物流行业不仅是国家十大产业振兴规划之一，也是信息化及物联网应用的重要领域。随着物联网和物流信息相关技术的智能化推进，智能物流必将成为物流业的发展趋势，现代物流管理方式也必将向管控一体化方向发展，也能从整体上提高企业以及相关领域的信息化水平，从而达到带动整个产业发展的目的。因此，物联网和物流管控一体化的研究具有重要意义。本书从物联网和物流管控一体的概念入手，分概念篇、物流信息技术与系统篇、物联网应用技术篇、物流管一体化篇四篇总结了作者研究团队近几年的研究成果，重点叙述了物流信息技术、物联网和物流管控一体化的新思路、新方法与新技术，给出了构建物联网和物流管控一体化系统的应用案例。本书可作为高等学校物联网工程、管理科学与工程、物流工程与管理等相关专业高年级本科生、硕士研究生的教学参考书，也可供从事相关研究和应用的科研院所、企事业单位的研究人员和高管阅读参考。

第一篇概述 1

第1章绪论 1

1.1 物联网研究与发展现状 1

1.1.1 全球物联网产业发展概况 1

1.1.2 主要发达国家物联网产业发展现状 2

1.1.3 中国物联网产业发展现状 3

1.2 物流信息技术应用与发展现状 5

1.2.1 物流信息技术的构成 5

1.2.2 物流信息技术的应用现状 5

1.2.3 物流信息技术的发展趋势 7

1.2.4 物流信息技术对物流业发展的影响 7

1.3 智能物流研究与发展现状 8

1.3.1 智能物流 8

1.3.2 智能物流关键技术 9

1.3.3 智能物流发展现状 9

1.3.4 物联网与智能物流系统 11

1.3.5 智能物流发展存在的挑战 11

1.4 物流管控一体化发展趋势 13

1.4.1 管控一体化系统概述 13

1.4.2 物流管控一体化系统 13

1.4.3 管控一体化的核心-仓储管控 13

思考题 14

第2章物流与物流系统 15

2.1 物流的功能与分类 15

2.1.1 物流的概念 15

2.1.2 物流的效用 17

2.1.3 物流的分类 17

2.2 物流系统的作用 20

2.2.1 系统 20

2.2.2 物流系统 21

2.2.3 物流系统对经济社会的作用 25

2.3 物流运作一体化管理 25

2.3.1 物流运作管理 25

2.3.2 物流一体化运作模式 27

2.4 仓储 292.4.1 仓储概述 29

2.4.2 仓储作业流程 29

2.4.3 仓储合理化 31

2.5 运输 32

2.5.1 运输概述 32

2.5.2 运输方式 33

2.5.3 运输合理化 35

2.6 装卸搬运 37

2.6.1 装卸搬运概述 37

2.6.2 装卸搬运的分类 38

2.6.3 装卸搬运合理化 38

2.7 包装 39

2.7.1 包装概述 39

2.7.2 包装的分类 40

2.7.3 包装合理化 41

2.8流通加工 41

2.8.1 流通加工概述 41

2.8.2 流通加工合理化 42

2.9 配送 43

2.9.1 配送概述 43

2.9.2 配送的类型 44

2.9.3 配送中心 44

2.9.4 配送合理化 45

思考题 45

第3章电子商务与物流 46

3.1 电子商务概述 46

3.2 电子商务对物流的影响 47

3.2.1 电子商务下物流的特点 47

3.2.2 电子商务对物流活动的影响 48

3.2.3 电子商务对物流管理模式的影响 49

3.2.4 电子商务下物流流程的再造与重组 50

3.3 物流在电子商务中的地位与作用 51

3.4 电子商务物流的现状与发展趋势 51

3.4.1 国外电子商务下的物流解决方案 51

3.4.2 电子商务下我国企业物流管理模式 52

3.5 电子商务仓储物流模式 54

3.5.1 电子商务仓储物流概述 54

3.5.2 电子商务仓储物流模式分析 55

3.5.3 电子商务仓储物流模式的选择 58

3.6 电子商务物流配送模式 59

3.6.1 电子商务下的物流配送 60

3.6.2 电子商务配送存在的问题 60

3.6.3 电子商务下的配送模式 60

3.6.4 电子商务配送模式选择 62

思考题 63

第二篇物流信息技术统64

第4章物流信息系统概述 64

4.1 信息与信息系统 64

4.1.1 信息 64

4.1.2 信息系统 64

4.2 物流信息系统的概念 65

4.2.1 物流信息 65

4.2.2 物流信息的处理 67

4.2.3 物流信息系统的特征 67

