物流信息互通共享技術及應用國家工程實驗室：物聯網技術與智能物流(41頁).pdf

1、物聯網技術與智能物流 物流信息互通共享技術及應用 國家工程實驗室 物流信息國家工程實驗室主任、圓通速遞副總裁 相峰 1 物聯網的概念、政策與技術架構 2 物聯網的英文名稱為“The Internet of Things”，簡稱 IoT。 由該名稱可見，物聯網就是“物物相連的互聯網”。從網絡 結構上看，物聯網就是通過 Internet 將眾多信息傳感設備與 應用系統連接起來并在廣域網范圍內對物品身份進行識別的 分布式系統。 物聯網概念 物聯網的概念是由麻省理工學院 Auto-ID 研究中心于 1999 年提出的。當時基于互聯網、RFID 技術、EPC 標準，在計 算機互聯網的基礎上，利用射頻識別

2、技術、無線數據通信技 術等，構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網。 3 物聯網的定義 物聯網是通過無線射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全 球定位系統 GPS、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協 議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以 實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。當 每個而不是每種物品能夠被唯一標識后，利用識別、通信和 計算等技術，在互聯網基礎上，構建的連接各種物品的網絡， 就是人們常說的物聯網。 物聯網中的“物”的涵義要滿足以下條件才能夠被納入“物 聯網”的范圍： 1、要有相應信息的接收器6、要有專門的應用程序 2、要有數據傳輸通路7、要有

3、數據發送器 3、要有一定的存儲功能8、遵循物聯網的通信協議 4、要有 CPU9、有可被識別的唯一編號 5、要有操作系統 4 感知層，依托于圖像捕捉裝置、RFID感應器、傳感器以 及 GPS 定位器等各種各樣的傳感器或智能硬件設備，來 實現對物理世界物與事件的感知與互動控制。 傳輸層，是通過各類通信協議，將感知層采集的信息通 過各種網絡（有線和無線短距和長距）傳輸至平臺層。 平臺層，利用云計算、大數據、人工智能等手段將感知 信息進行融合分析和處理，通過中間件與行業應用實現 銜接。 應用服務層，讓物聯網技術落地于各個細分場景，從而 實現面向大眾用戶的服務功能。 物聯網架構 5 1、全面感知。利用

4、RFID、傳感器、二維碼等隨時 隨地獲取和采集物體的信息。 2、可靠傳遞。通過無線網絡與互聯網的融合，將物 體的信息實時準確地傳遞給用戶。 3、智能處理。利用云計算、數據挖掘以及模糊識別 等人工智能技術，對海量的數據和信息進行分析和處 理，對物體實施智能化的控制。 RFID 條碼 二維碼 傳感器 GPS 短距無 線網絡 物聯網 接入網 下一代互聯網 物聯網的三大特征 物聯網概念模型 6 各類終端持續向智能化的方向發展，操 作系統等促進終端軟硬件不斷解耦合不 同類型的終端設備協作能力加強。邊緣 計算為終端設備之間的協作提供了重要 支撐。 邊緣的智能化 通用水平化和垂直專業化平臺互相滲透， 平臺開

5、放性不斷提升，人工智能技術不 斷融合，基于平臺的智能化服務水平持 續提升。 服務的平臺化 局域網、低功耗廣域網、第五代移動 通信網絡等陸續商用為物聯網提供泛 在連接能力，物聯網網絡基礎設施迅 速完善，互聯效率不斷提升。 連接的泛在化 先聯網后增值的發展模式進一步清晰，新 技術賦能物聯網，不新推進橫向跨行業、 跨環節“數據流動”和縱向平臺、邊緣 “數據勢能”創新。 數據的延伸化 從技術環境來看，物聯網行業發展的內生動力正在不斷增強。連接技術不斷突破，NB-loT、eMTC、Lora 等低功耗廣域網全 球商用化進程不斷加速；物聯網平臺迅速增長，服務支撐能力迅速提升；區塊鏈、邊緣計算、人工智能等新技

6、術題材不斷注 入物聯網，為物聯網帶來新的創新活力。受技術和產業成熟度的綜合驅動，物聯網呈現“邊緣的智能化、連接的泛在化、服 務的平臺化、數據的延伸化”等特點。 物聯網技術環境四大特征 7 全球物聯網發展趨勢 根據2018年Gartner技術成熟度曲線的研判，未來5- 10年的三方面技術趨勢，一是無處不在的人工智能、 二是身臨其境的體驗、三是數字化平臺，這三個方面 的匯聚會帶來有競爭力的商業生態。物聯網平臺已達 曲線頂峰。 2018 IoT技術成熟度曲線：物聯網業務解決方案、數字 孿生、物聯網安全、物聯網平臺、物聯網邊緣結構、低 功耗廣域網等技術位處曲線峰值，這意味著它們已經迎 來了炒作的高潮，

