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1、第七章 物流信息技术,本章框架,框架,7.1 物流信息概述,7.2 物流信息技术,7.3 物联网,一、定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），物流信息的定义为：反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据文件的总称。物流信息是物流活动中各个环节生成的信息，与物流过程中的运输、保管、装卸、包装等各种职能有机结合在一起，是整个物流活动顺利进行所不可缺少的，对物流的有效组织、控制、协调和管理具有非常重要的意义。,7.1物流信息概述,二、物流信息的特点,广泛性,时效性,真实性,共享性,物流信息 的特点,1,作业层信息,按物流管理 层次分类,战略层信息,2,按不同物
2、流功能分类,包装信息,流通加工信息,运输信息,仓储信息,解决日常生产和运营的问题，它与组织的日常事务有关，并用以保证完成具体的任务,与发展定位、业务拓展有关。例如物流设施选址、发展定位等,装卸信息,战术层信息,与资源的分配和利用相关，例如月配送计划、采购计划等,搬运信息,配送信息,入库信息,搬运信息,库存信息,出库信息,3,原始信息,按信息加工 程度分类,加工信息,加工信息是对原始信息进行各种方式和各个层次处理后的信息，这种信息是对原始信息的提炼、简化和综合，利用各种分析工作在海量数据中发现潜在的、有用的信息和知识。,原始信息是指未加工的信息，是信息工作的基础，也是最有权威性的凭证性信息。,根
3、据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），物流信息技术的定义为：物流各环节中应用的信息技术，包括计算机、网络、信息分类编码、自动识别、电子数据交换、全球定位系统、地理信息系统等技术,7.2物流信息技术,一、条码技术（一）定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），条码的定义为：由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的，用以表示一定信息的标识。其中，条是指条码中反射率较低的部分，即黑色或深色的条形。空是指条码中反射率较高的部分，即指白色或浅色的条形。,（二）条码的特点,可靠准确,自由度大,输入速度快,成本低廉,可靠实用,1,定长条码,
4、按照条码的 长度分类,2,按排列方式 分类,连续性条码,非定长条码,非连续性条码,（三）条码的分类,3,按照条码的 长度分类,自校验型条码,非自校验型条码,4,按照维数的 不同分类,一维条码,二维条码,一维条码一维条码按照应用可分为商品条码和物流条码。商品条码包括EAN码和UPC码，主要用于零售商品；物流条码是对在物流过程中的物品及其位置进行标识，主要包括UCC/EAN-128码、ITF-14码、39码、库德巴码等，主要用于非零售的物流单元。一维条码一般只在水平方向上表达信息，垂直方向的高度通常是为了便于阅读器的对准。对于每一种商品，它的编码是唯一的，在使用过程中一维条码通常仅作为识别信息，是
5、通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。,UPC-A码,UPC-E码,UAN-13码,交叉25 码,二维条码二维条码是在二维空间上由具有特殊结构的几何图形元素按一定规律和顺序组合成的图形，利用构成计算机内部逻辑基础的0、1比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。目前，国外先进发达国家已将此项技术广泛应用于国防、海关、税务、公共安全、交通运输等信息自动携带、传递和防伪领域。,（1）二维条码的特点二维条码除具有一维条码的优点以外，还具有如下特点：编码范围更广。二维条码的信息容量比一维条码高几十倍以上，不仅可以保存英文、数字等符号信息，还可以保存中文、图片、声音
6、、指纹、签字等多种数据类型。保密性和纠错能力强。二维条码可加密，具有很高的保密性，且纠错能力很强，当纠错等级提高时，污损50%依然可以完整读出信息。读取更方便。二维条码可以用扫描仪扫描或用摄像头直接读取，无需后台数据库支持，使用起来十分方便。另外，二维条码还具有条码符号形状大小可变的特点。,（2）二维条码的分类 堆叠式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成，其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要将一维条码 堆积成两行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定。,Code 16K,Co