4.2.4 物流信息子系统及其联系 68

4.2.5 物流信息系统的发展趋势 71

4.3 物流信息系统的功能 72

4.3.1 物流数据的收集和输入 72

4.3.2 物流信息的存储 72

4.3.3 物流信息的传输 72

4.3.4 物流信息的处理 73

4.3.5 物流信息的输出 73

4.4 物流信息系统的要素组成结构 73

4.4.1 硬件系统 73

4.4.2 软件系统 74

4.4.3 数据资源 75

4.4.4 相关人员 75

4.4.5 企业的管理制度与规范、管理思想与理念 75

4.5 物流信息系统的体系结构 75

4.5.1 物流信息系统的系统模型 75

4.5.2 物流信息系统的软件体系 75

4.5.3 物流信息化管理平台的典型架构 77

4.5.4 物流信息系统的技术体系结构 77

思考题 79

第5章物流信息技术 81

5.1 自动识别技术 81

5.2 条形码技术 82

5.2.1 条形码的基本概念 82

5.2.2 条形码的特点和分类 84

5.2.3 条形码的工作原理 90

5.3 数据库技术 91

5.3.1 数据库概述 91

5.3.2 数据仓库 93

5.3.3 下一代数据库发展趋势 95

5.4 网络通信技术 96

5.4.1 网络通信基本概念 97

5.4.2 网络通信技术的业务类型 99

5.5 EDI技术 102

5.5.1 EDI的基本概念 102

5.5.2 EDI特点及分类 104

5.5.3 EDI的工作流程 107

5.6 空间信息技术 109

5.7 GIS技术 110

5.7.1 GIS的基本概念 110

5.7.2 GIS的功能和应用 112

5.7.3 GIS技术的发展趋势 114

思考题 116

第6章物流自动化技术与装备 117

6.1 物流自动化概念 117

6.1.1 物流自动化的定义 117

6.1.2 物流自动化的特点 117

6.1.3 物流自动化的应用 118

6.1.4 物流自动化的研究和发展现状 118

6.1.5 物流自动化的发展障碍 119

6.1.6 物流自动化的发展前景 119

6.2 物流自动化技术 120

6.2.1 自动化立体仓库技术 120

6.2.2 自动分拣技术 122

6.2.3 物流信息处理自动化技术 123

6.3 自动引导车 124

6.3.1 自动引导车的概述 124

6.3.2 AGV导引方式 125

6.3.3 AGV的发展状况 126

6.3.4 AGV的结构和分类 128

6.3.5 AGV的研究趋势 131

6.4 仓库机器人 133

6.4.1 国内外机器人的发展现状 133

6.4.2 机器人技术在物流业中应用现状 134

6.4.3 机器人在我国物流行业推广应用的主要障碍和解决措施 135

6.5 自动分拣设备 1376.5.1 自动分拣技术的发展概述 137

6.5.2 自动分拣系统的分拣原理和主要组成部分 138

6.5.3 常见的自动分拣机 139

思考题 144

第7章智能物流系统 145

7.1智能物流系统概述 145

7.1.1 智能物流系统 145

7.1.2 智能物流系统特点 145

7.1.3 智能物流系统关键技术 146

7.2智能物流控制系统 147

7.2.1 生产物流控制系统 147

7.2.2 堆垛机控制系统 149

7.2.3 基于构件化技术的分布式柔性物流控制系统 151

7.3 物流跟踪系统 151

7.3.1物流跟踪技术 151

7.3.2 GPS跟踪系统 152

7.3.3 射频跟踪系统 153

7.3.4 条形码跟踪系统 154

7.4 物流安全系统 155

7.4.1智能物流系统的安全与威胁 155

7.4.2 基于RFID的智能物流系统安全架构 157

7.4.3 基于RFID的物流安全措施 158

7.4.4 电子商务中的数字签名技术 158

7.5 物流可视化管理 159

7.5.1 可视化发展历程 159

7.5.2 可视化技术与管理 159

7.5.3 供应链可视化管理 160

7.5.4 RFID在供应链可视化中的应用 161

7.6 智能仓储系统 162

7.6.1智能仓储系统及其发展历程 162

7.6.2 智能物流系统中的货位分配及出入库作业 163

7.6.3 未来发展趋势 164

思考题 165

第8章物流信息系统规划与设计 166

8.1 物流信息系统开发流程 166