7、并將在未來逐步進入落地的實質發展 性階段。 8 中國進入物聯網新時代 十三五規劃中明確要求，“積極推進云 計算和物聯網發展推進物聯網感知設施 規劃布局，發展物聯網開環應用?！?近年來，黨中央、國務院愈發重視物聯網、云計算、大數據等新技術的引領作用，我國經 濟發展進入新常態，深化供給側結構性改革任務非常艱巨，必須加快物聯網、人工智能深 度應用，培育壯大新信息技術產業，為我國經濟發展注入新動能。2018年物聯網再次被寫 入政府工作報告，物聯網發展迎來最好時機。 9 政策環境國家層面 以物聯網為代表的新一代信息技術成為重建工業基礎性行業競爭優勢的主要推動力。國家層面 高度重視物聯網產業的發展，截至

8、2019 年 ，工信部、國務院等部門已經陸續發布多項政策， 旨在探索和推進物聯網產業鏈的生態構建。 10 政策環境地方層面 與此同時，為相應和配合國家關于物聯網行業發展的指導意見和規劃，全國各地政府也相應出 臺了物聯網行業的發展政策和規劃，以上海、浙江、福建、廣東等代表性省市為例。 11 根據 PEST 分析方法對物聯網行業的宏觀發展環境進行分析，政策、經濟、社會和技術四個維度都利好物聯網 行業。 政策、經濟、社會和技術四個維度促進物聯網發展 智慧物流 12 物聯網產業全景圖譜（一） 13 物聯網產業全景圖譜（二） 14 物聯網在物流領域的應用 15 業務全流程技術賦能節點全景圖 客戶 l智能

9、客服 l在線服務 l滿意度調查 收派 l面單識別 l商品識別 l人臉識別 運輸 l中心選址 l中心件量預測 l智能場內調度 網點 l驛站選址 l經營狀況 l業務管理 l路徑優化 l自動接收訂單 l語音派件通知 l智能裝備 l安全生產監控 l客流計數 場內 l違規拋扔檢測 l快件全流程分析 lAGV小件分揀 l人員工作效能分析 l安全生產監控 l智能安檢機 l駕駛安全監測 l車廂體積測量 l車載實時稱重 l樓宇門牌識別 l投訴評價回訪 l名址庫 16 設備層 自動化設備 能源儀表IT設備物流設備 設備連接 SCADA 轉運中心 網關盒子 快遞網點 數據庫交互 邊緣計算設 備 OPC-UA 標準協

10、議設 備 時序存儲 MEC 邊緣云 5G Plate-IoT 金剛 建立四類物聯網連接能力，支持所有設備類型的數據采集及連接，實現設備上云。 物聯網設備連接 17 底層（設備層）：硬件設備+芯片 數據入口/源頭 中層（平臺層）：大數據存儲+算法+ 算力 整合數據和數據處理（打破產品 數據孤島） 高層（應用層）：通過數據的組合， 衍生出無數產品組合，實現產品+數據 +新產品的業務閉環 數據賦能 人工智能+物聯網平臺模型 18 插件管理 數據接入 處理規則 協議適配 消息緩存 邊緣管理 數據流設計與管理 邊緣代理 邊緣設備/傳感器 上位機 DCS/PLC/RTU 智能工業設備 智能儀表/ 傳感器執

11、行器 流監控流設計 流管理插件庫 時序存儲 平臺 查詢交互 物模型設 計 物模型服 務 儀表板設 計 儀表板管 理 管理 發布 訂閱 緩存 認證 用戶管理 消息隊列 集群管理 實時計算 時序存儲 數字鏡像 數據洞察 應用場景 中心照明自 動控制 收入流量控 制 拆包流量控 制 流水線流量 控制 操作強度分 析 車輛內場管 理 主體 轉運中心 車隊 網點 驛站 收派員 物聯網在快遞物流應用架構 19 物聯網在物流運輸中的應用 隨著我國經濟發展進入新常態，國內物流業增速普遍開始放緩，物 流市場的競爭也更加激烈，與此同時，各大物流企業的用工成本和 經營成本等也在不斷增加，而運輸作為物流企業日常運作的