7、de 49,PDF417码,矩阵式二维码是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码，是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。在矩阵相应元素位置上，用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制“1”，点不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。,QR Code,Data Matrix,Maxi Code,汉信码,（四）条码识读设备 条码识读设备是用于读取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到计算机或者别的设备。1.工作原理 条码识读的基本工作原理为：由光源发
8、出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使之产生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。,1,接触式条码 扫描器,按条码识读的扫描方式来分类,接触式条码 扫描器,非接触式识读设备包括CCD扫描器、激光扫描器。,接触式条码扫描设备包括光笔与卡槽式条码扫描器,1.条码识读设备的分类,PEN400光笔条码扫描器,卡槽式条码扫描器,CCD扫描器,激光扫描器,2,手持式条码 扫描器,按操作方式来分类,固定式条码 扫描器,适用
9、于省力、人手劳动强度大(如超市的扫描结算台)或无人操作的自动识别应用。,特别适用于条码尺寸多样、识读场合复杂、条码形状不规整的应用场合。,3,按条码识读的扫描方向分类,单向条码 扫描器,全向条码 扫描器,平台式条码扫描器,悬挂式条码扫描器,手持式条码扫描器,工业固定式条码扫描器,平台式条码扫描器,3.条码扫描器的选择原则 不同的应用场合对条码识读设备有着不同的要求，需综合考虑条码符号相匹配、分辨率、工作空间、接口要求和性价比等因素，以达到最佳的应用效果。,二、射频识别技术（一）定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），条码的定义为：通过射频信号识别目标对象并
10、获取相关数据信息的一种非接触式的自动识别技术,（二）射频识别技术的特点 与目前广泛使用的条码、磁卡、IC卡等自动识别技术相比，RFID技术具有以下几个特点。1）快速扫描：可同时识别多个RFID标签 2）体积小型化、形状多样化 3）不受环境限制 4）可重复使用 5）穿透性和无屏障阅读 6）数据记忆容量大 7）安全性,RFID与其他系统的比较,（三）射频识别技术的组成 射频识别系统至少应包括读写器、电子标签(或称射频卡、应答器)、天线和主机等。在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但从RFID系统的工作原理来看，系统一般都由信号发射机、信号接收机、编程器与天线几部
11、分组成。,RFID系统的组成,1,有源射频标签,按照供电方式分类,2,按照内部使 用存储器 类型分,只读标签,无源射频标签,可读可写标签,1.信号发射机：典型的形式是标签,3,按照存储器数据存储能 力分,标识标签,便携式数据文件,半无源标签,4,按照应用频 率分,低频标签,微波标签,高频标签,超高频标签,低频（9135kHz）,高频（13.56433MHz）,超高频（860960MHz）,微波（2.455.8GHz）,2.信号接收机 在RFID系统中，信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型与完成的功能不同，阅读器的复杂程度也显著不同 阅读器的基本功能是提供与标签进行数据传输的途径。阅读器
12、还具有相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。3.编程器编程器是向标签写入数据的装置，只有可读可写标签系统才需要编程器。一般来说，编程器写入数据是离线完成的，即预先在标签中写入数据，等到开始应用时直接把标签粘附在被标识项目上。也有一些RFID应用系统，写数据是在线完成的，尤其是在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时。4.天线天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中，除了系统功率，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收，需要专业人员对系统的天线进行设计、安装。,RFID技术的应用,案例导入,案例导入（1）：全球RFID应用之四大成功案例 P185案例导入（
