樂夢(mèng)德
摘 要:藥品危險(xiǎn)品物流的監(jiān)管非常重要,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究具有一定的實(shí)際意義。本文運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),基于網(wǎng)絡(luò)控制理論提出了有限帶寬下動(dòng)態(tài)資源分配算法,并且構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制;智能物流;監(jiān)管系統(tǒng)
物流行業(yè)的發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)物流模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)物流行業(yè)的要求,集信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身的現(xiàn)代物流逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。而同時(shí)隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,物流業(yè)也在不斷引進(jìn)智能化設(shè)備,“智能物流”應(yīng)運(yùn)而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù),令物流系統(tǒng)具備判斷與自動(dòng)識(shí)別的能力,是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項(xiàng)新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細(xì)化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用,同時(shí)在一些敏感、危險(xiǎn)物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學(xué)者所重視,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險(xiǎn)品、藥品等物流運(yùn)作獲得保證,避免因危險(xiǎn)品物流中存在的問題引起的重大意外事故發(fā)生,具有一定的實(shí)際意義。
一、智能物流監(jiān)管系統(tǒng)研究概述
智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究涉及的物流主要有醫(yī)藥、卷煙、危險(xiǎn)品、危險(xiǎn)源等貨物流。大多學(xué)者在研究中運(yùn)用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì),提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學(xué)者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式,運(yùn)用了無線電子標(biāo)簽、移動(dòng)通信、GPS等技術(shù)對(duì)物流進(jìn)行精確化、定位式管理,將所有貨物的信息有后臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)一處理,可以提高空間與時(shí)間動(dòng)態(tài)分配,合理利用資源,提升物流運(yùn)作效率。
物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對(duì)貨物的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、配送等一系列物流活動(dòng)進(jìn)行全方位監(jiān)測,普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實(shí)時(shí)反映貨物的狀態(tài)、位置信息,只有在貨物進(jìn)入固定場所,如倉庫、賣場等,經(jīng)過相關(guān)人員運(yùn)用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠(yuǎn)程人員才能獲取貨物信息。對(duì)于危險(xiǎn)品的監(jiān)測,我們有更高的要求,貨物的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息非常重要,對(duì)于此,學(xué)者運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建物流監(jiān)管系統(tǒng)可以很好地處理以上問題。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入
從上述智能物流監(jiān)管系統(tǒng)概述中可以了解到目前不少學(xué)者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到物流系統(tǒng)中去。那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有哪些關(guān)鍵技術(shù)及在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中具體應(yīng)用如何,以下從這兩方面內(nèi)容展開:
1.在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是多種軟硬件技術(shù)在物流系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,其關(guān)鍵技術(shù)包含無線射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、信息安全等技術(shù)等。而在藥品、危險(xiǎn)品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對(duì)落后,且具有其特殊溫度、時(shí)間等要素要求特點(diǎn)下,無線射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、全球定位、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等在監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
2.各類技術(shù)的應(yīng)用。無線射頻技術(shù)通過電子標(biāo)簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號(hào),并由相應(yīng)的接收器接受,通過讀卡器及應(yīng)用軟件解析相應(yīng)的信號(hào),這樣就可以獲得攜帶標(biāo)簽的貨物信息。無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)作為貨物身份識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。