12、核心流 程，是進行成本控制和效率提升的重要環節。 將物聯網車載終端應用于物流企業運輸車輛，不但可以有效提升信 息的可視性與實時性，幫助物流管理人員及時掌握貨物狀態以及車 輛狀態，而且可以及時發現道路狀況，以更加科學的方式規劃運輸 線路，提高運輸效率，降低運輸成本及貨物損耗。例如在運輸過程 中遇上堵車現象，可通過物聯網系統實時獲取路況信息，為物流管 理人員重新規劃運輸路線提供有效參考，從而最大程度上保證了運 輸效率。 20 商用車車聯網 21 物聯網在倉儲管理中的應用 倉儲環節是影響物流企業運營效率的關健一環，通過厘米級物聯網 室內高精度定位技術，倉儲管理和運作中的各類設備安全和人員操 作得到精

13、準監控，貨物安全、人員安全以及倉儲管理整體效率得到 大幅提升。物聯網技術使得物流企業在出倉、入倉貨物管理上，減 少查找、識別貨物的人力成本、時間成本，能夠讓管理人員更加方 便地尋找到物資。 通過使用二維碼、RFID技術以及無線傳感器等技術和設備，驗貨的 速度可得到成倍提升，方便管理人員在不用開箱驗貨的情況下，同 時查尋調度更多物資。物聯網技術賦能下，物流企業的出倉、入倉 和清倉速度得到大幅度提升，人工管理費用大幅下降，從而實現了 倉儲管理環節的精細化、標準化和透明化。 22 智能化的倉儲系統 1、高效的信息采集：為貨物加載電子標簽作為唯一身份標示，可實時記錄、防偽溯源，然后通過 高頻讀取設備自

14、動感知貨物的信息，實現出入庫或庫存信息的批量自動采集與校驗，全面追蹤貨物 的流轉動態，并同步更新至系統。這與傳統的條形碼、二維碼掃描相比，極大地提高了工作效率。 2、精細的移庫管理：通過RFID電子標簽可以對貨物的位置進行確認，系統會記錄和更新貨物的位 置變化數據，這樣就能控制移庫作業井然有序，防止管理混亂，實現全方位實時管理。 3、精確的貨物盤點：高頻、遠程的RFID標簽讀取設備對需要的盤點貨物快速準確讀取，貨物數量、 位置及狀態等數據傳導到系統，自動與原有數據比對，生成盤點報告，極大地降低了錯誤率、提高 了效率，同時還節約了人工成本。 4、智能的物理狀態管理：通過無線溫濕度檢測儀準確監測倉

15、庫及貨物的物理狀態，使貨物保持在最 佳狀態，比如一些需要冷鮮的產品。 5、及時的預警系統：通過設置貨物信息預警系統，在出現異常情況如貨物數量低于預警值或貨物違 規出庫時，系統能夠自動區分預警等級，發送預警信號。 23 物聯網在配送中的應用 在配送環節中，物流企業員工直接與客戶進行面對面接觸，服務質 量的好壞直接影響著客戶體驗。為提升傳統物流企業在配送過程中 較低的貨物信息采集和交互能力，遲緩的配送信息反饋速度，以及 不可兩全的配送時速和貨品安全，物流企業開始采用基于物聯網的 配送管理系統，以智能化、無人化配送代替傳統人工操作。 利用RFID、無線傳感等技術，自動完成貨物的分揀、配送。配送環 節

16、的信息自動上傳到物聯網信息共享平臺后，物流企業、供應商以 及客戶都能夠得到實時反饋的物流配送信息，從而實現服務滿意度 大幅提升。 24 物聯網助力物流信息互通共享平臺建設 物流信息互通共享技術及應用國家工程實驗室，針 對我國物流信息互聯互通不足、物流供需信息不對 稱等問題，建設物流信息互通共享平臺，以促進企 業間物流信息交互，完善物流信息開放標準體系， 高效收集處理物流行業的倉儲、運輸和配送數據。 物聯網技術為物流信息互通共享平臺打下了良好的 基礎，通過二維碼、RFID等物聯網感知技術在智能 物流系統中的應用，進一步增強平臺整理與收集信 息的能力，提升物流企業的工作效率。 25 平合圍繞提升物

