[ 導讀 ] 本文結合智慧物流的物聯網應用實踐，指出目前各種局部的物聯網系統不能互聯互通及物聯網系統建設成本過高是制約物聯網應用的兩大關鍵問題。對于局部的和專業的物聯網互聯互通問題，作者提出了物聯網的全面互聯互通應以“物聯”為核心的，采用并行的物聯網絡集群的網絡架

一、引言

    物流行業物聯網技術的應用是走在理念前列的，在物聯網理念還未進入國內的2000年前后，就出現了借助互聯網和GPS技術將運動的“物”進行跟蹤定位并連入互聯網系統的應用案例，它通過互聯網、GPS和電子地圖實現對貨物運輸的智能跟蹤、定位與調度管理；2003年前后國際上以RFID/EPC技術為核心的物聯網理念開始進入中國，首先就在物流業進行了推廣應用，也積累了很多的局部應用案例；2009年以來物聯網理念開始得到國家的重視，全國掀起物聯網炒作與應用熱潮，此時物流行業物聯網發展倒顯得越來越理性，雖然局部的、專業的物聯網系統應用案例很多，但業內人士反而對未來物聯網發展的走向感到迷茫。

    目前，物流行業感到迷茫的焦點問題主要集中在兩個方面：

     一是看起來物流行業局部的物聯網系統的應用案例很多，但是這些局部的物聯網系統如何互聯互通？如何全面打通物聯網的信息孤島？因為從物流行業實踐中大家已經認識到，過去互聯網時代以網絡為核心的全網絡互聯互通在物聯網時代顯然既沒有必要，也不可能；因此需要探索物聯網時代的網絡架構與應用模式；

    二是物聯網時代從理論上和技術上要想做到讓所有的“物”都聯網是不難的，但是在實踐上要把所有的“物”都接入物聯網顯然也是沒有必要的，由于成本的制約在實踐中也是行不通的。因此需要研究如何規范和界定物聯網終端的“物品單元”。

    三是物聯網的應用模式問題，“物”僅僅聯網是沒有意義的，“物”聯網的目的是干什么？

 二、面向智慧物流的并行物聯網絡群

    我們知道，如果我們把計算機作為互聯網的一個終端物品單元，實際上互聯網就是一個全球最大的以“計算機”為終端的物聯網系統。實際上我們雖然常說人上網，實際上真正連入網絡的是計算機等終端，我們人只不過是借助計算機等終端瀏覽和應用互聯網的信息而已。從這個角度看，互聯網就是一個最大的全面互聯互通的物聯網。如下圖所示：

    在物流行業，“物”具有流動性和普遍性，幾乎涉及各個行業，遍及世界各地和社會各個層面，因此物流行業的物聯網涉及的范圍最廣。由于這一特征，要架構一個像互聯網一樣的全面互聯互通的大一統智慧物流物聯網系統，至少從目前看既沒有必要，也是不可能的。

    從智慧物流角度，在物的生產階段，應該有與智慧生產系統對接[FS:PAGE]與融合的生產物流物聯網；在存儲階段，應該有倉儲物聯網；在運輸中應該有物流跟蹤定位的運輸可視化管理物聯網；在港口物流中，有港口物聯網；在道路運輸中有ETC系統，在貨運車輛停車地點由智能停車物聯網…….；此外還根據物流的專業性，有冷鏈物聯網、物品追溯管理物聯網、物流安防物聯網、超市物聯網…….； 

    結合與全球物聯網權威專家交流和我們在物流行業物聯網實踐，我們認為在智慧物流時代，各專業的、局部的物聯網涉及不同的企業、不同的專業、不同的層面、不同的范圍，在實踐應用中局域的物聯網系統具有專業性、私密性、獨立性，盡管一些物聯網系統需要對接，物流行業物聯網需要與社會物聯網融合，但他們之間也根本沒有形成大一統的全面互聯互通網絡的必要。