一些學(xué)者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),與各個(gè)終端相連,構(gòu)建模型,同時(shí),引入全球定位系統(tǒng),獲取貨物的地理位置,由此,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使遠(yuǎn)程終端可以獲得貨物的狀態(tài)、屬性及地理位置等重要信息,方便做貨物管理、路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是,這存在一個(gè)問題,批量化的貨物運(yùn)輸帶來的是大量的貨物信息,動(dòng)態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲(chǔ)信息,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出難題。
在物流監(jiān)管系統(tǒng)中,各個(gè)組成部分均通過一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸與共享,各個(gè)部分信息傳輸與設(shè)備控制被稱為網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以將多個(gè)零散的系統(tǒng)連接成一個(gè)虛擬的大系統(tǒng),靈活配置各系統(tǒng)中的資源。一些研究提出了在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動(dòng)態(tài)資源分配算法,構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型,這對(duì)物流智能物流監(jiān)管系統(tǒng)面臨的問題的解決有一定的幫助。
三、基于網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的動(dòng)態(tài)資源分配算法
網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)意在協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源,合理分配,已達(dá)到資源利用效率最大化的目標(biāo)。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實(shí),已有不少學(xué)者對(duì)有限帶寬下物流監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配算法,如最大誤差優(yōu)先、嘗試-舍去及最大允許延遲等算法,該些算法均從系統(tǒng)穩(wěn)定性出發(fā),將資源集中投入到已出現(xiàn)誤差最大的節(jié)點(diǎn)處,算法簡單,但是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。本文結(jié)合多位學(xué)者研究構(gòu)造一個(gè)動(dòng)態(tài)分配算法,以使資源合理分配。
四、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含了多類通信、網(wǎng)絡(luò)與智能技術(shù),在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用分為多個(gè)層次,在上文中我們重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),存在于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的控制層次,在本節(jié)我們將要構(gòu)建一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本框架模型,將具體技術(shù)、算法嵌入框架中,指導(dǎo)物流監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)。
1.基本框架。智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在第二部分進(jìn)行概要介紹,第三部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個(gè)動(dòng)態(tài)資源分配算法,有效解決了通信過程中受帶寬限制容易引起網(wǎng)絡(luò)堵塞的問題,使物流監(jiān)管系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性,本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,分為四層架構(gòu),如下圖。
2.物流管理中心。物流管理平臺(tái)連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端,通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個(gè)運(yùn)輸車、倉庫、貨物信息共享,將各地分布式服務(wù)器中的資源打通,通過網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)度物流管理平臺(tái)下的各項(xiàng)資源,可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能:基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)管理。
(1)基礎(chǔ)信息管理。基礎(chǔ)信息管理即收集由識(shí)別系統(tǒng)通過標(biāo)簽發(fā)送的各類貨物、運(yùn)輸工具及倉庫等的屬性信息,各類信息首先會(huì)存儲(chǔ)在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,通過實(shí)時(shí)更新平臺(tái)總庫或者日終批處理可以將各自的信息傳輸至總服務(wù)器中,將所有信息記錄到服務(wù)器數(shù)據(jù)倉庫中。
(2)網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理主要使用通信技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸,并且運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)合理調(diào)配資源以避免帶寬限制出現(xiàn)的問題。本文第三部分已經(jīng)詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速,通過算法可以動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源,在有限帶寬下避免網(wǎng)絡(luò)擁塞問題,同時(shí)也合理利用了各分散的資源,提高了物流運(yùn)作效率。
3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配貨等前端應(yīng)用功能,此三項(xiàng)功能在一般物流系統(tǒng)中均具備,但是本文所實(shí)現(xiàn)的前端應(yīng)用不是單純的同一庫存調(diào)度、同一企業(yè)內(nèi),或者成品、半成品、在途等,而是包括多個(gè)節(jié)點(diǎn),可以是跨部門、跨企業(yè),根據(jù)貨物實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行的智能調(diào)度。
(1)智能運(yùn)輸管理。智能運(yùn)輸應(yīng)用端包括遠(yuǎn)程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動(dòng)終端、運(yùn)輸車終端等多個(gè)應(yīng)用端,運(yùn)輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運(yùn)載的貨物狀態(tài)信息,根據(jù)實(shí)施路況、GPS,以及管理人員遠(yuǎn)程的指令對(duì)車上的貨物進(jìn)行管理,遠(yuǎn)程人員也起到有效監(jiān)管作用。
