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本书结合物联网感知层内涵和智慧物流发展现状及趋势，针对大数据背景下的智慧物流体系建设需求及智能终端在物流行业的应用需求，首先研究了感知技术基础理论；其次，在对智慧物流感知技术详细阐述的基础上，从感知技术在快递物流和电子商务领域的实际应用角度出发，深入研究了感知技术在智慧物流领域中的应用，构建了基于感知技术的智慧物流终端总体架构，并设计了智慧物流感知终端在仓储监管、信息发布、车辆配送、物流支付等智慧物流业务环节的功能体系；此外，详细设计了基于感知技术的智慧物流业务体系和业务流程，规划了智慧物流信息平台的建设、运营与推广方案；通过研究国内典型的智慧物流终端在快递配送、仓库管理和移动交易的市场应用案例，提出智慧物流终端研发与产业化应用方案，为我国现代物流企业运用感知技术和智慧物流终端实现产业升级提供了综合解决方案。本书结构合理、层次清晰、图文并茂、实用性强，将基础知识、关键技术与实际应用及运营管理紧密结合，有助于推动智慧物流的快速发展。

第1章  绪  论	1
1.1  感知技术的概念与发展历程	2
1.1.1  感知技术概念	2
1.1.2  感知技术发展历程	7
1.2  感知技术国内外研究现状	11
1.2.1  国外研究现状	11
1.2.2  国内研究现状	13
1.3  感知技术应用现状	15
1.3.1  感知技术应用行业现状	15
1.3.2  物流行业应用现状及趋势分析	17
1.4  智慧物流与感知技术	19
1.4.1  智慧物流的起源与发展前景	20
1.4.2  感知技术条件下的智慧物流	23
1.4.3  感知技术在智慧物流领域的应用前景	26
1.5  本章小结	27
参考文献	27
第2章  感知技术基础理论	29
2.1  感知技术的内容与范畴	30
2.1.1  感知技术的内涵	30
2.1.2  感知技术的特点	32
2.1.3  感知技术的工作原理	33
2.2  感知技术的体系框架	35
2.2.1  感知技术体系分析	35
2.2.2  感知技术应用分析	46
2.3  物联网感知层的结构与组成	50
2.3.1  感知层的重要性	50
2.3.2  感知层的基本结构	51
2.3.3  感知层的功能特点	51
2.3.4  物联网感知层与感知技术	54
2.4  感知技术标准化及架构设计	55
2.4.1  感知技术标准化现状	55
2.4.2  感知技术标准化的需求分析	55
2.4.3  感知技术标准化对物流行业的影响	56
2.4.4  感知技术标准体系架构设计	57
2.5  本章小结	63
参考文献	64
第3章  智慧物流感知技术及应用	65
3.1  智慧物流感知终端技术	66
3.1.1  RFID技术	66
3.1.2  传感器技术	69
3.1.3  GPS定位技术	74
3.1.4  嵌入式技术	78
3.1.5  车载物联信息终端技术	82
3.2  智慧物流感知网络技术	85
3.2.1  EPC技术	85
3.2.2  移动互联网技术	87
3.2.3  无线自动组网技术	91
3.2.4  无线传感器网络	95
3.3  智慧物流信息服务技术	101
3.3.1  信息感知技术	101
3.3.2  信息交互技术	102
3.4  智慧物流感知检测技术	105
3.4.1  自动检测技术	105
3.4.2  智能控制技术	108
3.5  智慧感知网络安全技术	110
3.5.1  防火墙技术	111
3.5.2  智能加密技术	117
3.6  本章小结	121
参考文献	121
第4章  感知技术在智慧物流领域的应用	123
4.1  感知技术在智慧物流领域的应用现状与总体规划	124
4.1.1  应用现状及存在的问题分析	124
4.1.2  在智慧物流领域应用的总体规划	126