13、2）：日常应用案例导入（3）：美国技术创新博物馆利用RFID技术拓 展参观者体验,案例导入（2）：商品防伪五粮液在酒瓶盖上集成小型超高频电子标签，实现酒类防伪功能,案例导入（2）门禁考勤,RFID自动识别技术停车场门禁管理,案例导入（3）：美国技术创新博物馆利用RFID技术 参观者体验,加州技术创新博物馆利用RFID技术拓展参观者体验。一个名为Genetics:Technology With a Twist的生命科学展会于2004年3月举行，在此会上，该博物馆展示了使用RFID标签的方案，即给前来参观的访问者每人一个RFID标签，使其能够在今后其个人网页上浏览采集此项展会的相关信息。这种标签还
14、可用来确定博物馆的参观者所访问的目录列表中的语言类别。,由于其他参观者的影响以及时间限制等问题，参观者并不能够像其所期望的能够很好的了解和学习较多的与展示相关的知识。事实上，美国明尼苏达州的科技博物馆曾对此进行调查并指出平均每个参观者参观科技博物馆中的每个陈列展品所用的时间约为30秒钟。通过使用RFID标签来自动的创造出个人化的信息网页，参观者便可以选择在其方便的时候在网页上查询某个展示议题的相关资料，或者找寻博物馆中的相关资料文献。在参观结束之后，参观者还可以在学校或家中通过网络访问网站my.thetech.org 并键入其标签上一个16位长的ID号码并登陆。这样他们就可以访问其独有的个人网
15、页了。很多家美国及其它国家的博物馆都打算在卡片或徽章的同一端上使用RFID技术。至少丹麦的一家自然历史博物馆以PDA的形式将识读器交到前来参观者手中，并将标签与展示内容结合起来。但是据技术创新博物馆的副馆长Greg Brown所知，其博物馆是第一家使用RFID技术腕圈的博物馆。,这种RFID腕圈很像一个带有饰物的手链。它是由一个三英寸长一英寸宽的黑色橡皮圈将该博物馆的标签固定住的。每一个RFID标签都有一个特有的16位长的数字密码粘贴在饰物上面。对于用户来说，他们根本不需要提供任何的邮箱地址或其它类似的信息，他们只需要提供一个16位长的数字密码就可以直接登陆到他们的个人网页。,三、全球定位系统
16、(Global Positioning System，GPS)（一）定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），全球定位系统的定义为：由美国建设和控制的一组卫星组成的，24小时提供高精度的全球范围的定位和导航信息的系统,（二）全球定位系统的特点,(1)全球、全天候定位 GPS能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。(2)定位精度 随着GPS接收机和数据处理软件性能的不断提高，GPS定位的精度远远超过了传统测量方法的精度。(3)观测时间短 随着GPS的不断完善，软件的不断更新，目前，20千米以内相对静态定位，仅需1520分钟；快速静
17、态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15千米以内时，流动站观测时间只需12分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。,(4)测站间无需通视 用传统的测量方法测定点位，测站间必须通视，迫使测量人员将点位选在能满足通视要求而在工程建设中使用价值不大的制高点上。GPS定位是由星站距离确定点位的，只需测量点与空间的卫星通视即可。这样，测量人员就可以将测量点位选在工程建设最需要的位置。(5)仪器操作简便用于静态相对定位的GPS接收机，开机后就能自动观测。观测时测量人员的工作是将接收机在点位上进行对中整平，量取天线高，观察接收机的工作状态即可，操作十分简便。(6)提供三维坐标 传统测量方法是将平面
18、测量与高程测量分开进行的，而GPS测量可同时测得点的三维坐标。(7)应用广泛 GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时，测速的精度可达0.1米/秒，测时的精度可达几十毫微秒。,（三）GPS的组成,GPS的应用军事方面,1991年海湾战争期间，美军在猛烈空袭伊拉克的时候，开始在战争中应用GPS卫星导航技术。当时，美军战机投下的武器只有10%使用了GPS制导，但这10%的GPS制导武器却发挥了强大的作战效能。依靠GPS系统，海湾战争中的美军曾创造过两枚导弹先后攻击同一目标，且后一枚导弹通过前一枚导弹炸开的洞口钻入目标内部爆炸的“战场奇迹”。在后期的阿富汗战争和伊拉克战争中，美军把GPS系
