這是一個關于物聯網應用模式PPT，包括了物聯網應用概述，物流管理與配送，環(huán)境監(jiān)測與保護，行業(yè)檢測與監(jiān)控，交通管理等內容，物聯網工程技術 第6章 物聯網應用 武漢理工大學物聯網工程系 2011.8 第6章 物聯網應用 6.1 物聯網應用概述 6.2 物流管理與配送 6.3 環(huán)境監(jiān)測與保護 6.4 行業(yè)檢測與監(jiān)控 6.5 交通管理 6.1 物聯網應用概述感知、傳輸、應用三個環(huán)節(jié)構成物聯網產業(yè)的關鍵要素：感知（識別）是基礎和前提；傳輸是平臺和支撐；應用則是目的，是物聯網的標志和體現。物聯網的應用領域非常廣闊，從日常的家庭個人應用，到工業(yè)自動化應用，城市交通，甚至軍事反恐。當物聯網與因特網、移動通信網相結合時，可隨時隨地全方位“感知”對象（物理世界），了解自然世界的方式將從“感覺”跨入“感知”，再從“感知”到“控制”。目前，物聯網已經在智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等領域得到了實際應用。比較典型的應用包括水電行業(yè)無線遠程自動抄表系統、數字城市系統、智能交通系統、危險源和家居監(jiān)控系統、產品質量監(jiān)管系統等。 表6-1 物聯網主要應用類型 6.2 物流管理與配送 6.2.1 基于EPC的物流全球供應鏈 6.2.2 物聯網拓展物流信息增值服務 6.2.3 基于RFID技術的物流管理信息系統 6.2.4 基于RFID的配送中心系統架構案例供應鏈供應鏈是指由供應商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商等構成的物流網絡（社會）。供應鏈是企業(yè)從原材料采購開始，經過生產、制造，到銷售至終端用戶的全過程。這些過程的設計、管理、協調、調整、組合、優(yōu)化是供應鏈的主體；通過信息和網絡手段使其整體化、協調化和最優(yōu)化是供應鏈的內涵；運用供應鏈管理實現生產、流通、消費的最低成本，最高效率和最大效益是供應鏈的目標，歡迎點擊下載物聯網應用模式PPT。

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物聯網工程技術 第6章 物聯網應用 武漢理工大學物聯網工程系 2011.8 第6章 物聯網應用 6.1 物聯網應用概述 6.2 物流管理與配送 6.3 環(huán)境監(jiān)測與保護 6.4 行業(yè)檢測與監(jiān)控 6.5 交通管理 6.1 物聯網應用概述感知、傳輸、應用三個環(huán)節(jié)構成物聯網產業(yè)的關鍵要素：感知（識別）是基礎和前提；傳輸是平臺和支撐；應用則是目的，是物聯網的標志和體現。物聯網的應用領域非常廣闊，從日常的家庭個人應用，到工業(yè)自動化應用，城市交通，甚至軍事反恐。當物聯網與因特網、移動通信網相結合時，可隨時隨地全方位“感知”對象（物理世界），了解自然世界的方式將從“感覺”跨入“感知”，再從“感知”到“控制”。目前，物聯網已經在智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等領域得到了實際應用。比較典型的應用包括水電行業(yè)無線遠程自動抄表系統、數字城市系統、智能交通系統、危險源和家居監(jiān)控系統、產品質量監(jiān)管系統等。 表6-1 物聯網主要應用類型 6.2 物流管理與配送 6.2.1 基于EPC的物流全球供應鏈 6.2.2 物聯網拓展物流信息增值服務 6.2.3 基于RFID技術的物流管理信息系統 6.2.4 基于RFID的配送中心系統架構案例供應鏈供應鏈是指由供應商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商等構成的物流網絡（社會）。供應鏈是企業(yè)從原材料采購開始，經過生產、制造，到銷售至終端用戶的全過程。這些過程的設計、管理、協調、調整、組合、優(yōu)化是供應鏈的主體；通過信息和網絡手段使其整體化、協調化和最優(yōu)化是供應鏈的內涵；運用供應鏈管理實現生產、流通、消費的最低成本，最高效率和最大效益是供應鏈的目標。在供應鏈各成員之間流動的原材料、半成品庫存和最終產品等就構成了供應鏈中的物流。供應鏈物流管理具有自身專門的應用理論和技術。從基礎應用層面上講，有互聯網、地理信息系統(GIS)、GPS、條形碼、RFID；環(huán)境體系層面有電子數據交換(Electronic Data Interchange，EDI)；在作業(yè)管理層面有JIT技術；在銷售點管理層面有POS系統、有效客戶信息反饋(ECR)、自動連續(xù)補貨技術(ACEP)、快速響應(QR)等。 