了物流的工作环节。[2]

第三，物联网能够降低物流的仓储成本。物联网能够借助互联网这一广泛的网络将全国的绝大部分企业整合成为一个虚拟的、共同的仓库，对仓库内的货物进行及时、统一的调配和管理，临时从附近的仓库调取所需的商品、原材料等，能够有效解决单一仓库所面临的库存量过高、灵活性不足等问题，达到节省仓储成本、整合企业资源的目的。[3]

第四，物联网可以对物流进行实时有效的监管。物联网能够取代许多人力无法精确完成的环节，能够提高数据的准确性、实时性。

第五，物联网可以显著提升物流的效率，降低成本。通过对物流系统的整合，物联网技术大大优化了物流的渠道。这就起到了提升效率、降低成本的作用。

要想令物流逐步向着网络化、智能化、信息化方向发展，必须依赖于物联网的支持。两者相互依存、密不可分。

三、物联网在物流业中的应用研究——基于物联网技术的无人值守仓库系统

（一）系统综述

传统仓库存在着货架规格不统一、货物堆放混乱、管理标准差异、区域结构混乱等缺陷，难以进行集中有效的管理。如果使用人工管理更难免出现仓库货物进出检查松散、流程混乱、手工记账有所错漏，帐货不统一等问题。传统的仓库管理流程无法保证物资安全，货品进出多有疏漏，因而难以实现现代物资管理的要求。如果能够将物联网技术应用于物流行业当中，建立基于物联网的无人值守仓库系统，可以降低成本和人力资源，提升服务质量和管理水平。[4]

所谓的基于物联网技术的无人值守仓库系统，简单来说就是以物联网技术为核心，利用计算机网络、RFID、红外视频监控、GPS跟踪定位等技术对货物的入库、储存、盘点、出库、配送等一系列的环节进行控制，并且对各级仓库之间的货物储备、物资需求、积压货物、人员权限等进行统一的管理和监控。建立起集无人值守仓库、配送统一管理为一体的智能仓库模式，达到加快库存周转、降低管理成本、提高物资利用率的目的。该系统的主要作用是对仓库物资从入库到出库的一系列环节进行控制和监督。

（二）系统原理

基于物联网技术的无人值守仓库系统的主要原理可以概括为：通过电子标签实现系统数据的实时采集，并利用GSM等无线模块将采集到的数据发送至监控中心，由监控中心对经过处理的数据进行分析，最终发出相应的命令并向用户展示数据处理结果。该系统的结构主要分为三层：以射频识别技术作为主要媒介，负责系统的运行以及数据的采集，并且将所得到的信息传输至计算机和服务器的设备层；负责监控仓库车间运行情况以及控制设备层的近程管理层；负责远程监控系统运行状况的远程管理层。[5]

从硬件方面看，基于物联网技术的无人值守仓库系统主要包括了RFID系统、堆垛机控制系统、地面操作台控制系统，以及与系统管理相关的监控系统、门禁系统、警示系统、显示系统等几个子系统；从软件方面看，本系统则主要包括了信息化物资配送、红外视频监控、RFID联网控制、车辆管理控制、物资变更反馈、管理人员身份信息识别等子系统在内的多项功能。其主要的运行原理为：RFID系统通过其自带的阅读器、电子标签等进行现场数据采集，并且将所得到的数据上传至现场管理计算机，并且访问其数据库实现信息的保存和获取。在确定了仓位之后，堆垛机控制系统将货品运送到合适的仓位，并进行入库和出库的工作。而地面操控台系统则主要负责对堆垛机系统进行控制，主要用于与堆垛机控制系统互相传递信息，配合现场管理计算机将指令传递给堆垛机，同时将堆垛机系统所获取的信息传送回来，在实现信息双向传送的同时保证相关系统的正确运行。

除此之外，红外视频监控系统能够借助仓库内提前布置的多个红外高清摄像头对仓库进行检查，了解仓库的物资状态和系统的运行环境；身份信息识别系统则可以对仓库管理员、进出库人员等进行科学有效的监督和管理；RFID联网系统可以通过在储藏位和货物上分别粘贴实物条形码的方式实现双码对应，方便管理；车辆管理控制系统可以借助GPS，在确定了货品数量、保质期、需求者所在地等信息之后自动生成最佳的配送策略；物资变更反馈系统可以采取多种方式对货物进行监控，实现对库存物资变化的实时掌控；物资配送系统将仓储管理、配送管理、运输管理、数据分析管理等多个模块整合在一起，其目标是打造信息化、一体化、网络化的物资调送管理平台。

简而言之，基于物联网技术的无人值守仓库系统可以看作一个以射频识别技术为基础，结合了互联网技术、图像监控技术、GPS定位技术、红外视频监控技术对仓库进行管理的整合系统。其主要所具备的功能有：产品的自动入库和出库、自动仓库盘点、自动库存信息查询、自动分配货物摆放位置、自动倒库、自动信息管理等。该系统使用物联网技术行之有效地对仓库进行高效的管理，为农产品在网络信息时代的科学储藏、运输、流通奠定了基础。

四、小结

基于物联网的无人值守仓库管理系统将物联网的技术应用于物流管理当中，从而实现对物流的科学控制。通过物联网技术，仓库管理人员可以及时对库存进行反应、对出入库进行监控，合理控制物资配送周期、优化运输路线，对仓库环境进行控制、实现货品的合理保存，从而从根本上降低了储存和运输的成本，提高了库存周转率，提高了仓库空间利用率，为建立权责明确、流程清晰的仓库管理体制奠定了基础。由此看来，物联网在物流领域的应用前景十分广阔。实践证明，在使用了无人值守仓库系统之后，货物的周转能力和系统信息处理速度有了显著的提升，处理业务的成本也有了相应的降低。由此可见，物联网技术的引入显著提升了物流的效率。

［1］文振华,黄友森,邓子云.物联网技术在物流领域的应用与创新[J].开放导报，2012（1）：12-14.

［2］臧鑫.物联网在铁路集装箱运输中的应用研究[J].铁道运输与经济，2011（7）：26-28.

［3］刘昌祺.自动化立体仓库设计[M]北京:机械工业出版社，2004.

［4］谢勇,王红卫.基于物联网的自动入库管理系统及其应用研究[J].物流技术，2007（4）：32-33.

［5］陈惠群,李华雄.RFID技术在自动化立体仓库中的应用设计[J].河南科技大学学报（自然科学版），2013（3）：29-31.