4.2  感知技术在智慧物流领域的应用研究	128
4.2.1  感知技术与智能运输业务	128
4.2.2  感知技术与自动仓储业务	130
4.2.3  感知技术与动态配送业务	132
4.2.4  感知技术与信息控制业务	133
4.3  感知技术在快递物流领域的应用	133
4.3.1  电子商务环境下现代物流快递业的发展趋势	134
4.3.2  快递配送业务的感知技术应用分析	136
4.3.3  快递仓储业务的感知技术应用分析	138
4.3.4  快递支付业务的感知技术应用分析	140
4.4  感知技术与物流信息系统的集成	142
4.4.1  感知技术与物流信息系统的集成方法研究	143
4.4.2  感知技术与物流信息系统的集成过程分析	145
4.5  本章小结	146
参考文献	146
第5章  基于感知技术的智慧物流终端总体架构及功能设计	148
5.1  基于感知技术的智慧物流终端概述	149
5.1.1  国内外发展现状及趋势	149
5.1.2  存在问题及原因分析	151
5.2  智慧物流感知终端的需求分析	152
5.2.1  智慧物流感知终端的行业需求	152
5.2.2  智慧物流感知终端的业务需求	153
5.2.3  智慧物流感知终端的功能需求	154
5.3  智慧物流感知终端总体架构设计	155
5.3.1  设计依据及原则	155
5.3.2  终端硬件架构设计	156
5.3.3  终端组成部件设计	157
5.3.4  终端部件功能设计	158
5.4  智慧物流感知终端功能设计	160
5.4.1  仓储监管业务的应用	160
5.4.2  信息发布业务的应用	162
5.4.3  运输与配送业务的应用	162
5.4.4  物流支付业务的应用	163
5.5  本章小结	164
参考文献	164
第6章  基于感知技术的智慧物流业务体系及信息平台应用研究	165
6.1  基于感知技术的智慧物流业务概述	166
6.2  感知技术在物流行业的应用	167
6.2.1  感知技术对物流业务的影响分析	167
6.2.2  感知技术在物流行业中的应用	169
6.3  基于感知技术的智慧物流业务体系与业务流程研究	174
6.3.1  现代物流业务体系分析	174
6.3.2  感知技术背景下智慧物流业务体系	180
6.3.3  现代物流业务流程分析	184
6.3.4  感知技术背景下智慧物流业务流程	188
6.4  基于感知技术的智慧物流信息平台构建	195
6.4.1  智慧物流信息平台概述	195
6.4.2  基于感知技术的智慧物流信息平台架构	196
6.4.3  智慧物流信息平台运营与推广	200
6.5  本章小结	204
参考文献	204
第7章  智慧物流终端研发与产业化应用	205
7.1  智慧物流终端应用需求及产业化分析	206
7.2  智慧物流终端在快递行业的应用	207
7.2.1  快递行业终端解决方案	207
7.2.2  典型案例：快递行业移动信息化解决方案	209
7.2.3  典型案例：顺丰速运快递管理方案	211
7.3  智慧物流终端在仓库管理的应用	213
7.3.1  智能化仓储系统解决方案	213
7.3.2  典型案例：同方锐安RFID手持终端在仓库管理的应用	216
7.3.3  典型案例：威迅仓库管理方案	218
7.4  智慧物流终端在移动交易的应用	220
7.4.1  移动交易终端解决方案	220
7.4.2  典型案例：中小型商场POS组网方案	222
7.4.3  典型案例：易收付系统方案	224
7.5  本章小结	226
参考文献	226
第8章  结论与展望	227
8.1  本书总结	228
8.2  感知技术在智慧物流领域的应用展望	229
8.2.1  感知技术在智慧物流领域的应用	229
8.2.2  感知技术在智慧物流领域的展望	232

