基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

樂夢德

摘 要：藥品危險品物流的監(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際意義。本文運用物聯(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)濟發(fā)展對物流行業(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。而同時隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，物流業(yè)也在不斷引進智能化設(shè)備，“智能物流”應(yīng)運而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù)，令物流系統(tǒng)具備判斷與自動識別的能力，是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用，同時在一些敏感、危險物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學者所重視，智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險品、藥品等物流運作獲得保證，避免因危險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、危險品、危險源等貨物流。大多學者在研究中運用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計，提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式，運用了無線電子標簽、移動通信、GPS等技術(shù)對物流進行精確化、定位式管理，將所有貨物的信息有后臺系統(tǒng)統(tǒng)一處理，可以提高空間與時間動態(tài)分配，合理利用資源，提升物流運作效率。

物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對貨物的運輸、存儲、配送等一系列物流活動進行全方位監(jiān)測，普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實時反映貨物的狀態(tài)、位置信息，只有在貨物進入固定場所，如倉庫、賣場等，經(jīng)過相關(guān)人員運用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠程人員才能獲取貨物信息。對于危險品的監(jiān)測，我們有更高的要求，貨物的實時狀態(tài)信息非常重要，對于此，學者運用物聯(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者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到物流系統(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、危險品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對落后，且具有其特殊溫度、時間等要素要求特點下，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)通過電子標簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號，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，這樣就可以獲得攜帶標簽的貨物信息。無線射頻識別技術(shù)（RFID）作為貨物身份識別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運輸、倉儲等多個環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。

一些學者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)，與各個終端相連，構(gòu)建模型，同時，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、動態(tài)倉儲管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是，這存在一個問題，批量化的貨物運輸帶來的是大量的貨物信息，動態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲信息，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，對監(jiān)管系統(tǒng)的可擴展性提出難題。

在物流監(jiān)管系統(tǒng)中，各個組成部分均通過一個共同的網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸與共享，各個部分信息傳輸與設(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)可以將多個零散的系統(tǒng)連接成一個虛擬的大系統(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)帶寬的前提下運用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動態(tài)資源分配算法，構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型，這對物流智能物流監(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，已達到資源利用效率最大化的目標。對于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實，已有不少學者對有限帶寬下物流監(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)點處，算法簡單，但是存在一定的風險性。本文結(jié)合多位學者研究構(gòu)造一個動態(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)用分為多個層次，在上文中我們重點介紹了網(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)在第二部分進行概要介紹，第三部分對物聯(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)用進行了分析，并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個動態(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)具有更好的擴展性，本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個基于物聯(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。物流管理平臺連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端，通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個運輸車、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)動態(tài)調(diào)度物流管理平臺下的各項資源，可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實現(xiàn)了兩個功能：基礎(chǔ)信息存儲與網(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別系統(tǒng)通過標簽發(fā)送的各類貨物、運輸工具及倉庫等的屬性信息，各類信息首先會存儲在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，通過實時更新平臺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)支持數(shù)據(jù)傳輸，并且運用網(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)詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速，通過算法可以動態(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，同時也合理利用了各分散的資源，提高了物流運作效率。

3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實現(xiàn)了運輸、倉儲、配貨等前端應(yīng)用功能，此三項功能在一般物流系統(tǒng)中均具備，但是本文所實現(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，而是包括多個節(jié)點，可以是跨部門、跨企業(yè)，根據(jù)貨物實施狀態(tài)進行的智能調(diào)度。

（1）智能運輸管理。智能運輸應(yīng)用端包括遠程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動終端、運輸車終端等多個應(yīng)用端，運輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運載的貨物狀態(tài)信息，根據(jù)實施路況、GPS，以及管理人員遠程的指令對車上的貨物進行管理，遠程人員也起到有效監(jiān)管作用。

（2）智能倉儲管理。倉儲一直是企業(yè)的一個成本重災(zāi)區(qū)，零庫存一直是企業(yè)所期待的運作模式，零售巨頭沃爾瑪就實現(xiàn)了零庫存，其實現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享，實現(xiàn)智能倉儲管理，銷售終端就擔當了動態(tài)庫存場所的功能。

