物流技術(shù)與裝備 第2版 課件 第8章 物流信息技術(shù)

第8章物流信息技術(shù)導(dǎo)入案例海爾條碼全程追蹤1.海爾物流應(yīng)用最為廣泛的條碼有哪些？2.海爾物流哪些環(huán)節(jié)應(yīng)用條碼掃描技術(shù)？思考：冷鏈物流溫控信息要點(diǎn)8.1物流信息技術(shù)概述8.2條形碼技術(shù)8.3無線射頻技術(shù)8.4電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)8.5全球定位系統(tǒng)8.6地理信息系統(tǒng)8.7智能交通系統(tǒng)第1節(jié)物流信息技術(shù)概述

一、物流信息技術(shù)含義

物流信息技術(shù)是指建立在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)平臺(tái)上的、在物流各個(gè)功能環(huán)節(jié)所采用的各種信息技術(shù)，包括物流信息所涉及的硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。

二、物流信息技術(shù)構(gòu)成主要由通信、軟件、面向行業(yè)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)三大部分組成全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)地理信息（GIS）技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)管理技術(shù)智能標(biāo)簽技術(shù)條形碼射頻技術(shù)（RFID）電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)（EDI）三、物流信息技術(shù)的應(yīng)用1.物流自動(dòng)化技術(shù)裝備的應(yīng)用2.物流設(shè)備跟蹤和控制技術(shù)的應(yīng)用3.物流動(dòng)態(tài)信息采集技術(shù)的應(yīng)用

四、物流信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.物流動(dòng)態(tài)信息采集技術(shù)將成為物流發(fā)展的突破點(diǎn)2.RFID將成為未來物流領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)3.物流信息安全技術(shù)將日益被重視第2節(jié)條形碼技術(shù)2.1條碼概述2.2條碼識(shí)讀2.3條碼應(yīng)用條形碼(簡(jiǎn)稱條碼)是由一組規(guī)則排列的條、空及字符組成的，用以表示一定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識(shí)讀，轉(zhuǎn)化成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)字信息?！皸l”指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”指對(duì)光線反射率較高的部分。2.1條碼概述1．條碼符號(hào)表示編碼方法寬度調(diào)節(jié)法模塊組織法2.條碼的分類二維條碼二維條碼(two-dimensionalBarCode)：在水平和垂直兩個(gè)方向上存儲(chǔ)信息的條碼。3．條碼的特點(diǎn)簡(jiǎn)單信息采集速度快采集信息量大可靠性高靈活、實(shí)用自由度大設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低2.2條碼的識(shí)讀條碼識(shí)讀系統(tǒng)的一般由數(shù)據(jù)源、條形碼閱讀器、計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件等組成。1．條碼識(shí)讀設(shè)備條形碼閱讀器主要有：光筆條碼掃描器手持式槍形條碼掃描器臺(tái)式條碼掃描器激光式掃描器卡式條碼掃描器便攜式條碼掃描器

編碼規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)表示技術(shù)條碼技術(shù)識(shí)讀技術(shù)印刷技術(shù)條碼應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)2.條碼數(shù)據(jù)采集器把條碼識(shí)讀器和具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、通信功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端設(shè)備結(jié)合在一起，成為條碼數(shù)據(jù)采集器，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)采集器。典型條碼應(yīng)用商品條碼儲(chǔ)運(yùn)條碼1．零售商品條碼EAN碼EAN-13EAN-83.1商品條碼條碼結(jié)構(gòu)中國(guó)大陸的代碼是690～695，美國(guó)的代碼是00～13，中國(guó)香港的代碼是489，中國(guó)臺(tái)灣的代碼是47l，法國(guó)的代碼是30～37。縮短版商品條碼由8位數(shù)字組成，在我國(guó)，由中國(guó)物品編碼中心統(tǒng)一分配“X1”校驗(yàn)碼。在計(jì)算校驗(yàn)碼時(shí)，需在縮短版商品條碼代碼前加5個(gè)“0”，然后按標(biāo)準(zhǔn)版商品條碼校驗(yàn)碼的計(jì)算方法計(jì)算。結(jié)構(gòu)種類廠商識(shí)別代碼商品項(xiàng)目代碼校驗(yàn)碼結(jié)構(gòu)一X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1結(jié)構(gòu)二X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1結(jié)構(gòu)三X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X13.2儲(chǔ)運(yùn)條碼1.ITF14儲(chǔ)運(yùn)單元條碼儲(chǔ)運(yùn)單元條碼是專門標(biāo)識(shí)儲(chǔ)運(yùn)單元編碼的條碼，又可分為定量?jī)?chǔ)運(yùn)單元和變量?jī)?chǔ)運(yùn)單元編碼。2.UCC/EAN-128條碼EAN-128條碼是唯一能表示EAN、UPC標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充碼的條碼符號(hào)，是一種連續(xù)型、非定長(zhǎng)、有含義的高密度代碼。EAN-128條碼的符號(hào)特點(diǎn)：