序言
大数据技术也称为巨量信息技术，根据维基百科的定义，大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。根据相关定义，可以认为大数据技术是指所涉及的信息量规模巨大到无法通过目前主流技术与软件工具进行分析处理，无法在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业实现经营决策目标的巨量信息技术。大数据技术使得人们认识世界的思想及方法发生了变革。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些有意义的数据进行专业化处理。换言之，如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现营利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。
从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构。它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘，但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。
智慧物流是利用集成化、智能化、移动化技术，使物流系统具有智能性，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流过程中的某些问题的能力，它包含智能运输、自动仓储、动态配送及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动，为供方提供最大化的利润，为需方提供最佳的服务，同时也会消耗最少的自然资源和社会资源，从而形成完备的智慧物流综合管控体系。
继第三次工业革命之后，2013年称为大数据元年，2014年称为移动互联元年。在此背景下，大数据与智慧物流系列丛书的核心思想是大数据技术与智慧物流行业的深度融合与综合集成，面向大数据技术在智慧物流领域的应用问题，着重研究大数据背景下智慧物流体系、理论、方法和技术应用，推动我国现代物流行业健康、有序、协调、绿色发展。
本系列丛书具有如下特点：
（1）系统创新性。本系列丛书的编写借鉴国内外优秀丛书的写作思路，以“概念—原理—方法—应用”为主线，以多学科综合协同为理论基础，将信息技术、工程技术、物流管理等有机结合起来，使读者对智慧物流的原理、技术、方法和应用有一个系统、全面的认识。
（2）实践应用性。本系列丛书在基础技术论述及应用层面，以讲清概念、强化应用为重点，在此基础上适当介绍相关学科的新发展、新方法和新技术。同时，根据大数据与智慧物流的强应用性、强技术性特点，在本系列丛书中突出案例应用，使其具有更强的实践性。
（3）能力提升性。本系列丛书注重物流行业从业人员应用意识、兴趣和能力的提高，强调知识与技术的灵活运用，培养和提高智慧物流从业人员的实际应用能力和实践创新能力。着眼于物流从业人员所需的专业知识和创新技能，强化实际能力训练，让从业人员学而有用、学而能用，从而提升智慧物流行业从业人员能力及智慧物流行业效率。
为了探索有中国特色的智能物流发展之路，推进物流产业的发展，在大数据、物联网与云计算技术快速发展的同时，及时给人们带来有效学习和掌握新思想、新技术的途径与平台，丛书编委会策划了这套“大数据与智慧物流”系列丛书，以为社会提供一整套体系完整、层次清晰、技术翔实、数据准确、通俗易懂的丛书，推动我国大数据技术应用与物流信息化建设向更高层面、更广领域纵深发展，为各级政府部门、广大用户及信息业界提供决策参考和工作指南。
为保证本系列丛书的编写质量，特别邀请本领域理论研究和工程实践的知名专家、学者担任丛书主审。在此，向为本系列丛书编写和出版提供帮助的所有人士表示衷心的感谢和由衷的敬意。

