2.物联网在物流领域的应用

物联网的成熟一方面是来自产业的成熟；另一方面是来自行业的需求，尤其是以物流领域为主，传统的物流已经不能满足快速发展的需求，大力发展现代物流显然迫在眉睫。物联网的诞生直接为发展现代物流业起到了非常重要的作用，而物流又加速了物联网的落地。

物联网的发展离不开物流行业支持。早期的物联网我们称之为传感网，而传感网的发展最早就开始在国内物流业得到有效的应用，比如RFID在汽车上的应用，都是最基础的物联网应用。中国电信北京分公司公众客户部信息业务部经理翁昌亮在2010年增值电信业务合作发展大会表示：“物联网目前以交流物流和公共事业为主要发展方向，从应用来讲，在公共事业监控以及交流物流信息采集、定位方面取得了一定的进展。”

而物联网应用实际上可以很多，早期的RFID，都可以划为物联网的应用。据资料显示，物联网的发展已经发展到汽车物流业，比如卡车物联网，中国的货运运输每年的产值是2万亿元人民币，非常庞大。国内和国外发达国家完全不同，国外都是大的货运公司，而国内有200多万家小型运输公司，有2 000万名司机，800万辆卡车完全是自由状态。运输公司接到业务以后就去找司机，但是它不知道司机在哪儿，所以需要有一个系统告诉它司机在什么位置，这个问题可复杂可简单，现在最简单的办法是通过手机漫游，采集到卡车司机的位置信息，中国移动就知道他们在哪个位置，只要有这些信息，2 000万名司机都在什么地方就知道了，就可以找到司机解决货运问题了。一个软件配合手机的应用，使得国内运输系统完全不同于发达国家的运输系统，但是保持了交互运输。

在一般人的印象中，物联网运用主要集中在物流、零部件和生产领域。有观点称，物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一，而且特别是在国际贸易中，物流效率一直是制约整体国际贸易效率提升的关键环节，RFID物联网技术的应用将极大地提升国际贸易流通效率，如在集装箱上使用共同标准的电子标签，装卸时可自动收集货物内容的信息，从而缩短作业时间，并时时掌握货物位置，提高运营效率，最终减少货物装卸、仓储等物流成本。

基于感知的货物数据可建立全球范围内货物状态监控系统，提供全面的跨境贸易信息、货物信息和物流信息跟踪，帮助中国制造商、进出口商、货代等贸易参与方随时随地地掌握货物及航运信息，提升国际贸易风险的控制能力。

我们来看一看，物联网在企业物流中应用所产生的效果：降低成本及提高效率。举例来说，目前盛行的条码，人工读取一个需要10秒钟的时间，机器读取则为2秒，而采用电子标签及射频技术读取只需要0.1秒的时间。实践证明，物流与物联网关系密切，通过物联网建设，不但企业可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得改观。

让我们以物流领域中最常用也是应用最广泛的场景之一——入库管理为例，说明物联网的具体应用。

在产品入库管理过程中，最重要、最核心的问题是产品的识别和入库单信息的获取，传统的人工或条码识别技术虽然得到一定的应用，但依然存在着以下几个问题：

(1) 产品识别困难。条码识别技术虽然有一定的应用，但条码扫描仪必须“看到”条码才能读取，条码容易撕裂或污损，给商品识别带来一定困难，而且条码的识别距离很短，也不能对多个产品进行同时识别，这些缺陷使条码识别技术在入库管理方面的应用受到一定限制；

(2) 产品信息难以实时获取。当产品入库时，必须对入库产品的名称、分类、规格、生产厂家、数量、入库时间等信息进行记录，并生成入库清单，以便以后核对、查实。但这些信息的获取往往比较困难，有时需要产品供应商的协助，协调难度大，信息实时性也较差；

(3) 入库操作自动化程度不高，人工依赖性强。当进入仓库的物品种类繁多且集中包装时，更是需要人工清点、登记，远远不能满足快速、准确入库的需要，人工清点入库不但工作量大，而且十分复杂，非常容易出错。

物联网在计算机互联网的基础上，利用电子标签为每一物品赋予唯一的表示码——EPC码，从而构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。它的提出给产品入库时获取产品原始信息并自动生成入库清单提供了一种有效手段，而电子标签可以方便地实现自动化的产品识别和产品信息采集，这两者的有机结合使自动化的产品入库成为可能，从而将大大降低入库管理中人工干预的程度，提高产品入库的自动化和智能化水平。见图6-18。