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EAN-128時(shí)由一組平行的條和空組成的長(zhǎng)方形圖案。

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除終止符有13個(gè)模塊組成，其他字符均由11個(gè)模塊組成。第3節(jié)無線射頻技術(shù)3.1RFID概述3.2RFID工作原理3.3RFID的特點(diǎn)及應(yīng)用3.1RFID概述射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification，RFID）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代，其基本原理是電磁理論，利用無線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫。1．RFID系統(tǒng)的基本組成RFID系統(tǒng)通常由標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組成。電子標(biāo)簽標(biāo)簽(tag)也叫射頻卡、射頻標(biāo)簽、電子標(biāo)簽等，由芯片及天線組成，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，每個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，存儲(chǔ)被識(shí)別物體的相關(guān)信息。標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下，把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。讀寫器讀寫器又稱閱讀器、詢問器，是讀取和寫入電子標(biāo)簽內(nèi)存信息的設(shè)備。一般先由讀寫器發(fā)射一個(gè)特定的詢問信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽感應(yīng)到這個(gè)信號(hào)后，就會(huì)給出應(yīng)答信號(hào)，應(yīng)答信號(hào)中含有電子標(biāo)簽攜帶的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)高層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作流程標(biāo)簽進(jìn)入射頻場(chǎng)射頻信號(hào)喚醒標(biāo)簽標(biāo)簽發(fā)送附加了數(shù)據(jù)的ID號(hào)讀寫器捕獲數(shù)據(jù)讀寫器向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)決定操作動(dòng)作計(jì)算機(jī)命令讀寫器讀寫器向標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)ReaderAntennaTagComputer供電方式有源射頻標(biāo)簽(主動(dòng)式標(biāo)簽)和無源射頻標(biāo)簽(被動(dòng)式標(biāo)簽)有源射頻標(biāo)簽內(nèi)部自帶電池進(jìn)行供電，電能充足、工作可靠性高、信號(hào)傳送的距離遠(yuǎn)。Tag-itSmartLabels無源射頻標(biāo)簽具有永久的使用期，支持長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸和永久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要比有源射頻標(biāo)簽小。信息存儲(chǔ)方式只讀標(biāo)簽和讀寫標(biāo)簽只讀標(biāo)簽內(nèi)部只有只讀存儲(chǔ)器(ReadOnly：Memory，ROM)和隨機(jī)存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory，RAM)?？勺x可寫標(biāo)簽內(nèi)部的存儲(chǔ)器除了ROM、RAM和緩沖存儲(chǔ)器之外，還有非活動(dòng)可編程記憶存儲(chǔ)器。3．RFID系統(tǒng)類型EAS系統(tǒng)EAS(ElectronicArticleSurveillance)是一種設(shè)置在需要控制物品出入門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場(chǎng)合是商店、圖書館和數(shù)據(jù)中心等地方，當(dāng)未被授權(quán)的人從這些地方非法取走物品時(shí)，EAS系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告。典型的EAS系統(tǒng)一般由三部分組成：①附著在商品上的電子標(biāo)簽，電子傳感器。②電子標(biāo)簽滅活裝置，以便授權(quán)商品能正常出入。 ③監(jiān)視器，在出口形成一定區(qū)域的監(jiān)視空間。便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。3.2RFID工作原理射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)體系主要由4部分組成，分別為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、一致性標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(如船運(yùn)標(biāo)簽、產(chǎn)品包裝標(biāo)簽等)。其中編碼標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議(通信接口)是爭(zhēng)奪得比較激烈的部分，它們也構(gòu)成了RFID標(biāo)準(zhǔn)的核心。1.