19、统作为了战场导航和通信系统的主干，以及精确炸弹和导弹的最主要制导系统，并创造了很多战争奇迹。正是因为这几场战争，使得中国军方认识到了现代化高科技战争的神奇魅力，充分认识到了GPS系统对现代化战争的巨大影响力。目前美军已经列装的很多导弹和精确制导炸弹，均加装了GPS制导模式，如“联合防区外发射武器”(JSOW)和“联合直接攻击弹药”(JDAM)，都采用INS+GPS的复合制导体制。美海军的“战斧”式巡航导弹也不例外，加装了GPS的“战斧”导弹取消了以往的“地形匹配制导”模式，因而大大节省了制定攻击计划的时间，还可以使其能从多个方向上攻击目标。甚至可以说，如今，美军每一种武器如果离开了GPS，甚至
20、都不知道能不能实施作战或者能否准确命中目标！,GPS的应用交通方面,GPS的应用交通方面,GPS的应用农业方面,GPS的应用农业方面,利用GPS实现精准农业耕作:利用GPS进行农田信息定位获取，包括产量监测、土样采集等;计算机系统通过对数据的分析处理，决策出农田地块的管理措施，把产量和土壤状态信息装入带有GPS设备的喷施器中，从而精确地给农田地块施肥、喷药。,四、地理信息系统(Geographical Information System,GIS)（一）定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/T 18354-2006），地理信息系统的定义为：由计算机软硬件环境、地理空间数据、系统维护
21、和使用人员四部分组成的空间信息系统，可对整个或部分地球表面(包括大气层)空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析显示和描述,（二）地理信息系统的特点,地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法；而管理信息系统只对属性数据库管理，即使存储了图形，也往往以文件等机械形式存储，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。,地理信息系统强调空间分析，通过利用空间解析式模型来分析空间数据，地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计,
22、（三）地理信息系统的分类,(1)按照应用领域分 地理信息系统可分为地形信息系统、土地资源信息系统、地籍信息 系统、人口信息系统、军事指挥信息系统、消防信息系统等。(2)按照使用的数据模型分 地理信息系统可分为矢量型地理信息系统、栅格型地理信息系统、混合型地理信息系统和面向对象型地理信息系统。(3)按照服务对象分 地理信息系统可分为专题地理信息系统和区域地理信息系统等。(4)按照用户硬件配置分 地理信息系统可分为大型机地理信息系统、工作站地理信息系统 和微机地理信息系统。(5)按照软件组成分 地理信息系统可分为构件式地理信息系统、开放式地理信息系统、网络式地理信息系统、服务器/客户式地理信息系统
23、和虚拟地理信 息系统。,（四）地理信息系统的组成,方法,人员,硬件和软件为地理信息系统 建设提供环境数据是GIS的重要内容方法为GIS建设提供解决方案人员是系统建设中的关键和 能动性因素，直接影响 和协调其他几个组成部分,地理信息系统的组成硬件系统,硬件是指操作GIS所需的一切计算机资源。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行，从中央计算机服务器到个人计算机，从单机到网络环境等。,地理信息系统的组成软件系统,GIS应用软件软件层次的外层，外层以内层软件为基础，共同完成用户指定的任务。软件是指GIS运行所必需的各种程序，主要包括计算机系统软件和地理信息系统软件两部分。地理信息系统软件提供所需
24、的存储、分析和显示地理信息的功能和工具，主要的软件部件有：输入和处理地理信息的工具，数据库管理系统，支持地理查询、分析和视觉化的工具，容易使用这些工具的图形用户界面(GUI)。,地理信息系统的组成数据,数据是GIS中最重要的部件。空间数据是GIS的操作对象，是现实世界经过模型抽象的实质性内容。一个GIS应用系统必须建立在准确合理的地理数据基础上。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS不但可以把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统来管理空间数据。,地理信息系统的组成人员,人员是地理信息系统中重要的构成
25、要素。如果GIS技术没有人来管理系统和制定计划并应用于实际问题，就没有价值。GIS不同于一幅地图，它是一个动态的地理模型，仅有的系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要人员进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息。因此，GIS应用的关键是提高实施GIS来解决现实问题的人员素质。,地理信息系统的组成方法,方法主要是指空间信息的综合分析方法，即应用模型。它是在对专业领域的具体对象与过程进行大量研究的基础上总结出的规律的表示。GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行分析综合来解决实际问题的，如基于GIS的矿产资源评价模型、灾害评价模