8.1.1 物流信息系统的开发原则 166

8.1.2 物流信息系统的开发步骤 167

8.1.3 物流信息系统的开发过程 169

8.2 物流信息系统规划 170

8.2.1 物流信息系统规划概述 170

8.2.2 物流信息系统规划方法与步骤 173

8.3 物流信息系统分析 177

8.3.1 物流信息系统分析的概念 177

8.3.2 物流信息系统分析的任务 177

8.3.3 物流信息系统分析的方法 178

8.4 物流信息系统设计 181

8.4.1 物流信息系统设计概述 181

8.4.2 物流信息系统的总体设计 182

8.4.3 物流信息系统的详细设计 184

8.4.4 系统物流配置方案设计 188

思考题 189

第三篇物联网应用技术190

第9章物联网概述 190

9.1 物联网基本概念 190

9.1.1 物联网的定义 190

9.1.2 物联网与互联网 191

9.2 物联网起源与发展 192

9.2.1 物联网的起源 192

9.2.2 物联网的发展 193

9.3 物联网体系结构 194

9.3.1 感知层 195

9.3.2 网络层 195

9.3.3 应用层 196

9.4 物联网的特征 196

9.5 物联网关键技术 198

9.5.1 传感器技术 198

9.5.2 网络与通信技术 198

9.5.3 无线传感器网络 199

9.5.4 RFID技术 200

9.5.5 M2M技术 201

9.5.6 GPS技术 202

9.5.7 云计算技术 203

9.5.8 信息处理技术 203

9.6 物联网产业发展 204

9.6.1 物联网产业布局 204

9.6.2 物联网产业发展预测 205

思考题 206

第10章网络与通信 207

10.1 传统网络技术 207

10.1.1 计算机网络概述 207

10.1.2 以太网 210

10.1.3 因特网 212

10.1.4 IPv6 214

10.2 现场总线技术 216

10.2.1 现场总线概述 216

10.2.2 现场总线技术基础 217

10.2.3 现场总线的技术特点和体系结构特点 218

10.3 无线网络技术 219

10.3.1 无线网络概述 220

10.3.2 ZigBee 221

10.3.3 Wi-Fi 223

10.3.4 WiMAX 225

10.4 卫星通信 227

10.4.1 卫星通信概述 227

10.4.2 移动卫星通信系统 229

10.5 移动通信技术 230

10.5.1 2G技术 230

10.5.2 3G技术 231

10.5.3 4G技术 232

10.6 泛在网络 233

10.6.1 泛在网络概念 234

10.6.2 泛在网络关键技术 234

10.6.3 泛在网络架构 235

思考题 237

第11章 RFID与EPC 238

11.1 RFID的概念 238

11.1.1 RFID的产生与发展 238

11.1.2 RFID的特点 239

11.2 RFID系统组成及工作原理 240

11.2.1 RFID系统组成 240

11.2.2 工作原理 241

11.2.3 工作流程 241

11.3 RFID电子标签 242

11.3.1 RFID电子标签的分类 242

11.3.2 RFID电子标签与条形码的区别 243

11.4 EPC概述 246

11.4.1 EPC的产生与发展 246

11.4.2 EPC的特点 247

11.5 EPC组成与结构 248

11.5.1 EPC系统组成 248

11.5.2 EPC系统结构 248

11.6 EPC网络技术 249

11.6.1 EPC中间件 250

11.6.2 EPC信息服务 252

11.6.3 EPC网络系统模型 253

11.7 物联网环境下的RFID和EPC技术 254

思考题 257

第12章无线传感器网络 258

12.1 无线传感器网络概述 258

12.2 无线传感器网络的特点和性能指标 260

12.3 无线传感器网络体系结构 262

12.3.1 传感器节点 263

12.3.2 传感器网络 264

12.4 常用传感器 268

12.4.1 传感器概述 268

12.4.2 传感器的特性和选型 271

12.4.3 常见传感器类型介绍 273

12.5 无线传感器网络关键技术 275

