物联网时代-智能物流.ppt
2023/5/24,1,物联网在物流中的应用,.,智 能 物 流李蔚田 博士,2023/5/24,2,物联网基础与应用,编著：李蔚田,适用于物流专业本科、研究生教学,21世纪全国应用型规划教材,2023/5/24,3,第14章 热点物流,14.1 第四方物流与园区建设14.2 需求链管理14.3 反向物流14.4 回收物流14.5 绿色物流与销售物流 第15章 智能物流,物联网时代的智能物流,.,第15章 智能物流,2023/5/24,5,想象未来几年后的智能化生活,周末，你想去郊游，上车后汽车提示胎压不正常，你到4S店进行检修，汽车检修时你用手机在咖啡机前一晃，一杯符合自己日常口味的蓝山咖啡已备好，享用完咖啡后手机收到汽车发出已检修完毕的信号。郊游时收到你的朋友去打球的邀请，她将球馆位置发送到你汽车，汽车自动定位到球馆，球馆停车场在你到达时发出车位导航信息，在离她所在地最近的停车位泊车。打完球后，汽车将你回家的信息发送到家用电器，到家前十五分钟，浴缸开始蓄水，微波炉开始煮饭，到家前五分钟，空调开始启动，电动窗帘盒自动打开窗帘，到车库前二十米，车库门自动打开这就是物联网时代的智能生活的一个小场景。,智慧地球 科技生活 感知世界,物联网让人类生活更美好,奥巴马：智慧地球 欧 盟：欧洲行动计划日 本：e、u、i-Japan韩 国：u-Korea温总理：感知中国推动世界高速发展的重要生产力，是互联网经济的30倍，是万亿美元级的创新型经济。,第三次IT革命浪潮,2023/5/24,7,15.1 物联网概述7,物联网:通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。,2023/5/24,8,认识物联网,RFID、WSN、WIFI、zigBee、蓝牙等,物联网的核心,由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,2023/5/24,9,物联网（IOT，Internet of Things）被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。国际电信联盟（ITU）曾预测，未来世界是无所不在的物联网世界，到2017年将有7万亿传感器为地球上的70亿人口提供服务。一方面物联网可以用于提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。有专家预测,未来10年内物联网在全球有可能大规模普及。目前，美国、欧盟等都在投入巨资，深入研究探索物联网。,2023/5/24,10,1.物联网的定义与分类,目前，物联网的精确定义并未统一。关于物联网的比较准确的解释应该是：物联网是通过各种信息传感设备及系统（传感网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器等）、条码与二维码、GBS、GIS、遥感等技术，按约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。这个定义的核心是，物联网的主要特征是每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。,2023/5/24,11,11,物联网分类 1.私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务；2.公有物联网：基于Internet向公众或大型用户群体提供服务；3.社区物联网：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务；4.混合物联网：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运营实体。