26、型等。,（五）地理信息系统的基本功能,(1)数据获取 数据获取应保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性和正确性等。一般而言，GIS数据库的建设占整个系统建设投资的70%或更多，并且这个比例会有所改变。因此，信息共享和自动化数据输入成为GIS研究的重要内容。可用于GIS数据采集的方法和技术很多，有些仅用于GIS，如手持跟踪数字化仪。,()数据预处理 数据预处理主要包括数据格式化、转换和概括。数据格式化是指不同数据结构的数据间的交换，是一种耗时、易错、需要大量计算量的工作。数据转换包括数据格式转换、数据比例尺变换等。在数据格式的转换方式上，矢量到栅格的转换要比其逆运算快速且
27、简单。数据比例尺的变换涉及数据比例尺缩放、平移和旋转等方面，其中最为重要的是投影转换。数据概括，也称制图综合，包括数据平滑、特征集结等。,矢量图,栅格图,()数据存储与组织数据存储与组织是建立GIS数据库的关键步骤，它涉及空间数据和属性数据的组织。栅格模型、矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。空间数据结构的选择在一定程度上决定了系统的数据与分析功能。在地理数据组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。()数据查询与分析数据查询与分析包括空间查询、空间分析和模型分析。空间查询是GIS及许多其他自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能；空间分析是GIS的
28、核心功能，也是GIS与其他计算机系统的根本区别；模型分析是在GIS支持下，分析和解决现实世界中与空间相关的问题，它是GIS应用深化的重要标志。,属性查询,哈尔滨在哪里？,路公交车在哪里？,空间查询,空间检索,为某工厂选址，首先找出地价小于万元米且地形起伏较小的区域？,叠加分析,()图形展示与交互GIS为用户提供了许多用于地理数据表现的工具，其形式既可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件，尤其要强调的是其地图输出功能。,地图,表格,五、电子数据交换技术(Electronic Data Interchange，EDI)（一）定义 根据中华人民共和国国家标准 物流术语（GB/
29、T 18354-2006），电子交换技术的定义为：采用标准化的格式，利用计算机网络进行业务数据的传输和处理。,（二）EDI的特点(1)EDI的使用对象是不同的组织，EDI传输的是企业间的报文，是企业间信息交流的一种方式；企业采用EDI可以更快速、更便宜地传送发票、采购订单、传输 通 知和其他商业单证，提高快速交换单证的能力，加快了商业业 务的处理速度，更重要的是，这些过程可以被监督，从而为企业 提供了跟踪管理和审计这些操作的能力。(2)数据传输由收送双方的计算机系统直接传送、交换资料，不需 要人工介入操作；避免了人工录入的错误，提高了总体质量，降 低了数据对人的依赖性，减少了处理时间。(3)E
30、DI能更快、更精确地填写订单，以便减少库存，实现零库存管 理，EDI传输的报文是格式化的，是符合国际标准的。,检验申请单,检验申请单转化后的平面文件,平面文件翻译后的EDI标准报文,(4)EDI所传送的资料是一般业务资料，如发票、订单等，而不是一般性的通知，并且EDI存储了完备的交易信息和审计记录，为管理决策者提供了更准确的信息和数据，进而为企业提高效率和减少成本提供了更大的可能性。(5)尽管电子邮件和传真也可以用来传输数据，但和EDI相比，仍有着本质区别。其主要区别是：传真与电子邮件，需要人工的阅读判断处理才能进入计算机系统，既浪费人力资源，也容易发生错误，而EDI不需要再将有关资料人工重复
31、输入系统；另外，EDI的传输内容为格式化的标准文件并有格式校验功能，而传真和电子邮件为非格式化的。,（三）EDI系统的组成三要素：EDI软件和硬件、通信网络、数据标准化 EDI软件：将用户数据库系统中的信息，翻译成EDI的标准格式，以 供传输交换。EDI硬件：一个部门或企业要实现EDI，首先必须有一套计算机数据 处理系统。主要包括计算机、调制解调器、通信线路。通信网络：通信网络的优劣也是关系到EDI成败的重要因素之一。数据标准化：EDI标准是整个EDI最关键的部分，由于EDI是以商定的报文格 式形式进行数据传输和信息交换，因此，制定统一的EDI标准 至关重要。,（四）EDI系统的工作原理,ED