(2)智能倉儲(chǔ)管理。倉儲(chǔ)一直是企業(yè)的一個(gè)成本重災(zāi)區(qū),零庫存一直是企業(yè)所期待的運(yùn)作模式,零售巨頭沃爾瑪就實(shí)現(xiàn)了零庫存,其實(shí)現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享,實(shí)現(xiàn)智能倉儲(chǔ)管理,銷售終端就擔(dān)當(dāng)了動(dòng)態(tài)庫存場所的功能。
(3)智能配貨管理。配貨管理涉及到運(yùn)輸線路規(guī)劃,倉庫情況等多重考慮,是結(jié)合智能運(yùn)輸與倉儲(chǔ)功能派生出來的一大功能,是貨物流動(dòng)的具體操作,是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運(yùn)輸線路、負(fù)荷與倉庫情況所做出的配送判斷。
五、結(jié)語
藥品、危險(xiǎn)品及其他敏感貨物的物流運(yùn)作一直是一個(gè)物流重點(diǎn)與難點(diǎn)問題,此類物品的物流要求也很高,絲毫的出錯(cuò)將導(dǎo)致重大事故,對(duì)該類物流的監(jiān)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有重要意義。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),提出了有限帶寬下物聯(lián)網(wǎng)常用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出動(dòng)態(tài)資源調(diào)配算法,并構(gòu)建了智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,從概念層次上對(duì)智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行論述。
參考文獻(xiàn):
[1]孫其博, 劉杰, 黎羴等. 物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(3): 1-9.
[2]翁小輝. 基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué), 2011.
摘 要:藥品危險(xiǎn)品物流的監(jiān)管非常重要,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究具有一定的實(shí)際意義。本文運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),基于網(wǎng)絡(luò)控制理論提出了有限帶寬下動(dòng)態(tài)資源分配算法,并且構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制;智能物流;監(jiān)管系統(tǒng)
物流行業(yè)的發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)物流模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)物流行業(yè)的要求,集信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身的現(xiàn)代物流逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。而同時(shí)隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,物流業(yè)也在不斷引進(jìn)智能化設(shè)備,“智能物流”應(yīng)運(yùn)而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù),令物流系統(tǒng)具備判斷與自動(dòng)識(shí)別的能力,是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項(xiàng)新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細(xì)化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用,同時(shí)在一些敏感、危險(xiǎn)物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學(xué)者所重視,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險(xiǎn)品、藥品等物流運(yùn)作獲得保證,避免因危險(xiǎn)品物流中存在的問題引起的重大意外事故發(fā)生,具有一定的實(shí)際意義。
一、智能物流監(jiān)管系統(tǒng)研究概述
智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究涉及的物流主要有醫(yī)藥、卷煙、危險(xiǎn)品、危險(xiǎn)源等貨物流。大多學(xué)者在研究中運(yùn)用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì),提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學(xué)者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式,運(yùn)用了無線電子標(biāo)簽、移動(dòng)通信、GPS等技術(shù)對(duì)物流進(jìn)行精確化、定位式管理,將所有貨物的信息有后臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)一處理,可以提高空間與時(shí)間動(dòng)態(tài)分配,合理利用資源,提升物流運(yùn)作效率。
物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對(duì)貨物的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、配送等一系列物流活動(dòng)進(jìn)行全方位監(jiān)測,普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實(shí)時(shí)反映貨物的狀態(tài)、位置信息,只有在貨物進(jìn)入固定場所,如倉庫、賣場等,經(jīng)過相關(guān)人員運(yùn)用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠(yuǎn)程人員才能獲取貨物信息。對(duì)于危險(xiǎn)品的監(jiān)測,我們有更高的要求,貨物的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息非常重要,對(duì)于此,學(xué)者運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建物流監(jiān)管系統(tǒng)可以很好地處理以上問題。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入
