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基于物联网的智慧物流园区三大层次架构

日期:2014/5/3 13:27:56 浏览:

(作者:牛志文)

现有物联网研究主要集中在物联网领域的共性基础关键技术研究上,如物联网编码技术、RFID射频识别、传感器、无线网络传输、高性能计算、智能控制等等,但如何对海量物品信息进行后期的高效利用,对各类服务进行整合。并且提供给企业或个人更为人性化的服务,尚没有得到足够的重视。同时,已有的应用性研究也多见于智能交通、电力抄表和智能家居等,有关物流供应链管理领域的应用研究并不多见。因此,研究物联网在物流园区信息管理中的应用,并建立基于物联网技术的园区信息管理平台,以提高物流周区对社会物流资源的整合利用和优化配置效率。

基于物联网技术的综合物流园区架构平台是指通过传感器等终端数据采集设备、无线传感网络等各类物联网技术应用。实现对车辆、货物、集装箱、仓储等物流资源状态的全程监控,建立统一的园区多元数据集成中间件。在此基础上,采用SOA平台架构建立周区供应链集成管理平台,支持平台以SaaS软件方式为周区内外各类物流服务主体提供应用软件系统服务,提供商为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台,并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务,企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员,即可通过互联网使用信息系统。就像打开自来水龙头就能用水一样,企业根据实际需要,从提供商租赁软件服务,再以平台服务方式为园区内外用户提供各类Web服务。进而建立园区供应链“云计算”公共服务中心.通过园区供应链的数据挖掘,实现同区物流资源的优化配置。

物联网与综合型型物流园区相似性分析物联网与综合型物流园区最大的相似处在于它们都具有综合性和集约性。从综合型物流园区信息化三个层次来看,要想实现既定的目标,需要协调和利用好各种类型的信息技术,以此来作为基础支撑,而物联网正是使得各类信息技术综合运用在一起,实现对物流系统的优化和控制。因此,物联网及其技术对于综合型物流园区的信息化建设有着良好的促进作用。

物联网与综合型物流园区的融合根据综合型物流园区功能需求分析的三个层次,同时依照现在物联网被普遍承认接受的三大层次架构(感知层-网络层-应用层),给出物联网在综合型物流园区内应用架构图,如图所示。并具体分析如何让物联网融入整个物流园区之中,发挥功效,提升园区信息化水平。


1)感知层

感知层是让物品说话的先决条件,主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、身份标识、位置信息、音频、视频数据等。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。感知层又分为数据采集与执行、短距离无线通信2个部分。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术,对物品进行基础信息采集,同时接收上层网络送来的控制信息,完成相应执行动作。这相当于给物品赋予了嘴巴、耳朵和手,既能向网络表达自己的各种信息,又能接收网络的控制命令,完成相应动作。短距离无线通信能完成小范围内的多个物品的信息集中与互通功能,相当于物品的脚。

2)网络层

网络层完成大范围的信息沟通,主要借助于已有的广域网通信系统(PSTN网络、2G/3G移动网络、互联网等),把感知层感知到的信息快速、可靠、安全地传送到地球的各个地方,使物品能够进行远距离、大范围的通信,以实现在地球范围内的通信。这相当于人借助火车、飞机等公众交通系统在地球范围内的交流。当然,现有的公众网络是针对人的应用而设计的,当物联网大规模发展之后,能否完全满足物联网数据通信的要求还有待验证。即便如此,在物联网的初期,借助已有公众网络进行广域网通信也是必然的选择,如同上世纪90年代中期在ADSL与小区宽带发展起来之前,用电话线进行拨号上网一样,它也发挥了巨大的作用,完成了其应有的阶段性历史任务。

3)应用层

应用层完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、决策等功能,相当于物联网的控制层、决策层。物联网的根本还是为人服务,应用层完成物品与人的最终交互,前面两层将物品的信息大范围地收集起来,汇总在应用层进行统一分析、决策,用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之问的信息协同、共享、互通,提高信息的综合利用度,最大程度地为人类服务。其具体的应用服务又回归到前面提到的各个行业应用,如智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居、智能电力等。

基于综合物流园区开发建设与实际引入物联网技术要求,研究进一步细化物联网信息系统下的综合物流园区方案,并重点完善公共资源的组织功能,包括不同类型公共服务的区分与整合,达到绿色低碳的建设目的。