32、I用户的计算机系统将接收到的通信交换信封打开将EDI标准格式文件通过翻译软件转换成平面文件然后通过EDI转换软件将平面文件转换为客户端用户数据格式继而用户的计算机系统能够对解析的信息进行编辑和处理。,一、定义：物联网来源 美国麻省理工学院(MIT)（1999）IOT概念最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在 1999 年建立的自动识别中心。该中心首次提出了网络无线射频识别系统，可把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。早期的物联网是以物流系统为背景提出的，以射频识别技术作为条码识别的替代品，实现对物流系统的智能化管理。,7.3 物联网(Internet of
33、 Things，IOT),广义定义：“物物相连的互联网”。该定义有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。狭义定义：通过 RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。,举个形象的例子来说：未来，我们每个人都可以通过手机在任何能够连接如互联网的地方控制我们家里的门锁，热水器，电视，电灯等。到时候，如果快递员来送快递，而你不在家，那么只要通过手机app
34、就能控制门上的摄像头看清来客是谁，并自动为他开门，这就是信息化为我们生活带来的便捷之处。,将任何物流与互联网相连,二、物联网的特点 和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特点。(1)物联网是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性地采集环境信息，不断更新数据。,物联网感知环境中的家电应用,物联网是各种感知技术的应用,常见感知方式,常见感知信息,温度湿度图像语音射频信号二维码,(2)物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，
35、通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。,常见传输方式,数据网络,传输设备,移动网络（2g、3g、4g）,WI-FI,ZigBee,蓝牙,案例导入（4）:借助消防物联网网络层传输到消防指挥中心,(3)物联网不仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义
36、的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。,案例导入（5）:警用装备物联网智能管理系统,我国警用装备物资种类多、数量大、价值高，还包含枪支、弹药、爆炸物等需要重点监管的物资，在公安机关应对紧急情况、处理突发事件过程中发挥了极为重要的作用。但是，由于缺乏有效的信息化管理手段，还存在管理方式落后、数据不能共享、监管精细度低等问题。（一）以手工记账方式为主，工作效率不高，难以满足应急保障需求。（二）数据不能共享，实现区域联动保障困难，容易导致资源浪费。（三）过程监管不足，管理精细化程度不高，无法实现对装备物资的闭 环管理。当前，各级公安机关警用装备物资的采购、存储、发放、使用、回
37、收等环节基本上是孤立的，很难实现对每个环节的具体监管和闭环管理。例如，在某一批警用装备物资管理过程中，目前很难掌握这批物资的采购生产任务什么时候能够完成、调运过程中的处在什么位置、存放在哪个储备库的哪个库房、当前的存储和使用情况怎样、流转到了哪些公安机关、发挥了怎样的作用、对后续工作有哪些借鉴和参考意义等相关情况。,基于上述情况，装备财务局与公安部第一研究所成立联合项目组，在充分调研和需求论证的基础上，依托国家“十二五”科技支撑计划项目，运用现代警务理念和物联网技术研发警用装备物联网智能管理系统，重点建设警用装备物资库相关感知系统，从而实现对警用装备物资的全生命周期可视化动态智能管理。,警用装
38、备物联网智能管理系统组成警用装备物联网智能管理系统由公安应急物资管理信息子系统、警用装备仓库管理子系统、智能感知子系统和云计算存储运行中心等四部分组成，在部、省、市、县四级公安机关部署使用。,云计算存储运行中心是运行于公安网内的云服务器集群，主要用于部署软件系统和存储全国公安应急物资数据。该中心目前已经能够服务全国省级和地市级410多个管理管理部门和400多个仓库，能够满足公安网内超过3000个用户同时访问的应用需求。随着后续投资和建设，将能够满足全国县以上公安应急物资管理部门的应用需求。智能感知子系统由多种软硬件感知和传输设备（系统）组成，主要包含标签打印系统、轨迹监控系统、安全接入系统、信