王喜富                
大数据与智慧物流系列丛书编委会秘书长
2016年1月于北京      

前言
随着物联网、互联网、通信网络等技术的发展，尤其是大数据和云计算技术的深入应用与逐步应用，传统物流业开始向现代物流业转型，智慧物流应运而生。智慧物流是以物联网、云计算、大数据为技术支撑，以物流产业自动化基础设施、智能化业务运营、信息系统辅助决策和关键配套资源为基础，通过物流各环节、各企业的信息系统无缝集成，实现物流全过程链可自动感知识别、可跟踪溯源、可实时应对、可智能优化决策的物流业务形态。
作为物联网应用的最前端，感知层的信息感知和采集效果对于物联网功能的有效实现有着决定性的作用。而标准体系架构的研究和实现是完善物联网感知层功能的基础。感知技术的全面应用将促使物流业向智能化、自动化、网络化、可视化、实时化发展。但目前感知技术在智慧物流领域中的实践和应用都是初级的、浅层的、局部的、小范围的应用，如何实现跨区域、跨行业的融合，乃至全国全球的物流与供应链的整合，是感知技术在智慧物流应用中遇到的关键性问题，它们的顺利跨越将会带动智慧物流及感知技术的大飞跃、大发展。
感知技术是一项综合性的技术，它在物流业中的应用具有规模性、广泛性、管理性、技术性等特征。通过感知技术以感知物体的各项物流信息，然后才能进行信息整合处理，以实现广泛智能化应用。基于感知技术，以智能运输、自动仓储、动态配送和信息控制等共同构成的新型物流业务体系得以形成。由于感知技术贯穿了物流的各个业务环节，使得物流供应链各个环节紧密相连，形成无缝式连接，从而构成了高度集成的物流服务链。
通过感知技术普遍应用，必将带来物流运输智能化、物流仓储自动化、物流配送动态化、物流信息网络化，物流体系中的各项业务都将高度智能化；运用感知节点传送数据的准确性与实时性，及时地对数据进行深度挖掘和分析，总结有价值的物流相关信息，实现智慧物流价值提升，降低成本提高效率。感知技术还将带来敏捷智能的供应链变革，感知技术环境下的供应链管理利用信息技术和现代管理技术，把采购、生产、销售过程的所有节点整合在一起，以适应市场的瞬息变化，适时采购所需的原材料，即时生产，以满足客户的需求，实现管理的自动化（获取数据、自动分类等）；供应链中的信息获取也必将更加及时、精确、便利，在降低成本的同时，提高服务质量，加快响应时间，增加客户满意度。在感知技术环境下，供应链环节整合将更加紧密，供应链一体化将指日可待。
作为移动通信、智能物流的重要组成部分，智慧物流终端在其发展过程中经历了巨大的变革，由传统的功能单一、结构相对简单、硬件与软件之间存在很强相关性和依赖性的基础设备，高速发展至今天，已成为基于语音、数据、图像等多种应用和业务的承载平台。它担任着数据采集、初步处理转化、向上层传输的作用，是互联化、智能化中的关键设备，通过智慧物流终端的转换和采集才能将各种外部感知数据汇集和处理，并将数据通过各种通信方式传输到互联网中。由此可见，发展智慧物流终端是顺应市场需求、满足企业需要的。面对物流市场和各行各业的不同需求，智慧物流终端也在不断发展，可以预见市场对智慧物流终端的需求是巨大的，它的应用必将有广阔的前景。
本书结合物联网感知层内涵和智慧物流发展现状及趋势，针对大数据背景下的智慧物流体系建设需求及智能终端在物流行业的应用需求，首先研究了感知技术基础理论，即感知技术的内涵与范畴、感知技术的体系框架、感知层的结构与组成和感知技术标准化及架构设计；其次，在对智慧物流感知技术详细阐述的基础上，从感知技术在快递物流和电子商务领域的实际应用角度出发，深入研究了感知技术在智慧物流领域中的应用；同时，依据智慧物流感知终端的行业需求、业务需求及功能需求，构建了基于感知技术的智慧物流终端总体架构，并设计了智慧物流感知终端在仓储监管、信息发布、车辆配送、物流支付等智慧物流业务环节的功能体系；此外，详细设计了基于感知技术的智慧物流业务体系和业务流程，规划了智慧物流信息平台的建设、运营与推广方案；通过研究国内典型的智慧物流终端在快递配送、仓库管理和移动交易的市场应用案例，为我国现代物流企业运用感知技术和智慧物流终端实现产业升级提供了综合解决方案。
全书分为8章，主要包括：第1章，绪论；第2章，感知技术基础理论；第3章，智慧物流感知技术及应用；第4章，感知技术在智慧物流领域的应用；第5章，基于感知技术的智慧物流终端总体架构及功能设计；第6章，基于感知技术的智慧物流业务体系及信息平台应用研究；第7章，智慧物流终端研发与产业化应用；第8章，结论与展望。
我国智慧物流领域应借助感知技术的兴起和广泛应用，不断地寻求突破和创新，形成物畅其流、快捷准时、经济合理、用户满意的智慧物流服务体系。感知技术的发展将促使我国物流业的技术变革，为我国智慧物流的发展提供新的市场机遇。随着感知技术发展得越来越成熟，智慧物流的前景必将一片大好。
在本书撰稿过程中，参考了大量的文献，在此谨向相关文献的作者表示衷心的感谢！同时作者多次到相关物流企业进行调研，综合了众多行业技术人员和领域专家的意见。在此向相关企业领导和专家致以衷心的感谢，感谢他们的热情帮助和对作者的研究提出的宝贵意见！参加本书撰稿的还有郭达、郭周祥、刘海滨、龙莹婷、赵烈樱、张昊和刘敏等。
由于作者水平及时间有限，加上感知技术、现代物流产业、智慧物流终端技术发展迅速，相关技术和管理理念不断翻新，书中难免有疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

网络通信

赵惟，1975年10月生，江西南昌人，1997年5月加入中国共产党，1998年7月参加工作，教授级高级工程师，江西财经大学产业经济学专业毕业，研究生学历，经济学博士，中国社会科学院博士后、硕士生导师，十二届全国青年联合会委员，四届、五届中央国家机关青年联合会委员，三届中央企业青年联合会委员，十届北京市青年联合会委员，江西省宜春市二届人大代表。

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