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基于5G技术的智慧物流配送系统优化分析

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文章出处:作者:人气:-发表时间:2024-10-28 08:18:00

 文章以5G通信时代为背景,着眼于智慧物流配送系统的优化发展,根据服务需求和技术适配性对网络切片技术、边缘计算技术和云化技术进行详细阐述,并分别针对现存的无人机、无人车和智运快线配送系统提出了优化措施并对应用优势作出整理,旨在为智慧物流配送系统与5G技术的融合发展提出优化路径。

一、5G技术与智慧物流配送

(一)5G技术。5G技术是我国的第五代移动通信技术,与其他几代通信技术相比,具有高速、系统容量大、延迟低和成本低等显著优势。5G技术的应用可以有效扩大通信系统的基础容量,实现与大规模设备和装置的连接和信息互通。5G技术包含很多种类,均以网络为基础,如切片技术、边缘计算技术和云化技术等。切片技术是以网络为基础,对不同领域和板块的服务需求提供相应的网络满足,对运营商按需进行网络划分,形成同一领域内的多个虚拟网络。在智慧物流配送中可以将配送系统的网络划分为多个不同的虚拟网络,为各种配送需求提供网络服务。边缘计算技术呈现为一个数据化平台,该平台同时具备存储、计算和应用等多项功能,可以为接近物和数据源头提供及时的近端服务。边缘计算技术在智慧型平台的基础之上,可以充分发挥计算和存储能力,在智慧物流配送中主要体现为经计算后发出明确指令[2]。云化技术是5G通信中的基础性技术,具备5G技术的基本能力,同时以云架构为基础,完善硬件设施,为移动网络数据提供云端服务,有效减少硬件设备的投入,降低专项网络的使用费用,同时实现网络增速。将其运用到智慧物流配送系统中,可以有效提高物流配送时效,实现业务线增效[3]。(二)智慧物流配送。智慧物流配送系统的运行原理为通过无线射频识别技术、传感技术和GPS技术应用于物流行业的配送环节中,通过上述技术对物流配送环节中所产生的信息和数据进行分析处理,搭建5G技术的云平台,实现物流配送环节的提质增效,有助于物流企业对配送工作开展自动化高效管理。目前,得到实践应用的智慧型物流配送系统包括三种类型:无人车配送、无人机配送和智运快线配送。无人车配送主要是通过对机器人或者物流车进行遥控,通过发布指令,设计路线,要求其将货物精准送到目的地,无人车配送随着技术发展还可以自动检测周边配送点且具有自主停靠的功能。无人机配送更多的是应对即时性需求,无人机配送对空间和环境的要求更加包容,特别是针对一些偏远地区和偏僻地形的地区也可以实现精准配送。例如:在无线遥控的操作下,无人机可以将货物装载于低空飞行器上,由智能程序对其进行操控,直到将货物安全送到目的地。智运快线配送主要是针对偏远地区物流配送困难的问题而设置的智慧物流运输快线,围绕县级地区在周边建设物流仓储,在周边各乡镇建立物流基站,在各村口分别设有收发站,村、镇、县之间用索道连接,采取村民自提的取货方式[4]

