物流标准化（电子标签+条码）示范实验室

一、信息集成方案及详细描述

1.概述

现代企业的发展，离不开物流的支持。随着信息时代的来临，互联网的加速，国内物流业已经呈现加速发展的态势。而信息化或者IT在物

流领域领域中的建设已经逐渐得到重视。物流信息化是现代物流建设的“催化剂”，只有走整合信息技术和信息数据之路，企业物流的信

息化建设才能真正发挥作用，才能进一步推动现代物流建设水平。现代物流的发展，直接刺激了新生事物的生长，物联网技术的出现，让

现代物流业充满了挑战。

1.1物联网技术简介

物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式

获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高

对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。物联网

概念是庞大和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系，而在其系统集成和应用端，可以说物联网技术将能够应用于工业、

农业、服务业、环保、军事、交通、家居等几乎所有的领域。

随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟，欧美等发

达国家将物联网作为未来发展的重要领域。美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心

的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持；欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制

和国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。

2009年8 月7日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话：提出了在激烈的国际竞争中，

迅速建立中国的“传感信息中心”或“感知中国中心”的重要指示；2009 年11月3日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家

宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向

信息社会的‘发动机’”。2010年两会期间，物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联网产业发展

面临巨大机遇。2010年政府出台了《关于加快物联网产业发展的意见》，提出了将加快物联网产业发展，到2015年，全省物联网产业

销售收入达到1000亿以上，成为重要的战略性新兴产业。

物联网产业发展与布局方面起步较早，经过近几年的快速发展，物联网产业的市场规模大幅度增长，形成了一个具有广阔市场前景和

发展潜力的产业体系，覆盖到交通物流、公共安全、医疗保健、电力等诸多行业领域。目前，物联网技术广泛应用于该地区发达的交

通运输物流行业，已基本形成了一个比较完善的物联网产业发展体系结构。

1.2智慧物流简介

根据市场研究公司YanKee Group在一份研究报告中指出，全球消费品和零售行业由于供应链效率低下而造成的损失每年约为400亿美元，

相当于其销售额的3.5%。

此外，低效的物流供应链消耗了更多的油料，造成大量的碳排放，增加大气污染且增加成本。所以推进我国物流产业技术升级和产业结

构调整显得尤为重要和紧迫。因此，在降低成本、市场需求和技术革新的多层因素的推动下，催生了智慧物流，“智慧物流”也是物流

产业发展的必然趋势。

目前，我国的物流业已从传统型物流向现代型物流发展，不少物流企业已经具备了信息化、自动化、智能化的特征，部分系统也实施

了信息管理和标准化服务，但与“智慧物流”的要求对比还有较大的差距，主要表现在运营流程中运用物联网技术的频率不高、信息

化管理系统配备率低、服务功能滞后等等，直接导致业务开展中及时性差、出错率高、成本高、客户满意率低等现象的出现。物流企

业如不顺应形势、加大转型升级的力度、着力打造“智慧物流”，将很可能作为弱者面临被淘汰的境地。

随着国家对物流行业重视程度的提高、物联网技术的兴起，物流行业实现向“智慧物流”的转型升级已势不可挡。

1.3物联网与物流的关系

（1） 物联网以物流为基础

物流随着商品上产的出现而出现，也随着商品生产的发展而发展。物联网的发展刘不开物流行业的支持。早期的物联网叫做传感网，

二物流业最早就开始有效应用了传感网技术，比如RFID技术在汽车上的应用，都是最基础的物联网应用。

（2） 物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一

物联网运用主要集中在物流和生产领域。物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一。物联网技术特别是RFID技术的应

