第1章 绪论

1.1 物联网的起源

在人类社会的发展历程中，物质文明的需求一直是重要的推动力，人类为了满足物质需求，不断地尝试利用自然和改造自然，而人类历史上任何一次科学技术的进步都改变了人与其所处的物理世界的关系。人类早期的生产与交换实际上就是人与物之间发生的以人为主导的关系与作用，用于满足人类的衣食住行等基本需求。交换的产生让人和物之间的关系和作用需要通过人与人的沟通来实现。科学技术的发展推动了参与这种关系与作用的人和物范围的扩大及效率的提高，人类在此基础上可以实现更多的需求满足。当人类社会进入到互联网时代后，人和人的沟通采用了互联网的平台，这极大地丰富了沟通信息的获取，提高了沟通的效率。而人类智能技术和传感技术的发展，刺激了人类对人与物关系和作用的新模式的设想，物联网因此应运而生。在物联网的平台中，物与物可越过人进行直接的沟通，为满足人类的物质需求而服务，而人类也可以通过这个平台，和任何物进行直接的沟通，而不需要以另外的人作为沟通媒介。物联网时代的形成过程如图1-1所示。

长期以来，物理信息的重要性奠定了传感器技术厚实的应用需求，也促使传感器技术不断地发展和完善，形成了较为完善的技术体系。在此背景下，美国军方于1978提出传感器网络（Sensor Network）的概念，并由美国国防部高级研究计划局（DARPA）开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目，当时仅局限于由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成网络。此后，美国很多大学和企业在无线传感器网络方面开展了大量研究工作。

传感网技术及RFID技术等的发展和应用，初步实现了通过技术手段对物的属性进行规模性感知。无线传感网等底层技术的不断突破，加上互联网飞速发展的大背景，促使“泛在网”的概念被提出并受到诸多国家的重视。“泛在网（Ubiquitous Network）”即广泛存在的网络，它以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征，以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标。许多国家都提出了本国的泛在网计划。泛在网可以看作是物联网的前身，其概念及描述相对于物联网更为抽象、笼统，缺乏技术性和实现性指导。

而在通信技术领域，这些年来M2M技术发展很快，M2M即是将数据从一台终端传送到另一台终端，也就是机器与机器（Machine to Machine）的对话。但从广义上说，M2M可代表机器对机器（Machine to Machine）、人对机器（Man to Machine）、机器对人（Machine to Man）、移动网络对机器（Mobile to Machine）之间的连接与通信，它涵盖了所有实现在人、机器、系统之间通信连接的技术和手段。M2M在应用领域的业务将逐渐走向成熟。

传感网、RFID、M2M、泛在网等技术与概念的出现和发展为人们思考人与物、物与物之间的信息交互和工作组织提供了启示，以人与物、物与物之间实现智能控制为目的的物联网应运而生。物联网是在泛在网、M2M等概念的基础上提出来的。“物联网”的出现可以追溯到1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中首次提及了“物联网”的概念，当时的互联网技术已经经历了起步阶段。比尔·盖茨在该书中主要探讨了在信息技术和互联网应用成熟的阶段将带给人类生活和商业怎样的变化，并突破了计算机间的互连，提出了物物连接的构想，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起人们的重视。

此后，传感网、云计算、泛在网、M2M等技术和概念的发展，为物物相连的实现奠定了技术依据和理论依据，也使业界对物联网的认识不断加深。“物联网”的概念在2005年11月正式被提出：国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》。该报告全面、透彻地分析了物联网，包括其关键技术、市场机遇与挑战，并对物联网改变社会运转方式和人类生活的远景进行了展望。根据ITU的描述，无所不在的物联网通信时代即将来临，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。

2009年1月，IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的构想，其中物联网成为了“智慧地球”不可或缺的一部分，因此“智慧地球”的理念在某种程度上从宏观层面深化了对物联网的认识。在IBM对“智慧地球”的描述中，智慧地球的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们的交互方式，以提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。其三个主要特征为：更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化。“智慧地球”的概念脱胎于世界范围内的金融危机正处于水深火热之时，当时的世界经济正处于底谷，“智慧地球”所构建的新的社会交互方式，迎合了人们对克服当前挑战、创造新的经济增长机遇的需求。而新一代信息技术的发展为“智慧地球”的实现创造了可能，它能做到更透彻的感知和度量、更全面的互联互通、更深入的智能化。“智慧地球”的提出促使“物联网”在2009年成为了热点词汇。

