物聯(lián)網(wǎng)與物流領(lǐng)域前沿與發(fā)展規(guī)劃

2014/11/4 主要內(nèi)容 實驗室規(guī)劃與實踐 物聯(lián)網(wǎng)與物流相關(guān)研究 物流學(xué)科發(fā)展與物流信息化 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)與研究前沿 物聯(lián)網(wǎng)的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀 物聯(lián)網(wǎng)的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀 百度搜索物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)的概念是在 1999年提出的。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫 “The Internet of things” 簡稱 IOT，顧名思義，簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是 “物物相連的互聯(lián)網(wǎng) ”。 物聯(lián)網(wǎng)： 把人與人的互聯(lián)，擴(kuò)展到了“物”，延伸到了物理世界。 互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)的概念 意義： 實現(xiàn)了物理空間與數(shù)字空間的無縫連接 業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)（ IOT： Internet of Things ）的通用理解： 1、 從技術(shù)理解 物聯(lián)網(wǎng)是通過各類傳感裝置、 RFID技術(shù)、視頻識別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息 自動采集 設(shè)備，按約定的協(xié)議，根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 物聯(lián)網(wǎng)第一個特征是 Web 3.0概念。第二個特征是云計算 +傳感網(wǎng) 2、 從應(yīng)用理解 物聯(lián)網(wǎng)是指把客觀世界上物品都接入到網(wǎng)絡(luò)（包括互聯(lián)網(wǎng) /移動通信網(wǎng)等） ,實現(xiàn)自然的交互， 更加精細(xì)和動態(tài)地管理生產(chǎn)和生活 。 物聯(lián)網(wǎng)的概念 1964年世界上第一臺計算機(jī)在美國賓西法尼亞大學(xué)研制成功， 它是信息工業(yè)革命的開端 1991年，歐洲粒子物理研究所的科學(xué)家提姆 伯納斯李開發(fā)出了萬維網(wǎng) ,開創(chuàng)了互聯(lián)網(wǎng)時代 2008年 IBM提出智慧地球 2009年 奧巴馬將智慧地球上升為國家戰(zhàn)略 2009年 溫總理提出 “ 感知中國 ” 物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是我們即將面臨的又一重大歷史性機(jī)遇 基礎(chǔ)期 開展基礎(chǔ)理論的研究，如：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)、測繪遙感、 RFID、二維條碼等 導(dǎo)入期 由政府主導(dǎo)的一些典型應(yīng)用示范 成長期 典型應(yīng)用的規(guī)模發(fā)展 發(fā)展期 從典型應(yīng)用向普遍性應(yīng)用的規(guī)模發(fā)展 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程可以分為：基礎(chǔ)期、導(dǎo)入期、成長期和發(fā)展期四個階段。 物聯(lián)網(wǎng)可劃分為一個由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成的三層體系。 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 全面感知 1 利用 RFID，傳感器，二維碼等隨時隨地獲取物體的信息 2 通過廣電網(wǎng)、通信網(wǎng)、傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去 可靠傳遞 3 利用云計算、網(wǎng)格計算、模糊識別等智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對物體實施智能化的控制 智能處理 物聯(lián)網(wǎng)的特征 可以分為“ 標(biāo)識、感知、處理 、 信息傳輸 ” 四 個環(huán)節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)涉及領(lǐng)域 射頻識別技術(shù)（ RFID） 傳感器網(wǎng)絡(luò) 嵌入式軟件 信息處理 智能芯片 通信 制造 測試檢測 公共設(shè)施 應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 智能家居 智能醫(yī)療 智能交通 智能農(nóng)業(yè) 智能物流 智能校園 將各種家庭設(shè)備通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過中國電信的寬帶、固話和 3G無線網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。 