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物联网在中国物流行业应用的发展历程
物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国，物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。
(一)启蒙阶段(2003～2004年)
在启蒙阶段，物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的，一是基于RFID／EPC的技术路线，二是基于GPS／GlS的技术路线。
1999年，国际上在RFID／EPC的基础上提出了物联网概念，2003年1 1月，EPC global成立，同年，基于RFID／EPC的物联网概念引入中国，在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月，中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛，10月，举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年，关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期，中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小，组织了一系列关于RFID／EPC的会议，一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办，人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域，基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现，智慧化的物流系统开始出现。
GPS／GIS技术与物流可视化管理系统的理念，大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道，自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用，2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS／GIS感知与定位技术结合互联网技术，对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作，初步具备了物联网的特征，但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。
(二)起步发展与探索阶段(2005～2009年)
虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题，但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如：针对RFID芯片成本问题，一方面通过加快技术创新，不断降低RFID芯片成本，另一方面，物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式，消除成本带来的影响。
其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合，可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息，对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。
除了以集装箱为单元的物联网应用，很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如，烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签，实现烟草物联网应用。
在GPS／GIS方面，为了实现智能调度、可视化运输管理，很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统，从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台，也借助这一技术，对在途车辆提供在线配货信息服务，实现回程空车可就近配货、在线监控与管理，从而实现货运物联网应用。
(三)理念提升阶段《2009年至今》
2005年11月17日，国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID／EPC技术提出的“物联网”概念，从更广泛的角度提升了物联网理念，了《ITU互联网报告2005：物联网》，宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告，物联网理念得到了全面提升，形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。
围绕三大本质特征，目前物联网感知技术更加丰富，除RFID技术以外，面向所有感知技术开放，凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系，目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系；网络方面，互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合，可纳入物联网网络技术体系；智能应用则更加广泛，打开了智能物流发展创新的空间，一个智慧物流的时代正向我们走来。
物流申的物联网技术
(一)物联网概念与主要技术体系
目前物流行业大多数人认可的物联网定义为：物联网是“物物相连的互联网”，即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网的特征主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物～定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能；三是智能化特征，即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
(二)物流中应用的物联网主要技术
根据物联网的特征来划分，物联网主要有三大技术体系，一是感知技术体系；二是通信与网络技术体系；三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。
1、物流业常用的物联网感知技术
为了对物流中的“物”进行识别、追溯，常采用的是RFID技术、条码自动识别技术：
为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数，常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等；
为了对物流中的“物”进行定位、追踪，常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术，车载视频技术等；
为了对物流作业中的“物”进行监控，常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等：
为了对物品，尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别，常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等：
综合来看，在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。
2、物流行业常用的物联网通信与网络技术
在区域范围内的物流管理与运作的信息系统，常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技术；
在大范围物流运输的管理与调度信息系统，常
采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合，组建货运车联网，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化：
在以仓储为核心的物流中心信息系统，常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术；
在网络通信方面，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。
综合分析，物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网，最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。
3、物流行业物联网常用的智能技术
在企业厂区的生产物流物联网系统，常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等；
在大范围的社会物流运输系统，常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等；
在以仓储为核心的智能物流中心，常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等；
以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域，常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。
综合来看，物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。
物联网技术在物流业的应用状况分析
(一)感知技术应用状况
在中国物流信息化领域，应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用，RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。
其次是GPS／GIS技术。物流信息系统采用GPS／GIS感知技术，用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理；尤其在具有运输环节的物流信息系统，大部分均采用这一感知技术。
视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段，需要人来对图像分析，不具备自动感知与识别的功能，在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段，也常用来对物流系统进行安防监控，用于物流运输中的安全防盗等，这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。
传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前，传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用，主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段，在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。
扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用，主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统，用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面，激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注：上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描，不包括手持终端的条码扫描)。
各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。
根据对相关资料的统计分析，多项感知技术集成应用的情况也较多，如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。