電子標(biāo)簽RFID系統(tǒng)的射頻標(biāo)簽由射頻模塊、存儲(chǔ)器、控制模塊及天線四個(gè)主要部分構(gòu)成。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有標(biāo)簽的能量要求、標(biāo)簽信息的讀寫速度、標(biāo)簽信息的傳輸速率、標(biāo)簽信息的容量、標(biāo)簽的封裝尺寸、標(biāo)簽的讀寫距離、標(biāo)簽的可靠性、標(biāo)簽的工作頻率和標(biāo)簽的價(jià)格等。RFID系統(tǒng)的讀寫器由三個(gè)主要部分組成：射頻模塊－用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)讀寫模塊－接收射頻模塊傳輸?shù)男盘?hào)，譯碼后獲得標(biāo)簽內(nèi)信息，或?qū)⒁獙懭霕?biāo)簽的信息譯碼后傳給射頻模塊，完成寫標(biāo)簽操作。天線－是標(biāo)簽與讀寫器之間發(fā)射和接收射頻載波信號(hào)的設(shè)備。2.讀寫器ETC藍(lán)牙3.中間件中間件是介于應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，通過系統(tǒng)軟件提供基礎(chǔ)服務(wù)，連接網(wǎng)絡(luò)上不同的應(yīng)用系統(tǒng)RFID中間件是介于前端讀寫器與后端應(yīng)用程序之間的獨(dú)立軟件，它可以與多個(gè)讀寫器和多個(gè)后端程序相連，是RFID應(yīng)用部署運(yùn)作的中樞3.3RFID特點(diǎn)及應(yīng)用RFID特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)RFID芯片與RFID讀卡器對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。信息的讀取上并不受芯片尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，而且RFID標(biāo)簽正往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。RFID技術(shù)識(shí)別相比傳統(tǒng)智能芯片更精確，識(shí)別的距離更靈活?？梢宰龅酱┩感院蜔o屏障閱讀。RFID芯片標(biāo)簽可以重復(fù)地新增、修改、刪除內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。內(nèi)部數(shù)據(jù)內(nèi)容經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)?。RFID芯片數(shù)據(jù)容量很大，而且隨著技術(shù)發(fā)展，容量還有增大的趨勢(shì)。3.3RFID特點(diǎn)及應(yīng)用RFID特點(diǎn)：（2）缺點(diǎn)技術(shù)成熟度不夠。RFID技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間較短，在技術(shù)上還不是非常成熟。由于超高頻RFID電子標(biāo)簽具有反向反射性特點(diǎn)，使得其在金屬、液體等商品中應(yīng)用比較困難。成本高。RFID電子標(biāo)簽相對(duì)于普通條碼標(biāo)簽價(jià)格較高，為普通條碼標(biāo)簽的幾十倍，如果使用量大的話，就會(huì)造成成本太高，在很大程度上降低了市場(chǎng)使用RFID技術(shù)的積極性。安全性不夠強(qiáng)。RFID技術(shù)面臨的安全性問題主要表現(xiàn)為RFID電子標(biāo)簽信息被非法讀取和惡意篡改。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。RFID技術(shù)目前還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且市場(chǎng)上多種標(biāo)準(zhǔn)并存，致使不同企業(yè)產(chǎn)品的RFID標(biāo)簽互不兼容，進(jìn)而在一定程度上造成RFID技術(shù)的應(yīng)用的混亂。RFID在倉(cāng)儲(chǔ)的應(yīng)用通過每件貨物的固定位置上粘貼電子標(biāo)簽，或在料箱、托盤等單元化產(chǎn)品上安裝電子標(biāo)簽，然后采用RFID手持終端或固定讀寫器對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行采集智慧物流第4節(jié)電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)4.1認(rèn)識(shí)EDI4.2EDI系統(tǒng)4.3商業(yè)流通領(lǐng)域應(yīng)用電子數(shù)據(jù)交換EDI(ElectronicDataInterchange)是信息技術(shù)向商貿(mào)領(lǐng)域滲透的產(chǎn)物，用于計(jì)算機(jī)之間商業(yè)信息的傳遞，包括日常咨詢、計(jì)劃、詢價(jià)、合同、等信息的交換。定義(ISO)：根據(jù)商定的交易或電子數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施商業(yè)或行政交易，從計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的電子數(shù)據(jù)傳輸。4.1認(rèn)識(shí)EDIEDI的定義至今沒有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范，但有三個(gè)方面的內(nèi)容是相同的：資料用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、利用電信號(hào)傳遞信息、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的連接。格式化的數(shù)據(jù)

