智能物流实训室(实验室)建设解决方案

智能物流实训室(实验室)建设解决方案

一、实训室建设背景

物联网，顾名思义，就是物物相连的互联网。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网是指运用传感器、射频识别（RFID）等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，按照约定的协议，通过可能的网络（如基于WiFi的无线局域网、2G/3G等）接入方式，把任何物品与互联网相连接，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。从“智慧地球”到“感知中国”；从新的经济增长点到政府支持鼓励的一系列措施；从国家中长期科学与技术发展规划到各高校、科研院所的研究，都可看出物联网在在当今科学技术领域的重要地位。中国物联网产业的总体规模，预计到2015年将超过1万亿、2020年将超过5万亿。

2010年，中国提出加快培育和发展战略性新兴产业。在新一代信息技术的推动下，物流产业在物联网智能化方面将迎来更大的发展空间。与此同时，随着经济的不断发展和生活水平的不断提升，人们对物流服务的需求也在不断增加，基于物联网的智能物流作为新一代信息技术服务于生产生活的重要载体，是促进技术发展、提高社会效率的重要产业之一。

基于物联网的智能物流作业过程中需要应用大量的自动化设备，包括自动化立体仓库、自动导向叉车、搬运机器人、数据采集设备等；与之相对应的是具有数据处理与运筹决策功能的信息化系统，如库存管理、运输路径优化、车辆调配、配货方案等等；而实现自动化与信息化的高度融合与动态交互的智能化，必不可少的是物联网技术，包括无线通信，射频识

别（RFID）、无线传感网技术、全球定位 (GPS)、嵌入式智能技术、数据转换技术。智能物流是先进技术与实体经济的结合体，把前沿技术转化为先进生产力，必将产生巨大的经济价值和广阔的发展空间。

二、实训室建设方案

1. 实训室建设核心理念

在可预见的未来，物联网必将引领信息产业革命的又一次浪潮，而且物联网技术将应用到我们社会工作生活中的方方面面。作为培养市场需求人才的各类高等院校，职业教育院校及培训机构，开设物联网相关专业及课程，或者在现有专业中引进物联网技术，建设与此相关的物联网实训室，成为当务之急。教育部也发文明确支持各个学校建设物联网相关专业及实训室。

图1：教育部文件

基于物联网的物流实训室的建设旨在搭建理论与实践的桥梁，通过学生在模拟环境中的角色扮演，使学生了解物流各个基本环节的操作与管理，掌握物流信息的基本流程，了解各物流管理岗位上需要的技能，掌握物流设备的原理与基本操作，培养对于物流系统的设

计能力和整体认知管理能力。广州飞瑞敖公司以“把握发展趋势，提高应用能力”为目标，提出基于物联网信息平台的智能化物流实训室解决方案，其意义在于：提高教学科研水平，提高学生应用能力，促进学生就业，提升学校竞争力。其建设和发展的三个理念如下：

充分体验，激发兴趣

三个层次，全面覆盖

应用为先，提升能力

2. 实训室建设目标

激发学生学习兴趣，培养学生动手能力，助力学校科研工作。

面向基础性教学实验的支持⌝

加深学生对物联网技术以及其在物流行业的应用基础理论知识的了解。

面向行业的综合应用性实验的支持⌝

紧密结合物流产业技术的发展，规划和建设若干个具有行业应用背景的物联网场景和实验项目，激发学生兴趣，培养其对物联网在物流行业的应用设计和管理的综合能力。面向学校科研项目的开放性平台支持

物联网融合了多种技术，由于多学科的交叉融合和影响，使得新的技术创新成为可能。基于物联网的物流实训室将构建射频识别，无线传感网，通信网络，中间件技术及嵌入式技术等多种基础技术的平台，为学校科研人员提供一个开放的环境平台支撑，并为开展具体的物流行业应用及交叉学科的教学研究提供技术支持。

3. 实训室建设技术分析

以光载无线交换机为通信网络之核心设备构建融合有线局域网、无线局域网、移动通信网，无线传感网、各种嵌入式设备、终端感知器件以及系统管理和应用软件为一体的开放性物联网信息实验平台。此平台通信主要是基于 802.11b/g/n的 WiFi标准和TCP/IP 协议标准的，具有社会应用十分广泛，联网十分方便的优点。

图2：物联网三个层面技术分析

4. 实训室建设方案综述

广州飞瑞敖电子科技有限公司作为专业的高校实训室建设方案提供商，结合相关知名高校（如由我司建设的北京邮电大学物联网实训室）及科研机构（如由我司建设的广东省自动化科学中心物联网实训室）的教学及科研成果，提供了一套完整的高校物联网实训室解决方案。

实训室按照物联网智能物流体系架构的网络层.感知层.应用层三个层次来搭建。

图3：物联网物流系统三层划分

通过典型的物联网综合应用场景及案例来对学生进行综合提高，从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证/综合应用/自主设计及创新的多层次实验体系。

实训室总体拓扑图参考如下：

图4：实训室拓扑

基于物联网信息平台的智能化物流实训室利用光载无线交换机搭建整个物流系统的最重要的通信层，结合各种RFID终端器件，传感器件，条码设备等硬件及相关软件设施构建而成。在此基础上，学生通过完成智能化物流基本内容的学习与实践，实现对物联网技术及其应用于智能化物流的基础知识的学习和理解；并进行小项目的实训开发，如物流仓储管理系统设计和操作等，完成从具体基础知识点到综合应用的提高。整个实训室可兼容第三方实验管理系统进行有效的管理，并预留接口可供师生进行二次开发，从而提高实训室的可扩展性。

该实训室平台主要包含以下流程内容：

⌝到货检验：扫描到货条码信息，录入系统，员工验货，系统更新到货信息，不合格品筛选，不合格品待退货处理；

⌝货品分类：合格的货品分类，从系统中导出数据对电子标签进行信息注册，并将标签贴于货品表面，同时根据分类初始化好各个装载托盘/车辆标签，制作入库计划；