二、基于5G技术的智慧物流配送系统的优化分析

(一)无人车配送的网络切片技术优化。在5G通信时代,对于网络切片技术的应用更为高效,并且切片技术已经广泛应用于无人车的物流配送系统之中,在不断的实践与验证过程中进一步推动了无人车物流配送系统的高效运行,真正实现了高质量、高速度和低延迟的自动化无人车配送功能。基于5G技术的无人车物流配送系统的优化从客户的前端设置、网络服务和终端查询等方面都能够取得显著进步。通过无线网关可以有效提高网络服务的效率和稳定性,能够为客户提供优质的智能网络服务。而在智慧系统的终端可以对无人车的运行情况、行进位置、车辆状态等数据进行随时抓取,通过5G通信网络进行云端传输,便于终端系统和人员对无人车的整体情况和配送状态进行及时诊断,提高其应对交通指示灯,躲避障碍物的能力。切片技术在其中的应用可以开通无人车的信息互通功能,实现点对点通信,连通多台无人车的合作关系,真正实现供应链互联状态。(二)无人机配送的边缘计算技术优化。5G边缘计算技术在无人机配送系统中的应用可以针对传输要求做出完善与提升。在一般性的网络结构中,5G核心网络的位置较高,要想完成一次数据传输需要进行多次重复传输,存在延时长的问题,而边缘计算技术的应用可以建立起运营商与第三方业务安置点之间的数据连接,精准计算出用户接入点的所处位置并检测附近的物流总仓,降低延时和配送负载,真正实现物流配送的高质量网络服务分布。与此同时,边缘计算技术还能在一定程度上融合互联网和无线网,利用无线网在存储和信息处理等方面的功能扩充边缘计算功能,同时搭建边缘计算云平台,创造良好的信息处理环境,优化服务质量,提高服务速度,减少物流配送业务在云端平台处理过程中造成的资源浪费现象的发生,详细操作流程如图1所示。缩短数据传输和处理过程所耗费的时间,有效解决无人机物流配送延时高的问题。(三)智运快线配送的网络云化技术优化。网络云化技术在智运快线配送系统中的优化应用主要体现在智能交通和交通调控系统的信息融合,帮助无人机快速结合配送需求进行精准定位,同时也可以根据实际的交通情况对无人穿梭机将要运行的道路做出交通预测,最大限度避免碰撞事故的发生。技术人员在利用网络云化技术的同时,充分考虑到了交通智控系统存在数据处理难度大,传输时间长等缺陷,因此,在智能控制方案的制定时结合了物理信息原理,对现实交通状况进行采集,形成系统参数,精准预测交通拥堵情况,并且能够对交通流通量做出实时监控,有效解决智运快线配送服务系统运行中所存在交通流量分配不均的问题,提高无人穿梭机在拥堵路段的动态运行能力。

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图1 5G边缘计算技术数据传输操作过程

三、物流行业5G智慧配送系统的未来展望

物流配送是物流运输工作中的最后一个环节,涉及货物与收件人的交接问题和运输安全问题。随着互联网和物联网技术的不断发展,5G技术在物流行业配送环节中的应用效果显著。不少物流企业针对5G技术在现代化物流行业领域内的发展,在如何充分发挥5G技术的优势和价值进行实践探究。以菜鸟驿站为例,菜鸟驿站在研制智慧物流配送系统的过程中将5G技术与AR技术相融合,借助5G技术中的边缘计算功能和网络切片功能,构建MIMO智能模型,物流配送人员可以在AR眼镜中获取客户的订单信息和详细地址,后续再通过MIMO系统制定出最快捷便利的配送路线和配送方案,有效提高了物流配送时效[5]。又例如京东5G智能物流场景化配送系统,可以对市内公交集团建立起智能物流场景,通过BRT公交将货物准确运送到目标配送站,再根据配送站的智能配送系统由机器人或无人车将货物送到目的地[6]。在场景化物流配送过程中,利用5G网络和无线遥控系统可以对机器人或无人车进行路线监督与遥控,对配送状态和进度做到实时监控,通过采集视频数据精准传输货物的运送情况,便于对后续的路线进行规划调整,对配送方案进行调度优化。基于上述运用5G技术的智慧物流配送系统的优化实践,可以发现5G技术在物流行业中的实际效用,在各工作环节中具有广阔的发展空间。由此,可对5G技术在智慧物流配送系统中的优化发展做出如下展望:第一,在物流行业的未来发展中,可能会根据物流配送的实际需求量去升级5G智能算法,通过对系统中的历史数据进行预测性的回归分析,对各领域内的配送需求量做出精准预测,同时也可能会让客户端参与进来,根据系统用户的活跃度对物流配送的单量和订单信息进行细分,实现智慧物流配送全系统的精准控制。第二,基于现阶段的5G智慧物流配送系统的安全配送功能,对各地区配送站进行区域划分,再对各区域的信息进行采集后传输到中心智控区,以此来形成分布式的智慧配送操作,便于对各配送站物流信息的统一规划与调配。第三,结合5G智慧物流配送系统的智能数据收集功能,建立起物流企业与各配送站的联动安全保障系统,重点针对物流配送过程中的丢件和丢件后处理环节进行优化升级,缩短后续的处理时间,同时节约物流企业不必要的成本投入。

四、结束语

综上所述,5G技术与现阶段我国投入使用的智慧物流配送系统的融合,能够有效提高货物的物流配送速度,减少因物流效率低下和协调不当与客户产生的服务型纠纷事件。本文所提到的无人车、无人机和智运快线配送服务是5G通信时代下物流行业技术发展的产物,能够有效解决配送难和配送慢等问题,但是这类设备的成本投入较大,暂时未做到推广使用,然而从整体的配送服务体系来看,5G技术的融入对于构建最佳智慧物流配送体系具有极高价值。