12.5.1 无线传感器网络MAC协议 275

12.5.2 无线传感器网络路由协议 277

12.5.3 无线传感器网络拓扑控制 278

12.5.4 无线传感器网络能量管理机制 279

12.5.5 无线传感器网络QoS保证技术 280

12.5.6 无线传感器网络数据融合技术 281

12.5.7 无线传感器网络数据管理 282

12.5.8 无线传感器网络安全机制 284

12.5.9 无线传感器网络同步管理机制 286

12.6 无线传感器网络仿真平台 287

思考题 289

第13章定位系统 290

13.1 位置信息感知与服务 290

13.1.1. 地理位置与位置信息 290

13.1.2. 位置信息服务 290

13.1.3. 位置信息采集技术 292

13.2 卫星的定位系统 292

13.2.1 美国的全球定位系统 293

13.2.2 中国的北斗卫星导航系统 298

13.2.3 俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统 300

13.2.4 欧洲的伽利略卫星导航系统 301

13.2.6 四大卫星定位系统对比 303

13.3 蜂窝网络定位 304

13.3.1 蜂窝技术概述 304

13.3.2 蜂窝网络定位方案 304

13.3.3 蜂窝网络定位技术 306

13.4 室内精准定位技术 308

13.4.1 WLAN技术 309

13.4.2 蓝牙技术 309

13.4.3 RFID技术 309

13.4.4 UWB定位技术 309

13.4.5 超声波定位技术 310

13.4.6 WSN定位技术 310

13.4.7 图像定位技术 310

13.5 定位技术的发展趋势 310

思考题 311

第14章智能信息设备 312

14.1 智能信息设备的概念 312

14.1.1 智能设备与嵌入式系统 312

14.1.2 智能设备的分类 313

14.2 个人计算机 313

14.2.1 台式机 314

14.2.2 一体机 314

14.2.3 笔记本电脑 315

14.2.4 平板电脑 316

14.3 PDA与智能手机 317

14.3.1 PDA 317

14.3.2 智能手机 318

14.4 智能机器人 320

14.4.1 机器人与智能机器人 320

14.4.2 智能机器人的分类 321

14.5 数字标牌 324

14.5.1 数字标牌的概念 324

14.5.2 数字标牌系统的构成与功能 325

14.5.3 数字标牌的应用 326

14.6 可穿戴的智能设备 327

14.6.1 可穿戴智能设备的定义 327

14.6.2 可穿戴智能设备的分类 327

14.6.3 可穿戴智能设备的应用 328

14.6.4 可穿戴智能设备的产品 329

14.7 智能电视 331

14.7.1 中国智能电视发展历程 332

14.7.2 智能化方法 332

14.7.3 智能电视的特点 332

14.8 智能信息设备的发展趋势 333

思考题 334

第15章数据处理与云计算 335

15.1 物联网数据的特点 335

15.2 物联网数据处理与应用 338

15.2.1 物联网数据处理的要求 338

15.2.2 物联网数据处理的系统架构 338

15.2.3 物联网数据处理的关键技术 340

15.2.4 物联网数据处理的应用 343

15.3 数据存储与云计算技术 344

15.3.1 数据存储技术 344

15.3.2 云计算概述 346

15.3.3 云计算产业 351

15.3.4 云计算环境下数据存储的体系结构 353

15.3.5 云计算和物联网 355

15.4 数据挖掘 356

15.4.1 数据挖掘的概念 356

15.4.2 数据挖掘的基本过程 357

15.4.3 数据挖掘的算法 358

15.4.4 数据挖掘的任务 359

15.4.5 数据挖掘的应用 360

15.4.6 数据挖掘与数据融合的结合 361

15.5 大数据的研究与发展 361

15.5.1 大数据的研究背景 361

15.5.2 大数据的概述 362

15.5.3 大数据的技术体系 364

15.5.4 大数据的发展趋势 366

思考题 367

第16章 CPS系统 368

16.1 CPS的概述 368

16.1.1 CPS的定义 368

16.1.2 CPS的研究现状 369