（3）智能配貨管理。配貨管理涉及到運輸線路規(guī)劃，倉庫情況等多重考慮，是結(jié)合智能運輸與倉儲功能派生出來的一大功能，是貨物流動的具體操作，是運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運輸線路、負荷與倉庫情況所做出的配送判斷。

五、結(jié)語

藥品、危險品及其他敏感貨物的物流運作一直是一個物流重點與難點問題，此類物品的物流要求也很高，絲毫的出錯將導(dǎo)致重大事故，對該類物流的監(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，從概念層次上對智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進行論述。

參考文獻：

[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].北京郵電大學學報， 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)計與實現(xiàn)[D].吉林大學， 2011.

摘 要：藥品危險品物流的監(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際意義。本文運用物聯(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)濟發(fā)展對物流行業(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。而同時隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，物流業(yè)也在不斷引進智能化設(shè)備，“智能物流”應(yīng)運而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù)，令物流系統(tǒng)具備判斷與自動識別的能力，是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用，同時在一些敏感、危險物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學者所重視，智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險品、藥品等物流運作獲得保證，避免因危險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、危險品、危險源等貨物流。大多學者在研究中運用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計，提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式，運用了無線電子標簽、移動通信、GPS等技術(shù)對物流進行精確化、定位式管理，將所有貨物的信息有后臺系統(tǒng)統(tǒng)一處理，可以提高空間與時間動態(tài)分配，合理利用資源，提升物流運作效率。

物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對貨物的運輸、存儲、配送等一系列物流活動進行全方位監(jiān)測，普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實時反映貨物的狀態(tài)、位置信息，只有在貨物進入固定場所，如倉庫、賣場等，經(jīng)過相關(guān)人員運用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠程人員才能獲取貨物信息。對于危險品的監(jiān)測，我們有更高的要求，貨物的實時狀態(tài)信息非常重要，對于此，學者運用物聯(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者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到物流系統(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、危險品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對落后，且具有其特殊溫度、時間等要素要求特點下，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)通過電子標簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號，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，這樣就可以獲得攜帶標簽的貨物信息。無線射頻識別技術(shù)（RFID）作為貨物身份識別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運輸、倉儲等多個環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。

一些學者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)，與各個終端相連，構(gòu)建模型，同時，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、動態(tài)倉儲管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是，這存在一個問題，批量化的貨物運輸帶來的是大量的貨物信息，動態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲信息，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，對監(jiān)管系統(tǒng)的可擴展性提出難題。

在物流監(jiān)管系統(tǒng)中，各個組成部分均通過一個共同的網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸與共享，各個部分信息傳輸與設(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)可以將多個零散的系統(tǒng)連接成一個虛擬的大系統(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)帶寬的前提下運用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動態(tài)資源分配算法，構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型，這對物流智能物流監(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，已達到資源利用效率最大化的目標。對于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實，已有不少學者對有限帶寬下物流監(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)點處，算法簡單，但是存在一定的風險性。本文結(jié)合多位學者研究構(gòu)造一個動態(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)用分為多個層次，在上文中我們重點介紹了網(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)在第二部分進行概要介紹，第三部分對物聯(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)用進行了分析，并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個動態(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)具有更好的擴展性，本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個基于物聯(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。物流管理平臺連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端，通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個運輸車、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)動態(tài)調(diào)度物流管理平臺下的各項資源，可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實現(xiàn)了兩個功能：基礎(chǔ)信息存儲與網(wǎng)絡(luò)管理。

（1）基礎(chǔ)信息管理?；A(chǔ)信息管理即收集由識別系統(tǒng)通過標簽發(fā)送的各類貨物、運輸工具及倉庫等的屬性信息，各類信息首先會存儲在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，通過實時更新平臺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)支持數(shù)據(jù)傳輸，并且運用網(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)詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速，通過算法可以動態(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，同時也合理利用了各分散的資源，提高了物流運作效率。