2009年9月15日，欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇（Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things：CERP-IOT）发布了《物联网战略研究路线图》的研究报告，其中提出了新的物联网的概念，认为物联网是未来Internet的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口即可实现与信息网络的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网；协调包括RFID的物联网研究活动；对专业技术、人力资源和资源进行平衡，以使得研究效果最大化；在项目之间建立协同机制。美国现任总统奥巴马在就职演讲后对“智慧地球”构想积极回应，并将其提升到国家级发展战略，物联网掀起了世界范围内的广泛关注。而我国官方近期对传感网的多次提议表明我国物联网的发展也被正式提上议事日程，同时也表明我国物联网的发展将加快。目前，我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案均被采纳。物联网的起源示意图如图1-2所示。

作为一个新兴产业，物联网将在解决国家安全、行业安全及个人隐私保护方面起到关键作用，因此，我们应制定相关政策法规和统一协调的技术标准，开发相应的管理平台，不断拓宽其应用领域，建立并完善物联网的商用模式。

1.2 国内外研究现状

在信息技术产业飞速发展的过程中，物联网被公认为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，代表了下一代信息技术的发展方向，成为了下一轮世界经济发展的技术驱动力，被世界各国当做应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域，物联网的发展将使人类迈入全新的通信时代。

与此同时，物联网的应用技术也获得了长足的发展，因而其链接物流产品与信息的纽带作用越发显著。无线射频识别技术（RFID）、电子产品代码（EPC）、互联网三个元素的有效组合，孕育出正在改变世界产品生产和销售管理的网络系统。物联网展示了一种在全球范围内对每个产品进行跟踪的全新理念，并对人类的生活方式产生深远的影响。

1.2.1 国外研究现状

在当前的经济危机影响尚未完全消退的时期，许多发达国家将发展物联网视为新的经济增长点。近几年，物联网日趋成熟，其相关产业在当前的技术、经济环境的助推下，在世界范围内已成潮流趋势，因此物联网也被视为“危机时代的救世主”。

1.美国物联网研究现状

美国许多大学在无线传感器网络方面已经开展了大量工作，如加州大学洛杉矶分校的嵌入式网络感知中心实验室、无线集成网络传感器实验室、网络嵌入系统实验室等。另外，麻省理工学院从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究；奥本大学也从事了大量关于自组织传感器方面的研究，并完成了一些实验系统的研制；宾汉顿大学计算机系统研究实验室在移动自组织网络协议、传感器网络系统的应用层设计等方面做了很多研究工作；州立克利夫兰大学（俄亥俄州）的移动计算实验室在基于IP的移动网络和自组织网络方面结合无线传感器网络技术进行了研究。

除了高校和科研院所之外，国外的各大知名企业也都先后参与开展了无线传感器网络的研究。克尔斯博公司是国际上进行无线传感器网络研究的先驱之一，为全球超过2 000所高校及上千家大型公司提供了无线传感器解决方案；Crossbow公司与软件巨头微软、传感器设备巨头霍尼韦尔、硬件设备制造商英特尔、网络设备制造巨头、著名高校加州大学伯克利分校等都建立了合作关系。

此外，美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。美国国防部的“智能微尘”（SMART DUST）、国家科学基金会的“全球网络研究环境”（GENI）等项目提升了美国的创新能力；由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高；IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先；物联网已经开始在美国的军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。

2.欧盟物联网研究现状

欧盟将ICT（信息通信技术）作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的重要工具，致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用，提升欧盟在全球的数字竞争力。在物联网及相关技术发展方面，欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究和应用，通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发，通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。

欧盟于2009年9月发布《欧盟物联网战略研究路线图》，提出了欧盟到2010年、2015年、2020年三个阶段物联网研发路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前，除了进行大规模的研发之外，作为欧盟经济刺激计划的一部分，欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。