39、息汇聚节点、智能识别门、电子垛签、温湿度传感器、车载终端、手持机、智能钥匙柜、标准标签、异形标签等。主要实现对人（管理人员）、车（库内用车和调运用车）、事（出库、入库、装备维护、应急调运）、物（全部应急装备物资及其存储空间）、境（库内温湿度、安全及消防系统）的感知，并将信息自动上传到警用装备仓库管理子系统中。,警用装备仓库管理子系统为软件系统，即可部署于云计算存储运行中心，又可以独立部署于各应急物资储备仓库。实现对感知系统提交数据的统计分析汇总，全面掌握库存装备物资、库内环境等状态，并可按照上级管理人员的指令，向仓库管理人员发出收、发物资的指令，对仓库工作实现全流程、全过程管理，提高仓储物资的
40、精细化管理水平。公安应急物资信息子系统为软件系统，部署于云计算存储运行中心，调拨管理人员及各级领导可以通过公安网访问和使用，可实时提取属地管辖范围内各仓库的数据，并进行综合分析、查询和快速调拨。四个子系统互联互通，在功能上互为补充，使公安应急装备从局部区域保障向全国联合保障的方向发展。,三、物联网的关键技术,RFID技术,传感技术,无线网络技术,人工智能技术,云计算 技术,（1）RFID技术是物联网中让物品“开口说话”的关键技术，RFID标签上存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别。,RFID工作原理,（2）传感技术主要负责接收物品“讲话
41、”的内容。传感技术是一种从自然信源获取信息，并对之进行处理、变换和识别的多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进等活动。,（3）无线网络技术为物联网中物品与人的无障碍交流提供数据传输媒介。无线网络既包括远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括近距离的蓝牙技术和红外技术。,（4）人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的技术。在物联网中，人工智能技术主要负责将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。,案例导入（6）:人工智能是未来物流发展的必经之路,美国亚马逊仓库人工智能机器
42、人曾经刷爆中国朋友圈，神奇的无人机送货，智能手臂快速分拣货物的视频当时让中国人都看呆了。而今，申通的“小橙人”机器人在仓库工作的视频也完全让外国人看呆!这则视频被转发到到外国社交网络迅速爆红，两天点击量超千万，并且引起了包括每日邮报在内的海外数十家媒体报道!,例如它可以整齐排队接过工作人员的包裹,也可以背着包裹“礼貌”运输，决不占道和发生碰撞,除了“小橙人”，中国物流业的黑科技还有很多。阿里仓库中的智能分拣系统，可以运用图像识别功能识别工作人员的脸，确保他们不会乱拆包裹，分拣机器人帮助搬运、分拣货架。,苏宁的“亚洲最大智慧物流基地”，从入库、补货、拣选、分拨到出库全部实现智能化管理，可以快速、
43、高效地存储快件。,2017年5月4日于深圳盛大开幕的CE China-中国深圳电子消费品及家电品牌展上苏宁物流展区的智能仓储机器人：传统的物流人员拣货，需要走到对应货架前寻找货物，费时费力、准确率还没法保证，有了智能仓储机器人，可以自动根据订单号将货物所在货架搬到拣选人员面前，不仅可以改善仓储管理成本、降低劳动强度，更能将中小件拣选效率提升到人工方式的三倍以上，将 捡货准确率提升至99.99%以上。,京东智能机器人仓和分拣中心。,而最让人大开眼界的黑科技，AR和VR技术也将被应用到中国物流行业中，可以让物流工作人员瞬时掌握所有快件的信息的AR眼镜，这款眼镜带上后，仓库商品，质量、体积等相关信息
44、就会映入操作者眼帘，还可以帮助工作人员规划最优路线拿到相应的订单商品。,AR眼睛进入智能物流,科幻电影情节也能真实上演,这两年关于人工智能的讨论与研究是全球经济发展的一大议题，中国自然也不会缺席，各大企业都将不少精力放在人工智能业务的开发上，尤其在物流行业，各家企业都在去年加大了对信息技术的投入，以提升现有的物流水平。无人机、仓储自动化机器人设备、自动分拣、大数据分析系统，以及信息化系统支撑等已经成为标配。人工智能的普及尤其适合以机械式人力劳动为特征的产业，比如申通的小橙人运行速度可达到3米/秒，每小时就能完成20000件包裹分拣，可以实现24小时不间断工作，也因此，可以减少70%的人工劳动力成本。未来，人工智能到底能够做到什么程度，让我们拭目以待。,（5）物联网的发展离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网的“大脑”，实现对海量数据的存储、计算。,物联网的应用,
