物联网技术在物流运输的作用
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摘要:物流运输是较早应用物联网技术的领域之一,物联网技术将对物流运输管理产生很大的影响。简单介绍了物联网的概念,详细分析了物联网技术在物流运输领域的应用,阐明了物联网技术对物流运输管理的影响,提出了基于物联网的物流运输管理对策。
关键词:物联网;物流运输;影响对策
引言
2009年国务院将物流业列为我国十大振兴产业之一。运输是国民经济的基础,是现代物流的重要组成部分。将物联网技术应用到货物运输中,可以对车辆运输路线、车货位置和安全情况、运行环境(如车内运输温度、湿度)等进行监控,掌握车辆和货物的实时信息,防止车货损失,实现运输过程的可视性和运输管理的透明性,从而提高运输效率、保障安全,提高服务质量。
一、物联网概述
目前关于物联网的定义仍然还有一些争议。综合国内外资料认为:物联网就是“物物相连的互联网”,是通过RFID技术、视频识别技术、红外感应器、GPS系统、各类传感装置、激光扫描器等信息传感设备,以一定的通信标准、协议为基础,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,实现人到人、人到物和物到物的互连,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种智能网络系统。物联网包括感知层、网络层和应用层三层架构,具备智能识别、定位跟踪和智能监控三大功能。物联网的本质特征体现为:互联网特征、识别与通信特征、智能化特征。
二、物联网技术在物流运输领域的应用
物流运输领域可以说是最早涉及物联网技术应用的领域之一。从运输方式的维度,在公路运输、铁路运输、航空运输、水路运输、管道运输等五个领域都用相应的应用,而且应用情况基本相似。主要就是实现货物和运输工具的智能识别、定位跟踪和智能监控。例如:通过EPC自动获取货物真实信息和身份,防止货物装卸错误、取送错误等情况发生。通过RFID电子标签和传感器等,掌控货物、运输工具、运输环境、运输路径以及驾驶员等情况,实现对货物和车辆的实时跟踪和监控,自动提供运输路线、运输时间等最优运输方案。从普通货物运输和特种货物运输的维度,在特种货物运输领域,如冷藏货物运输、危险货物运输、大件货物运输、集装箱货物运输领域的应用相对广泛一些。
(一)物流运输领域应用的物联网技术
通过调研和对近年来出版的《中国物流与采购信息化优秀案例》的分析。并依据物联网本质,物联网包含感知技术、通信与网络技术和智能技术三大技术体系。物联网技术在物流运输领域实际应用状况如下:
1.运输领域常用的物联网感知技术物流运输领域的物品不仅品种繁多、形状各异,而且时刻处于移动、交换过程中,为此,需要对运输中的物品进行识别、追溯、分类、拣选、计数、定位、追踪、监控,以及对特殊物品的性能及状态进行感知与识别。这就需要用到RFID技术、GPS技术、传感器技术、蓝牙技术、激光技术、视频识别与监控技术、红外技术感知技术。
2.运输领域常用的网络通信与网络技术在物流运输作业中,包含有大范围和区域范围内的线路运输与调度。要实现在物流运输过程中的物联网,需要集成多种网络通信技术和网络技术。在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、M2M技术、3G技术、直接连接网络通信技术等;在网络技术方面采用互联网技术、局域网技术、无线局域网技术、无线通信技术和现场总线技术。3.运输领域常用的智能技术物流运输系统具有复杂性、开放性和多样性。因此也会涉及的广泛和复杂的智能技术。区域范围内的运输物联网系统包括:ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等;大范围物流运输系统包括:数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等。
(二)物联网技术在物流运输领域的典型应用
1.RFID技术在物流运输领域的应用
RFID技术是物联网中最关键和最核心的技术。RFID在运输领域的重点应用包括:第一,集装箱追踪与管理。能够实时记录箱、货、流信息,用智能集装箱电子标签记录开关箱时间和地理位置信息,实现集装箱运输全程实时在线监控。第二,货物和车辆的跟踪与管理。货运车辆上的RFID标签中包含车牌号、车辆载重量、车辆容积、司机信息、运输线路、车辆所属单位、货物信息等基本信息。第三,通过在托盘等装载设备上加装的RFID标签,实现托盘等装载设备的跟踪管理。此外,还在航空集装设备、货物追踪及行李管理、机场货运车辆的智能调度与管理等方面得到应用。
