物联网技术对智能物流平台设计与建设的作用探讨

冯 明 中石化南京化工研究院有限公司

引言

信息技术的不断升级促进了物流业的迅猛发展，然而，当下中国的物流业仍存在诸多缺陷，例如信息化总体水平较低，应用领域分布不均，行业信息共享程度不高等。针对这些问题，关键在于有效利用现代信息和信息技术，有效地提高物流系统的运作效率和运营质量，降低物流系统的整体成本和交付损失，支持和促进信息的及时共享和全面交换[1,2,3]。此外，亟需建立现代智能物流平台系统，实现物流配送活动的实时监控和智能调度，实现资源整合和物流系统优化。基于物联网的智能物流平台可以发挥信息和资源的协同效用，支持供应链系统的核心业务，实现智能运输，透明配送和全程控制[4]。

一、我国物流产业的发展现状

进入二十一世纪，中国的物流产业已经具有相当大的规模，但仍不能满足电子商务时代市场的总体需求。特别是，与国际先进物流产业相比，在物流运营管理能力上差距明显。物流在电子商务中起到关键作用，体现出商品和服务，保证了整个电子商务交易过程。现在我国电子商务贸易总量正在不断扩大化和规模化，物流聚集效益明显，已成为电子商务企业的命脉。通过物联网技术加速智能物流平台设计与建设，具有非常重要的意义[5,6,7]。在最近的十年间，我国的物流企业数量与规模不断升高，但其发展同时存在以下弊端：

(一)中国物流企业未能建立统一的组织、各自为政，无序竞争；

(二)物流企业网络信息化程度低，新软件应用程序处于较低级别；

(三)信息交流共享系统的不足；

(四)物流管理体系和机制不够完善；

(五)当前的税制导致双重征税；

(六)物流基础设施配套还需进一步加强；

(七)行业标准化滞后。

二、基于物联网技术的物流平台构建

(一)构建物流平台网络

基于分布计算技术和智能优化算法，可以将商品的流通量和商品生产的需求有机地结合起来。根据已有的库存水平、库存位置、交货计划、分配运输等信息，企业和消费者可以通过电子支付技术、网络通信技术、电子数据交换、数据共享技术等方式进行远程对话。这样，整个分配过程实际上就是一个完整的信息网络，它可以在准确的时间、准确的位置，以合适的价格和便捷的方式将商品交付给消费者，并满足消费者的需求。仅从过去的角度来看，传统的物流管理已不能再满足现代物流的要求，因此我们设计城市物流配送网络平台。

图1 物流配送网络平台模块

(二)物流配送网络平台系统架构

物流配送网络平台系统包含两个关键点。第一个关键点，物流企业要与外部信息进行相互交换，企业要建立自身Web服务器并通过Internet网络对关联企业、合作伙伴之间的信息进行交流与控制；通过Internet完成电子交易，实现在线订单、服务、咨询和金融交易等环节。

第二个关键点在内部网上。内部信息交流的核心在物流和配送方面，在内部网上进行业务处理、各部门之间做到信息共享、协同计算，而外部信息交换是建立在内部网组织基础之上，在硬件架构完成之后企业的重要工作是确定共享信息在网络上的形成。

两个关键点都建立在相互支持的基础上，相互影响，相互促进。面向全球用户，通过Internet可以通向更大的市场；在企业内部，Internet是企业内部信息沟通和交流的桥梁。

(三)物流配送系统搭建

如图2所示，智能物流配送系统的技术架构分为三层，从上至下分别是应用层，网络层和感知层。该系统主要由各种类型的智能传感设备、网络、计算机软件和硬件组成。

图2 物流配送系统架构

1.感知层

基于物联网技术，系统可以智能地识别、感知物流分布的基本信息，例如货物、车辆、道路交通状况和外部环境。这些智能感应设备主要包括RFID标签、读取器、视频和音频终端、手持或车载智能GPS终端，以及各种类型的嵌入式感应设备。

2.网络层

网络层通过感知，将获得的实时数据和物流信息，通过Internet、移动通信和传感器等网络技术进行处理和传输，进而实现实时的双向传输、数据与信息的相互作用。

3.应用层

应用层的主要功能是通过使用云计算、大数据、反馈控制等各种现代智能处理技术，分析和处理在物流和配送过程中获取的数据，用以支持物流和配送业务。根据环境状况自动分析并采取适当的措施，满足智能应用的物流和配送需求。

三、基于物联网技术的物流平台主要特征

智能物流配送系统的特点如下：

(一)可视化的物流和配送过程。智能物流和配送系统的感知层通过感知识别设备(包括RFID传感器，视频监控器以及手持式或车载式)收集有关材料或产品的物理属性，分销路线，车辆运行环境的数据和信息。

(二)基于现代信息和通信技术的物流和分销业务协作。智能系统将传感层获取的信息通过数据形式进行网络传输，并通过数据处理中心进行数据的集成与共享，实现物流配送业务的协同。

(三)基于智能应用技术的物流配送活动自动化。该智能系统可以通过定位系统和地理信息系统的协作来实时监视车辆和货物的运输情况，通过人工智能等现代智能技术来对配送过程进行控制并对物流资源实现优化。

四、结语

为了满足现代物流业发展对信息化、智能化的需求，本文提出了基于物联网的智能物流配送信息系统架构，分析了面向人/车/货泛传感定位系统，并进一步基于全球定位与监控系统，提供最优配送路径规划。通过构建一个高效物流平台，有助于增加社会效益、降低社会成本，对物流供应链各环节的信息整合、提高物流效率、推动实体经济发展的具有重大作用。