3.日本物联网研究现状

日本是世界上第一个提出“泛在（Ubiquitous）”概念的国家，并制定了“U-Japan”战略，其战略理念是“以人为本，实现所有人与人、物与物、人与物之间的链接（即4U：Ubiquitous、Universal、User-oriented、Unique）”，并将日本建设成一个“随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。

物联网包含在泛在网的概念中，并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略，日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。

2009年7月，日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略——“i-Japan”战略，为了让数字信息技术融入每一个角落，首先应将政策目标聚焦在三大公共事业上：电子化政府治理、医疗健康信息服务、教育与人才培育，提出到2015年，通过数位技术达到“新的行政改革”，使行政流程简化、效率化、标准化、透明化，同时推动电子病历、远程医疗、远程教育等应用的发展。

4.韩国物联网研究现状

韩国是目前全球宽带普及率最高的国家，同时它的移动通信、信息家电、数字内容等也居世界前列。面对全球信息产业的物联网趋势，韩国制定了为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会”。

U-Korea主要分为发展期与成熟期两个执行阶段：

（1）发展期（2006—2010年）的重点任务是基础环境的建设、技术的应用及U社会的建立。

（2）成熟期（2010—2015年）的重点任务是推广U化服务。

自1997年起，韩国的RFID发展已经从先导应用开始了全面推广；而USN也进入了实验性应用阶段。图1-3为韩国RFID/USN发展计划概况。

2009年10月，韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确定为新增长动力。该规划提出，到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标，并确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境四大领域、12项详细课题。

1.2.2 国内研究现状

1.我国物联网的研究内容

与国外相比，我国物联网研究工作也在最近几年取得了重大进展：

（1）物联网在高校的研究，当前的聚焦点在北京邮电大学和南京邮电大学。无锡市在2009年9月与北京邮电大学就传感网技术和产业发展签署合作协议，标志着物联网进入实际建设阶段。协议声明，无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院，内容主要围绕传感网，涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、自动化等技术领域，此外，相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。

（2）为积极参与“感知”中心，以及物联网建设的科技创新和成果转化工作，2009年9月，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。南京邮电大学研究学者在“无线传感器网络研究中心”开展物联网相关工作已有五年，相关物联网产品已初见雏形。此外，南京邮电大学还有一系列促进物联网建设的研究，设立了物联网专项科研项目，并在校园内建设物联网示范区等。

（3）中关村物联网产业联盟于2009年11月正式成立，成员包括了北京移动、清华同方股份有限公司、北京邮电大学、中科院软件所、北京交通委信息中心等十二家单位。

另外，在物联网软、硬件方面也有多家院校及研究机构进行了研发工作，中国物联网软、硬件研发现状如表1-1所示。

2.我国区域物联网研究发展现状

在国内物联网研究内容的基础上，在全国各省市地区，物联网技术和产业发展也成为振兴地方经济、把握未来经济发展命脉的助推器。

1）北京：打造中国物联网产业发展中心

北京市高度重视物联网产业的发展，着手打造国内物联网产业发展中心。一是率先成立产学研用相结合的行业组织，如中关村物联网产业联盟的建立，通过加强企业间的协作、创新与联动，推动产业发展壮大；二是着手制定北京市物联网产业规划，统筹协调产业发展与示范应用，不断完善物联网产业发展体系，确保其在国内的中心地位；三是加强与智囊机构的战略合作。北京市先后与中科院高技术局、北京邮电大学签署战略合作协议，充分发挥“外脑”多学科、跨部门、跨行业的综合优势，为北京物联网发展提供战略咨询服务。

2）上海：顶层规划、示范先行

上海市注重物联网产业发展与信息化建设相结合，加快实现物联网对产业升级和信息化建设的带动作用。一是加强政府顶层规划。上海市发改委、经信委和科委等相关部门已联合开展《上海市物联网产业三年行动计划（2010—2012年）》的编制工作，以现有产业发展和信息化建设为基础，通过规划引领，加强物联网体系建设，力争使上海在打造“感知中国”的过程中发挥引领作用。二是以筹办世博会为契机，大力推进物联网示范工程建设，推动物联网技术产业化应用，使物联网技术尽早融入上海经济、社会发展的各个领域。

