5G通信技术在“智慧物流”系统中的应用

5G通信技术在“智慧物流”系统中的应用

季文军

马鞍山职业技术学院

摘要：随着5G技术的兴起，移动通信网络发生了巨大的变革，而由5G技术的高速度、高安全、低延时、低功耗等特点所带来的物流领域改变，直接导致了“智慧物流”的突破性的发展，本文将从5G通信技术的定义、特点以及智慧物流的相关概念与特点去探讨与研究5G通信技术在智慧物流系统中各方面的应用。

关键词：5G、智慧物流、应用

一：5G通信技术的定义：

第五代移动通信技术（英语：5th Generation Mobile Communication Technology简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信，为用户提供AR、VR、超高清(3D)视频等身临其境的视觉体验，更要解决人与物、物与物通信问题，满足物联网应用需求。最终，5G将成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施。

二、5G通信技术的特点：

1. 高速度

由于5G通信技术的传输设备大幅提高了带宽，因此使得5G能够实现更快的通信数据传输速率。同时5G使用的通信传输频率远高于以往的通信技术，能够在相同时间内传送更多的数据和信息。[1]

2. 低延时

5G通信技术可以将数据通信延时降低到大幅降低，因此该技术将会满足许多行业的需要，如自动驾驶、设备自动控制等相关行业，采用5G网络后能提高自动驾驶的反应速度和设备自控的迅捷性。

3. 全覆盖

5G通信技术由于自身的特点，可实现无死角的全覆盖网络，在任何时间、任何地点都能畅通无阻的通信。有效改善以往通信技术网络下的盲点，实现全球全方位的覆盖。

4. 低功耗

5G网络采用最新的通信技术，如高通的eMTC和华为的NB-IoT技术，可实现了设备运行中设备低功耗的需求，能够降低相关设备的功耗，使得这些设备实现做到电池的高续航能力。[2]

5. 万物互联

由于5G通信技术大幅提高了通信数据海量传感器接入，可以极大地满足数据通信传输及业务连接需求。将人、数据和设备更紧密的连接在一起。

6. 重构安全

在各种新技术的支持下，5G通信技术有着更高的安全性，在未来的无人驾驶、人工智能等领域，能够更有效地抵挡黑客的攻击，保障数据传输和通信设备各方面的安全。 [2] 。

3. 智慧物流的定义

智慧物流的概念是由IBM公司于2009年首次提出，其内涵就是在未来建立一种全新的互联加智能的供应链网络。通过RFID、GPS以及相关的智能设备将物流网和传感网络重新整合，以实现物流领域的智能化、可视化以及自动化。[3]

随着目前物流网技术、移动通信技术、人工智能以及大数据技术的发展，智慧物流已经被国内外专家定义为利用上述技术，是物流系统具有自动感知、学习、思考并解决物流系统运行过程中出现问题的能力。是人工智能在物流领域的体现，是智慧与物流的共同体。

四、5G通信技术在“智慧物流”系统中的应用

移动通信技术使人类互通互联的生活方式得以实现，而5G通信技术的兴起与发展则将从各个方面全面改变世界，尤其是在商品流通阶段，因为4G通信技术在数据传输速率、数据传输延迟以及数据通信接入特性上仍然完全满足物联网、人工智能等新技术的发展与应用，而5G的时代的来临，则给物流领域带来颠覆性的变革。

1、5G通信技术在“智慧物流”核心物流设备的应用

（1）AGV的调度与控制

AGV（Automated Guided Vehicle） 是物流行业目前最具自动化、智能化设备，也是发展最迅猛的技术，可见的方向是自主移动机器人AMR。在5G通信技术下，解决了 AGV 实时控制数据传输的高频率，低延时的要求使得AGV的集中调度和协同控制以及云化视觉控制得以实现。

（2）堆垛机 C2C控制

作为自动化立体仓库的核心设备堆垛机，基本上采用红外通信和WIFI等通信方式。红外通信必须要求点对点之间直线瞄准，在环境恶劣条件下，其通信数据传送的距离受限和数据传输的稳定性和数据传输的可靠性较差，极容易出现传输数据中断和不稳定等情况。WIFI由于技术本身的限制，存在数据传输过程中产生干扰、容量受限等一系列问题，尤其是在立体化仓库中货品密集对WIFI通信传输信号的阻挡，也无法使堆垛机稳定运行。5G 无线通信将彻底消除以上问题。堆垛机加入机器视觉识别设备，在出入库环节，对物体包装进行外观破损检测；在放货环节，对物体摆放位置及状态进行检测；在盘点、抽检环节，可通过视频云端数据实现在线实时盘点，安全高效。

2、5G通信技术在“智慧物流”仓储过程中的应用

目前，在物流行业一般采用WiFi网络对仓储智能设备进行调度及指挥，但由于上述WiFi网络本身的缺点及由此引发的通信数据相关问题极大地影响这些设备的运行效率，而采用5G通信技术及相关设备则解决了这些问题，使仓储、分拨中心的运营更为稳定和高效。5G的应用可以使得仓储智能设备摆脱通信技术及设备延时过高、能耗过大等问题造成的限制，达到更高的工作效率和更低的维护成本；在仓储环节的广泛使用5G通信技术，可以解决海量设备数据庞大，数据收集、传输与储存的难度问题；通过5G和AR新型拣货方式，可进一步提升仓储过程的效率，降低仓储的成本。[4]

3、5G通信技术在“智慧物流”运输过程中的应用

5G可以为自动驾驶车辆和无人机的运行提供关键的通信技术保障。无论是自动驾驶设备还是无人机，必须依靠准确的网络连接与控制，才能进行实时控制与管理，并保证其安全。采用5G通信网络，自动驾驶设备与车辆的数据通信传输的能力将得到极大提升，车路协同、人与车、车与车之间的数据传输与信息交流也将更加通畅，而无人机也会获得更好的规模化控制与管理。

4、5G通信技术在“智慧物流”安全中的应用

物流运输的安全包括线上与线下。尤其是在物联网技术迅猛发展的趋势下，物流行业的数据通信安全问题必须引起重视，如何建立健全完善、可持续的物流数据安全机制至关重要。随着区块链技术的兴起与发展，其在物流安全领域的应用正愈加广泛与深入。区块链技术可以全面、准确、真实地记录物流各个环节的资金、产品、运输、管理等数据信息，而且由于区块链技术自身的特点，使其所记载的数据无法更改与无法伪造，受到了各行业的广泛欢迎。

在此基础上，通过5G通信技术和区块链技术的应用，可以使物流信息的传输更加高效、更加及时，并拓宽区块链技术在物流安全环节的多元化应用可能。因此，基于5G网络的物流安全防护将更具可操作性、可渗透性。[5]

基金资助：2019 年度安徽省职业与成人教育学会重点科研规划课题--基于典型工作任务驱动的“校企双制、工学一体“课程改革研究----以物流专业为例（Azcj010）

参考文献：

[1]张利峰.5G通信技术应用场景及关键技术分析.通信电源技术. 2021,38(02):165-167.

[2]王丹.5G移动通信技术在信息服务中的应用.电脑编程技巧与维护. 2021,(01):70-72.

[3]王帅.林坦.智慧物流发展的动因、架构和建议[J].中国流通经济,2019(1):35-42.

[4]段超.5G在智慧物流发展中的应用研究.中国物流与采购. 2020,(13):58-59.

[5]张华荣.区块链与5G、物联网融合技术在物流行业的应用.广东通信技术. 2020,40(07):23-26