图6-18　基于物联网的自动入库管理系统结构图

入库管理就是对进入仓库的产品进行识别，并对产品进行分类、核对和登记，生成入库产品清单，记录产品的名称、分类、 规格、入库时间、生产厂家、生产日期、数量等信息，并将这些信息更新到库存记录。这些工作准确性要求高、工作量大，人工作业强度和难度都十分巨大。因此，迫切需要能自动识别产品的技术和方法，以减轻管理人员的工作量，提高工作效率。入库管理的关键在于对产品的识别和产品信息的采集，电子标签以其独特的优点成为产品自动识别的关键技术，而物联网则为产品信息共享和互通提供了一个高效、快捷的网络平台。基于物联网的自动入库管理系统的基本原理就是以电子标签作为产品识别和信息采集的技术纽带，通过在仓库出入口设置读写器对产品进行自动识别，同时通过物联网获取产品的详细信息从而自动生成入库清单，以达到自动化入库管理的目的。基于物联网的自动入库管理系统主要由产品识别、入库管理、PML服务器和本地数据中心四大功能模块组成。

(1) 产品识别。产品识别系统的核心是产品的编码和识别。在基于电子标签的入库管理系统采用EPC码作为产品的唯一标识码，EPC码是Auto-ID研究中心提出的应用于电子标签的编码规范，它使全球所有的商品都具有唯一的标识，其最大特色就是可以进行单品识别。产品识别系统包括电子标签和读写器。每个产品都附有一个电子标签，电子标签内写有EPC码作为产品的唯一编码。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时，EPC码会自动被读写器捕获，从而实现自动化的产品识别和EPC信息采集。入库读写器设置在仓库入口，对进入仓库的产品进行自动识别，并将捕获的产品EPC码通过数据采集接口传送到入库管理模块作相应处理。

(2) 入库管理。入库管理模块是系统的核心功能模块，它通过数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口三个接口同其他几个功能模块进行交互，从而实现产品自动入库管理的功能。入库管理的作业流程如下：产品入库时，由设置在仓库入口的入库读写器读取产品EPC码并通过数据采集接口交由入库管理模块，入库管理模块通过远程数据接口访问PML服务器以获取产品的详细信息，并自动生成产品入库清单，然后通过本地数据接口将入库产品信息更新到本地数据中心。一般来说，入库单具有如下的信息结构：入库单(产品EPC码、产品名称、生产厂商、产品分类名、单位、生产日期、有效期、入库时间、产品说明)，在这一信息结构中，产品EPC码由入库读写器自动识别，同时记录产品的入库时间，其他的产品信息则可以根据产品的EPC码通过访问PML服务器获取，整个入库清单的生成都是自动进行的，这不但提高了产品入库的自动化水平和智能化水平，而且也确保了入库产品信息的准确性，为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

(3) PML服务器。PML服务器是由产品生产商建立并维护的产品信息服务器，它以标准的XML为基础，提供产品的详细信息，如产品名称、产品分类、生产厂家、生产日期、产品说明等。PML服务器的作用在于提供自动生成产品入库清单所需的产品详细信息，并允许通过产品EPC码对产品信息进行查询。PML服务器架构在一个web服务器之上，服务处理程序将数据存储单元中的产品数据转换成标准的XML格式，并通过SOAP(简单对象访问协议)引擎向客户端提供服务，PML服务器的优势在于它屏蔽了产品数据存储的异构性，以统一的格式和接口向客户端提供透明的产品信息服务。

(4) 本地数据中心。本地数据中心是入库管理系统存储和维护本地库存的本地数据库，产品入库信息最终都通过本地数据接口存储在本地数据中心中，以便查询和核对。

基于物联网的自动入库管理系统围绕电子标签和物联网这两个核心，通过电子标签实现产品的自动识别，利用物联网获取产品原始信息并自动生成入库清单，从而为自动化的入库管理提供了一种行之有效的手段，不仅大大提高产品入库管理的自动化和智能化水平，而且使入库管理的准确性更高，为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

四、 未来超市

也许很多人都有过这样的经历。周末，你惬意地穿梭在超市各货架间，为新一周的生活“囤积粮草”，但结账时收银台前的长龙却让你刚刚愉悦的心情一扫而光。即使开了十几个结账通道，每个通道还是排了十几米的长队，而更不幸的是，每个人的购物车里都有满满的一车东西。也许你只是想买一瓶矿泉水，却也要花费近一个小时的时间来排队。所以这时就会出现很多结伴而来的人，一个人负责按照列好的购物单去“扫荡”；另一个人则直接去排队。不过不管怎么说，将时间浪费在排队交费上着实让人心烦。