,2023/5/24,12,上汽通用馆,2023/5/24,13,世博太空家园馆,2023/5/24,14,物联网为世博插上美丽翅膀,2023/5/24,15,物联网为世博插上美丽翅膀,世博门票,未来电子商务：科技引领全新购物体验,个人信息安全助理,RFID标签,导购机器人,未来商店：科技引领全新购物体验,奇妙的音乐体验,皮肤测试器,自助结算,2023/5/24,18,智慧城市 智慧生活,物联酒店,2023/5/24,19,智慧医疗 专享私人医生,远程医疗和安全监护,医疗工作的无线化监护,进行空气细菌的监测,医院的各项管理,RFID移动护理,诊疗过程的可视化管理,智慧城市：电子站牌与公交二维码,公交二维 码：上网了解信息,智能交通：红绿灯变“聪明”,与车联网互联,物联网技术为食品安全保驾护航,电子标签为食品提供电子身份证,蔬菜追朔系统,2023/5/24,23,手机支付：随时携带银行账号,智能家居：人在外，家就在眼前,2023/5/24,25,物联网在生活中的一些应用场景,1、动物管理系统：避免宠物走失，易于管理；2、电压电流故障指示器：应用于电力方面，实时监控各户外架空线杆上的各种情况，避免灾难的发生是电力公司的首选项目；3、温度监控：用在高压环网柜里，监控温度的，通过无线传输将，柜里的温度，实时传输给计算机，提前掌握柜内情况，也可以应用在北方大型小区，监控居民家里的供暖温度，达到节能减排的效果；4、冷链物流系统：医院收集血浆，由于怕受到的血浆不合标准，应用这个系统，全程跟踪血浆的运输流程实时检测温度，是否定时摇动等信息；5、无线仪表的读取：避免了再上门读表，而居民不在家的尴尬场景，大大节约了人力物力还有很多是在工业控制中应用到的，与民用的关系不大，这里就不一一列举了。,2023/5/24,26,城市让人类生活更美好,物流配送、证件管理、电子车牌、电子围栏、展馆预约、智能电网等都包含物联网技术，食品来源可追溯、进园车辆可监控，校园一卡通也依赖于物联网应用。,无处不在的物联网：只有你想不到的，没有它做不到的。,2023/5/24,27,15.2 物联网的主要应用领域27,(1)智能家居(2)智能医疗(3)智能城市(4)智能环保(5)智能交通(6)智能司法(7)智能农业(8)智能建筑(9)智能校园(10)智能文博(11)智能医疗(12)智能电子商务(13)智能电网(14)智能旅游(15)智能金融(16)食物跟踪(17)航空工业(18)制药工业(19)化学工业(20)汽车工业等。无所不在的物联网。重点：智能物流,2023/5/24,28,15.2.1 RFID在物流中的应用,很多新兴技术都是先用在军事上，直到规模化应用、成本降低后才转为民用（如传呼机、INTERNET、微尘技术等）。美军士兵的作战装备无人驾驶侦察飞机战斧巡航导弹反导系统发达国家的军事战略物流 物流应该是物联网的第一个应用领域，在某种程度上也可以说是狭义物联网的主要应用领域。,(抓捕卡扎菲),2023/5/24,29,1.联合自动识别技术,移动跟踪系统 在战场上，负责后勤保障的士兵手持通信终端与车辆和供应站进行实时通信，以便实时跟踪车辆的位置。在各级指挥所，站在美国国家地理空间情报局地图前的指挥员，通过GPS提供的定位数据和由L波段卫星提供的双路通信，指挥车辆驾驶员和前线后勤保障人员。上述这些活动都是基于美军后勤现代化的陆军移动跟踪系统(MTS)展开的。MTS的主要目标是让美军的后勤适应21世纪数字化战争的需要，负责全球资产跟踪的部门。案例：摩萨德炸死哈马斯领袖,2023/5/24,30,2.智能物流与电子商务,回章首,2023/5/24,31,.,2023/5/24,32,智能物流与传统物流的区别,传统物流只提供简单的位移，智能物流则提供增值服务。传统物流是被动服务，智能物流是主动服务。传统物流实行人工控制，智能物流实施网络化信息管理。传统物流无统一服务标准，智能物流实施标准化服务。传统物流侧重点到点或线到线服务，智能物流构建全球服务网络。传统物流是单一环节的管理，智能物流是整体系统优化。,2023/5/24,33,物流的主要环节,运输库存控制仓储装卸搬运包装流通加工配送 订单处理和信息服务确定物流客户服务水平,2023/5/24,34,1,2023/5/24,35,智能物流的基本特征35,多元化合理化系统化全球化信息化网络化,自动化智能化专业化柔性化标准化绿色化,2023/5/24,36,3.物联电子商务的应用,（1）案例 沃尔玛开始推出一个电子ID(身份标识号码)标签计划，以跟踪牛仔裤和内衣。服装上可移动的RFID智能标签将使员工快速获取库存盘点知道有多少件衣服，哪个尺寸的服装缺货了，也可知道哪些尺寸还有存货。沃尔玛要求供应商将这些电子标签附加到可移动的纸质标签或包装上，而不是在嵌在衣服里，以尽量减少标签追踪人们行踪的恐惧感，防止隐私泄露。也有标志提示顾客有关标签的事。（2）云电子商务的概念手机支付开启云电子商务(一卡通),2023/5/24,37,4.