從上述智能物流監(jiān)管系統(tǒng)概述中可以了解到目前不少學(xué)者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到物流系統(tǒng)中去。那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有哪些關(guān)鍵技術(shù)及在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中具體應(yīng)用如何,以下從這兩方面內(nèi)容展開:
1.在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是多種軟硬件技術(shù)在物流系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,其關(guān)鍵技術(shù)包含無線射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、信息安全等技術(shù)等。而在藥品、危險(xiǎn)品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對(duì)落后,且具有其特殊溫度、時(shí)間等要素要求特點(diǎn)下,無線射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、全球定位、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等在監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
2.各類技術(shù)的應(yīng)用。無線射頻技術(shù)通過電子標(biāo)簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號(hào),并由相應(yīng)的接收器接受,通過讀卡器及應(yīng)用軟件解析相應(yīng)的信號(hào),這樣就可以獲得攜帶標(biāo)簽的貨物信息。無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)作為貨物身份識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。
一些學(xué)者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),與各個(gè)終端相連,構(gòu)建模型,同時(shí),引入全球定位系統(tǒng),獲取貨物的地理位置,由此,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使遠(yuǎn)程終端可以獲得貨物的狀態(tài)、屬性及地理位置等重要信息,方便做貨物管理、路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是,這存在一個(gè)問題,批量化的貨物運(yùn)輸帶來的是大量的貨物信息,動(dòng)態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲(chǔ)信息,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出難題。
在物流監(jiān)管系統(tǒng)中,各個(gè)組成部分均通過一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸與共享,各個(gè)部分信息傳輸與設(shè)備控制被稱為網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以將多個(gè)零散的系統(tǒng)連接成一個(gè)虛擬的大系統(tǒng),靈活配置各系統(tǒng)中的資源。一些研究提出了在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動(dòng)態(tài)資源分配算法,構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型,這對(duì)物流智能物流監(jiān)管系統(tǒng)面臨的問題的解決有一定的幫助。
三、基于網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的動(dòng)態(tài)資源分配算法
網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)意在協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源,合理分配,已達(dá)到資源利用效率最大化的目標(biāo)。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實(shí),已有不少學(xué)者對(duì)有限帶寬下物流監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配算法,如最大誤差優(yōu)先、嘗試-舍去及最大允許延遲等算法,該些算法均從系統(tǒng)穩(wěn)定性出發(fā),將資源集中投入到已出現(xiàn)誤差最大的節(jié)點(diǎn)處,算法簡單,但是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。本文結(jié)合多位學(xué)者研究構(gòu)造一個(gè)動(dòng)態(tài)分配算法,以使資源合理分配。
四、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含了多類通信、網(wǎng)絡(luò)與智能技術(shù),在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用分為多個(gè)層次,在上文中我們重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),存在于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的控制層次,在本節(jié)我們將要構(gòu)建一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本框架模型,將具體技術(shù)、算法嵌入框架中,指導(dǎo)物流監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)。
1.基本框架。智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在第二部分進(jìn)行概要介紹,第三部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個(gè)動(dòng)態(tài)資源分配算法,有效解決了通信過程中受帶寬限制容易引起網(wǎng)絡(luò)堵塞的問題,使物流監(jiān)管系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性,本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,分為四層架構(gòu),如下圖。
2.物流管理中心。物流管理平臺(tái)連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端,通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個(gè)運(yùn)輸車、倉庫、貨物信息共享,將各地分布式服務(wù)器中的資源打通,通過網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)度物流管理平臺(tái)下的各項(xiàng)資源,可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能:基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)管理。
