1、第十一章 物聯(lián)網(wǎng)與智慧物流主要內(nèi)容11.1 物聯(lián)網(wǎng)概述11.2 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)11.3 智慧物流11.1 物聯(lián)網(wǎng)概述11.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念1 物聯(lián)網(wǎng)的定義 物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 包含兩層含義：物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間表11-1物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)時(shí)間物聯(lián)網(wǎng)議題1995年比爾.蓋茨未來之路一書中提及物聯(lián)網(wǎng)概念1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）EPC系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想美國(guó)Aut

2、o-ID中心提出基于物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)概念2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)概念2008年11月IBM提出“智慧地球”概念，即“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球”，以此作為經(jīng)濟(jì)振興戰(zhàn)略2009年1月奧巴馬在和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上對(duì)包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施給予積極回應(yīng)，將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大武器2009年歐盟Internet of Things - An action plan for Europe的物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)方案韓國(guó)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃日本i-Japan戰(zhàn)略20152009年8月溫家寶在無

3、錫提出“感知中國(guó)”的戰(zhàn)略構(gòu)想2010年6月胡錦濤總書記在兩院院士大會(huì)上講話指出加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)11.1 物聯(lián)網(wǎng)概述2物聯(lián)網(wǎng)的層次（1）感知層：由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成（2）網(wǎng)絡(luò)層：由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成（3）應(yīng)用層：是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。3物聯(lián)網(wǎng)的特征（1）全面感知：即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；（2）可靠傳遞：通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；（3）智能處理：利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)和信息

4、進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。圖11-1 物聯(lián)網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)1傳感器技術(shù)：傳感器是指能感知預(yù)定的被測(cè)指標(biāo)并轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置。2RFID技術(shù)：主要的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)3. CPS技術(shù)：網(wǎng)宇實(shí)體系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）也稱信息物理融合系統(tǒng)，指的是一個(gè)通過機(jī)械和電子零件，運(yùn)用信息化技術(shù)的整合控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，CPS 更加強(qiáng)調(diào)的是它的通信功能。4. ZigBee技術(shù)Zigbee（紫蜂網(wǎng)）是一種無傳輸?shù)募夹g(shù)，與藍(lán)牙相同，用于短距離傳輸數(shù)據(jù)，不過成本及耗電量也更低，可以支持鏈接多個(gè)信息節(jié)點(diǎn)，因?yàn)榧译妭鞲衅鞯男畔⒍驾^簡(jiǎn)單，將 Zigbee裝在傳感器

5、里非常適合。 5IPv6技術(shù)IPv4 由于最初設(shè)計(jì)的“缺陷”，長(zhǎng)度只有 32 位，大約只能提供 40 億個(gè)地址。IPv6 地址長(zhǎng)度為 128 位，可以說是海量地址，能讓每個(gè)物體都擁有自己的 IP 位置，實(shí)現(xiàn)萬物聯(lián)網(wǎng)的夢(mèng)想。11.1.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)11.1.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域11.1.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域1智能交通智能交通ITS是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。2智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，智能電網(wǎng)的傳輸拓?fù)渚W(wǎng)

6、絡(luò)更加優(yōu)化以滿足更大范圍的各種用電狀況：如在用電量低的時(shí)段給電池充電，然后在高峰時(shí)反過來給電網(wǎng)提供電能。3智能家居智能家居產(chǎn)品融合自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體，將各種家庭設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。11.1.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域4智能物流智能物流打造了集信息展現(xiàn)、電子商務(wù)、物流配載、倉儲(chǔ)管理、金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務(wù)平臺(tái)。5智能醫(yī)療智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡(jiǎn)易實(shí)用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對(duì)家中病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過固定網(wǎng)絡(luò)或3G無線

7、網(wǎng)絡(luò)傳送給護(hù)理人或有關(guān)醫(yī)療單位。6智能安防智能化安防技術(shù)的主要內(nèi)涵是其相關(guān)內(nèi)容和服務(wù)的信息化、圖像的傳輸和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理等。11.2 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)11.2.1 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系1大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別 大數(shù)據(jù)側(cè)重于對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理與分析，從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值，服務(wù)于生產(chǎn)和生活；云計(jì)算本質(zhì)上旨在整合和優(yōu)化各種 IT 資源，并通過網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式廉價(jià)地提供給用戶；物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物物相連，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。2大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系 從整體上看，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)這三者是相輔相成的。大數(shù)據(jù)根植于云計(jì)算，大數(shù)據(jù)分析的很多技術(shù)都來自云計(jì)算，云計(jì)