事实上，超市等待结账的队伍过长，不仅仅是浪费了顾客的时间。有调查表明，64.7%的顾客认为，在超市不愉快的购物经历主要由收款队伍太长引起，而这在很大程度上影响了顾客对商家的满意度，常常会导致消费者选择更为方便的超市。零售商尽管也意识到了这个问题的严重性，但又苦于找不到经济而又实惠的解决办法。

不过，现在被众多IT巨头和几大IT武器武装起来的“未来商店”已进入试验阶段，传说中的“非凡体验”正离人们的日常生活越来越近。在现在的德国小城莱茵伯格，那些酷爱在超市疯狂购物的人恐怕会幸福得笑出声来，因为由德国麦德龙(METRO)集团投资建立的号称“未来商店(smart helves)”的Extra商场已经开张营业，应用于其中的IT武器也会改变欧洲成千上万消费者的购物体验。就是这座不起眼的新建超市和不甚醒目的“未来商店”项目，不仅在现实的环境中采用了目前最先进的应用技术，更是引来了诸如IBM、微软、英特尔、SAP、NCR等等分属不同领域的IT巨擘的浓厚兴趣。麦德龙的这个未来概念超市，与国内的超市比起来，还是给人很多新的感觉。

表面上看，这家被称为“未来超市”的商店和现在的普通超市并无两样，无非是卖一些日常用品和家用器具，不过，它的特别之处不在于卖的商品或是装潢的新意，而是它售卖的技术环境。按麦德龙的说法，顾客在购物的过程中，将会借助“未来商店”所采用的电子价签(ESL)、自助结账系统和无线射频识别(RFID)等等革新技术而体验到一个由信息化的库存管理、结账方式所组成的独特购物环境，高科技购物就这样从实验室走入了现实世界。

在这些关键技术中，RFID是对库存管理进行电子控制的基础，它通过一个由IBM特别定制的中央系统集线器来完成所有的通信任务，“未来超市”中的所有货物都贴有RFID或电子标签，其中的芯片储存有产品的相关信息，通过它们，货物可以被定位到从生产厂家、运输到货架上的任一环节。

当整车货物离开仓库时，通过对车上的货物进行扫描，超市经理就可以跟踪到来自于仓库信息系统的每一条发运信息，知道发出了哪些货物，何时到达；当货物到达超市时，只要再经过一次扫描，就能直接统计出实际到货数量和品种而省去了查验的麻烦；货物摆上货架之后，如果出现缺货现象，嵌在货架上的RFID阅读器将会马上向后端的管理系统发送补货消息；另外，RFID阅读器还可以自动跟踪每种商品的销售速度和销售数量，并同时具有安全防盗功能，只要标签中的防窃功能处于激活状态，那么超市出口处的传感器就会报警；当顾客结账时，货物会经过最后一次扫描，同时更新库存。

在超市中通常会遇到的排长队结账情况将会在这家“未来超市”里彻底消失，通过NCR的自助结账系统，顾客可以自行扫描、包装并用现金、银行卡或信用卡来支付所购买的任何商品。麦德龙集团也是德国第一家采用自助结账系统的公司，它正在把“未来的零售”作为其“非凡未来商店”计划的核心内容，希望能借此推动德国国内及全球零售业的创新发展。

德国零售业中最具代表性的是目前在全球以年均新开超市40余家的速度快速发展的德国麦德龙超市集团(METRO Group)。麦德龙集团成立于1964年，是世界第三大商业集团，也是欧洲最大的从事批发业务的大型连锁公司。麦德龙还是国际知名的现购自运(Cash ＆ Carry)经销系统的领头公司，主要瞄准集团消费和中小商店等批量购买者。

1964年，在德国杜塞尔多夫(Dusseldorf) 开业的麦德龙超市公司只有几间门面，然而发展到今天的麦德龙超市公司已经覆盖全球。2003年麦德龙整个集团的年收益达到530亿欧元，其中50%直接来自超市。作为全球排名前五位的国际商业公司，麦德龙集团目前已在31个国家内拥有员工大约280 000名。2007年的销售额达643亿欧元。其业务模式包括：现购自运制商场、大型百货商场、超大型超市折扣连锁店、专卖店等。