基于物联网技术的智慧物流在高速公路服务区的应用

□杨武 李军 杨芳芳

“智慧物流”是在物联网技术支持下发展起来的一种物流配送系统。它能通过深入分析与挖掘物流信息数据、了解物流服务方和物流服务需求方的具体要求，从而做出智能化的决策或行为。“智慧物流”信息化管理可以实现全程监控配送货物的运输及配送，从而获取配送物所处的位置与状态，还可以对物流车辆进行实时监控和调度。采用物联网技术对物流信息进行处理，可提高配送车辆和货物在配送过程中的透明度，优化物流管理技术，提高物流运输的配送效率，从而达到提升物流行业经济效益，提升整个物流配送系统智能化水平的目的。

“智慧物流”的概念一经提出，便引起了社会的广泛关注，许多研究者围绕理论技术、体系框架等方面进行了诸多探索：有学者通过分析物联网和“智慧物流”的内在联系以及物联网技术不同层面在“智慧物流”管理中的应用，提出了“智慧物流”的沙漏型体系架构。有学者通过介绍物联网技术与智慧物流管理的概念以及两者之间的关系，探究了物联网技术不同层面在智慧物流管理中的应用。有学者分析了“智慧物流”的概念、特点以及相关的理论和技术，并指出了“智慧物流”系统在快递服务和美国沃尔玛超市货物配送的实施情况。有学者以青城山-都江堰为例，提出了智慧旅游区内物流信息化管理平台架构模型。有学者通过介绍物联网的关键技术，从而引入智慧物流的概念和特点，并在此基础上，将物联网技术应用在雄安新区的现状进行了研究。

多数研究者从物联网技术与“智慧物流”的联系以及物联网技术在“智慧物流”管理中的应用方面进行探索。虽然文献已将“智慧物流”应用在快递及超市配送方面，但其仅体现在物流实时跟踪以及系统的智能调度，而对于如何将以物联网为基础的“智慧物流”引入高速公路服务区信息化管理平台方面仍缺乏深入的研究。现阶段，高速公路服务区的物流系统是中国市场上没有被互联网完整化的领域，另外，物流系统的基础设施配套性偏低、各环节的衔接较差、物流管理方法较粗放，缺乏现代化智能化配送信息系统支撑等一系列的现存问题，其结果直接导致高速公路服务区物流业总体成本偏高、信息透明度较差、资源利用率偏低、管理运营模式落后以及群众满意度较低等。

基于上述事实，笔者详述了将“智慧物流”应用于高速公路服务区的现实条件，在此基础上分析“智慧物流”中物联网技术的3个层次在高速公路服务区智能配送和商业智能服务中的应用，构建高速公路服务区物流信息化管理架构模型，对加快高速公路服务区互联网完整化以及解决高速公路物流系统的诸多问题具有较大的推动作用，且能够有效实现在物联网支持下的“智慧物流”对高速公路服务区向智能化发展目标的持续推进。

一、基于物联网技术的“智慧物流”应用于高速公路服务区的现实条件

1.智慧服务区的推广为“智慧物流”应用于高速公路服务区注入动力

智慧服务区是指利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术，借助智能终端、通过物联网形成基于信息化、智能化服务区管理与服务的一种新的管理形态。现阶段，全国各个省份都在不断探索智慧服务区的建设，并有大力实施的态势。在智慧服务区建设过程中，伴随着物流业的不断发展，与之配套的“智慧物流”的重要性将越来越显著，其内在的发展动力得到不断强化。

2.高速公路“服务区+物流”运营管理平台的构建已是大势所趋

据调研可知，中国的物流问题是商品流通的一半时间耗费在仓储上。因此，充分发挥高速公路服务区交通便利、用地面积充足的土地优势以及紧邻各个城市的地理优势，构建“服务区+物流”运营管理平台已成为一种发展趋势。将服务区打造成为物流行业的“中转站”，发展仓储物流业，因地制宜开展运输、仓储、配送、中转等综合物流服务，发展高速公路除餐饮、住宿、加油等以外的经营思路，提升服务区经济效益，这对发展高速公路服务区路衍经济具有重要的作用。但现阶段，由于没有信息化的调度，造成高速公路物流运输时间过长，且成本较大，因此，将基于物联网技术的“智慧物流”应用于高速公路服务区，建立高速公路物流智能配送信息化管理平台，对聚集各个地区的货运信息，优化配送路径、缩短运输距离，有效降低运输成本具有不可替代的作用。

3.基于物联网技术的“智慧物流”配送体系设计较成熟

现阶段，在结合系统特征和物流服务方自身创新发展需要的基础上，许多研究人员已提出将物联网等技术应用于物流配送系统中，并且采用模块化的设计思路，设计了基于物联网的智能物流配送系统整体框架，为实现“智慧物流”配送系统的构建创造了思路。

二、基于物联网技术的“智慧物流”应用于高速公路服务区的总体架构模型

“智慧物流”中的物联网技术有3个层面，分别是感知互动层、网络传输层和应用服务层。根据物联网技术中不同层面的作用对“智慧物流”在高速公路服务区物流运输中的应用分别进行说明。

