1、第第1111章章 智慧物流与物联网智慧物流与物联网智能交通系统（智能交通系统（ITSITS）关键技术在物流运作）关键技术在物流运作中的应用中的应用云计算与大数据技术的智能物流应用云计算与大数据技术的智能物流应用淘宝首次无人机配送淘宝首次无人机配送淘宝首次无人机配送淘宝首次无人机配送20152015年年2 2月月4 4日，淘宝宣布在北京完成了其史上日，淘宝宣布在北京完成了其史上无人机配送的第一单，用时无人机配送的第一单，用时3737分钟。根据该公分钟。根据该公司的安排，在司的安排，在2 2月月4-64-6日，北上广三地特定区域日，北上广三地特定区域用户在淘宝网指定页面下单购买姜汤红茶后，用户在淘
2、宝网指定页面下单购买姜汤红茶后，就有机会体验这项服务，将共有就有机会体验这项服务，将共有450450人能体验人能体验到无人机送货。据悉，无人机由圆通快递方面到无人机送货。据悉，无人机由圆通快递方面提供，淘宝目前尚未有无人机配送的后续商业提供，淘宝目前尚未有无人机配送的后续商业化计划。化计划。淘宝首次无人机配送淘宝首次无人机配送11.111.1智能物流与物联网系统架构及关智能物流与物联网系统架构及关键技术概述键技术概述11.1.1 11.1.1 物联网感知技术物联网感知技术11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术11.1.3 11.1.3 物联网通信与网络技术物联
3、网通信与网络技术11.111.1智能物流与物联网系统架构及关键技智能物流与物联网系统架构及关键技术概述术概述物联网的概念是在物联网的概念是在1999年提出的。物联网就年提出的。物联网就是是“物物相连的互联网物物相连的互联网”。这有两层意思：第。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在一，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品与物品之间，用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。进行信息交换和通信。11.1.1 11.1.1 物联网感知技术物联网感知技术11
4、.1.1 11.1.1 物联网感知技术物联网感知技术感知层感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备，取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备，采集外部物理世界的数据，然后通过采集外部物理世界的数据，然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。感知层括检测技术、短距离无线通信技术等。感知层位于物联网三层结构中的第三层（其他二层分位于物联网三层结构中的第三层（
5、其他二层分别是应用层和网络层），是最底层，最接近硬别是应用层和网络层），是最底层，最接近硬件的一层。件的一层。11.1.1 11.1.1 物联网感知技术物联网感知技术自动识别技术自动识别技术是以计算机、光、机、电、通信等技术的发展为基础的一种高度自动化的数据采集技术。它通过应用一定的识别装置，自动地获取被识别物体的相关信息，并提供给后台的处理系统来完成相关后续处理的一种技术。11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术经过近30年的发展，自动识别技术已经发展成为由条码识别技术、智能卡识别技术、光
6、字符识别技术、射频识别技术、生物识别技术等组成的综合技术，并正在向集成应用的方向发展。11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术1.条码识别技术条码识别技术2.智能卡识别技术智能卡识别技术3.光学符号识别技术光学符号识别技术4.射频识别技术射频识别技术5.生物识别技术生物识别技术*6.信息采集技术信息采集技术11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术1 6.信息采集技术：信息采集技术：信息采集技术是指利用计算机软件技术，针对定制的目标数据源，实时进行信息采集、抽取、挖掘、处理，将非结构化的信息从大量的网页中抽取出来保存到结构化的数据库
7、中，从而为各种信息服务系统提供数据输入的整个过程。信息采集技术主要包括：Web信息采集技术、视频交通信息采集技术、卫星定位的交通信息采集技术、传统信息采集技术等。11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术1 6.信息采集技术：信息采集技术：（1）Web信息采集技术（2）视频交通信息采集技术（3）卫星定位的交通信息采集技术（4）传统信息采集技术11.1.2 11.1.2 自动识别及信息采集技术自动识别及信息采集技术1.无线传感器网络（无线传感器网络（WSN）技术）技术2.Wi-Fi技术技术3.蓝
8、牙技术蓝牙技术4.ZigBee技术技术5.GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术等远距离连接技术6.IPv6技术技术 7.网络通信技术网络通信技术11.1.3 11.1.3 物联网通信与网络技术物联网通信与网络技术 11.2 11.2 智能交通系统（智能交通系统（ITSITS）关键技术）关键技术在物流运作中的应用在物流运作中的应用智能交通系统主要涉及现代通信系统、地理信息系统、车辆自动导航监控系统、交通信号控制系统、智能化停车场管理系统、车辆自动识别系统等子系统。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 1.现代通信子系统 现代通信技术主要包括固定通信（微波通信、光纤通
9、信和卫星通信）、移动通信两种通信技术。大范围、大容量、高速的无线通信是ITS中通信系统的发展趋势，所以现有的通信设施和容量是否能满足这些新的要求是一个关键问题。目前来看，可供选择的通信手段有：低轨卫星服务、FM副载波、个人通信服务、无线数据服务、商用流动无线电和组合通信系统等。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 2.地理信息子系统 地理信息系统（GIS）是一种特定的十分重要的空间信息系统。它可以对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的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，同时GIS也可以对车辆、人员，道路、加油站等通过位置座标相互关联和查询，