(1)基礎(chǔ)信息管理?;A(chǔ)信息管理即收集由識(shí)別系統(tǒng)通過標(biāo)簽發(fā)送的各類貨物、運(yùn)輸工具及倉庫等的屬性信息,各類信息首先會(huì)存儲(chǔ)在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,通過實(shí)時(shí)更新平臺(tái)總庫或者日終批處理可以將各自的信息傳輸至總服務(wù)器中,將所有信息記錄到服務(wù)器數(shù)據(jù)倉庫中。
(2)網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理主要使用通信技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸,并且運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)合理調(diào)配資源以避免帶寬限制出現(xiàn)的問題。本文第三部分已經(jīng)詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速,通過算法可以動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源,在有限帶寬下避免網(wǎng)絡(luò)擁塞問題,同時(shí)也合理利用了各分散的資源,提高了物流運(yùn)作效率。
3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配貨等前端應(yīng)用功能,此三項(xiàng)功能在一般物流系統(tǒng)中均具備,但是本文所實(shí)現(xiàn)的前端應(yīng)用不是單純的同一庫存調(diào)度、同一企業(yè)內(nèi),或者成品、半成品、在途等,而是包括多個(gè)節(jié)點(diǎn),可以是跨部門、跨企業(yè),根據(jù)貨物實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行的智能調(diào)度。
(1)智能運(yùn)輸管理。智能運(yùn)輸應(yīng)用端包括遠(yuǎn)程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動(dòng)終端、運(yùn)輸車終端等多個(gè)應(yīng)用端,運(yùn)輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運(yùn)載的貨物狀態(tài)信息,根據(jù)實(shí)施路況、GPS,以及管理人員遠(yuǎn)程的指令對(duì)車上的貨物進(jìn)行管理,遠(yuǎn)程人員也起到有效監(jiān)管作用。
(2)智能倉儲(chǔ)管理。倉儲(chǔ)一直是企業(yè)的一個(gè)成本重災(zāi)區(qū),零庫存一直是企業(yè)所期待的運(yùn)作模式,零售巨頭沃爾瑪就實(shí)現(xiàn)了零庫存,其實(shí)現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享,實(shí)現(xiàn)智能倉儲(chǔ)管理,銷售終端就擔(dān)當(dāng)了動(dòng)態(tài)庫存場所的功能。
(3)智能配貨管理。配貨管理涉及到運(yùn)輸線路規(guī)劃,倉庫情況等多重考慮,是結(jié)合智能運(yùn)輸與倉儲(chǔ)功能派生出來的一大功能,是貨物流動(dòng)的具體操作,是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運(yùn)輸線路、負(fù)荷與倉庫情況所做出的配送判斷。
五、結(jié)語
藥品、危險(xiǎn)品及其他敏感貨物的物流運(yùn)作一直是一個(gè)物流重點(diǎn)與難點(diǎn)問題,此類物品的物流要求也很高,絲毫的出錯(cuò)將導(dǎo)致重大事故,對(duì)該類物流的監(jiān)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有重要意義。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),提出了有限帶寬下物聯(lián)網(wǎng)常用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出動(dòng)態(tài)資源調(diào)配算法,并構(gòu)建了智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,從概念層次上對(duì)智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行論述。
參考文獻(xiàn):
[1]孫其博, 劉杰, 黎羴等. 物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(3): 1-9.
[2]翁小輝. 基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué), 2011.
摘 要:藥品危險(xiǎn)品物流的監(jiān)管非常重要,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究具有一定的實(shí)際意義。本文運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),基于網(wǎng)絡(luò)控制理論提出了有限帶寬下動(dòng)態(tài)資源分配算法,并且構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制;智能物流;監(jiān)管系統(tǒng)
物流行業(yè)的發(fā)展日新月異,傳統(tǒng)物流模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)物流行業(yè)的要求,集信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身的現(xiàn)代物流逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。而同時(shí)隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,物流業(yè)也在不斷引進(jìn)智能化設(shè)備,“智能物流”應(yīng)運(yùn)而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù),令物流系統(tǒng)具備判斷與自動(dòng)識(shí)別的能力,是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項(xiàng)新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細(xì)化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用,同時(shí)在一些敏感、危險(xiǎn)物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學(xué)者所重視,智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險(xiǎn)品、藥品等物流運(yùn)作獲得保證,避免因危險(xiǎn)品物流中存在的問題引起的重大意外事故發(fā)生,具有一定的實(shí)際意義。
一、智能物流監(jiān)管系統(tǒng)研究概述