3）广东：构筑物联网产业发展高地

广东注重通过应用引导、市场驱动、政府扶持及标准体系建设，培育和发展物联网技术研发、设备制造、软件和信息等相关产业，打造物联网产业发展高地。一是成立RFID标准化技术委员会，推进标准化体系建设，提升在全国的话语权。二是推进智慧城市试点，与IBM合作推进传感器在智能交通、桥梁建筑、水资源利用、电力设施、环境监测、公共安全等领域的应用。三是建设珠三角无线城市群，打造“随时随地随需”的珠江三角洲信息网络。此外，广东省还积极推进南方物流公共信息平台建设，以及通过粤港澳合作开展物联网技术应用。

4）江苏：政府推动、聚焦无锡

江苏省注重发挥政府推手作用，积极采取措施，努力将无锡建设成为“感知中国”中心。一是加强规划引领，编制《江苏省传感网产业发展规划纲要》，确定以无锡为核心区、苏州和南京为支撑区的产业布局，并提出了2012年、2015年的具体发展目标。二是注重以用促产，率先推出传感网产业十大示范工程，创造需求，牵引产业发展。三是营造良好的技术环境，支撑产业发展。先后与中科院、中国电子科技集团公司进行战略合作，在无锡联合共建中国物联网研究发展中心、中国传感网创新研发中心，并成功推动中国移动、中国联通和中国电信到江苏无锡设立物联网技术研究机构。

此外，山东、浙江、福建、四川、重庆、黑龙江等省市也在积极推进物联网技术及产业发展的相关工作。

1.3 物联网应用现状

在国家大力推动工业化与信息化融合的大背景下，物联网将是工业乃至更多行业信息化过程中一个较为现实的突破口。一旦物联网大规模普及，无数的物品需要加装更加小巧、智能的传感器，用于动物、植物、机器等物品的传感器与电子标签及配套的接口装置数量将大大超过目前的手机数量。物联网未来应用场景全视图如图1-4所示。

目前，物联网的行业应用主要包括交通运输、物流、电力、建筑、医疗及居民日常生活等方面，如图1-5所示。

1.交通运输行业

交通运输部于2009年10月发布了《关于推动公路水路交通运输行业IC卡和RFID技术应用的指导意见》。该文件为智能交通、现代物流中的RFID应用提供了系统性指南。在智能交通方面，轨道交通（包括火车、城市轨道）是局部范围的物联网应用；而汽车本身的智能化程度较好，如果把汽车联成网，交通就可以实现完全的智能化。

目前，物联网还在车载和船载定位系统、高速公路电子不停车收费、交通基础设施运行监控等方面有了一定的研究和实践经验。全国已经有20多个省、区、市实现了公路联网监控、交通事故检测、路况气象等应用，路网检测信息采集设备的设置密度在逐步加大，有些高速公路已经实现了全程监控，并可以对长途客运危险货物运输车辆进行动态监管。截至2010年年底，全国已有16个省市进行了ETC（电子不停车收费）系统建设，有500多个收费站建成了1 100多条ETC车道，并且还在加大力度推进ETC系统在高速公路上的应用。我国也自主开发了拥有完全自主知识产权的车路协同系统，实现了车辆、车道自动保持及车路信息交互等功能，这些技术已经在新疆地区开始实验性应用。

2.物流行业

物联网结合RFID、EPC、互联网技术等相关内容，可以对物流过程中的物品信息实现自动、快速、并行、实时、非接触式处理，并通过网络实现信息共享，从而达到对供应链实现高效管理的目的。物流行业利用物联网平台进行信息增值业务的拓展，主要体现在通过获取准确、全面和及时的信息来提供独一无二的服务，因此，提高物流企业的信息获取能力是物联网在行业应用中的主要任务。

1）物联网在智能物流中的应用

智能物流系统（Intelligent Logistics System，ILS）是在智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）和相关信息技术的基础上，以电子商务（Electronic Commerce，EC）方式运作的现代物流服务体系。

