這是一個(gè)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式PPT，包括了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述，物流管理與配送，環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)，行業(yè)檢測(cè)與監(jiān)控，交通管理等內(nèi)容，物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù) 第6章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 武漢理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程系 2011.8 第6章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 6.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述 6.2 物流管理與配送 6.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù) 6.4 行業(yè)檢測(cè)與監(jiān)控 6.5 交通管理 6.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述感知、傳輸、應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵要素：感知（識(shí)別）是基礎(chǔ)和前提；傳輸是平臺(tái)和支撐；應(yīng)用則是目的，是物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)志和體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，從日常的家庭個(gè)人應(yīng)用，到工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用，城市交通，甚至軍事反恐。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)相結(jié)合時(shí)，可隨時(shí)隨地全方位“感知”對(duì)象（物理世界），了解自然世界的方式將從“感覺”跨入“感知”，再?gòu)摹案兄�”到“控制”。目前，物�?lián)網(wǎng)已經(jīng)在智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。比較典型的應(yīng)用包括水電行業(yè)無線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)、數(shù)字城市系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、危險(xiǎn)源和家居監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)等。 表6-1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)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(yīng)鏈 6.2.2 物聯(lián)網(wǎng)拓展物流信息增值服務(wù) 6.2.3 基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng) 6.2.4 基于RFID的配送中心系統(tǒng)架構(gòu)案例供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈?zhǔn)侵赣晒��?yīng)商、制造商、倉(cāng)庫(kù)、配送中心和渠道商等構(gòu)成的物流網(wǎng)絡(luò)（社會(huì)）。供應(yīng)鏈?zhǔn)瞧髽I(yè)從原材料采購(gòu)開始，經(jīng)過生產(chǎn)、制造，到銷售至終端用戶的全過程。這些過程的設(shè)計(jì)、管理、協(xié)調(diào)、調(diào)整、組合、優(yōu)化是供應(yīng)鏈的主體；通過信息和網(wǎng)絡(luò)手段使其整體化、協(xié)調(diào)化和最優(yōu)化是供應(yīng)鏈的內(nèi)涵；運(yùn)用供應(yīng)鏈管理實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的最低成本，最高效率和最大效益是供應(yīng)鏈的目標(biāo)，歡迎點(diǎn)擊下載物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式PPT。

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物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù) 第6章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 武漢理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程系 2011.8 第6章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 6.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述 6.2 物流管理與配送 6.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù) 6.4 行業(yè)檢測(cè)與監(jiān)控 6.5 交通管理 6.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述感知、傳輸、應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵要素：感知（識(shí)別）是基礎(chǔ)和前提；傳輸是平臺(tái)和支撐；應(yīng)用則是目的，是物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)志和體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，從日常的家庭個(gè)人應(yīng)用，到工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用，城市交通，甚至軍事反恐。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)相結(jié)合時(shí)，可隨時(shí)隨地全方位“感知”對(duì)象（物理世界），了解自然世界的方式將從“感覺”跨入“感知”，再?gòu)?ldquo;感知”到“控制”。