移动电子商务,现在的电子商务以PC机为主要界面，是“有线的电子商务”；而移动电子商务是手机、传呼机、掌上电脑、笔记本电脑等无线通信设备与无线上网技术结合所构成的一个电子商务体系，是利用无线网络进行的电子商务活动。移动技术、互联网技术、物联网技术、电子商务技术四者完美的结合创造出了移动电子商务这种新型的商务模式。,2G、3G、4G网络,2023/5/24,38,4.超市物联网购物引导系统,该系统以电子标签和物联网为基础，列出了基于RFID技术的超市物联网导购系统的基本信息，对其结构和功能进行了分析，并利用电子标签实现了一个典型的工业企业物联网系统，大大提高超市运作的快速性和准确性，不但提高了工作效率，而且减少了人为差错。在超市一定的区域内安设读卡器，读取该范围内所有有源RFID标签，并建立自己的标签库。读卡器之间利用Zigbee协议进行信息交互。每个读卡器相当于物联网中的一个节点，节点中存放着自己邻居节点的信息。也就是说每个读卡器都能获得它的邻居读卡器中的标签信息。,2023/5/24,39,6.RFID技术实现列车跟踪,案例：最近，纽约布法罗地铁轨道重建项目选用了来自瑞典TagMasterAB公司的RFID技术解决方案，实现列车跟踪功能。这家公司的解决方案利用了射频识别技术，并包括安装在列车里的重型读写器，为列车乘客信息系统、货物信息系统和列车之间的障碍物系统提供位置信息，读写器在列车进站时被激活。列车之间的障碍物系统是为防止在列车停下来的时候有人意外地进入列车之间的区域，以减少损伤的风险。,2023/5/24,40,7.RFID技术停车场系统,基于RFID技术的远距离感应停车场管理系统是目前世界上最先进的停车场自动化管理方式之一，是停车场管理方式发展的趋势，它的安全、稳定、自动化程度是人工管理或近距离识别系统无法达到的。其不可仿制性、抗干扰性、抗击打性、快速识别性、智能鉴别性毫无疑问的会给各类车场管理提供一个全新的解决方案。该系统能能够实现进出完全不停车，自动识别、自动登记、自动放行等功能，后台管理软件可实现实施查看进出车辆信息、进出时间查询、报表、缴费记录查询、信息提醒等多项功能。,2023/5/24,41,插入视频,15.2.2 RFID在公路收费管理中的应用41,2023/5/24,42,15.3 物联网在物流系统中的应用,1.关键技术（1）采集信息技术。传感器或者叫识别技术，像RFID、磁卡等。（2）移动通信技术。像3G网、4G网都属于移动的无线通信技术。（3）智能终端。物联物流中特有的两个装备，机载终端和手持终端起着移动信息平台的作用，具备搜集信息、通信、传感等多种功能。（4）位置服务。是通过智能手机提供的位置服务。（5）商业智能技术。利用商业智能技术进行加工和处理信息来实现决策、实现增值时，商业智能技术将会成为热门。,2023/5/24,43,2.智能物流的优势,(1)和传统的条形码、磁卡等识别技术相比，RFID不需要人工去识别标签，比传统扫描方式要快超过1000倍。(2)电子标 签使用寿命长，可重复利用，而且很难伪造，可粘贴于商品外包装或托盘上。(3)识别器和识别对象间没有物理接触、适于恶劣环境抗干扰能力强、可以穿透非金属物体进行识别处理、可用于多目标识别及对运动目标进行识别等。,2023/5/24,44,3.RFID仓储条码管理,生产与物流仓储企业，物料收发货量大，手工处理单据费时费力，数据信息不及时，完全依靠人为作业管理方式效率低,纠错跟踪困难。通过条码自动识别技术与信息化系统手段转变作业方式，扫描取数方式简单实用，数据及时，自动核对管理，解放人工点数与补录数据工作，做到作业现场信息化应用，有效提高管理效率。,2023/5/24,45,.,2023/5/24,46,.,2023/5/24,47,4.RFID物流配送中心管理47,该系统包括了用户的所有流程，有入库和自动检验、自动整理和补充货物，自动订单填写，货物出库运输等环节。,物流配送中心基本作业流程,实现高度自动化,省去了繁琐的检验、记录清点等大量需要人力的工作。减少了错误的发生。,2023/5/24,48,5.物联供应链的应用,供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商，直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。