3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實現(xiàn)了運輸、倉儲、配貨等前端應(yīng)用功能，此三項功能在一般物流系統(tǒng)中均具備，但是本文所實現(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，而是包括多個節(jié)點，可以是跨部門、跨企業(yè)，根據(jù)貨物實施狀態(tài)進行的智能調(diào)度。

（1）智能運輸管理。智能運輸應(yīng)用端包括遠程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動終端、運輸車終端等多個應(yīng)用端，運輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運載的貨物狀態(tài)信息，根據(jù)實施路況、GPS，以及管理人員遠程的指令對車上的貨物進行管理，遠程人員也起到有效監(jiān)管作用。

（2）智能倉儲管理。倉儲一直是企業(yè)的一個成本重災(zāi)區(qū)，零庫存一直是企業(yè)所期待的運作模式，零售巨頭沃爾瑪就實現(xiàn)了零庫存，其實現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享，實現(xiàn)智能倉儲管理，銷售終端就擔當了動態(tài)庫存場所的功能。

（3）智能配貨管理。配貨管理涉及到運輸線路規(guī)劃，倉庫情況等多重考慮，是結(jié)合智能運輸與倉儲功能派生出來的一大功能，是貨物流動的具體操作，是運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運輸線路、負荷與倉庫情況所做出的配送判斷。

五、結(jié)語

藥品、危險品及其他敏感貨物的物流運作一直是一個物流重點與難點問題，此類物品的物流要求也很高，絲毫的出錯將導(dǎo)致重大事故，對該類物流的監(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，從概念層次上對智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進行論述。

參考文獻：

[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].北京郵電大學學報， 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)計與實現(xiàn)[D].吉林大學， 2011.

摘 要：藥品危險品物流的監(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際意義。本文運用物聯(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)濟發(fā)展對物流行業(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。而同時隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，物流業(yè)也在不斷引進智能化設(shè)備，“智能物流”應(yīng)運而生。所謂“智能”即利用一系列智能技術(shù)，令物流系統(tǒng)具備判斷與自動識別的能力，是將人工智能技術(shù)引入物流產(chǎn)生一項新應(yīng)用。智能物流的集成化、精細化處理能力在大型物流企業(yè)中被廣泛應(yīng)用，同時在一些敏感、危險物流的監(jiān)管系統(tǒng)中應(yīng)用也逐漸被學者所重視，智能物流監(jiān)管系統(tǒng)的研究有助于提升一些危險品、藥品等物流運作獲得保證，避免因危險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、危險品、危險源等貨物流。大多學者在研究中運用了通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進行智能物流監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計，提出了一套物流監(jiān)管解決方案。一些學者引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)管系統(tǒng)新模式，運用了無線電子標簽、移動通信、GPS等技術(shù)對物流進行精確化、定位式管理，將所有貨物的信息有后臺系統(tǒng)統(tǒng)一處理，可以提高空間與時間動態(tài)分配，合理利用資源，提升物流運作效率。

物流監(jiān)管系統(tǒng)需要對貨物的運輸、存儲、配送等一系列物流活動進行全方位監(jiān)測，普通信息系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)模式均不能實時反映貨物的狀態(tài)、位置信息，只有在貨物進入固定場所，如倉庫、賣場等，經(jīng)過相關(guān)人員運用設(shè)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)后遠程人員才能獲取貨物信息。對于危險品的監(jiān)測，我們有更高的要求，貨物的實時狀態(tài)信息非常重要，對于此，學者運用物聯(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者已經(jīng)或多或少地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到物流系統(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、危險品、冷鏈等特殊商品物流這類監(jiān)管技術(shù)相對落后，且具有其特殊溫度、時間等要素要求特點下，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)通過電子標簽發(fā)送設(shè)備發(fā)送無線電信號，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，這樣就可以獲得攜帶標簽的貨物信息。無線射頻識別技術(shù)（RFID）作為貨物身份識別的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在物流運輸、倉儲等多個環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用。