我国智能物流信息化在经过一段时期的基础性研究和建设后，已经进入一个以整合为目标的新阶段。在传统物流快速发展的基础上，物流行业的趋势已经向现代电子交易中心转变，钢铁、煤炭、粮食等大宗商品交易内容也纷纷建立网络商务平台，将金融、信息、物流及技术等多方面内容融为一体，在进行电子商务贸易的同时，也加强了智能物流相关业务的主导作用。

2）物联网在EPC物流全球供应链中的应用

物联网与EPC都具有可扩展性，商品信息将被动态扩展的物联网络覆盖，而EPC技术革命性地解决了商品的识别与追踪，它为每个商品建立了全球性的、开放性的标准，因此，以EPC技术为基础构成的物联网能够使商品在生产、仓储、采购、运输、销售及消费等各物流过程中进行实时追踪查询，从而极大地提高全球供应链的性能。

3.电力行业

物联网在电力系统已经得到了广泛应用，国家电网公司设立过很多物联网的项目，如变电站的巡检、高压气象状态检测、高压电器设备检测、智能电网和智能家居等。其中智能电网作为电网行业新技术应用的核心产物，在生产、生活中起着不可替代的作用。

智能电网是以物理电网为基础，将先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网是未来电网的发展趋势，提高电网接纳清洁能源的能力，是智能电网的主要工作，这离不开物联网的作用。智能电网与物联网互通，网络的初级层面包括智能家居、配电自动化、电力抢修、资产管理等，为信息传输和应用提供基础。目前，国家电网公司智能电网的发展和物联网相同，智能电网的重点是通过信息化和互动化实现信息流、电子流、业务流的融合。

4.建筑行业

物联网使智能建筑与数字城市进一步融合。例如，在楼控系统中，包含浏览器、故障分析、能耗管理、设备监控、物业管理，通过建筑设备网站对这些进行监控和管理，可以为空调通暖、排水、电梯、照明、供配电进行能耗计量。若能实现集成管理，智能建筑的门户网站还可以对楼控、安防、一卡通等进行统一管理。要实现智能建筑和数字城市的进一步融合管理，可以在家居、楼控、工控、保卫、交通等设备上嵌入传感器，再与互联网相连，实现设备管理、能耗管理、库存管理、生产管理、服务管理等。

若智能建筑维护管理广泛应用物联网，用一个云架构就可以进行统一管理，非常方便。云计算在智能建筑中多用于建筑群能耗计量与节能管理系统，只要用一个云计算平台，就可以对智能建筑进行综合集成、维护和管理。

5.医疗行业

物联网在医疗行业的应用重点是公共卫生和医药卫生安全。

（1）在公共卫生方面，通过RFID技术建立医疗卫生的监督和追溯体系，可以实现检疫检验过程中病源追踪的功能，并能对病菌携带者进行管理，为患者提供更加安全的医疗卫生服务。在社区医疗方面，通过物联网形成完整的网络平台，做到整个区域的资源共享，让医疗资源的利用率最大化，做到20%的高精尖卫生专家能够为80%的患者所共享。具体地说，这个平台可以通过标签、腕带识别患者的身份，获取患者以往的就医信息，从而为患者提供及时、准确和公平的医疗卫生服务。

（2）在医药卫生安全方面，RFID在技术上给予了很大的支撑。通过药品的标签识别，为药品的购买和使用提供安全和有效的保障。此外，通过RFID技术就可以实现对医疗器械的安全管理和追踪管理。

6.居民日常生活

随着物联网在人们的生活中的日益普及，家庭以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互联方式进行通信及数据交换，实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务。数字家庭提供信息、通信、娱乐和生活等功能。

1.4 现代物流与物联网

1.4.1 现代物流概述

现代物流是相对传统物流而言的，它在传统物流的基础上引入了高科技手段，即运用计算机进行信息联网，并对物流信息进行科学管理，从而使物流速度加快，准确率提高，库存减少，成本降低，以此延伸和放大传统物流的功能。它将运输、仓储、配送、装卸搬运、流通加工、信息等方面有机结合，形成完整的供应链，为用户提供多功能、一体化的综合性服务。