目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。比較典型的應(yīng)用包括水電行業(yè)無線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)、數(shù)字城市系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、危險(xiǎn)源和家居監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)等。 表6-1 物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)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(yīng)鏈 6.2.2 物聯(lián)網(wǎng)拓展物流信息增值服務(wù) 6.2.3 基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng) 6.2.4 基于RFID的配送中心系統(tǒng)架構(gòu)案例供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈?zhǔn)侵赣晒��?yīng)商、制造商、倉(cāng)庫(kù)、配送中心和渠道商等構(gòu)成的物流網(wǎng)絡(luò)（社會(huì)）。供應(yīng)鏈?zhǔn)瞧髽I(yè)從原材料采購(gòu)開始，經(jīng)過生產(chǎn)、制造，到銷售至終端用戶的全過程。這些過程的設(shè)計(jì)、管理、協(xié)調(diào)、調(diào)整、組合、優(yōu)化是供應(yīng)鏈的主體；通過信息和網(wǎng)絡(luò)手段使其整體化、協(xié)調(diào)化和最優(yōu)化是供應(yīng)鏈的內(nèi)涵；運(yùn)用供應(yīng)鏈管理實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的最低成本，最高效率和最大效益是供應(yīng)鏈的目標(biāo)。在供應(yīng)鏈各成員之間流動(dòng)的原材料、半成品庫(kù)存和最終產(chǎn)品等就構(gòu)成了供應(yīng)鏈中的物流。供應(yīng)鏈物流管理具有自身專門的應(yīng)用理論和技術(shù)。從基礎(chǔ)應(yīng)用層面上講，有互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、GPS、條形碼、RFID；環(huán)境體系層面有電子數(shù)據(jù)交換(Electronic Data Interchange，EDI)；在作業(yè)管理層面有JIT技術(shù)；在銷售點(diǎn)管理層面有POS系統(tǒng)、有效客戶信息反饋(ECR)、自動(dòng)連續(xù)補(bǔ)貨技術(shù)(ACEP)、快速響應(yīng)(QR)等。 6.2.1 基于EPC的物流全球供應(yīng)鏈 EPC在全球供應(yīng)鏈的應(yīng)用所引發(fā)的革命，使物流的各個(gè)環(huán)節(jié)的參與方大大受益。通過RFID技術(shù)對(duì)電子標(biāo)簽中電子產(chǎn)品編碼信息進(jìn)行獲取、處理和發(fā)布，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的協(xié)同工作。每一個(gè)RFID閱讀器將采集到的物品信息通過物聯(lián)網(wǎng)傳送到任何它應(yīng)該到達(dá)的地方，同時(shí)可根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)上得到的信息對(duì)物品上的電子標(biāo)簽進(jìn)行信息加工。 RFID物流系統(tǒng)信息加工與流轉(zhuǎn)圖全球供應(yīng)鏈中的制造商制造商實(shí)施EPC可以實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)計(jì)劃，減少庫(kù)存；即制造商提供的產(chǎn)品正是它供應(yīng)鏈下游參與方所需要的東西，同時(shí)，供應(yīng)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(chǎn)的產(chǎn)品。制造商可以對(duì)需求做出更快響應(yīng)，這樣就在市場(chǎng)信息的捕捉方面奪得先機(jī)，可以及時(shí)滿足市場(chǎng)需要，從而提高市場(chǎng)份額。制造商通過EPC可以主動(dòng)和及時(shí)地跟蹤產(chǎn)品的信息。對(duì)有“瑕疵”或“缺陷”的產(chǎn)品進(jìn)行有效招回，在提高服務(wù)水平的同時(shí)也提高了消費(fèi)者的信任度，EPC為消費(fèi)者和制造商架起了一座信息交流的橋梁。實(shí)施EPC的制造商可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品退貨率。因?yàn)樯�產(chǎn)做到了有的放矢，通過供應(yīng)鏈的流通，各個(gè)環(huán)節(jié)的需求實(shí)時(shí)地反饋回來，制造商可以相應(yīng)地調(diào)整自己的生產(chǎn)，包括內(nèi)部員工的調(diào)配、生產(chǎn)資料的采購(gòu)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(yùn)輸成本，提高固定資產(chǎn)利用率（生產(chǎn)、配送設(shè)備），因?yàn)榭梢酝ㄟ^EPC所提供的信息來合理調(diào)配相關(guān)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備或資產(chǎn)利用率的最大化。全球供應(yīng)鏈中的運(yùn)輸商對(duì)于運(yùn)輸商，通過EPC可以進(jìn)行貨物真?zhèn)螛?biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通關(guān)，實(shí)施運(yùn)輸路線追蹤，提高貨物運(yùn)輸?shù)陌踩�性�?EFC提高了運(yùn)輸商送貨可靠性和送貨效率；通過EPC系統(tǒng)，運(yùn)輸商可以自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，自動(dòng)分類處理，降低取貨、送貨成本，提高管理質(zhì)量和客戶服務(wù)水平。使用EPC，運(yùn)輸商可以降低索賠費(fèi)用，降低保險(xiǎn)費(fèi)用，提供新信息增值服務(wù)，從而提高收益率。