一些學者直接將RFID通過數(shù)據(jù)通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)，與各個終端相連，構(gòu)建模型，同時，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、動態(tài)倉儲管理、貨物配送等指導(dǎo)。但是，這存在一個問題，批量化的貨物運輸帶來的是大量的貨物信息，動態(tài)的狀態(tài)、位置及路徑、倉儲信息，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，對監(jiān)管系統(tǒng)的可擴展性提出難題。

在物流監(jiān)管系統(tǒng)中，各個組成部分均通過一個共同的網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸與共享，各個部分信息傳輸與設(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)可以將多個零散的系統(tǒng)連接成一個虛擬的大系統(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)帶寬的前提下運用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)動態(tài)資源分配算法，構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型，這對物流智能物流監(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，已達到資源利用效率最大化的目標。對于互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的客觀事實，已有不少學者對有限帶寬下物流監(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)點處，算法簡單，但是存在一定的風險性。本文結(jié)合多位學者研究構(gòu)造一個動態(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)用分為多個層次，在上文中我們重點介紹了網(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)在第二部分進行概要介紹，第三部分對物聯(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)用進行了分析，并在有限帶寬條件下構(gòu)造了一個動態(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)具有更好的擴展性，本部分將在前兩部分基礎(chǔ)上建構(gòu)一個基于物聯(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。物流管理平臺連接貨物與網(wǎng)絡(luò)端，通過GPS、GPRS、GIS等通信技術(shù)將各個運輸車、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)動態(tài)調(diào)度物流管理平臺下的各項資源，可以有效地起到監(jiān)督管理的作用。物流管理中心主要實現(xiàn)了兩個功能：基礎(chǔ)信息存儲與網(wǎng)絡(luò)管理。

（1）基礎(chǔ)信息管理?；A(chǔ)信息管理即收集由識別系統(tǒng)通過標簽發(fā)送的各類貨物、運輸工具及倉庫等的屬性信息，各類信息首先會存儲在各自的分布式服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，通過實時更新平臺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)支持數(shù)據(jù)傳輸，并且運用網(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)詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)控制極速，通過算法可以動態(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，同時也合理利用了各分散的資源，提高了物流運作效率。

3.智能應(yīng)用系統(tǒng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)主要實現(xiàn)了運輸、倉儲、配貨等前端應(yīng)用功能，此三項功能在一般物流系統(tǒng)中均具備，但是本文所實現(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，而是包括多個節(jié)點，可以是跨部門、跨企業(yè)，根據(jù)貨物實施狀態(tài)進行的智能調(diào)度。

（1）智能運輸管理。智能運輸應(yīng)用端包括遠程客戶、企業(yè)人員PC終端、移動終端、運輸車終端等多個應(yīng)用端，運輸車通過應(yīng)用系統(tǒng)接受處理所運載的貨物狀態(tài)信息，根據(jù)實施路況、GPS，以及管理人員遠程的指令對車上的貨物進行管理，遠程人員也起到有效監(jiān)管作用。

（2）智能倉儲管理。倉儲一直是企業(yè)的一個成本重災(zāi)區(qū)，零庫存一直是企業(yè)所期待的運作模式，零售巨頭沃爾瑪就實現(xiàn)了零庫存，其實現(xiàn)該功能在很大程度上取決于產(chǎn)供銷信息共享，實現(xiàn)智能倉儲管理，銷售終端就擔當了動態(tài)庫存場所的功能。

（3）智能配貨管理。配貨管理涉及到運輸線路規(guī)劃，倉庫情況等多重考慮，是結(jié)合智能運輸與倉儲功能派生出來的一大功能，是貨物流動的具體操作，是運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能分析運輸線路、負荷與倉庫情況所做出的配送判斷。

五、結(jié)語

藥品、危險品及其他敏感貨物的物流運作一直是一個物流重點與難點問題，此類物品的物流要求也很高，絲毫的出錯將導(dǎo)致重大事故，對該類物流的監(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，從概念層次上對智能物流監(jiān)管系統(tǒng)進行論述。

參考文獻：

[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].北京郵電大學學報， 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)計與實現(xiàn)[D].吉林大學， 2011.