    我們認為，物聯網時代與互聯網時代不同，互聯網時代的核心是網絡層面的“互聯”，而物聯網時代的核心應該轉移到應用層面的“物聯”，也就是說，打通各個物聯網絡群的信息孤島，實現互聯互通是通過“物聯”而實現的，對于各個局部的和專業的物聯網系統，是并行的架構，有些物聯網系統看起來從網絡層面不是全面的互聯互通，但對于應用層面的“物”卻都可以根據需要隨時接入各個物聯網系統，對應用層面的“物”而言，這些互聯網系統是互聯互通的，“物”具有網絡通行證，根據需要可以隨時接入各個不同的物聯網，實現不同的智慧功能，實現“物聯”。

    如：一個物品單元，在生產階段，自動接入生產物流物聯網；倉儲階段，接入倉儲物聯網；在貨物運輸中接入貨運車聯網；在配送到門店后進入超市物聯網….；此外，根據不同的物品的應用需求，在不同的階段還可以并行接入全程追溯物聯網系統、可以并行接入物流安防物聯網系統等等；冷鏈貨物還可以同時并行接入冷鏈實時監控物聯網系統；
 智慧物流運作系統中，根據應用需要存在著不同的物聯網絡群，這些網絡群是并行的，部分物聯網系統也可以對接，部分的物聯網系統在頂層也是可以接入互聯網體系之中的；但不管如何，對于實際應用中的物，就相當于在“物”之上存在著各個不同應用的并行物聯網絡群，“物”可以根據需要，隨時一次接入一個或多個不同的物聯網絡，而不是同時的全面互聯互通。如下圖所示：

三、并行物聯網絡集群模式及關鍵問題

    根據以上分析，關于并行物聯網集群應用模式，我們給出如下定義：物聯網絡集群的并行性是指物聯網應用中多個[FS:PAGE]局部的和專業的物聯網絡同時存在，形成集群，具有相對獨立性與專業性，在應用中可以與“物”同時執行聯網，也可以有著潛在的交互聯網和分別一一聯網，以實現通過“物聯”打通物聯網絡之間的信息孤島，實現互聯互通。

    在實踐中，智慧物流的物聯網并行網絡群根據物流運作，可以劃分成時間并行和空間并行。時間并行即類似流水線接入式并行，空間并行是智慧物流運作中多個物聯網絡并行執行，如在物流各個環節，根據需要，智能追溯物聯網系統將會分別與車聯網、倉儲物聯網等物聯網系統并行，但不是全面互聯互通的融合。

    在并行物聯網絡群架構的應用模式中，當前需要重點研究如下問題：

     1、網絡通行證問題

    由于實際應用的物聯網系統都具有一定的獨立性，要想讓“物”隨時接入各物聯網絡，在感知識別層面，必須要對感知的“物”進行識別與界定，并與物聯網絡中的信息進行對應和分析。運用EPC技術，當然可以統一“物”的身份代碼，但是，考慮到目前物聯網各個局域應用網絡的標準并不是統一的，因此想借助EPC技術統一“物”的身份代碼是不現實的。此外，各個物聯網系統也有本身的私密性與專業性的特點，有些“物”也無必要能接入所存在的全部物聯網絡，所以針對實際應用，研究物聯網絡群通行證問題是非常重要的。

    可以設想，可以采取EPC的技術思路，對于“物”所接需要入的網絡，在經過各物聯網絡認證情況下，借助于技術手段，讓一個物聯通行證可實現與所需要鏈接的各個物聯網隨時對接，這可能成為未來物聯網的一個商業模式運作平臺和模式，是實現互聯互通的重要媒介。

     2、物聯網并行架構的網絡對接與融合問題

    智慧物流系統中，為了實現智慧供應鏈，物流物聯網系統有時候需要與智慧生產的企業ERP等信息系統實現對接；同樣，有的物流物聯網是物流供應鏈的一個環節應用系統，也有的物聯網卻是覆蓋從采購、生產、批發、銷售、到用戶的整個供應鏈，如產品的智能雙向追溯系統，這就要求智能追溯的物聯網要與物流各運作環節物聯網都需要并行與融合，要解決這一問題，應該采取什么樣的感知技術、網絡架構與應用程序，也是需要加強研究的。