當(dāng)然，運(yùn)輸商還可以通過EPC加強(qiáng)資產(chǎn)管理、資產(chǎn)的追蹤、資產(chǎn)的維護(hù)，從而提高資產(chǎn)的利用率。 全球供應(yīng)鏈的零售商和消費(fèi)者對(duì)零售商來說，EPC可以提高訂單供貨率，增加產(chǎn)品可獲取性，減少脫銷，從而增加收入。 EPC在商場(chǎng)的使用，可以大大提高自動(dòng)結(jié)算的速度，減少缺貨，降低庫(kù)存水平，減少非流通存貨量，降低最小安全存貨量；同時(shí)還能防盜，還可以通過EPC進(jìn)行產(chǎn)品追溯，提高產(chǎn)品的質(zhì)量保證，減少了損失。 EPC在零售商管理中，可以降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率和工作效率，減少貨物損失，進(jìn)一步降低零售商的成本。對(duì)消費(fèi)者而言，EPC的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化購(gòu)買，減少排隊(duì)等候的時(shí)間，提高了生活質(zhì)量。通過EPC，消費(fèi)者可以了解所購(gòu)的產(chǎn)品及其廠商的有關(guān)信息，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題，便于進(jìn)行質(zhì)量追溯，維護(hù)自己的合法權(quán)益。 6.2.2 物聯(lián)網(wǎng)拓展物流信息增值服務(wù)企業(yè)級(jí)信息增值服務(wù) EPC物流系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的銷售情況、庫(kù)存情況（包括了途中和銷售商貨架上的產(chǎn)品）、配送情況等信息的收集，使企業(yè)可以跟蹤到產(chǎn)品的一切市場(chǎng)信息，從而可以為企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、庫(kù)存計(jì)劃、銷售計(jì)劃等過程提供決策支持。行業(yè)級(jí)信息增值服務(wù) 物流企業(yè)以其第三方的特殊身份，利用其與行業(yè)內(nèi)部企業(yè)千絲萬縷的業(yè)務(wù)聯(lián)系，能夠提供這種行業(yè)級(jí)信息增值服務(wù)。供應(yīng)鏈級(jí)信息增值服務(wù) 供應(yīng)鏈級(jí)信息增值服務(wù)是基于企業(yè)級(jí)和行業(yè)信息服務(wù)基礎(chǔ)上的，主要依靠物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性和個(gè)性化的配套軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)物品流通過程中各個(gè)市場(chǎng)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(wù)，又能滿足整個(gè)供應(yīng)鏈資源優(yōu)化配置的信息服務(wù)。 6.2.3 基于RFID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng) RFID物流管理系統(tǒng)把RFID的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）相結(jié)合應(yīng)用到企業(yè)物流各個(gè)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(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面：首先，RFID系統(tǒng)可用于自動(dòng)識(shí)別生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中物料、半成品、產(chǎn)成品的位置和狀態(tài)，并把這些信息迅速、準(zhǔn)確地傳送到MES。其次，提高企業(yè)物流信息系統(tǒng)采集信息的準(zhǔn)確性，簡(jiǎn)化出入庫(kù)的流程，及時(shí)了解庫(kù)存貨物狀況，保證貨物的盤點(diǎn)更加精確、迅速。 6.2.4 基于RFID的配送中心系統(tǒng)架構(gòu)案例 1．配送系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作區(qū)域RFID選擇說明配送中心的各個(gè)工作區(qū)域，相應(yīng)地安裝RFID讀寫器用于數(shù)據(jù)采集并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，然后根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)工作區(qū)域采取下一步動(dòng)作。考慮到配送中心操作中對(duì)識(shí)別距離的要求，系統(tǒng)應(yīng)采用超高頻硬件設(shè)備。但是，由于配送中心內(nèi)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(yīng)用超高頻的RFID系統(tǒng)，將不可避免地發(fā)生不同功能區(qū)域之間的“串讀”現(xiàn)象為了避免因串讀而導(dǎo)致的射頻屏蔽困難，故將高頻HF (13.56MHz)和超高頻UHF(915MHz)RFID設(shè)備按有效避免串讀且能高效采集標(biāo)簽數(shù)據(jù)的原則合理部署在系統(tǒng)各區(qū)域之中，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)聯(lián)高頻和超高頻電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息，通過中間件使它們能協(xié)調(diào)工作。 HF和UHF的RFID閱讀器部署方案在出入庫(kù)區(qū)域、庫(kù)存區(qū)域以及分揀區(qū)域，系統(tǒng)采用超高頻讀寫器，可以在大范圍內(nèi)一次讀取多個(gè)電子標(biāo)簽，以提高配送中心出入庫(kù)速度、自動(dòng)化程度以及庫(kù)存準(zhǔn)確度。在補(bǔ)貨時(shí)，讀寫器讀取周轉(zhuǎn)箱標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)信息更新，此時(shí)系統(tǒng)一次只需讀取一個(gè)電子標(biāo)簽，故在補(bǔ)貨區(qū)采用高頻讀寫器避免串讀。這些部分構(gòu)成了整個(gè)RFID系統(tǒng)中的固定式數(shù)據(jù)采集終端。根據(jù)不同讀寫器所提供的通信接口的不同，設(shè)計(jì)集成多種通信方式，通過集線器（網(wǎng)口）和多串口卡（串口）和主機(jī)通信。 