用将极大的提升国际贸易流通效率。而且可以减少人力成本、仓储等物流成本。

实施物联网技术之后，基于感知的货物相关数据便可建立全球范围内的状态监控系统，提供全面的跨境贸易信息，货物信息和物流信

息跟踪，帮助制造商、贸易商随时随地的掌握货物信息，提高贸易风险的控制能力。

以上可以看出，贯穿整个供应链的物联网，使供应链呈现出透明、高效、精准的特点。实现了传统物流可望而不及的目标。并且通过

物联网技术，仓库的管理变得高效、准确，大大节约人力成本。

1.4物联网推动智能物流的发展

物联网的发展将直接推动现代物流的发展，促进物流行业走向智慧化、智能化。在物联网时代，物流将实现以下几个方面的升级：

（1） 物流信息化升级

目前，我国物流业信息化已进入信息和资源的整合时期，物联网的应用将进一步提高物流相关设施设备的信息化与自动化水平，促进

物流管理过程的智能化发展。在物联网时代，所有的物流设施设备都将嵌入RFID电子标签，小到托盘、货架，大到运输车辆、集装箱、

装卸设备、仓库门禁等，标签所记录的信息会帮助物流管理系统实时地掌握各项物流进程，做出最有利的决策，推动整个物流行业的

发展。

（2） 运输智能化升级

现有的物流运输系统借助网络、GPS、GIS等技术已经可以实现某种程度上的可视化智能控制，当物联网发展成形后，运输的智能化将

进一步升级。运输线路中的某些检查点将装上RFID阅读器、自动识读车辆和货物上所贴RFID电子标签中的信息，并实时传送到管理平

台，让企业实时了解货物的位置和状态，实现对运输货物、运输路线与运输时间的可视化跟踪管理，并可以根据实际情况实时调整运

输路线、箱体内的温湿度环境等，在提高运输效率的同时也为客户提供更有质量的服务。

（3） 配送中心一体化升级

物联网技术的应用将极大地提高配送中心的运行效率，降低配送中心的管理成本。进入配送中心的每一个货物都将携带RFID电子标签，

期间所记录的与货物或托盘唯一对应的相关信息将成为该货物或托盘在整个配送环节的身份标识，并借助于阅读器所形成的无所不在

的感应网络，配送中心将可实现出入库、盘点的一体化智能管理。

1.5物流标准化实验室建设的必要性

（1） 应国家战略要求

国家在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确提出了“推进物联网研发应用”，“扩大金融、物流等