借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對家中病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行自測，并將生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過中國電信的固定網(wǎng)絡(luò)或3G無線網(wǎng)絡(luò)傳送到護(hù)理人或有關(guān)醫(yī)療單位。 包括公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能公交站臺、電子票務(wù)、車管專家和公交手機(jī)一卡通五種業(yè)務(wù) 通過實時采集溫室內(nèi)溫度、濕度信號及光照、土壤溫度、 CO濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。 打造集信息展現(xiàn)、電子商務(wù)、物流配載、倉儲管理、金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務(wù)平臺。 校園手機(jī)一卡通主要實現(xiàn)功能包括：電子錢包、身份識別和銀行圈存，促進(jìn)校園的信息化和智能化。 物聯(lián)網(wǎng) 管理平臺 移動 POS 金融 供應(yīng)鏈 智能運(yùn)輸 工業(yè)自動化 智能建筑 消防 公共安全 環(huán)境保護(hù) 氣象 數(shù)字化醫(yī)療 遙感勘測 軍事 農(nóng)業(yè) 林業(yè) 水務(wù) 電力 煤炭 石化 物流、零售、自動服務(wù) 設(shè)備、安全、節(jié)能 生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣 防火、勘察、報警 污染檢測、報警 水質(zhì)、水量、污染、安全 大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤 智能電網(wǎng) 設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程 險情、油井、運(yùn)輸、管線 聯(lián)動、消防栓、定位、調(diào)度 照明、信號、應(yīng)急、災(zāi)害、識別 大地勘測、森林、地震、海洋 偵查、監(jiān)控、定位、評估 降水、防洪、遠(yuǎn)程設(shè)備 交易、訂單、跟蹤、識別 通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位 庫存、車隊、監(jiān)控、導(dǎo)航、識別、貨物 電子支付、實時信息 防入侵系統(tǒng) 物流信息化 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總結(jié) 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)與研究前沿 全面感知 1 RFID標(biāo)簽 智能傳感 材料 微型化 嵌入式 集能節(jié)能 2 三網(wǎng)融合 近程通訊 IPv6 3G/4G 接入中間件 集能節(jié)能 可靠傳遞 3 云計算 對物體實施智能化的控制 數(shù)據(jù)安全 智能處理 物聯(lián)網(wǎng)的研究前沿 4 應(yīng)用模式 應(yīng)用領(lǐng)域 系統(tǒng)集成 公共平臺 智能終端 應(yīng)用創(chuàng)新 物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化 物聯(lián)網(wǎng)的檢測 5 6 從物聯(lián)網(wǎng)到信息物理系統(tǒng)（ CPS） 信息物理系統(tǒng) (cyber physical systems)作為計算進(jìn)程和物理進(jìn)程的統(tǒng)一體，是集成計算、通信與控制于一體的下一代智能系統(tǒng) 信息物理系統(tǒng)包含了將來無處不在的環(huán)境感知、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)工程，使物理系統(tǒng)具有 感知、計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治 功能 CPS的出現(xiàn)給 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究 帶來了無限機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 物流學(xué)科發(fā)展與物流信息化 物流：有機(jī)整合運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、配送、流通加工、 信息處理 等基本功能，實現(xiàn)物 品有目的的經(jīng)濟(jì)的 流 動 流體、載體、流向、流量、流程、流速、流效 物流網(wǎng)絡(luò) -資源整合 /建設(shè) /投資 運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、倉儲網(wǎng)絡(luò)、配送網(wǎng)絡(luò) 物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、物流組織網(wǎng)絡(luò)、物流信息網(wǎng)絡(luò) 物流流程 -服務(wù) /成本 /責(zé)任 解決方案、運(yùn)營管控 物流與供應(yīng)鏈 供應(yīng)鏈： 由供應(yīng)商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商等構(gòu)成。 