     3、物聯網信息與運作的滲透與覆蓋問題。在物聯網絡群，由于成本等問題，物聯網運作的終端單元不一定是最終單品的物品單[FS:PAGE]元。如港口物聯網的終端單元往往是集裝箱，貨物運輸單元往往是托盤或物流周轉箱，但智慧物流是需要滲透到最終單品的。這就需要研究各物聯網系統主單元與單品之間的信息溝通與聯絡。目前一般單品采取條碼技術、物聯網單元一般采取RFID技術等，由單品到單元化物聯網終端的信息聯絡、分發、集成也需要研究。

    總之，未來的物聯網應用前景是廣闊的，物聯網局域網絡是需要互聯互通的，物聯網的互聯互通的核心是應用，是“物聯”，這將與互聯網的互聯互通的重點與核心是網絡層面的“互聯”有根本不同，因此物聯網互聯互通的架構與模式也將與互聯網有根本不同，與互聯網在網絡層面的全面互聯互通的網絡架構相比，面向未來智慧地球的并行物聯網絡群互聯互通的架構是革命性變革。

    物有智慧，感知雙向，系統獨立，標準統一，是未來物聯網發展的需求。就像讓物像我們人類一樣，走入什么系統，就能夠借助我們的感知系統連入什么網絡。這樣我們就可以把物聯網孤島給串聯起來了。

 四、集裝單元化技術在物聯網系統中應用

    集裝單元化，是以集裝單元為基礎組織的裝卸、搬運、儲存和運輸等物流活動的方式。集裝單元化系統是由貨物單元、集裝器具、裝卸搬運設備和輸送設備等組成的為高效、快速地進行物流業服務的人工系統。 

    采用集裝單元化技術使物流費用大幅度降低，使傳統的包裝方法和裝卸搬運工具發生了根本變革。改變了過去那種對包裝、裝卸、儲存、運輸等各管一段的做法。它是綜合規劃和改善物流機能的有效技術，是物流現代化的標志。

    集裝單元化的特點：

     1、通過標準化、通用化、配套化和系統化以實現物流功能作業的機械化、自動化; 
     2、物品移動簡單，減少重復搬運次數，降低流通環節損耗，縮短作業時間和提高效率，裝卸機械的機動性增高; 
     3、改善勞動條件，降低勞動強度和提高勞動生產率和物流載體利用率; 
     4、物流各功能環節中便于銜接，容易進行物品的數量檢驗，清點交接簡便，減少差錯; 
     5、貨物包裝簡單，節省包裝費用，降低物流功能作業成本; 
     6、容易高堆積，減少物品堆碼存放的占地面積，能充分靈活地運用空間; 
  [FS:PAGE]   7、能有效地保護物品，防止物品的破損、污損和丟失;

    物聯網應用中如果把感知的終端如果延伸到所有物的單品，在每件物品都安裝傳感器或RFID芯片，對于大部分產品價值不高的單品顯然成本高昂，有時候單品價值甚至低于傳感器或RFID芯片，這么做顯然是行不通的。

    利用集裝單元化技術，以標準化的集裝物品單元作為物聯網感知終端，由于物品單元是集裝了一定數量物品的一個單元，反映的是集裝物品價值，相對于傳感器或RFID芯片而言價值就較高了，加之集裝單元往往是標準化、系列化的，便于組建高效的物聯網系統，從而解決物聯網技術應用成本高昂的問題；

    五、單元化物流箱作為感知終端搭建物聯網系統

    集裝箱是比較大型的物品單元，以集裝箱為物品單元組建物聯網系統，率先突破物聯網應用的成本瓶頸。上海國際港務集團教授級高工包起帆所帶領的團隊，以集裝箱為物品單元建設的航運物聯網系統在多個國家航線上取得成功應用，在成功應用的基礎上，該團隊代表中國向國際標準化組織（ISO）遞交的有關制定集裝箱RFID（電子標簽）國際標準的提案，經過數年努力后終獲通過，這項名為《ISO18186：2011集裝箱-RFID貨運標簽系統》的國際標準，日前已由ISO在日內瓦正式頒布。這是物流、物聯網領域第一個由中國專家發起、起草和主導的國際標準，也是我國交通運輸系統首次領銜制定國際標準。