16.2 CPS体系概述 370

16.2.1 CPS的体系结构 370

16.2.2 CPS的硬件 372

16.2.3 CPS的软件 373

16.3 CPS的技术特征 374

16.3.1 CPS与计算机系统 375

16.3.2 CPS与嵌入式系统 375

16.3.3 CPS与工业控制系统 376

16.3.4 CPS与无线传感器网络 376

16.3.5 CPS与物联网 376

16.3.6 CPS与网络控制系统 377

16.3.7 CPS与混杂系统 377

16.4 CPS发展趋势 378

16.4.1 CPS的应用前景 378

16.4.2 CPS发展面临的挑战 379

16.4.3 CPS设计的研究进展 381

16.4.4 CPS设计中亟待解决的关键问题 384

思考题 385

第四篇物流管控一体化386

第17章物联网在物流领域应用分析 386

17.1 物联网在物流领域应用分析 386

17.1.1物联网行业应用领域概况 386

17.1.2 国内外物流领域物联网发展现状 386

17.1.3 物联网对现代物流发展的影响 389

17.2 物联网在物流领域应用框架 391

17.3 基于物联网的物流信息平台关键技术 394

17.3.1 基于物联网的物流信息平台概述 394

17.3.2 物流信息平台架构技术 394

17.2.3 基于物联网的物流信息平台技术应用 398

17.3.4 平台应用标准与规范 400

17.3.5 基于物联网的物流信息平台安全技术 401

17.4 基于物联网的物流业务流程再造 402

17.4.1 物流业务流程发展过程 402

17.4.2 物流业务流程 402

17.4.3 物联网对物流业务流程的影响 404

17.4.4 基于物联网的物流业务流程再造 405

17.5 基于物联网的物流协同 411

17.5.1 基于物联网的“物流”协同 412

17.5.2 基于物联网的“信息流”协同 413

17.5.3 基于物联网的“资金流”协同 414

思考题 415

第18章仓储管控一体化系统 416

18.1概述 416

18.1.1 我国仓储业面临的主要问题 416

18.1.2 仓储作业 417

18.2 仓储管理信息系统 418

18.2.1 仓储管理信息系统概述 418

18.2.2 仓储管理信息系统的功能 420

18.3 仓储作业设备监控 424

18.3.1 仓储作业设备 424

18.3.2 仓储作业设备监控管理系统 425

18.4 仓储作业环境监测 426

18.4.1 仓储环境监控的重要性及关键参数 426

18.4.2 基于WSN的仓储环境监控系统 430

18.4.3 基于WSN的仓储环境监控系统关键技术 432

18.5 仓储管控一体化系统 440

18.5.1 仓储管控一体化系统概述 440

18.5.2 仓储管控一体化系统的优势 441

18.6 基于物联网的仓储管控一体化系统 442

18.6.1 物联网应用的几个原则 442

18.6.2 基于物联网的仓储管控一体化系统设计 443

18.6.3 基于物联网仓储管控一体化系统的运作 444

18.7 基于信息融合的仓储管控一体化系统 447

思考题 448

第19章货物运输管控一体化系统 449

19.1 现代物流下的货物运输 449

19.1.1 现代物流对货物运输的要求 449

19.1.2 货物运输发展趋势 451

19.2 货物运输安全 452

19.2.1 货物运输安全分析 452

19.2.2 货物运输的监控参数 453

19.3 货物运输在途安全监控系统 454

19.3.1 货物运输在途安全监控系统概述 454

19.3.2 货物运输在途安全监控系统设计与实现 455

19.4 农资物流管控一体化系统 458

19.4.1 农资的分类及特点 458

19.4.2 现代农资物流管理 459

19.4.3 农资物流信息系统和平台 462

19.4.4 农资物流监控黑箱系统概述 466

19.4.5 ALMBS系统的设计与实现 472

19.5 高档艺术品物流管控一体化系统 475

19.5.1 艺术品的特点与分类 475

19.5.2 艺术品市场 476

19.5.2高档艺术品智能物流系统概述 479

19.5.3 ILSA系统的设计与实现 481

思考题 485

中英文专业术语索引 486

参考文献 487