我国标准的定义是：生产和流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户的活动的上游与下游企业所形成的网链结构。物联网体系结构核心是电子产品码（EPC）技术、无线射频识别（RFID）技术。通过对每一产品进行电子编码，结合RFID技术，可以对流通中的产品、零部件、原材料在加工、运输、配送和销售环节进行跟踪，提高供应链信息传递的透明度和可控性。,2023/5/24,49,物联网在供应链管理中的应用主要体现在采购、生产、储存、配送、销售、售后和回收环节及集装箱、港口、码头、保管保险环节等。它使得整个供应链在瞬息万变的市场环境中能够迅速做出反应，提高了供应链的市场反应力。（1）在采购环节的应用。应用物联网技术，可以分类识别不同原料的生产厂家和生产日期，合理安排采购批次和采购量；同时也可以监控原料采购的质量，保证采购过程的合理和采购效率。（2）在生产环节的应用。在生产制造环节应用EPC技术可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。同时，还可以帮助管理人员合理安排生产进度，通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出所需的原材料和零部件，即时跟进生产环节，并根据生产进度发出补货信息，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对产品质量的控制与追踪。,2023/5/24,50,（3）在储存环节的应用。在仓库里，EPC技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。（4）在配送环节的应用。在配送环节采用EPC技术能大大加快配送的速度，提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工数量、降低配送成本。（5）在销售环节的应用。物联网可以改进零售商的库存管理，实现适时补货。有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。（6）在售后和回收环节的应用。消费者在购买商品后，可以利用商品上的识别标签，对商品从原料到生产过程等详细信息进行了解，放心使用。同时在售后服务阶段，企业也可以跟踪消费者的使用情况，针对使用过程中的问题追溯产生问题的原由，提出改进意见。,2023/5/24,51,（7）在集装箱、港口、码头、报关检环节的应用。集装箱上的电子标签可以记录固定信息，包括序列号、箱号、持箱人、箱型、尺寸等；还可以记录可改写信息，如货品信息、运单号、起运港、目的港、船名航次等。另外EPC标签包含了极其丰富的产品信息，例如生产日期、保质期、储存方法以及与其不能共存的商品，可以最大限度的减少商品耗损。,2023/5/24,52,6.物流可视化的应用(案例),1991年海湾战争期间，美军向海湾地区运送了约4万个集装箱，由于标识不清，造成大量物资在港口堆积如山，不知道物品的流向，更无法实现资产的可视化。于是，在模糊的需求下，物资进入物流，导致物流系统根本无法跟踪。美军不得不打开其中的2.5万个集装箱，清点登记后，重新加入到物流中。直到战争结束，还有8000多个集装箱没有投入使用。据美军估计，如果在这场战争中能够有效地跟踪集装箱的位置和所装载的物品，可节省约20亿美元。1994年，美国国防部与Savi技术公司签订了多年合同，由Savi技术公司提供射频识别标签、固定/移动/手持的RFID读写器以及相关的硬件、软件和专业服务。这些准实的方案促进了美国国防部全资产可视化计划(TAV)的实施。,2023/5/24,53,2003年第二次海湾战争期间，情况有了彻底的改观。美军通过嵌在集装箱上的RFID对发往海湾的约4万个集装箱进行跟踪（三维可视化），实现了从储备式后勤到配送式后勤的转变，从而显著减少了空运量与海运量，降低了物资储备量，最终节省数十亿美元。作为美国国防部负责全球资产跟踪的部门，联合自动识别技术产品管理部门(PdM J-AIT)既负责国防部有关自动识别技术和RFID产品的采购，也管理着美军基于RFID技术的全球物流可视化基础设施(RF-ITV)。,2023/5/24,54,思考题,1.何谓物联网？由几层网络组成。2.智能物流的优势。3.简述智能交通的系统架构和主要内容。,2023/5/24,55,