1.物联网感知互动层在高速公路服务区“智慧物流”中的应用

物联网感知层是通过无线射频（RFID）技术、GPS定位系统以及无线传感网络技术实现对被送货物的识别和跟踪、配送车辆的实时监控和调度。无线射频（RFID）技术通过利用电子标签在待配送的货物上做标记，自动识别、采集货物的有关信息，实现对货物的智能配送和随时调度，还可实现对物流车辆的监控和跟踪。GPS定位系统可以对高速公路上某个时刻的物流车辆的地点和此处交通情况进行实时监控与定位。无线传感器网络则是将收集的信息进行一定的分析和计算，最后通过特定系统将结果传输到客户端。基于物联网技术的“智慧物流”可实时、自动地获取配送货物以及物流车辆的信息数据，远程掌控物流服务在高速公路服务区的运输状态。

2.物联网网络传输层在高速公路服务区“智慧物流”中的应用

物联网网络传输层是通过现有的互联网、广电网络、通信网络等对感知层获取的庞大物流信息数据进行传输和分析，从中提取有效、有价值的信息进行初步处理、分类、整合等。网络传输层起到沟通和连接物联网感知互动层和应用服务层的作用，并为“智慧物流”信息数据的管理提供科学的决策依据与技术支撑，从而使“智慧物流”高效率且智能化地运转。物联网网络传输层涉及的主要技术为云计算技术和M2M（Machine-to-Machine）技术。云计算技术是以互联网为中心，并与移动通信、大数据等配合工作，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，提供网络上的庞大计算资源与数据处理结果。M2M技术是指在机器内部嵌入无线通信，并以无线通信作为主要的接收信息方式，使机器与机器、人与机器之间实现智能化和交互式地通信。这两者在高速公路服务区“智慧物流”的充分结合和运用，将极大地促进高速公路服务区的发展。

3.物联网应用服务层在高速公路服务区“智慧物流”中的应用

物联网应用服务层是将分析处理后的特定数据提供给不同的用户。其应用服务分为控制型、查询型和管理型等，可通过现有的手机、电脑等实现广泛的智能化应用。它在“智慧物流”信息管理中的作用显著，且直接影响着物流服务行业的服务质量，是物联网发展的主要目的。物联网应用服务层涉及的主要技术为嵌入式智能技术与公共物流平台信息两种。嵌入式智能技术的基础是计算机技术，它通过与计算、数据挖掘与存储技术相结合，实现了跨行业领域之间信息系统的互通与共享，使各项技术的综合应用处于良好的状态。另外，应用服务层的公共物流信息平台，其主要作用是收集处理公共信息，为公共信息、信息交换等服务搭建一个有利平台，支持并确保物流产业信息系统的各项活动能够正常运行，使得物流信息资源在高速公路服务区（物流服务需求方）、物流服务方等的共享与整合，为相关部门公共信息的流动提供支撑环境，提高物流管理的水平。简言之，物联网应用服务层通过实时监控、追踪货物的运输情况可为高速公路服务区（物流服务需求方）提供物流交易信息和物流运输信息，为物流服务方提供信息化解决方案，如物流车辆的运输调度、运输前路线的初始规划和运输中的路线优化等。

结合上述基于物联网技术的“智慧物流”应用于高速公路服务区的现实条件，以及物联网技术3个层面在高速公路服务区物流运输中的应用分析，笔者充分借鉴物联网在“智慧物流”研究成果的基础上，构建了高速公路服务区“智慧物流”信息化管理架构模型，如图1所示。该模型由3部分组成，分别是“智慧物流”服务功能集成中心、物流服务方以及物流服务需求方。

图1 高速公路服务区物流信息化管理架构模型

（1）物流服务功能集成中心。物流服务功能集成中心是整个物流配送系统的数据管理中心，该功能是将物流服务需求方和物流服务方传输的各项不同类型的数据进行整合，构建数据支撑平台，为应用层提供统一的数据接口。该集成中心将高速公路服务区（物流服务需求方）与物流服务功能进行对接，并根据其不同的要求，生成明确的物流需求提供给物流服务方，即物流服务功能集成中心从高速公路服务区接收到客户订单信息后，对客户订单进行审核、编辑、确认以及资金结算等，随后将物流配送服务订单发送给物流服务方，并对配送车辆进行选配、监控、调度和配送路径等，随后，将货物状态信息、配送车辆信息等反馈给高速公路服务区。

（2）物流服务方。物流服务方仅提供物流服务，在所构建的高速公路服务区“智慧物流”信息化管理架构模型中，物流服务方并不需要直接参与服务需求订单，而是通过物联网将其物流服务资源以及服务类型接入物流服务功能集成中心去。在收到由物流服务功能集成中心依据客户所提出的服务要求进行整理打包，并依据其综合考虑运输历程、时间、费用等确定的最优路径后开始进行配送，若物流服务方工作人员在路途中遭遇突发情况时可向物流服务功能集成中心发送路径优化请求。

（3）物流服务需求方。在高速公路服务区内，产生物流服务需求的管理部门、超市、食堂、饭店以及司机、乘客等，通过物联网，物流服务需求方可在移动设备手机、电脑上利用自身账户进行操作，注册用户即可登入系统进行订单的填写和提交，将其所有需求及时上传到“智慧物流”服务功能集成中心，并能及时、准确得到订单信息的反馈，在此基础上，完成资金结算。最后，还可以根据物流服务功能集成中心反馈的信息实时查询和跟踪自己订单的状态和配送过程。

三、结语

现阶段，基于物联网技术的“智慧物流”是物流产业发展的重要方向之一，其在物流领域的应用将越来越广泛和深入，且其将成为现代物流服务体系架构的一种非常有效的模式。针对高速公路服务区物流配送信息化建设中的基础设施及行业应用都具备的客观现状的前提下，采用基于物联网技术的“智慧物流”实现高速公路配送体系智能化管理是适用且可行的。