物流作为现代服务业的支柱产业，在国民经济中扮演着越来越重要的角色，在生产性服务业中尤为突出。进入21世纪以来，我国物流业不断发展，主要表现在以下四个方面：物流规模增长迅速，物流水平显著提高，物流基础设施条件逐步完善，物流发展环境好转。

随着经济全球化的发展，全球物流业面临新的市场环境，在这种大环境下，世界物流业呈现出如下4个方面的发展趋势。

1.专业化

由于现代工业的发展，专业化分工越来越细化。为了适应制造厂商各种生产的多样化物流需求，除了传统的物流企业以外，那些专门从事物流服务的第三方物流、第四方物流企业也应运而生。

2.信息化

企业通过信息网络加强了企业内部、供应商、消费者、政府部门等相关单位之间的联系、协调和合作。

3.智能化

利用自动化、智能化的运输技术、配送技术、装卸搬运技术、仓储技术、库存控制技术、包装技术，是现代物流发展的主要标志。

4.标准化

随着经济全球化的不断深入，世界各国都很重视本国与国际之间的物流标准和相互衔接问题，努力使本国物流标准与国际物流标准体系相一致。

1.4.2 现代物流发展的信息化支撑

物流信息化是指企业运用现代信息技术对物流过程中产生的全部或部分信息进行采集、分类、传递、汇总、识别、跟踪、查询等一系列处理活动，以实现物流信息的辅助市场交易功能、业务控制功能、工作协调功能、支持决策和战略功能。物流信息化主要包括物流设施的信息化和物流管理的信息化。

物流设施的信息化是指把信息技术应用到现代物流设施中，使货物的接收、分拣、装卸、运送、监控等环节可以以自动化、智能化的方式来完成，实现货物的自动识别、自动分拣、自动装卸、自动存取等，从而提高物流作业效率。物流设施的自动化在发达国家发展比较早且比较成熟，并且随着技术的进步还在不断改进，它主要是以信息技术改造工业自动化设施的形式来表现。

物流管理的信息化是指将信息技术应用到物流管理的各个方面，包括企业内部管理的信息化和企业之间协作的信息化。由于信息技术的发展和普及，特别是互联网技术可以有效地解决信息共享、信息传输、信息标准和信息成本等问题，大大推进了物流管理信息化的进程。

物流信息化以应用于物流领域的信息技术为支撑，从物流应用的角度来说，最具有影响意义的技术应用包括如下5个方面，这些相关技术应用都与物联网技术密切相关。

1.物品的自动识别与数据采集

自动识别和数据采集技术（Auto Identification and Data Collection，AIDC）通过数据自动识别和数据采集，可在供应链各个环节高速、准确地获取数据并进行实时控制。最常用的AIDC技术是现已广泛应用的条形码技术（Bar-Coding），而另一种AIDC技术——射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）凭借无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理等优势，被认为是条形码标签的未来替代品。

2.物流信息的电子数据交换

电子数据交换技术（Electronic Data Interchange，EDI）是企业之间为了提高经营活动的效率，在标准化的基础上通过计算机网络进行数据传输和交换的方法。EDI作为一种新型、有效的信息交换手段，可以提高整个物流流程和各个物流环节的信息管理、协调水平。

3.卫星定位与物流跟踪调度管理

目前在物流领域最受重视的是利用全球卫星定位系统（Global Positioning System，GPS）和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）进行跟踪。主要包括运输工具上的GPS定位设备、利用GIS和相应软件建立的跟踪服务平台、信息通信机制和其他诸如货物上的电子标签或条码、报警装置设备等。利用这些技术可以跟踪货运车辆与货物的运输情况，使货主及车主随时了解车辆与货物的位置与状态，保障对整个物流过程的有效监控与物流过程的快速运转。

4.物流自动化设施与物流管理软件系统

物流自动化设施与物流管理软件系统是将信息技术和工业自动化技术结合应用到物流设施上，实现物流设施的自动化、智能化。利用物流管理软件系统可将各种设备联合成为整体，大大提高物流管理的效率。