    托盤是中型物品單元，以托盤共用系統為基礎，搭建托盤物聯網也是一個可行的選擇，托盤更是很多物流中心智慧物流系統的基本單元。再由托盤往下延伸，目前在物流行業，標準化的物流周轉箱作為物品集裝單元，成為物聯網感知終端被很多專家看好。很多生產物流周轉箱的企業也開始生產智慧物流箱，在物流箱出廠銷售前即把RFID感知芯片嵌入物流箱中，這樣的智慧物流箱可以很方便的搭建物聯網系統。同時嵌入RFID芯片的智慧物流箱銷售中并不加價，有效的解決了物聯網終端成本問題，標準和系列化的物流箱也給搭建物聯網系統帶來了很大方便。

    以物流周轉箱為物品單元，組建物聯網系統，系統內物流周轉箱可借助租賃等手段循環使用，通過物聯網技術可實現對物流箱的感知、監控、追蹤、定位、智能決策、智能管理；建立基于物聯網系統的物流箱共用系統信息平臺
 

    物流箱共用系統可以在全供應鏈、跨產業鏈實現物流、資[FS:PAGE]金流和信息流的統合；結合RFID電子標簽、GPS、GIS等高新技術應用，可實現可視化物流和供應鏈管理，是傳統物流向現代物流轉變的基礎平臺，具有十分重要的價值和廣闊的市場前景。

    共用系統運營公司負責保障周轉箱等在生產商、批發商、零售商、承運商和用戶之間共享和循環使用、自由流通，以共用的方式向社會提供標準化的包裝周轉箱，實現商品包裝和物流的集裝化、標準化、單元化、模塊化、機械化、信息　化和作業一貫化，提高全社會的物流效率和資源利用率，節約資源，降低運營成本。

    集裝單元化技術應用不僅僅能解決建設物聯網的成本問題，對企業物品管理、信息化建設及單品信息的統計與自動數據識別等都帶來很大方便，此外，單元化技術絕不僅僅是物流箱的應用問題，更不僅僅是物流領域的一個技術，單元化技術是一個具有通用性的技術思想。如下圖所示，采用單元化物流箱與單品散放的對比可以直觀看出單元化技術對于企業物品信息化管理與監控帶來的方便，從單元化草坪可以看到單元化技術給草坪行業帶來的革命，也可以看到在每塊單元化草坪上植入RFID芯片，就可以方便的搭建草坪物聯網。

       

采用單元化物流箱存放物品     

同樣物品的單品散放
 
 
 

單元化（模塊化）草坪

 
六、集成創新—從IOT到IOS

    物聯網需要系統創新，我認為協同創新是系統性的集成創新，舉一個例子，一個漢堡包的發明可能是一項單項的技術創新，把漢堡包做成麥當勞全世界集團，就涉及到一系列的協同性的、系統性的和集成性的創新。這種系統性創新往往是推動社會發展最重要的因素。物聯網的概念相當于我們發明了漢堡包，利用物聯網技術實現智慧地球理想，就相當于利用漢堡包的發明形成的麥當勞商業系統。

    物聯網最簡單的理解就是把所有的物都連入網絡，但是我們連起來的物聯網干什么才是最關鍵的，僅僅是把物聯入網絡是沒有意義的。

    物聯網的根本在于應用，物聯網很多的應用最主要目的是促進現代服務業發展，從這個角度講物聯網的應用根本是“服務聯網”，也就是“務聯網”；從“物聯網（IOT）”到“務聯網（IOS）”是物聯網理念的上升，是抓住了物聯網本質；我們應該大力研究的“務聯網”。而“務聯網”的發展史需要大量的集成創新的。

【聲明】物流產品網轉載本文目的在于傳遞信息，并不代表贊同其觀點或對真實性負責，物流產品網倡導尊重與保護知識產權。如發現文章存在版權問題，煩請聯系小編電話：010-82387008，我們將及時進行處理。