智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究涉及的物流主要有醫(yī)藥、卷煙、危險(xiǎn)品、危險(xiǎn)源等貨物流。大多學(xué)者在研究中運(yùn)用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì),提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學(xué)者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式,運(yùn)用了無線電子標(biāo)簽、移動(dòng)通信、GPS等技術(shù)對(duì)物流進(jìn)行精確化、定位式管理,將所有貨物的信息有后臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)一處理,可以提高空間與時(shí)間動(dòng)態(tài)分配,合理利用資源,提升物流運(yùn)作效率。
物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對(duì)貨物的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、配送等一系列物流活動(dòng)進(jìn)行全方位監(jiān)測,普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實(shí)時(shí)反映貨物的狀態(tài)、位置信息,只有在貨物進(jìn)入固定場所,如倉庫、賣場等,經(jīng)過相關(guān)人員運(yùn)用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠(yuǎn)程人員才能獲取貨物信息。對(duì)于危險(xiǎn)品的監(jiān)測,我們有更高的要求,貨物的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息非常重要,對(duì)于此,學(xué)者運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建物流監(jiān)管系統(tǒng)可以很好地處理以上問題。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入
從上述智能物流監(jiān)管系統(tǒng)概述中可以了解到目前不少學(xué)者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到物流系統(tǒng)中去。那么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有哪些關(guān)鍵技術(shù)及在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中具體應(yīng)用如何,以下從這兩方面內(nèi)容展開:
1.在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是多種軟硬件技術(shù)在物流系統(tǒng)中的集成應(yīng)用,其關(guān)鍵技術(shù)包含無線射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、信息安全等技術(shù)等。而在藥品、危險(xiǎn)品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對(duì)落后,且具有其特殊溫度、時(shí)間等要素要求特點(diǎn)下,無線射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、全球定位、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等在監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
2.各類技術(shù)的應(yīng)用。無線射頻技術(shù)通過電子標(biāo)簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號(hào),并由相應(yīng)的接收器接受,通過讀卡器及應(yīng)用軟件解析相應(yīng)的信號(hào),這樣就可以獲得攜帶標(biāo)簽的貨物信息。無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)作為貨物身份識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。
一些學(xué)者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),與各個(gè)終端相連,構(gòu)建模型,同時(shí),引入全球定位系統(tǒng),獲取貨物的地理位置,由此,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使遠(yuǎn)程終端可以獲得貨物的狀態(tài)、屬性及地理位置等重要信息,方便做貨物管理、路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是,這存在一個(gè)問題,批量化的貨物運(yùn)輸帶來的是大量的貨物信息,動(dòng)態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲(chǔ)信息,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出難題。
在物流監(jiān)管系統(tǒng)中,各個(gè)組成部分均通過一個(gè)共同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸與共享,各個(gè)部分信息傳輸與設(shè)備控制被稱為網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)可以將多個(gè)零散的系統(tǒng)連接成一個(gè)虛擬的大系統(tǒng),靈活配置各系統(tǒng)中的資源。一些研究提出了在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動(dòng)態(tài)資源分配算法,構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型,這對(duì)物流智能物流監(jiān)管系統(tǒng)面臨的問題的解決有一定的幫助。
三、基于網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的動(dòng)態(tài)資源分配算法
網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)意在協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源,合理分配,已達(dá)到資源利用效率最大化的目標(biāo)。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實(shí),已有不少學(xué)者對(duì)有限帶寬下物流監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配算法,如最大誤差優(yōu)先、嘗試-舍去及最大允許延遲等算法,該些算法均從系統(tǒng)穩(wěn)定性出發(fā),將資源集中投入到已出現(xiàn)誤差最大的節(jié)點(diǎn)處,算法簡單,但是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。本文結(jié)合多位學(xué)者研究構(gòu)造一個(gè)動(dòng)態(tài)分配算法,以使資源合理分配。