10、用户通过地理讯息和特定的值对数据库进行查询。GIS最广泛地应用于公共汽车服务计划编排，行车路线展示及检查路线的服务质量、线路的规划等。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 3.车辆自动导航监控子系统 车辆自动导航监控系统（Automatic Vehicle Location Systems，AVLS）是基于计算机、通信、导航定位技术的车辆跟踪系统。AVLS 系统通过实时测量车辆的位置，然后将信息传送到监控中心。这一系统在军用和民用领域有着广泛的应用，可用于交通、货运车辆、警车和救护车等。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 4.交通信号控制子系统
11、 现代的交通信号控制系统是AVLS系统的一个重要补充部分，它可以对交通流进行合理的指挥和调度，同时对那些特殊车辆给予优先权。该系统还设有先进的交通流量监控装置和分析技术，以确定交通量的最佳分配方案和实时的交通信息。例如，保障行人和自行车的交通安全，给予公共汽车和轻轨车辆交通信号优先，可以使他们按计划运行并避免交通阻塞。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 5.智能化停车场管理子系统 停车场管理系统是指基于现代化电子与信息技术，集感应式智能卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，对停车场内的车辆进行自动化管理，包括车辆身份判断、出入控制、车牌自动
12、识别、车位检索、车位引导、会车提醒、图像显示、车型校对、时间计算、费用收取及核查、语音对讲、自动取（收）卡等系列科学、有效的操作。11.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 6.车辆自动识别子系统 车辆自动识别（AVI，Automatic Vehicle Identification）是当车辆通过某一特定地点时，自动将该车身份识别出来的技术。它是ITS的一个重要组成部分，其主要任务是处理、分析摄取的车辆图像，以自动识别车辆身份，在交通流量检测及控制、停车场出入口及小区车辆管理、违章车辆监控、不停车自动收费、道口检查站车辆监控、车辆安全防盗、查堵指定车辆等方面具有重要作用。11
13、.2.1 11.2.1 智能交通系统概述智能交通系统概述 智能通信技术智能通信技术是指通过应用智能处理技术，提供人性化的电信服务，主要用于解决远程教育中的人机交互问题。人性化的电信服务包括智能交换服务、智能目录服务、智能通信处理服务。11.2.2 11.2.2 智能通信技术智能通信技术1.车辆控制系统中的应用车辆控制系统中的应用指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情地判断车与障碍
14、物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人避让，并根据路况自己调节行车速度，人称称“智能汽车智能汽车”。11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用1.车辆控制系统中的应用车辆控制系统中的应用11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用2.交通监控系统中的应用交通监控系统中的应用 该系统类似于机场的航空控制器，它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通信联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员1
15、1.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用2.交通监控系统中的应用交通监控系统中的应用11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用3.运营车辆高度管理系统中的应用运营车辆高度管理系统中的应用该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网，实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通信，来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通信能力极强，可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用
16、智能物流运输系统的应用4.旅行信息系统中的应用旅行信息系统中的应用 旅行信息系统是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用 车牌识别技术车牌识别技术(Vehicle License Plate Recognition，VLPR)是指能够检测到受监控路面的车辆并自动提取车
17、辆牌照信息（含汉字字符、英文字母、阿拉伯数字及号牌颜色）进行处理的技术。11.2.4 11.2.4 运输中的车牌识别系统运输中的车牌识别系统11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用1.高速公路收费、监控管理的应用高速公路收费、监控管理的应用 车辆的自动放行：此项功能针对如特种车辆（如军车、警车）、预交费车辆（如办理月、年缴费卡）以及其他授权免费通行的车辆。系统处于自动检测状态，一旦发现该类车辆经过，给出的控制信号不是驱动拦截装置，而是驱动放行装置。系统此时会自动开启道闸，达到车辆不停车过卡和减少工作人员、严化内部管理的目的。11.2.3 11.2.3 智能物流运
18、输系统的应用智能物流运输系统的应用1.高速公路收费、监控管理的应用高速公路收费、监控管理的应用11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用2.城市道路监控、违章管理方面的应用城市道路监控、违章管理方面的应用 车辆的自动检测报警:此项功能针对纳入黑名单的车辆，如冲关后或肇事后逃逸的车辆、被公安部门通缉或挂失的车辆、欠费的车辆等。只要将其车牌资料输入数据库，系统就会处于自动检测状态，24小时不停地对所有经过车辆自动进行识别、比较、处理；尤其可以使用于城市机动车辆的档案管理工作、特殊的交通管理工作。11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用3