供應(yīng)鏈 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò) 生態(tài)供應(yīng)鏈 供應(yīng)鏈的協(xié)同： 產(chǎn)品 /服務(wù) /資金 /信息 供應(yīng)鏈的優(yōu)化： 速度（時間） /成本 /服務(wù) 供應(yīng)鏈抗風(fēng)險能力：不確定性 供應(yīng)鏈可持續(xù)性： 服務(wù)供應(yīng)鏈： 物流與環(huán)境 物流與制造 物流與商貿(mào) 物流與金融 新的商業(yè)模式依賴物流的發(fā)展（電子商務(wù)） 大商貿(mào)依賴大物流 創(chuàng)新的物流產(chǎn)品提升消費(fèi)價值 將物權(quán)變成“物貸”， 供應(yīng)鏈金融 物流銀行 生命共同體： 生產(chǎn)、物流、金融協(xié)同 逆向物流 優(yōu)化運(yùn)輸方式 減少物流活動 節(jié)能減排 共同制造 前置生產(chǎn) 定制服務(wù) 擴(kuò)大服務(wù) 創(chuàng)造價值 2.5產(chǎn)業(yè) 物流是有創(chuàng)意的行業(yè)，物流是有責(zé)任的行業(yè)！ 輸出 服務(wù)、管理、技術(shù)信用、模式、文化 運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取、分析和處理物流活動的數(shù)據(jù)，提高物流運(yùn)作的自動化程度和物流決策的水平，達(dá)到合理配置物流資源、降低物流成本、提高物流服務(wù)水平的目的。 物流信息化主要表現(xiàn)為物流信息的商品化，信息收集的代碼化和數(shù)據(jù)庫化，信息處理的電子化，信息傳遞的標(biāo)準(zhǔn)化和實時化、信息存儲的數(shù)字化等。 未來的物流服務(wù)將是基于信息技術(shù)的企業(yè)間分工與協(xié)作共存的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系。 物流信息化 物聯(lián)網(wǎng)與物流相關(guān)研究 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 密 鑰 分 發(fā)安 全 防 御安 全 傳 輸安 全 路 由 體 系 結(jié) 構(gòu) 安 全M A C 協(xié) 議路 由 協(xié) 議拓 撲 控 制傳 輸 協(xié) 議功 率 控 制移 動 控 制擁 塞 控 制數(shù) 據(jù) 聚 合應(yīng) 用 協(xié) 議覆 蓋 與 聯(lián) 通 性 協(xié) 議 機(jī) 制網(wǎng) 絡(luò)S I N K 鏈 路短 程 無 線 通 信 通 信操 作 系 統(tǒng)仿 真編 程軟 件 設(shè) 計節(jié) 點 設(shè) 計低 功 耗 芯 片 硬 件 設(shè) 計自 身 定 位目 標(biāo) 定 位 與 跟 蹤 定 位 跟 蹤校 正波 束 形 成數(shù) 據(jù) 融 合協(xié) 同 探 測目 標(biāo) 辨 識 嵌 入 式 系 統(tǒng)信 號 處 理應(yīng) 用 研 究傳 感 器 技 術(shù) W S N 研 究無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 國家基金獲批： 2010： 86項； 2009： 52項；2008： 43項； 2007： 36項； 2006： 22項； 2005： 15項； 2004： 8項； 2003： 3項； F0101 信息理論與信息系統(tǒng) F0102 通信理論與 系統(tǒng) （ F010201 網(wǎng)絡(luò)通信理論與技術(shù) ） F0104 信息處理方法與技術(shù) F0105 電路與系統(tǒng) （ F010508 射頻技術(shù)與系統(tǒng) ） F0109 敏感電子學(xué)與傳感器 F0202 計算機(jī)軟件 F0203 計算機(jī)體系結(jié)構(gòu) F0205 計算機(jī)應(yīng)用技術(shù) F0207 信息安全 F0208 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) F0301 控制理論與方法 F0302 系統(tǒng)科學(xué)與 系統(tǒng)工程 （ 系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)度 F030212） F0303 導(dǎo)航 、 制導(dǎo)與傳感 技術(shù) （ F030307 傳感器網(wǎng)絡(luò)與多源信息融合 ） F0501 光學(xué)信息獲取與處理 G0212 物流與供應(yīng)鏈管理 G0103 運(yùn)籌與 管理 （ G010301優(yōu)化理論與方法 ） G0112 信息系統(tǒng)與管理 E0805 結(jié)構(gòu)工程 E0410 安全科學(xué)與工程 E0503 機(jī)械動力學(xué) H2609 傳染病流行病學(xué) CPS國家基金獲批： 2010： 7項； 1項重點， 1項重大 2009： 1項； 網(wǎng)絡(luò) 路由 QoS 協(xié)同 數(shù)據(jù)傳輸 布局 物聯(lián)網(wǎng)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的 WSN數(shù)據(jù)傳輸技術(shù) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)布局與拓?fù)溆成浞椒?