6.2.1 基于EPC的物流全球供應鏈 EPC在全球供應鏈的應用所引發(fā)的革命，使物流的各個環(huán)節(jié)的參與方大大受益。通過RFID技術對電子標簽中電子產品編碼信息進行獲取、處理和發(fā)布，實現應用系統中各節(jié)點的協同工作。每一個RFID閱讀器將采集到的物品信息通過物聯網傳送到任何它應該到達的地方，同時可根據物聯網上得到的信息對物品上的電子標簽進行信息加工。 RFID物流系統信息加工與流轉圖全球供應鏈中的制造商制造商實施EPC可以實現高效的生產計劃，減少庫存；即制造商提供的產品正是它供應鏈下游參與方所需要的東西，同時，供應鏈下游參與方所需要的東西也是制造商正在積極組織生產的產品。制造商可以對需求做出更快響應，這樣就在市場信息的捕捉方面奪得先機，可以及時滿足市場需要，從而提高市場份額。制造商通過EPC可以主動和及時地跟蹤產品的信息。對有“瑕疵”或“缺陷”的產品進行有效招回，在提高服務水平的同時也提高了消費者的信任度，EPC為消費者和制造商架起了一座信息交流的橋梁。實施EPC的制造商可以提高勞動生產效率，降低產品退貨率。因為生產做到了有的放矢，通過供應鏈的流通，各個環(huán)節(jié)的需求實時地反饋回來，制造商可以相應地調整自己的生產，包括內部員工的調配、生產資料的采購等，使一切都發(fā)揮至最大效能。制造商還可以大大減少配送與運輸成本，提高固定資產利用率（生產、配送設備），因為可以通過EPC所提供的信息來合理調配相關設備，從而實現設備或資產利用率的最大化。全球供應鏈中的運輸商對于運輸商，通過EPC可以進行貨物真?zhèn)螛俗R，實現自動通關，實施運輸路線追蹤，提高貨物運輸的安全性。 EFC提高了運輸商送貨可靠性和送貨效率；通過EPC系統，運輸商可以自動獲取數據，自動分類處理，降低取貨、送貨成本，提高管理質量和客戶服務水平。使用EPC，運輸商可以降低索賠費用，降低保險費用，提供新信息增值服務，從而提高收益率。當然，運輸商還可以通過EPC加強資產管理、資產的追蹤、資產的維護，從而提高資產的利用率。 全球供應鏈的零售商和消費者對零售商來說，EPC可以提高訂單供貨率，增加產品可獲取性，減少脫銷，從而增加收入。 EPC在商場的使用，可以大大提高自動結算的速度，減少缺貨，降低庫存水平，減少非流通存貨量，降低最小安全存貨量；同時還能防盜，還可以通過EPC進行產品追溯，提高產品的質量保證，減少了損失。 EPC在零售商管理中，可以降低運轉費用，提高運轉效率和工作效率，減少貨物損失，進一步降低零售商的成本。對消費者而言，EPC的應用可以實現個性化購買，減少排隊等候的時間，提高了生活質量。通過EPC，消費者可以了解所購的產品及其廠商的有關信息，一旦產品出現問題，便于進行質量追溯，維護自己的合法權益。 6.2.2 物聯網拓展物流信息增值服務企業(yè)級信息增值服務 EPC物流系統可實現對產品的銷售情況、庫存情況（包括了途中和銷售商貨架上的產品）、配送情況等信息的收集，使企業(yè)可以跟蹤到產品的一切市場信息，從而可以為企業(yè)的生產計劃、庫存計劃、銷售計劃等過程提供決策支持。行業(yè)級信息增值服務 物流企業(yè)以其第三方的特殊身份，利用其與行業(yè)內部企業(yè)千絲萬縷的業(yè)務聯系，能夠提供這種行業(yè)級信息增值服務。供應鏈級信息增值服務 供應鏈級信息增值服務是基于企業(yè)級和行業(yè)信息服務基礎上的，主要依靠物聯網的網絡特性和個性化的配套軟件系統來實現物品流通過程中各個市場要素的全方位監(jiān)控，提供既滿足企業(yè)所需要的信息服務，又能滿足整個供應鏈資源優(yōu)化配置的信息服務。 6.2.3 基于RFID技術的物流管理信息系統 RFID物流管理系統把RFID的數據采集系統與生產執(zhí)行系統（MES）、倉儲管理系統（WMS）相結合應用到企業(yè)物流各個環(huán)節(jié)，從而優(yōu)化其物流流程。 RFID在企業(yè)物流信息系統中應用的優(yōu)勢主要體現在兩方面：首先，RFID系統可用于自動識別生產各環(huán)節(jié)中物料、半成品、產成品的位置和狀態(tài)，并把這些信息迅速、準確地傳送到MES。其次，提高企業(yè)物流信息系統采集信息的準確性，簡化出入庫的流程，及時了解庫存貨物狀況，保證貨物的盤點更加精確、迅速。 6.2.4 基于RFID的配送中心系統架構案例 1．配送系統硬件結構設計工作區(qū)域RFID選擇說明配送中心的各個工作區(qū)域，相應地安裝RFID讀寫器用于數據采集并將采集到的數據傳輸至中心計算機系統進行分析處理，然后根據分析結果指導工作區(qū)域采取下一步動作�？