基于RFID配送系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)移動(dòng)的車載RFID系統(tǒng)以叉車為載體的移動(dòng)式RFID數(shù)據(jù)采集終端其作用包括：在叉車終端承載貨物入(出)庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)入(出)貨單和實(shí)際入(出)貨情況進(jìn)行復(fù)核，并將復(fù)核結(jié)果反饋于叉車終端以提示其下一步動(dòng)作；通過車載RFID讀寫器讀取貨架上的貨位標(biāo)簽，以確認(rèn)貨物托盤在倉(cāng)庫(kù)中的具體位置，方便事后貨品定位和盤點(diǎn)；也可在地面安裝一系列電子標(biāo)簽(地標(biāo))，通過讀取地標(biāo)以確定和跟蹤叉車在配送中心的行駛路線和位置。移動(dòng)式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由RFID讀寫器和顯示終端組成，并通過無線局域網(wǎng)和中心計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。由于移動(dòng)終端在執(zhí)行業(yè)務(wù)操作時(shí)只需讀取一個(gè)貨位標(biāo)簽，故移動(dòng)終端也采用高頻RFID系統(tǒng)，同時(shí)可避免串讀。 6.2.4 基于RFID的配送中心系統(tǒng)架構(gòu)案例 2．配送系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 前端的RFID系統(tǒng)完成對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的采集；中間件協(xié)調(diào)不同頻率以及不同通信方式的RFID設(shè)備采集工作與封裝數(shù)據(jù)的解讀，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理和格式匹配，并為后端的WMS提供訪問接口； WMS統(tǒng)一管理配送中心各項(xiàng)業(yè)務(wù)操作。入庫(kù)管理模塊完成貨位分配、進(jìn)貨復(fù)核和定制訂貨單操作；庫(kù)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(diǎn)操作；出庫(kù)管理模塊完成出庫(kù)方案選擇、分揀顯示、出庫(kù)復(fù)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(bào)表管理模塊對(duì)入庫(kù)管理、庫(kù)存管理、出庫(kù)管理和叉車管理過程中使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表格進(jìn)行定制、查詢、修改和刪除等管理操作，同時(shí)產(chǎn)生各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 WMS首先對(duì)入庫(kù)區(qū)域采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，完成收到貨品的貨位分配，并通過顯示終端指導(dǎo)叉車完成貨品的正確入庫(kù)，WMS同時(shí)對(duì)其他區(qū)域的RFID系統(tǒng)上傳的信息進(jìn)行相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)貨物單品、周轉(zhuǎn)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(tǒng)架構(gòu)案例 3．系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵在配送中心的各個(gè)工作環(huán)節(jié)獲取指定數(shù)據(jù)信息，各環(huán)節(jié)需要采集的詳細(xì)信息如下：系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方法 1) 不同類型的標(biāo)簽以不同頻率的設(shè)備讀取，這種方法數(shù)據(jù)處理速度快，但成本較高。 2) 采用同種頻率標(biāo)簽，規(guī)定標(biāo)簽UID范圍作為不同類型的標(biāo)簽，這種方法簡(jiǎn)單易用，但系統(tǒng)可擴(kuò)展性差。 3) 采用同種頻率標(biāo)簽，在標(biāo)簽的數(shù)據(jù)塊中設(shè)置標(biāo)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(shí)，此方法不受標(biāo)簽協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的限制，既可用于ISO類型標(biāo)簽也可用于EPC類型標(biāo)簽。但由于需讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)塊信息，所以標(biāo)簽讀取速度稍低。綜合考慮各種因素，第三種方法最為恰當(dāng)，雖然標(biāo)簽讀取速度稍低，但對(duì)于配送中心的物流速度而言不會(huì)構(gòu)成負(fù)面影響。通常ISO電子標(biāo)簽內(nèi)部的存儲(chǔ)容量為2048bit，被分成256B，每個(gè)字節(jié)有一個(gè)對(duì)應(yīng)地址0～255。 ISO電子標(biāo)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(shè)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(jù)配送中心的典型布局設(shè)置了出入口、分揀區(qū)、補(bǔ)貨區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)等不同的功能區(qū)域。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，在各個(gè)RFID通道配置了相應(yīng)的RFID設(shè)備（構(gòu)成RFID系統(tǒng)）并分別與中心計(jì)算機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。為節(jié)省設(shè)備資源，出入庫(kù)區(qū)域用同一設(shè)備的不同天線（雙天線）分別用作入庫(kù)和出庫(kù)操作。 RFID設(shè)備信息表siX紅軟基地

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