2.GPS技术在在物流运输领域的应用
全球定位系统(简称GPS)在货物运输领域中的应用主要包括:一是货运车辆运行管理。通过GPS技术对运输车辆和货物进行实时定位、跟踪、监控、调度等操作,同时提供报警功能确保车货安全,特别适用于对特种货物和专用车辆的定位跟踪、长途货运管理等领域。二是物流运输监控系统。通过车辆跟踪、路线规划与导航、话务指挥、信息查询、紧急救援等,对运输过程中车辆和货物进行监控管理和合理调度。三是网络GPS系统。通过公共GPS监控平台,提高了GPS的利用率,节省企业费用,降低物流运输行业总投资费用和总成本。此外也应用于智能港口物联网等其他领域。
3.无线传感网在物流运输领域的应用
无线传感器网络是由监测区域内大量微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多级的自组织的网络系统,从而协作地感知、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。无线传感器网络在物流运输领域的应用包括运输中的设备和车内环境监测、运输车辆与物品的跟踪与监测、危险品运输管理以及冷藏货物运输管理等。例如运输冷藏货物,温度必须控制在一定的范围之内,如果车厢内的温度高于或者低于规定的温度就是发出报警,以便于采取相关处理措施,保证运输质量。
4.智能机器人在在物流运输领域的应用
智能机器人是物联网智能系统的执行者之一。将机器人纳入物联网系统中,利用机器人的自动化性能,实现智能作业与管理。目前我国智能机器人在汽车物流、烟草物流、等领域已经得到广泛应用,目前在运输领域的应用主要是在两端的装卸环节,尤其是冷藏货物运输或标准化的运输环境。
5.物联网技术在物流运输领域的集成应用
第一,运用GPS技术、RFID技术、传感技术等,建立运输过程的可视化智能管理网络系统。例如通过建立GPS智能运输管理系统实现货物实时跟踪与监控,实现货物运输的透明化、可视化管理。第二,运用RFID、声、光、机、电等多项技术,建立自动化的物流配送中心,实现“四流”全面协同。第三,基于物联网的运输服务信息平台。一是建立智能货运与配货信息化平台,在线提供实时的货物信息、返程配货信息、导航监测服务等。如汇通天下的配货网站就是这样的物流信息平台,另一个典型应用是运用物联网技术,建立一个集装箱多式联运智能信息化管理平台。全程实时监控和跟踪集装箱货物,使货主、船公司、港口、海关等部门都能随时查询集装箱货物的实时状态信息,提高运输效率、安全性和透明度。
三、物联网技术对物流运输管理的影响
(一)提高自动化程度,优化运输管理流程
运输业务各个环节相辅相成,互相制约,流程极为复杂。物联网技术的应用使运输公司、货主和政府部门能实时监控各个运输节点和运输途中的车货信息,从而提高车辆装载率,减少所需车辆和人员数量,减少商品损坏、错运、丢失等情况。物联网运输系统能根据车辆和货物信息自动设计货物配载方案、最优行驶路线等运输方案,并直接传达至车辆和相关工作人员,便于在第一时间组织装货运输。例如在集装箱运输中运用物联网技术,可以进行自动识别、检验和通关、卸货清点、验收,提高速度和效率,减少货物损坏。物联网技术的应用,从整体上优化了运输管理的流程,提高运输环节的自动化程度。
(二)改善运输信息传递,提高运输效率
随着物联网技术的应用,可实现货物在整个运输过程中的智能感知和实时监控,能准确定位车辆位置,方便企业对货物管理、纠纷和应急处理,改变了通过电报、电话、邮件、短信等传统传递信息的方式。运用RFID技术能够实时收集并对比所运货物的信息,确保货物安全,防止货物遗失、被盗、误装、误卸。传感器装置能够收集货物所处的实时环境,这对特殊药品、冷冻食品、贵重金属等运输尤为重要。物联网技术的应用改善了运输信息的传递,实现了运输管理的透明化,提高了货物运输效率。
(三)降低运输风险
物联网智能运输系统,可以实时监控和跟踪车辆与货物信息,确保车货安全。如果发现问题,可以迅速准确确定车辆和货物的位置,并采取补救措施,有时候系统还能自动采取处理,大大降低货物运输风险和损失。如GIS系统可对车辆位置和违规车辆进行识别,运输企业和货主可以实时获取信息,确保货物运输的有效性。GPS实时监控系统,能随时随地查询交通地理位置和速度等信息,并实时跟踪车辆是否存在停滞、偏离或速度异常等情况,若存在立即发出警告信号,迅速纠正,避免人、车辆和货物发生安全事故,从而降低了运输风险。