紤]到配送中心操作中對識別距離的要求，系統應采用超高頻硬件設備。但是，由于配送中心內不同工作區(qū)域相鄰較近或可能存在重疊區(qū)域，如果全部應用超高頻的RFID系統，將不可避免地發(fā)生不同功能區(qū)域之間的“串讀”現象為了避免因串讀而導致的射頻屏蔽困難，故將高頻HF (13.56MHz)和超高頻UHF(915MHz)RFID設備按有效避免串讀且能高效采集標簽數據的原則合理部署在系統各區(qū)域之中，并在數據庫中關聯高頻和超高頻電子標簽數據信息，通過中間件使它們能協調工作。 HF和UHF的RFID閱讀器部署方案在出入庫區(qū)域、庫存區(qū)域以及分揀區(qū)域，系統采用超高頻讀寫器，可以在大范圍內一次讀取多個電子標簽，以提高配送中心出入庫速度、自動化程度以及庫存準確度。在補貨時，讀寫器讀取周轉箱標簽進行數據庫信息更新，此時系統一次只需讀取一個電子標簽，故在補貨區(qū)采用高頻讀寫器避免串讀。這些部分構成了整個RFID系統中的固定式數據采集終端。根據不同讀寫器所提供的通信接口的不同，設計集成多種通信方式，通過集線器（網口）和多串口卡（串口）和主機通信。 基于RFID配送系統的硬件結構移動的車載RFID系統以叉車為載體的移動式RFID數據采集終端其作用包括：在叉車終端承載貨物入(出)庫時，系統根據入(出)貨單和實際入(出)貨情況進行復核，并將復核結果反饋于叉車終端以提示其下一步動作；通過車載RFID讀寫器讀取貨架上的貨位標簽，以確認貨物托盤在倉庫中的具體位置，方便事后貨品定位和盤點；也可在地面安裝一系列電子標簽(地標)，通過讀取地標以確定和跟蹤叉車在配送中心的行駛路線和位置。移動式數據采集系統由RFID讀寫器和顯示終端組成，并通過無線局域網和中心計算機實現數據交換。由于移動終端在執(zhí)行業(yè)務操作時只需讀取一個貨位標簽，故移動終端也采用高頻RFID系統，同時可避免串讀。 6.2.4 基于RFID的配送中心系統架構案例 2．配送系統軟件結構設計 前端的RFID系統完成對電子標簽數據的采集；中間件協調不同頻率以及不同通信方式的RFID設備采集工作與封裝數據的解讀，對采集到的數據進行加工處理和格式匹配，并為后端的WMS提供訪問接口； WMS統一管理配送中心各項業(yè)務操作。入庫管理模塊完成貨位分配、進貨復核和定制訂貨單操作；庫存管理模塊完成托盤貨物查詢、貨位貨物查詢、流利式貨架管理和貨位貨物盤點操作；出庫管理模塊完成出庫方案選擇、分揀顯示、出庫復核和定制訂單操作；資源管理模塊完成托盤管理、貨位管理和叉車管理操作；報表管理模塊對入庫管理、庫存管理、出庫管理和叉車管理過程中使用和產生的數據表格進行定制、查詢、修改和刪除等管理操作，同時產生各種統計報表。 WMS首先對入庫區(qū)域采集的數據進行分析和統計，完成收到貨品的貨位分配，并通過顯示終端指導叉車完成貨品的正確入庫，WMS同時對其他區(qū)域的RFID系統上傳的信息進行相關操作，實現貨物單品、周轉箱、托盤以及叉車的高效管理。 6.2.4 基于RFID的配送中心系統架構案例 3．系統數據獲取方法設計系統關鍵在配送中心的各個工作環(huán)節(jié)獲取指定數據信息，各環(huán)節(jié)需要采集的詳細信息如下：系統數據獲取方法 1) 不同類型的標簽以不同頻率的設備讀取，這種方法數據處理速度快，但成本較高。 2) 采用同種頻率標簽，規(guī)定標簽UID范圍作為不同類型的標簽，這種方法簡單易用，但系統可擴展性差。 3) 采用同種頻率標簽，在標簽的數據塊中設置標志符來加以區(qū)分，這種方法硬件投入成本低，操作方便，同時，此方法不受標簽協議標準的限制，既可用于ISO類型標簽也可用于EPC類型標簽。但由于需讀取標簽數據塊信息，所以標簽讀取速度稍低。綜合考慮各種因素，第三種方法最為恰當，雖然標簽讀取速度稍低，但對于配送中心的物流速度而言不會構成負面影響。通常ISO電子標簽內部的存儲容量為2048bit，被分成256B，每個字節(jié)有一個對應地址0～255。 ISO電子標簽 4. RFID配送中心操作流程以一套小型配送中心為例。其基本物流設備包括橫梁式貨架、流利式貨架、可變速傳輸線以及叉車等，并依據配送中心的典型布局設置了出入口、分揀區(qū)、補貨區(qū)、倉儲區(qū)等不同的功能區(qū)域。按照系統設計思想，在各個RFID通道配置了相應的RFID設備（構成RFID系統）并分別與中心計算機相連進行數據通信。為節(jié)省設備資源，出入庫區(qū)域用同一設備的不同天線（雙天線）分別用作入庫和出庫操作。 RFID設備信息表zXQ紅軟基地

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