19、.停车场管理的应用停车场管理的应用在园区、住宅小区停车场出、入口处，设有车牌自动识别系统，对进出停车场的车辆自动识别，并根据数据库中的车牌数据判断是否是已买（或租）车位的车辆，对已买（或租）的车辆放行，并自动记录其出入停车场时间，以便出现车辆被盗等情况时查询，对进入停车场的已买（或租）车位的车辆自动将其车位处的挡车器打开，以便车辆停放；对其他车辆，将自动记录其出入停车场的时间，以便计时收费，对进入停车场的其他车辆自动分配停车位并将其车位处的挡车器打开，以便车辆停放。11.2.3 11.2.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用3.停车场管理的应用停车场管理的应用11.2.3 11.2
20、.3 智能物流运输系统的应用智能物流运输系统的应用物流运输中对安全监控的要求主要体现在以下物流运输中对安全监控的要求主要体现在以下几点：几点：1.运输货物安全监控2.车辆行驶轨迹跟踪11.2.5 11.2.5 物流运输安全监控系统物流运输安全监控系统物流运输安全监控系统拓扑图物流运输安全监控系统拓扑图11.2.5 11.2.5 物流运输安全监控系统物流运输安全监控系统电子不停车收费系统电子不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功能之一，过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。主要采用的技术有：红外技术，地磁感应技术，射频识别技术，条码识别技术，视频识
21、别技术，无线通信技术，自动控制技术。11.2.6 11.2.6 路桥不停车收费系统路桥不停车收费系统 电子不停车收费系统电子不停车收费系统（ETC）11.2.6 11.2.6 路桥不停车收费系统路桥不停车收费系统 车联网车联网是一项新兴技术，可以大幅提高未来交通系统的安全和效率，并将车辆连接到计算机网络。车联网能够在行驶中的车辆之间建立无线通信，也能够在过路车辆和路边基站之间建立无线通信。利用多跳转发的方式，车载网络能够让两个在信号范围之外的车辆也建立通信连接。车载网络将成为未来智能交通系统的重要组成部分。11.2.7 11.2.7 车联网应用案例剖析车联网应用案例剖析 车载网络的应用可分为车
22、载网络的应用可分为4个类别。个类别。1.安全应用安全应用2.效率应用效率应用3.商业应用商业应用4.信息娱乐应用信息娱乐应用11.2.7 11.2.7 车联网应用案例剖析车联网应用案例剖析 车联网应用案例：星锐物联网车联网应用案例：星锐物联网3D物流车物流车11.2.7 11.2.7 车联网应用案例剖析车联网应用案例剖析 11.3 11.3 物流云计算与大数据技术物流云计算与大数据技术11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。11.3 11.3 物流云计
23、算与大数据技术物流云计算与大数据技术1.Amazon 亚马逊的弹性计算云亚马逊的弹性计算云2.Google 云计算平台云计算平台3.IBM“蓝云蓝云”计算平台计算平台4.微软的微软的Azure“蓝天蓝天”云平台云平台5.Sun 的云基础设施的云基础设施6.百度云百度云11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述1.Amazon 亚马逊的弹性计算云亚马逊的弹性计算云2.Google 云计算平台云计算平台3.IBM“蓝云蓝云”计算平台计算平台4.微软的微软的Azure“蓝天蓝天”云平台云平台5.Sun 的云基础设施的云基础设施6.百度云百度云11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云
24、计算应用概述从1983年Sun公司提出“网络是电脑”，到2006年3月亚马逊(Amazon)推出弹性计算云(Elastic Compute Cloud，EC2)服务，再到今天，云计算的发展也不过只有短短二十多年，而应用服务仅有5年时间。尽管如此，云计算依然显示出广阔的应用前景。11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述“物流云”应该对物流行业的各个层面进行支持，它不仅可以对微观层进行支持，如为快递行业提供数据共享，而且对于其他层面也可以提供支持，如在管理层面进行相关的统计、控制。“物流云”的应用范围会随着物流业发展而不断拓宽
25、。11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述1云计算在快递行业的应用2云计算在整个物流行业的应用3.基于云计算技术的公共物流智能平台构建及解决方案11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述“公共物流智能平台”是物流信息化管理的创新模式。公共物流智能平台主要的服务对象包括物流服务买方、物流服务卖方、政府监管部门、接口连通平台。其中物流服务买方由货主/发货人/收货人组成；物流服务卖方由基本运输能力供应商、物流服务供应商、金融服务提供商组成；政府监督部门通过相关帐户密码可进入该系统，并行使相关的监管权限；提供接口平台与其他物流平台进行连通并连接国际供应链。11.3.1 1
26、1.3.1 云计算应用概述云计算应用概述11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述公共物流智能平台门户技术结构图11.3.1 11.3.1 云计算应用概述云计算应用概述要理解大数据这一概念，首先要从“大”入手，“大”是指数据规模，大数据一般指在10TB(1TB=1024GB)规模以上的数据量。大数据同过去的海量数据有所区别，其基本特征可以用4个V来总结(Vol-ume、Variety、Value和Veloc-ity)，即体量大、多样性、价值密度低、速度快。11.3.3 11.3.3 物流业的大数据技术及应用物流业的大数据技术及应用11.3.3 11.3.3 物流业的大数据技术及应用物流业的大数据技术及应用大数据技术在物流企业中的应用1.市场预测2.优化配送线路3.仓库储位优化11.3.3 11.3.3 物流业的大数据技术及应用物流业的大数据技术及应用
