5G推动新一代物流模式发展的关键技术?

  • 来源:智能制造纵横
  • 关键字:5G,物流模式,发展
  • 发布时间:2022-10-07 15:48

  随着计算机与通信技术的迅猛发展,现代物流也逐步完善和进步,无论是仓储、运输还是配送各环节都因前沿技术的融入,极大地提高了效率和服务质量。与此同时,以人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链为代表的核心技术的产业化,都将为新一代物流运营模式发挥重要作用,而这其中每一项技术的应用,都离不开高质量通信技术的支撑。随着5G移动通信技术的全面商用,基于上述核心技术的产品和设备也将逐步落地。

  移动通信技术在物流行业的实用场景

  移动通信技术作为物流行业的主流通信技术,是物流节点之间数据传输的主要工具。目前移动通信技术大部分应用在如下几个方面:

  • 充当物流运输过程中物品流动信息的传输工具;

  • 作为仓储管理平台中进行数据通信的桥梁;

  • 作为智慧物流供应链中重要的数据传输技术。

  以具体应用场景为例:移动的物流车辆和一些贵重货物都需要GPS定位,无论是基于基站通信的LBS定位系统还是 GPS定位技术,都是通过移动网络通信渠道传输位置数据到控制中心,然后数据被控制中心采集后进行位置动态展示,实现物流车辆的位置可视化;控制中心对物流节点的调度,控制中心通过移动通信将调度指令下发到物流节点或者物流车辆,司机车载终端会及时通过移动通信收到数据后执行调度指令;移动通信技术还用在移动物流节点的办公,例如在物流节点下发物品时通过移动通信技术完成物流数据录入、接受客户的及时反馈、在线处理客户的投诉建议以及业务咨询;除了传统数据的传输,现如今的移动通信带宽早已满足视频和图像数据的传输,因此移动通信技术还被用来完成物流中监控数据的及时反馈,控制中心可以实时对物流传输过程中任何节点进行实时监控。

  在物流行业的优势分析

  5G网络能够被广泛推行,主要原因是其融合了大量关键技术,在许多方面具有得天独厚的优势,从而被广泛应用于新一代智慧物流行业中。

  (1)高速度数据传输

  在目前制定的标准中,5G基站检测的带宽峰值要求高于20Gb/s,随着新技术的使用,该速度还会有很大提升。高速的带宽特性是物流通信中重要的优点,无论是物流节点之间的通信,还是底层硬件设备的数据传输,5G提供了高速数据传输的桥梁,使得物流中产生的信息能够迅速扩散到其它物流节点,直到整个物流体系得到共享的数据。

  (2)网络泛在能力高

  网络泛在能力使得网络能为更丰富的业务提供服务,适应更为复杂的应用场景。网络泛在的能力即广泛覆盖和纵深覆盖两种。广泛覆盖指5G不仅能够覆盖到我们生活的各个角落,而且可以覆盖高山峡谷等人迹罕至的地方。纵深覆盖是指在已有网络部署但是存在网络死角的区域,进行更高品质的深度覆盖。泛在能力是5G能够广泛应用于新一代物流行业的前提,例如物流运输过程中有很多人烟稀少的地带,如果没有一项覆盖性广、泛在能力强的网络通信技术,物流环节会存在节点信息缺失,物流运输的安全性无法保障。

  (3)功耗较低

  低功耗的特性是5G支持大规模物联应用的必须要求。5G 中的eMTC为了降低物与物之间的通信能耗,缩减了4G的LTE 协议。在基于5G的物联网环境中,因为其支撑的射频和基带带宽接近1.4MHz(比较合适于物联网的带宽范围),用户的终端设备很容易与改进的LTE架构无缝融合。同时NB-loT技术也使得5G能够基于一些已有的网络架构进行部署,包括GSM 和UMTS,这些因素能够大大降低5G通信的功耗。eMTC和 NB-IoT是5G通信框架的核心技术,可以推进5G为低功耗物联应用做通信支撑。5G网络的低功耗特性使得物联网、传感网以及射频通信等技术能够被广泛应用在物流行业中。

  (4)传输低时延

  5G的另一个重要特性是低时廷,满足无人驾驶、工业自动化等高可靠通信场景。无人驾驶、工业自动化等技术对时延要求极高,远超于人与人交流的140ms的时延要求。根据官方预测,未来5G的最低时延可能达到1ms,甚至有可能更低。无人驾驶和无人配送一直是物流企业想要实现的项目,由于当前网络通信技术的时延达不到要求而一直耽搁,5G的出现将使得新一代物流行业中很多智能项目成为可能。

  (5)海量接入特性

  传统通信中,终端可以是人、设备和手机等能够数据通信的节点。到了5G时代,终端数量将会膨胀,每个人或者每个家庭都会有若干终端设备。5G能同时让社会生活中的大量物体例如汽车、井盖等公共设施融入智能体系而变得智能化。海量接入的特性使得新一代物流行业中每一个节点都能被中心监控和跟踪,同时每一个应用网络体系能够按需接入到物流体系中提高物流服务的质量。

  (6)移动边缘计算

  新一代物流行业中移动边缘的场景非常广泛,例如嵌入式节点、智能传感设备以及无人驾驶边缘服务器等。5G在组网设计过程中详细解决了移动边缘计算的性能问题,使得边缘计算能够更加高效准确,同时资源分配调度合理,均衡了网络资源。因此,5G能够促进新一代物流行业中移动边缘计算场景的发展。

  (7)传输安全性高

  基于5G的互联网也被称为智能互联网,特征是安全、高效、方便和快捷。5G网络在构建时就考虑了底层安全问题,信息在传输时就有严格的加密体制。新一代物流体系的信息数据非常庞大且异常珍贵,5G的安全特性能够满足新一代物流行业对于安全的需求,例如区块链技术可以借助5G被融入新一代物流行业中维护物流产品和数据的安全。

  推动仓储环境智能化

  在新一代物流行业中,物流仓储环节实现全面自动化需要人工智能技术的推进。当前已有众多智能机器人设备被用于仓储环节,但是这些设备嵌入的硬件芯片在已有通信技术支撑下由于时延、能耗等问题往往不能发挥更多作用,而5G 的可靠性传输性能够解决这一问题,人工智能与5G技术的融合是未来智能仓储发展的趋势之一。

  人工智能在新一代物流行业聚焦的应用有智能搜索、路径推理规划以及智能机器人等。在物流仓储环节,人工智能技术可以用来进行仓库选址的优化,根据现实条件的种种约束参数进行建模,以最优解的形式给出寻址方案,大大降低企业成本,提高利润;人工智能可以实现智能分拣,根据物品的派送地信息进行分类然后利用机器人自动分拣;人工智能可以实现仓储的库存管理,可以分析历史消费数据,建立相关模型对数据进行解释,动态调整库存水平,保证企业存取货通道的有序性;人工智能技术可以提高仓储环境下货物运输的性能,设计运输机器人的行驶路径,利用智能启发式算法根据实际仓储环境自动将货物入库上架等。

  智能仓储是新一代物流行业中人工智能技术应用较为广泛的场景之一,5G作为传输层技术为其提供了有利的通信环境,同时5G的海量接入特性使得仓储环节中众多智能终端设备在各模块中发挥着积极的作用,例如无人机、机器人、穿梭车、穿戴设备以及分拣设备等。高效率的智能仓储来源于 5G的支撑,5G间接地通过仓储为上游电商企业提供货物保障,提供更好的物流服务体验。

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