低占空比無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實時服務(wù)質(zhì)量保障研究 定位 基于多途效應(yīng)分析的室內(nèi)低成本高精度定位技術(shù)研究 覆蓋 帶狀無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建模與關(guān)鍵技術(shù) 目標(biāo)跟蹤 新一代視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中匹配無關(guān)的目標(biāo)運(yùn)動模式研究 二值傳感器網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵問題研究 信息融合 帶寬受限傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤融合方法研究 能量 節(jié)點密集型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點功率控制 安全 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)流量信息保護(hù)研究 數(shù)據(jù)庫 面向 RFID復(fù)雜應(yīng)用的事件流處理技術(shù)的研究 數(shù)據(jù)獲取 情景感知服務(wù)位置信息獲取機(jī)理與算法 算法 基于數(shù)據(jù)流和行為感知的 CPS系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度與時空同步研究 應(yīng)用 基于 WSN的冷鏈網(wǎng)絡(luò)中水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測方法與應(yīng)用 多機(jī)器人系統(tǒng) 多機(jī)器人協(xié)同 群體智能 物流與供應(yīng)鏈 網(wǎng)絡(luò) 競爭環(huán)境下閉環(huán)供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題研究 不確定環(huán)境下再制造逆向物流網(wǎng)絡(luò)的多周期多目標(biāo)設(shè)計研究 物流金融環(huán)境下多元渠道大宗商品供應(yīng)鏈決策問題研究 基于代理的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)演化及其風(fēng)險控制研究 優(yōu)化 基于魯棒優(yōu)化的不確定性開發(fā)式車輛路徑問題研究 大型物流運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與車輛調(diào)度：新模型和基于超啟發(fā)式算法的優(yōu)化算法研究 供應(yīng)中斷下多級物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計模型與算法研究 供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)與動態(tài)的自組織演化分析與控制研究 協(xié)同 基于 Supply-Hub的供應(yīng)物流協(xié)同的理論與方法研究 基于合作博弈的供應(yīng)鏈合作理論與應(yīng)用 引入虛擬第三方的供應(yīng)鏈激勵協(xié)調(diào)與效率研究 供應(yīng)鏈環(huán)境下企業(yè)聯(lián)合采購與運(yùn)轉(zhuǎn)的博弈與協(xié)調(diào)研究 調(diào)度 動態(tài)供應(yīng)鏈中基于本體和 Multi-Agent 的多企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度分布式仿真建模 隨機(jī)模糊 Petri網(wǎng)理論及在供應(yīng)鏈建模中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)與物流 G0212物流與供應(yīng)鏈管理 基于 WSN的冷鏈網(wǎng)絡(luò)中水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測方法與應(yīng)用 G010301優(yōu)化理論與方法 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息實時更新的集裝箱調(diào)運(yùn)模型與優(yōu)化方法研究 E0807交通工程 易腐食品冷藏運(yùn)輸中多溫運(yùn)輸控制機(jī)理及關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化研究 F030212系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)度 基于 RFID的分時段雙層實時動態(tài) OKP調(diào)度理論模型與算法研究 G0112信息系統(tǒng)與管理 基于數(shù)據(jù)流和行為感知的 CPS系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度與時空同步研究 F010909傳感信息融合與處理 面向智能交通的多源異類傳感器數(shù)據(jù)并行融合研究 F030209智能交通系統(tǒng) 基于 RFID的車聯(lián)網(wǎng)在 ITS上應(yīng)用的基礎(chǔ)問題研究 F010202無線通