17、流運營效率和整體安全水平的迫切需求,重點突破干線/支線運輸監控調度、物流大數據 應用、多式聯運信息互通共享等關鍵技術，構建涵蓋智能倉儲、干線運輸及區域配送等全流程產業鏈 的物流信息互通共享體系平臺，消除物流業發展的瓶頸制約，實現降本增效，提升安全水平，優化服 務質量，推動物流行業安全、綠色、健康、可持續發展。 平合以運盟平合為基礎搭建，包括物流信息標準化支撐平臺， 全球物流信息平臺與其他業務子平臺。當前已實現與國家交 通運輸物流公共信息平合，中交興路、易流、G7 等車聯網 平臺，以及物流行業上下游、多樣設備節點、多種運輸方式 的互聯互通由其孵化的全球集運平臺，目前服務范圍已覆蓋 全國，日均訂單

18、數量約 4500 單，汽運線路數達 10 萬余條， 貨運總量約 2900 萬噸；聯通中小型運輸企業 150 余家，已 為超過 32 萬司機、近 30 萬車輛提供物流服務。并于 2019 年開啟航空運輸板塊，接入航線 1300 余條。 物流信息互通共享平臺 26 物聯網+區塊鏈信息互通平臺案例 為集裝箱貨運的數字化貿易文件提供可信、防簒改的跨境工作流程 過去 基于紙張的流程必須手動 依賴人力攜帶文件給當局蓋章 航空快遞費用和延誤 現在 數字文件 可信數據交換 值得信賴的工作流程 即時安全訪問 27 中國商用車車聯網 28 全球商用車車聯網市場概覽 29 成熟市場商用車車聯網政策梳理 30 中國商

19、用車車聯網概況 31 中國商用車車聯網政策匯總 32 商用車車聯網行業中，主機廠和車聯網運營服務商（TSP）為主要參與方，同時還有各類硬件、通訊服 務和內容服務提供商。 商用車車聯網產業鏈及主要玩家概覽 33 車聯網技術不斷發展，推動產業進步，尤其是通信技術與云計算的突破推動了車聯網的發展。 車聯網關鍵技術發展 34 行業需求特征及發展趨勢 商用車應用的主要下游行業場景由于行業特性和運輸要求，對于車聯網功能在成本、安全、貨物管 理、增值服務等方面要求有所不同。 35 快遞快運行業由于對時效要求高、夜間行駛較多、成本控制嚴格，因而在防疲勞等駕駛安全以 及油耗管理等需求較高。 快遞快運行業客戶需求

20、特征 36 電商行業干線運輸以低時效要求的倉間入庫貨品調撥為主，對自有車輛的成本管理、駕駛安全 管理等需求較高。 電商物流行業客戶需求特征 37 2017年5月12日，物流國家工程實驗室正式揭牌。實 驗室是經國家發改委批復，由圓通速遞有限公司牽頭， 北京國郵科訊科技發展有限公司、中國信息通信研究 院、中國重型汽車集團有限公司、中科院上海物聯網 有限公司、中國聯合網絡通信集團有限公司5家單位 共建。 物流國家工程實驗室是物流領域唯一國家工程實驗室，針對我國物流信息互聯互通不足、物流裝 備信息化自動化程度低、物流標準體系不完善等問題，圍繞提升物流運營效率和寄遞安全水平的 迫切要求，建設物流信息互通

21、共享技術應用研究平臺，支撐開展物流數據融合與分析、物流數據 共享與開放、物流倉儲運輸配送智能協同等技術的研發和工程化。 物流信息互通共享技術及應用國家工程實驗室簡介 38 實驗室工作內容按照研發、合作、示范、標準、交流五個方面進行功能布局 跨界合作 示范工程 培訓交流 關鍵技術 行業標準 0102 03 04 05 實驗室功能布局 39 物流信息國家工程實驗室科技成果 軍民融合報告 5G時代的智能物流報告 無人機前景解析與快遞物流行業應用報告 智能快遞柜行業趨勢報告 快遞行業自動化關鍵技術研究報告 區塊鏈技術重塑未來物流商業模式 物聯網技術構筑新一代智能物流系統 中國新能源物流車發展報告2018版 人工智能在新一代物流行業中的應用前瞻 人工智能引領新一代物流技術的發展方向 區塊鏈與電商物流重塑 快遞行業標準體系構建研究 “新物流”的邏輯架構與發展模式 “新零售”的理論架構和研究范式 掃碼下載報告 7部 35篇 13項 謝謝謝謝觀觀賞賞