與報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)通訊網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用2.應(yīng)用及特點(diǎn)應(yīng)用于金融、保險(xiǎn)和商檢應(yīng)用于外貿(mào)、通關(guān)和報(bào)關(guān)應(yīng)用于稅務(wù)應(yīng)用于制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)第5節(jié)全球定位系統(tǒng)5.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)5.2GPS定位基礎(chǔ)5.3GPS導(dǎo)航原理5.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)述GPS即全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem），它利用衛(wèi)星星座（通信衛(wèi)星）、地面控制部分和信號(hào)接收機(jī)對(duì)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位的系統(tǒng)。四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)歐盟的Galileo系統(tǒng)中國(guó)的北斗系統(tǒng)GPS

北斗系統(tǒng)將由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星2015年3月27日中國(guó)北斗工程傳來重大消息，即將取代GPS3.衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用用于汽車自定位、跟蹤調(diào)度用于內(nèi)河及遠(yuǎn)洋船隊(duì)最佳航程和安全路線測(cè)定、航向的實(shí)時(shí)調(diào)度、監(jiān)測(cè)和水上救援用于鐵路運(yùn)輸管理用于軍事物流功能導(dǎo)航（車輛導(dǎo)航、車船的管理、跟蹤和調(diào)度）語言數(shù)字通信反劫防盜突發(fā)事件的應(yīng)急調(diào)遣信息查詢貨物配送路線規(guī)劃人工線路規(guī)劃設(shè)計(jì)自動(dòng)線路規(guī)劃設(shè)計(jì)5.2GPS導(dǎo)航原理GPS的基本原理是測(cè)量也已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后通過綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，計(jì)算出接收機(jī)的具體位置。衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出，而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號(hào)傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到。物流領(lǐng)域的應(yīng)用物流配送動(dòng)態(tài)調(diào)度貨物跟蹤車輛優(yōu)選路線優(yōu)選報(bào)警援救軍事物流第6節(jié)地理信息系統(tǒng)GIS在信息系統(tǒng)中的位置信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)CAD/CAM空間信息系統(tǒng)地籍GIS交通GIS資源與環(huán)境GIS規(guī)劃與管理GIS數(shù)據(jù)模型矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究范圍全球GIS區(qū)域GIS研究?jī)?nèi)容GIS是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的主要特征是存儲(chǔ)、管理、分析與位置有關(guān)的信息。地理信息系統(tǒng)的主要作用是將表格型數(shù)據(jù)(無論它來自數(shù)據(jù)庫(kù)、電子表格文件或直接在程序中輸入)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽、操作和分析。方案2條件2方案1條件1如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；較安靜……要求處理、分析空間分析算法現(xiàn)實(shí)世界獲取水系信息地形信息道路信息植被信息等+++空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細(xì)的街區(qū)地圖顯示對(duì)象包括人口、銷售情況、運(yùn)輸線路以及其他內(nèi)容視頻：GIS歷程2．GIS的構(gòu)成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用與管理人員（即用戶）應(yīng)用模型硬件輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標(biāo)處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤陣列存儲(chǔ)設(shè)備活動(dòng)硬盤光盤機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)軟件空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GIS空間數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)管理人員GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理3.地理參照數(shù)據(jù)地理參照數(shù)據(jù)又稱地理空間數(shù)據(jù)，是用于描述位置和空間要素屬性的數(shù)據(jù)。為了描述一條道路，會(huì)提及它的位置(如在哪里？)和它的特征(如長(zhǎng)度、名稱、限速和方向)。位置又稱幾何形狀，代表空間數(shù)據(jù)；而特征是屬性數(shù)據(jù)。地理坐標(biāo)4．GIS的功能一個(gè)GIS軟件系統(tǒng)應(yīng)具備五項(xiàng)基本功能GIS能作什么？緩沖區(qū)分析疊加分析空間查詢網(wǎng)絡(luò)分析地形分析。。。數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)編輯與更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理空間查詢與分析數(shù)據(jù)顯示與輸出物流領(lǐng)域應(yīng)用車輛路線模型設(shè)施定位模型網(wǎng)絡(luò)物流模型分配集合模型空間查詢模型第七節(jié)智能交通系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱ITS）是利用先進(jìn)的信息通訊技術(shù)，形成“人—車—路”三位一體的系統(tǒng)，是交通領(lǐng)域前沿科學(xué)之一。ITS“智能”的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在信息技術(shù)的四個(gè)方面，即智能感測(cè)技術(shù)（模式積別）、智能通信網(wǎng)、智能信息處理、智能控制等。ITS主要由先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、先進(jìn)的駕駛員信息系統(tǒng)、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)、營(yíng)運(yùn)車輛調(diào)