四、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含了多類通信、網(wǎng)絡(luò)與智能技術(shù),在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用分為多個(gè)層次,在上文中我們重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),存在于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的控制層次,在本節(jié)我們將要構(gòu)建一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本框架模型,將具體技術(shù)、算法嵌入框架中,指導(dǎo)物流監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)。
1.基本框架。智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在第二部分進(jìn)行概要介紹,第三部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個(gè)動(dòng)態(tài)資源分配算法,有效解決了通信過程中受帶寬限制容易引起網(wǎng)絡(luò)堵塞的問題,使物流監(jiān)管系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性,本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,分為四層架構(gòu),如下圖。
2.物流管理中心。物流管理平臺(tái)連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端,通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個(gè)運(yùn)輸車、倉庫、貨物信息共享,將各地分布式服務(wù)器中的資源打通,通過網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)度物流管理平臺(tái)下的各項(xiàng)資源,可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能:基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)管理。
(1)基礎(chǔ)信息管理?;A(chǔ)信息管理即收集由識(shí)別系統(tǒng)通過標(biāo)簽發(fā)送的各類貨物、運(yùn)輸工具及倉庫等的屬性信息,各類信息首先會(huì)存儲(chǔ)在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,通過實(shí)時(shí)更新平臺(tái)總庫或者日終批處理可以將各自的信息傳輸至總服務(wù)器中,將所有信息記錄到服務(wù)器數(shù)據(jù)倉庫中。
(2)網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理主要使用通信技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸,并且運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)合理調(diào)配資源以避免帶寬限制出現(xiàn)的問題。本文第三部分已經(jīng)詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速,通過算法可以動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源,在有限帶寬下避免網(wǎng)絡(luò)擁塞問題,同時(shí)也合理利用了各分散的資源,提高了物流運(yùn)作效率。
3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配貨等前端應(yīng)用功能,此三項(xiàng)功能在一般物流系統(tǒng)中均具備,但是本文所實(shí)現(xiàn)的前端應(yīng)用不是單純的同一庫存調(diào)度、同一企業(yè)內(nèi),或者成品、半成品、在途等,而是包括多個(gè)節(jié)點(diǎn),可以是跨部門、跨企業(yè),根據(jù)貨物實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行的智能調(diào)度。
(1)智能運(yùn)輸管理。智能運(yùn)輸應(yīng)用端包括遠(yuǎn)程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動(dòng)終端、運(yùn)輸車終端等多個(gè)應(yīng)用端,運(yùn)輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運(yùn)載的貨物狀態(tài)信息,根據(jù)實(shí)施路況、GPS,以及管理人員遠(yuǎn)程的指令對(duì)車上的貨物進(jìn)行管理,遠(yuǎn)程人員也起到有效監(jiān)管作用。
(2)智能倉儲(chǔ)管理。倉儲(chǔ)一直是企業(yè)的一個(gè)成本重災(zāi)區(qū),零庫存一直是企業(yè)所期待的運(yùn)作模式,零售巨頭沃爾瑪就實(shí)現(xiàn)了零庫存,其實(shí)現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享,實(shí)現(xiàn)智能倉儲(chǔ)管理,銷售終端就擔(dān)當(dāng)了動(dòng)態(tài)庫存場所的功能。
(3)智能配貨管理。配貨管理涉及到運(yùn)輸線路規(guī)劃,倉庫情況等多重考慮,是結(jié)合智能運(yùn)輸與倉儲(chǔ)功能派生出來的一大功能,是貨物流動(dòng)的具體操作,是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運(yùn)輸線路、負(fù)荷與倉庫情況所做出的配送判斷。
五、結(jié)語
藥品、危險(xiǎn)品及其他敏感貨物的物流運(yùn)作一直是一個(gè)物流重點(diǎn)與難點(diǎn)問題,此類物品的物流要求也很高,絲毫的出錯(cuò)將導(dǎo)致重大事故,對(duì)該類物流的監(jiān)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有重要意義。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),提出了有限帶寬下物聯(lián)網(wǎng)常用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能物流監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出動(dòng)態(tài)資源調(diào)配算法,并構(gòu)建了智能物流監(jiān)管系統(tǒng)框架,從概念層次上對(duì)智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行論述。
參考文獻(xiàn):
[1]孫其博, 劉杰, 黎羴等. 物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(3): 1-9.
[2]翁小輝. 基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué), 2011.