(四)提高资源利用率,降低运输成本
首先,运用物联网技术,能够获得海量的运输信息,从而大规模地整合运输资源,对全社会范围内的运输资源的进行优化配置。例如物联网智能跟踪技术能及时获知车辆实时信息,提高车辆利用率,减少不必要的运输成本。第二,货主企业、运输企业、其他利益方可以通过的物联网监控平台,实时获取货物和车辆动态信息,对货物和运输资源做到精确掌握,协助制定最优运输方案,降低运输成本。第三,物联网技术的应用,使运输过程自动化提高,运输差错和纠纷减少,人工成本下降,从而节省物流运输总成本。
(五)提升物流运输服务质量随着物联网技术的使用,可以实现物流运输的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,使得运输信息在运输各方实现共享,提高了运输企业的整合能力和对市场变化的感知和应对能力。能够及时准确地向客户提供有关产品的运输信息,为客户制定最优化的运输方案,为客户提供最满意的服务,从整体上提升物流运输服务水平和服务质量。
四、基于物联网的物流运输管理对策分析
随着物联网技术的普及和应用,对物流运输管理将产生较大的影响。需要采取必要的措施,才能紧跟信息时代的发展,提高运输效率,节省运输成本,提升运输服务。
(一)国家提供政策支持
虽然物流运输领域应用物联网技术有众多的优势,但目前也只有少数的资金雄厚的运输企业可以推广物联网技术。政府应在资金上给予政策支持,例如加大物联网基础设施的投资力度,为运输企业提供优厚的贷款政策或补贴等措施。引导运输企业开展运输业务操作和管理的信息化建设,加快物联网技术应用的进程。随着物联网技术的推广,会产生规模效益,物联网系统中的产品价格和使用成本也会随之降低,从而使物联网技术在物流运输领域得到更加广泛的应用。
(二)政府要推动物联网标准的统一
目前,物联网标准过于分散,标准不一,RFID使用会受到很大限制。例如,在海南省,为方便对车进行管理,在车上安装RFID卡。但车出了海南省,RFID卡就无法使用了。这样,物联网技术的使用反而会造成更大的浪费。因此,政府要尽快促进物联网相关标准的统一,使物联网技术在物流运输领域的应用更加广泛。
(三)加强物联网安全建设
物联网技术给我们带来智能化的同时,也存在很多安问题。这也是物联网技术应用中的巨大障碍之一。RFID标签会记录大量信息,一旦遭到黑客、病毒侵袭,会使信息大量流失甚至被恶意篡改,给运输企业和货主带来灾难性的后果,因此,需要制定相应的法律法规,提升安全技术能力,消除物联网技术应用中存在的安全隐患。物流运输领域涉及的企业和相关部门也要加强自身的信息与网络安全建设,才能更好适应物联网技术的应用和发展。
(四)规范物流运输领域物联网体系的建设
物流运输涉及五种运输方式,有普通货物运输,也有特种货物运输。运输企业各自为政,物联网技术的应用情况参差不齐。除了从国家层面加强全社会物联网标准体系建设外,还需要对物流运输领域物联网体系进行规范化建设。首先,要对物流运输物联网中的相关的技术规范进行统一;其次,对物流运输软件以及物流运输标准进行分析,设计统一的行业标准,从而便于各运输企业、货主、政府部分之间进行通信和信息共享。
(五)加强协调机制,促进公共物流运输信息平台的建设
物流运输领域的物联网建设涉及众多单位和部门。交通运输部要牵头建立一个专门的管理机构,组织和协调运输物联网系统相关部门合作与联动,形成不同利益方之间良好的沟通机制。积极推进公共物流运输信息平台的建设,对大量分散的运输信息得进行集成和优化,整合各种运输方式、物流中心、物流园区的资源,并实施有效管理,提高物流运输效益、效率和服务质量。
(六)加强物流运输领域物联网人才的培养
任何一个行业的健康发展都离不开人才培养,随着物联网技术的应用,对物流运输人才提出了更高的要求,需要具备互联网技术、物联网技术、互联网的思维,了解掌握物联网、大数据、云计算等最新技术的发展状况,并能熟练运用于物流运输领域。同时还要具备良好的心态,吃苦耐劳精神,适应运输生产、服务、管理需要的德、智、体、美诸方面全面发展的人才。
参考文献:
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作者：阙丽娟 单位：北京信息职业技术学院