服务业对外开放，发展服务外包，稳步开放教育、医疗、体育等领域，引进优质资源，提高服务业水平”。所以，基于物联网技术的

物流标准化实验室的建设符合国家的战略发展。

（2） 满足地方发展需要

2010年政府出台《关于加快物联网产业发展的意见》物联网概念提出以后，面向具有迫切需求的公共管理和服务领域，以政府应用项

目来带动物联网市场的快速发展将是大势所趋。物联网产业发展的意见的出台，为物联网产业的发展指明可明确的发展方向和发展重点，

发展物联网产业已成为提升信息产业核心竞争力、发展创新性经济，改造提升传统产业、促进“两化”融合、提升信息化水平的重要抓

手。物流标准化实验室的建设可以积极推动条码、RFID技术在制造业物流、城市配送物流、商贸服务中心等各类物流模式以及档案管理

和重点零部件管理中的应用，并逐步扩大应用领域和范围。

（3） 区域发展优势

1、 具备较好的生产也研发能力；

2、 具备较好的物联网技术推广应用优势。

发展物联网产业,既是培育战略性新兴产业、优化调整产业结构的有效手段,又是推动信息技术改造传统产业,提高综合竞争力的重要方

式，更是在新一轮技术革命中实现弯道超车的必然选择。

1.6物流标准化实验室建设的目的和意义

（1） 面向政府，形成物联网在物流、零售、重点零部件管理等领域应用演示示范中心

物流标准化实验室的建设可以接待各级领导参观，为物联网企业培训储备干部，有着很好的社会示范作用。物联网技术作为新型技术，

目前在物流、零售、重点零部件管理、档案管理等领域的应用还不广泛。此物流标准化实验室将物联网技术应用到智能物流等真实环

境中，将物联网技术在物流各流程中的使用全方位展示，政府、企业、社会全面了解物联网在物流等领域的应用。加快物联网产业的

推进，起到演示示范作用，推进物联网技术的应用推广。

（2） 面向物联网应用，形成物联网技术方案测试中心

物联网技术中，RFID技术在物流等领域中起着非常重要的作用。随着RFID电子标签成本的下降，中小企业现今大规模进入RFID领域，

作为物联网技术中的核心部件，本物流标准化实验室可以为企业提供RFID标签的读取率、灵敏度等性能测试。

一个物联网应用方案如果在现场直接实施，可能会出现各种各样的问题，物流标准化实验室的建成可以提供RFID在物流各个环境的真

实模拟环境，为企业提供前期RFID测试环境，降低实施风险，协助形成解决方案。

（3） 面向政府、企业，形成标准研制、标准服务技术支撑中心。

可以为政府、企业提供标准化技术支持与咨询，主导或参与各类相关标准的制修订工作。

（4） 面向社会，形成物联网应用人才培养基地

物流标准化实验室建成之后，可以对 物联网、物流等专业人才在RFID技术方面进行人才培训，使之能够培养出物联网产业与技术的

高素质人才，为加快 物联网产业发展奠定一定的人才基础，符合社会发展的需要。

二、建设方案

物流标准化实验室的建设，是以信息技术为基础，通过对重要信息的保存实现产品的可追溯，而要实现产品的可追溯性，就必须依托

于企业科学的标识管理和规范的数据处理。物流标准化实验室将根据产品生产典型流程，建设 智慧物流区、编码技术展示区、终端

消费区、典型的物联网应用展示区以及人员定位展示区等几个功能区。   

1.接待区

接待区实现来访嘉宾的人员管理。当有来访嘉宾过来参加实验室时，提前向参观者发放已经写入来访嘉宾信息的RFID嘉宾卡，当来访

嘉宾走近接待区时，自动控制电动玻璃门自动打开。同时，读写器会读取到RFID嘉宾卡中的信息，并将信息传输到电脑主机，并在显

示屏上显示来访嘉宾的姓名、人数等信息。

接待区内设置资料架用来展示机构标牌、宣传资料等可用于物流标准化实验室的信息介绍。

2.多媒体展示区

多媒体展示区主要是以多媒体播放的形式来进行展示。将GS1编码体系、RFID技术发展情况、物联网产业现状介绍和物联网典型应用案

例等制作成视频，向来访嘉宾展示。

3.生产过程控制

生产过程控制主要演示通过条码技术和RFID技术使生产过程自动化。并且通过演示，可以使来访嘉宾直观认识到RFID标签和条码标签

的效率差别，更好地展示GS1系统的两种数据载体之间的异同。

建成产品模拟生产线，实现带有RFID标签和条码标签的原料通过生产传输线进行流通，根据生产需求，进行工位分配，红外电眼感应

到物品，触发读写器进行工作，识别物品信息后RFID标签或条码标签数据传给数据库进行分析，然后给机械手信号，进行工位分拣，

送到加工工位。当各环节进行加工完成后，形成成品通过直线传输线传输到成品分拣线。同时自动采集产品在生产过程中的温度、

湿度和粉尘等环境变量数据，实现对这些环境变量的监测。

4.工位管理

工位管理主要演示自动化生产线上各生产工位人员必须经过授权才可以进行进行操作，生产线才会进入工作状态杜绝非本工位人员

进行生产的可能，从而有效降低事故率。工位管理的实现主要是通过RFID工位卡对员工进行授权，在自动化生产线上设立USB型读