5.物流信息系统与物流公共信息平台

物流信息系统是指由人员、设备和程序组成的，为物流管理者执行计划、实施、控制等职能提供信息的交互系统。而建立在信息网络基础上的物流信息系统通常被称为物流信息平台，物流信息平台最重要的作用是将各种物流信息资源整合起来，从更大限度上实现利用信息流优化物资流和资金流的目的。

1.4.3 物流信息化与物联网

物流信息化强调的是在供应链管理过程中的物流信息处理能力和水平，它通过在物流各个环节应用信息技术来实现。物联网强调的是所有物品的连接，从而形成一个无处不在的网络社会，使社会生活更加智能化、便利化。物流信息化与物联网有着密切的关系，物联网的实现可以大幅提升物流信息化水平，为物流信息化提供近乎完美的物品联网环境，可以说，物联网促使了物流产业的又一次变革。

1.物联网提高了物流信息的获取能力

物联网集合了编码技术、网络技术、射频识别技术等，突破了以往获取信息模式的瓶颈，可以对单个物品信息实现自动、快速、并行、实时、非接触式处理，并通过网络实现信息共享，从而使物流公司能够准确、全面、及时地获取物流信息。

1）准确获取信息的能力

物联网中的每个物品都有唯一标志，通过这个标志可以对任何一个物品进行监控，并可以利用网络数据库技术将该物品的任何细节信息进行共享，以供供应链各个环节利用。通过物联网，物流企业可以对物品的物流信息进行准确、无误的跟踪，准确掌握物品的市场供求变化和周转流动情况。

2）全面获取信息的能力

物联网的出现使人们能够对物品流通的所有过程进行监控，并且这种监控是建立在每一个物品的基础上的，从而使全面获取物流信息成为可能。

3）及时获取信息的能力

通过物联网，物流企业可以突破传统信息传播模式的障碍，克服信息传播途中的延误，及时、迅速地将物流信息传递到网络数据库中，以供人们决策所用。

2.物联网拓展了物流信息增值服务

在通过物流网获取物流信息的基础上，根据不同的信息级别，物联网可分别提供企业级、行业级和供应链级的信息增值服务。

1）企业级信息增值服务

企业级信息增值服务的焦点集中在企业产品上，通过对产品的产销规模、销售渠道、运输距离和成本等信息进行集中和分析，实现对产品的销售情况、库存情况、配送情况等信息的收集，使企业可以跟踪到产品的一切市场信息，从而可以为企业的生产计划、库存计划、销售计划等过程提供决策支持。

企业级信息增值服务是基于微观层面的，主要依靠物联网能够对任何一个单个物品进行跟踪的特点对企业产品在生命周期内的所有过程进行监控，以服务于企业的常规作业层工作。

2）行业级信息增值服务

行业级信息增值服务的焦点集中在行业市场上，在企业级信息增值服务的基础上，通过对市场需求变化、供求变化等信息进行集中，分析产品的市场结构、系列化结构、消费层次、市场进退等市场变化的情况，为企业提供详尽的行业动态信息。

行业级信息增值服务是基于中观和宏观层面的，主要依靠物联网的网络化优点来对物品流通网络进行全面跟踪，并结合企业级信息实现对产品市场的全方位控制，以服务于企业的管理和战略决策工作。

3）供应链级信息增值服务

供应链级信息增值服务是建立在企业级和行业级信息增值服务的基础上的，主要是对整个供应链中各个环节的企业进行监控，对企业的订单处理过程到生产过程，再经配送过程、代理过程、销售商库存过程，最后到销售过程都进行信息跟踪，从而整理出对供应链管理有用的信息，并为供应链管理服务。

供应链级增值服务是基于宏观层面的，主要依靠物联网的网络特性和个性化的配套软件系统来实现对物品流通过程中各个市场要素的全方位监控，提供既满足企业所需要，又满足整个供应链资源优化配置的信息服务。

1.5 本章小结

本章具体描述了物联网的起源和演化过程，并对国内外物联网的研究和发展现状进行了阐述。依据物联网现有的研究基础和应用现状，对物联网在各行业未来的应用进行了前瞻性分析，并提出了现代物流与物联网的关系和发展方向。物联网已成为下一轮世界经济发展的技术驱动力，将使人类迈入全新的技术时代。

参考文献

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