8、算的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)提供了海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理能力，分布式并行處理框架提供了海量數(shù)據(jù)分析能力，沒有這些云計(jì)算技術(shù)作為支撐，大數(shù)據(jù)分析就無從談起。11.2.2 云計(jì)算1云計(jì)算的定義云計(jì)算（Cloud Computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。2云計(jì)算的特點(diǎn)超大規(guī)模、虛擬化、可靠性、通用性、可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、低成本3云計(jì)算的服務(wù)模式11.2.3 大數(shù)據(jù)1、大數(shù)據(jù)的概念麥肯錫全球研究所給出的大數(shù)據(jù)定義是：一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速

9、的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。2大數(shù)據(jù)對(duì)物流的影響大數(shù)據(jù)時(shí)代給物流企業(yè)信息化建設(shè)帶來的最大挑戰(zhàn)是，如何通過大數(shù)據(jù)分析提升自身的物流服務(wù)水平。物流行業(yè)與材料供應(yīng)商、產(chǎn)品制造商、批發(fā)零售商、終端消費(fèi)者是緊緊聯(lián)系在一起的，所涉及的數(shù)據(jù)量極大且具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值。11.3 智慧物流11.3.1智慧物流的概念1智慧物流的定義智慧物流是一種以信息技術(shù)為支撐，在物流的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、包裝、裝卸搬運(yùn)、流通加工、配送、信息服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知。全面分析，及時(shí)處理及自我調(diào)整功能，實(shí)現(xiàn)物流規(guī)整智慧、發(fā)現(xiàn)智慧、創(chuàng)新智慧和系統(tǒng)智慧的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng)。11.3.1智慧物流的概念2. 智慧物流的功能與作

10、用功能（1）感知功能（2）規(guī)整功能（3）智能分析（4）優(yōu)化決策（5）系統(tǒng)支持（6）自動(dòng)修正（7）及時(shí)反饋?zhàn)饔茫海?）降低物流成本，提高企業(yè)利潤(rùn)（2）加速物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為物流業(yè)的信息技術(shù)支撐（3）為企業(yè)生產(chǎn)、采購和銷售系統(tǒng)的智能融合打基礎(chǔ)（4）使消費(fèi)者節(jié)約成本，輕松、放心購物；提高政府部門工作效率（5）促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力等。11.3.2智慧物流的層次結(jié)構(gòu)1企業(yè)智慧物流層面用推廣信息技術(shù)在物流企業(yè)的應(yīng)用、集中表現(xiàn)在應(yīng)用新的傳感技術(shù)、實(shí)現(xiàn)智慧倉儲(chǔ)，智慧運(yùn)輸，智慧裝卸、搬運(yùn)、包裝，智慧配送智慧供應(yīng)鏈，等各個(gè)環(huán)節(jié)。2行業(yè)智慧物流層面（1）智慧區(qū)域物流中心：智慧區(qū)域物流中心的建立關(guān)鍵要搭建區(qū)域物流信息平臺(tái)，這是區(qū)域物流活動(dòng)的神經(jīng)中樞。（2）區(qū)域智慧物流行業(yè)：比如在快遞行業(yè)中重視新技術(shù)的開發(fā)與利用（3）預(yù)警和協(xié)調(diào)機(jī)制：加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理，對(duì)一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行開拓和挖掘做好統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的收集，及時(shí)反映相關(guān)問題。3國(guó)家智慧物流層面旨在打造一體化的交通同制、規(guī)劃同網(wǎng)、鐵路同軌、乘車同卡的現(xiàn)代物流支持平臺(tái)，以制度協(xié)調(diào)、資源互補(bǔ)和需求放大效應(yīng)為目標(biāo)，以物流一體化推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。11.3.3智慧物流系統(tǒng)的實(shí)施一般步驟： 建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；推進(jìn)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化；重點(diǎn)創(chuàng)建信息采集跟蹤系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)車輛人員智能管理；做好智能訂單管理；積極推廣戰(zhàn)略聯(lián)盟；制定危機(jī)管理應(yīng)對(duì)機(jī)制；將