写器，员工要开启生产线，需要在读写器上刷一下RFID工位卡，如果信息匹配，则生产线进行工作状态，否则，生产线不工作。同

时，读写器可以记录生产人员的姓名、工作时间等信息。

5.自动贴标

自动贴标主要演示对成品通过自动贴标进行标识。首先通过RFID标签打印机对不干胶RFID标签进行数据写入，并将信息打印到标签

表面，表面信息包含芯片内信息及条码。通过自动贴标机，将对生产过程控制中生产的成品物品进行贴标，可自行设置贴标位置及

贴标方向。

6.成品分拣线、标签测试线

成品分拣线主要实现对物品流通路径进行判断，然后按照程序设定对物品进行分拣，可以向来访嘉宾展示模拟机场行李的分拣。

传输线由金属滚筒、非金属滚筒及皮带线三种形式组合而成。

对于贴有RFID标签的物品，根据后续工作需求，进行自动读取及分拣，物品进入指定区域，读写器识别物品信息，判定该物品下

一步流通方向，该分拣线将设有两次自动分拣。同时，在设备分拣的直线段，安装读写器及屏蔽装置，可对标签在传输过程中进

行灵敏度测试，不同速度下同一标签读取率测试，同一运行速度下不同标签读取率测试，并可形成报告。

7.智能立体仓储

智能立体仓库实现自动化存储设备同计算机管理系统的协作来实现立体仓库的高层合理化、存取自动化、以及操作简便化。通过

仓库管理软件、图形监控及调度软件、RFID及条码识别跟踪系统、辊道移载机、皮带输送机、辊道输送机、货物分拣系统、堆垛

机认址系统、堆垛机控制系统、货位探测器等，实现立体仓库内的单机手动、单机自动、联机控制、联网控制等多种立体仓库运

行模式，实现仓库货物的立体存放、自动存取、标准化管理、可大大降低储运费用，减轻劳动强度，提高仓库空间利用率。根据

管理软件自动分配好的作业地址信息，结合RFID技术，按运行时间最短、作业间的合理分配等原则对作业顺序进行优化排定，数

据处理后向堆垛机、电动运载车等主要机电设备的控制器分发作业命令。系统实时接收控制机的信息反馈，监控主要设备的运行

位置、作业状态、货位占位情况，从而实现仓储智能化。

8.运输在途

运输在途主要用来演示模拟对冷链物流货车在实际运输过程中的位置、行驶路线、行车时间、货箱内温湿度、车门开关信息等情况

的全程监控。运输在途主要是通过在车辆上加贴RFID标签，箱体内安装温湿度传感器，轨道两侧定点安装读写器的方式来实现，货

车可以设定直线或者曲线运动，货车路过时，两侧的阅读器读取车辆上的RFID标签信息，同时，将记录的信息在显示屏上显示，并

可生成数据报表。

9.零售验货

零售验货主要用演示物品从运输在途到商品进入超市时对货物的检验。当运输货车到达商超收货位置时，收货人员使用读写器读

取车辆上RFID电子标签的信息，采集货物在生产、仓储和运输过程中的各项信息，并查看这些信息是否达到收货要求，未达到收货

标准的将被拒收，从而保证收货时物品的状态都属于正常范围。通过对这些信息的自动采集，从而提高了验货的准确率和效率。

10.智能货架

智能货架用来模拟未来的商品超市。符合验货要求的货品，收货人接收货物，通过货架上的RFID阅读器来获得放置于货架上的商

品信息，系统自动记录获取商品上架、下架的信息。当用户从货架上取下其中一件商品，阅读器会自动读取该商品的RFID标签，

实时显示与标签联系的商品信息。并可实时进行盘点，及设定最小陈货数量，单品少于设定数量报警，通知工作人员补货，实现

零库存概念。

11.产品溯源

实现贯穿整个实验室产品数据溯源功能，利用EPC编码可标识单品，并从生产环节利用RFID技术记录相关产品信息，实现产品追溯，

包括生产厂商、产品功能特征、生产和有效期限、生产批号、生产过程的环境参数、仓储和物流过程、价格以及众多的推广资讯等，

确保商品的安全和品质。来访嘉宾只需要拿起物品在信息查询机上读取一下，就可以查询到上述信息。

12.零售结算

零售结算用来模拟商品超市结算，当顾客推着购物车经过收银台时，安装在结算台的RFID阅读器会自动读取顾客选取的所有商品的

电子标签，POS系统会快速结算出货款总额，顾客可以手机等移动支付，从而免去了长时间排队的烦恼，减少了人工成本，大大提高

结算速度，增强读取准确率。

13.档案管理

建成档案管理模拟库，主要利用RFID技术实现管理人员授权、查询档案信息、查找档案位置、对档案实时时行监控、授权人员取

出退回及实时进行盘点，提高了工作效率和准确率，实现了文件的无差错管理。如果以上工作模块未能在授权范围内操作，则系

统报警，提高了档案管理的安全性。

14.人员定位

人员定位系统，实现对管理的人或物品进行一一标识，授予唯一的RFID标签，在系统范围内，对人或物品所属的RFID标签进行定

位管理、移动路径管理、是否脱离该区域管理及位置停留时间管理，并可对每个管理的RFID标签形成数据报告。在参观演示区入

口、参观路径过程中及出口位置布置高识别率读写器，对参观嘉宾配有的嘉宾证进行识别，记录其在参观过程中的定位信息，在

参观结束后，可将路径信息在出品处显示屏上显示，对参观路径信息及各节点停留时间一目了然。