(二)网络与通信技术应用状况
现代物流的特点是系统化和网络化，目前，物流系统全部是网络化的运作，很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此，物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。
在物流系统中，企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合，物流系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。
在物流公司，面对大范围的物流作业，由于货物分布在全国各地，并且货物在实时移动过程中，因此，物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用，但也有企业全部采用局域网技术。
在物流中心，物流网络往往基于局域网技术，也采用无线局域网技术，组建物流信息网络系统。
在数据通信方面，往往是采用无线通信与有线通信相结合，新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。
根据对物流信息化案例的不完全统计，采用互联网技术的占68％，采用局域网技术的占63％，采用无线局域网技术的占24％，有的系统采用多种网络技术，如图2所示。
(三)智能管理技术应用状况
根据对相关资料的统计分析，目前，物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用，专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中，部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能化物流作业。
几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景
(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景
RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
1、RFID技术在物流业的应用
在物流领域，RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括：货运集装箱追踪与管理；道路货运车辆的跟踪与管理；托盘等装载设备的跟踪管理；配送中心管理；航空集装设备、货物追踪及行李管理；机场货运车辆的智能调度与管理。
2、RFID技术的应用前景分析
物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展，在物流领域，RFID的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测，物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一，主要体现如下：
(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期，正在进入成长期，在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容，几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。
(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机，采用RFID标签，组建智能追溯的食品物联网体系，可以监控贯穿食品和药物供应
链的实时信息，对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。
(3)智慧物流与供应链市场需求可观，但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观，只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘，RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力，从而识别任何一件货品，检查货品状态及来源史，并将货品发送到供销网络中的任何地点。
(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用，通过部署RFID系统来跟踪资产设备，可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份，能避免因设备丢失造成的损失，并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。
(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础，极大地节约社会资源，创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业，将成为RFID通信技术应用的先行行业，比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。
总之，RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔，物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。
为了抓住RFID市场机遇，笔者建议，企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。
(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状，支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签，包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。
(2)开发整合集成RFID技术的物流装备，进行RFID技术与现有物流装备的整合。
(3)支持RFID中间件的开发，开发支持多协议读写器，同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。
(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范，实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务，满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求，并与现有物流信息公共平台进行互联互通。
(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定，包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范，RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。
(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范，包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。
(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景
全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)，是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合，可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网，该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段，也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。
1、全球卫星导航技术在物流业的应用
GPS应用于车辆运行管理中，可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控，还可以对车辆进行调度，同时提供车辆报警等功能，以确保货物安全，因此，车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。
在基于GPS的物流配送监控系统中，GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。
在基于网络的GPS系统中，通过在互联网上构建公共GPS监控平台，可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用，包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取，提高了GPS的普及率，从而增加了物流业的利润。
在基于GPS技术的智能港口物联网中，通过利用GPS等技术，可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统，包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等，这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。
2、GPS技术在物流业的应用前景
随着中国物流产业的振兴，基于GPS／GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年，中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，对GPS系统的需求量将以每年30％以上的速度递增。
(三)无线传感网在物流业应用领域与前景
无线传感器网络(WSN，Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。
WSN在物流的许多领域都有应用价值，包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。
WSN在物流中具有巨大的应用潜力，但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知，目前，无线传感器网络在物流业中的应用十分有限，大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用，其中有很多关键技术还需探讨，如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术，此外，应用成本问题也需解决。
(四)智能机器人在物流业应用情况及前景
智能机器人是物联网家族的重要成员，是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网，将机器人纳入物联网系统中，利用机器人的自动化性能，可实现智能作业与管理。
物流行业机器人的应用最早出现在1995年，在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时，卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业，用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业，节省了大量人力，减少了烟箱破损，提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业，尚未融入物流网络系统。
目前，智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展，智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统，成为现代物流系统的组成部分，成为智慧物流的重要装备。
在中国现代物流系统中，智能机器入主要有两种类型，一种是从事堆码垛物流作业的码垛机器人，一种是从事自动化搬运的无人搬运小车AGV，这些智能机器人在全自动化物流系统中执行物流网络系统的堆码垛作业指令和自动化智能搬运作业指令。
