基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化物流倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化物流倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案摘要：物聯(lián)網(wǎng)因其巨大應(yīng)用前景受到各國政府和學(xué)術(shù)、工業(yè)界的重視，智能物流也被廣泛關(guān)注。在對物聯(lián)網(wǎng)概念、技術(shù)體系、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、工作原理等研究的基礎(chǔ)上，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的高智能化物流倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的總體架構(gòu)、工作流程及功物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，目前多個(gè)國家都在花巨資進(jìn)行深入研究。物聯(lián)網(wǎng)是由多項(xiàng)信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系。隨著物聯(lián)網(wǎng)的提出與發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)物流智能化已被廣泛關(guān)注?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能物流包含三個(gè)基本在物流領(lǐng)域看來，物聯(lián)網(wǎng)只是技術(shù)手段，目標(biāo)是物流的智能化。倉儲管理是現(xiàn)代物流的重要組成部分，本文試圖通過對物聯(lián)網(wǎng)的研究設(shè)計(jì)一種新型高智能化的倉儲管理系統(tǒng)，為智能物流開展細(xì)節(jié)的研究和探索。在2005年突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，從此物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)入了國家的戰(zhàn)略層，發(fā)達(dá)國家也紛紛效仿，提出相應(yīng)的戰(zhàn)略對策。隨即物聯(lián)網(wǎng)概念也在中國升溫，2009年8月溫家寶總理指出，在國家重大科技專項(xiàng)中加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展，盡快建立感知中國中心年物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了人代會的政府工作報(bào)告。系統(tǒng)可以自動地、實(shí)時(shí)地對物體進(jìn)行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對物聯(lián)網(wǎng)涉及的核心技術(shù)進(jìn)行歸類和梳理，主要包括感知與標(biāo)識技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、計(jì)算與服務(wù)技術(shù)及管理與支撐技術(shù)四大體系。部世界信息的感知和識別。網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞和服務(wù)支撐的基礎(chǔ)設(shè)施，通過泛在的互聯(lián)距離無線通信技術(shù)將是物聯(lián)網(wǎng)的研究重點(diǎn)。海量感知信息的計(jì)算與處理是物聯(lián)網(wǎng)的核心支撐，需要研究數(shù)據(jù)融合、高效存儲、語義集成、數(shù)據(jù)挖掘等關(guān)鍵技術(shù)，攻克物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算中的虛擬化、網(wǎng)格計(jì)算、服務(wù)化和智能化術(shù)，研究規(guī)范化、通用化服務(wù)體系結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用支撐環(huán)境、面向服務(wù)的計(jì)算技術(shù)等。管理與支撐技術(shù)是保證物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可運(yùn)行-可管理-可控制的關(guān)鍵，包括測量分析、網(wǎng)絡(luò)管理和安如圖1所示，物聯(lián)網(wǎng)劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3層。其中感知層用于識別物一個(gè)簡單物聯(lián)網(wǎng)的工作過程如圖2所示[8].物品在生產(chǎn)完成時(shí)，貼上存儲有電子產(chǎn)品代序完成更深層次的計(jì)算處理。于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。方案中的倉儲管理物聯(lián)網(wǎng)通過RFID電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)物品儲管理的智能化水平。其系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。倉儲管理系統(tǒng)的工作流程包括入庫、出庫、移庫、盤點(diǎn)、揀選與分發(fā)等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)采用國際上最先進(jìn)的無線射頻身份識別技術(shù)（RFID為每件物品提供一個(gè)惟一標(biāo)志碼（EPC代碼并在服務(wù)器中存儲貨物的相關(guān)屬性信息，從而使系統(tǒng)能夠自動識別物品，可以對物在監(jiān)控中心隨時(shí)了解倉儲車間的情況，并及時(shí)處理。這樣就在高效、準(zhǔn)確、快捷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了倉儲管理的安全性。結(jié)合上述分析，智能倉儲物聯(lián)網(wǎng)主要由倉儲物品識別、信息采集處理、倉儲物品監(jiān)控、在倉儲物品識別模塊，系統(tǒng)采用EPC代碼作為物品的惟一標(biāo)志碼，為每個(gè)物品貼上一轉(zhuǎn)移或變化，這些數(shù)據(jù)可以得到實(shí)時(shí)地更新。在信息采集處理模塊，通過RFID數(shù)據(jù)采集接口獲取物品的詳細(xì)信息從而進(jìn)行物品通過倉儲車間入口時(shí)，由設(shè)置在倉庫入口的物品標(biāo)簽讀寫器讀取物品的EPC代碼，然后根據(jù)物品的EPC代碼訪問后臺EPC-IS服務(wù)器，獲得物品的詳細(xì)信息，并將相關(guān)信息保行分類處理，還應(yīng)為不可讀標(biāo)簽提供手動編碼區(qū)。器網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)與Internet及業(yè)務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)，使工作人員可以在監(jiān)控中心隨時(shí)了解倉儲車間內(nèi)外的各類情況，以便及時(shí)處理。能實(shí)時(shí)地響應(yīng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序的請求，允許通過物品的EPC碼對物品信息進(jìn)行查詢。維護(hù)。倉儲工作人員可以通過無線設(shè)備或Web客戶端隨時(shí)隨地查詢物品的當(dāng)前狀態(tài)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能除了出入庫管理外主要就是在庫管理，在庫管理包括在庫物品保管、在庫物品查詢、在庫物品盤點(diǎn)等作業(yè)。在庫物品查詢、在庫物品盤點(diǎn)作業(yè)過程中均采用RFID在智能倉儲物聯(lián)網(wǎng)中，針對倉儲物品識別和信息采集處理兩個(gè)模塊的應(yīng)用需求，建議采用西門子研發(fā)的適用于物流、倉儲和配送的智能無線射頻識別系統(tǒng)—SIMATICRFID系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)直接存儲到附在產(chǎn)品上的標(biāo)簽中，能夠可靠、快速、經(jīng)濟(jì)地讀寫數(shù)據(jù)；而且MOBY系列標(biāo)簽通信速率快、抗干擾性強(qiáng)，具有不同存儲容量、不同環(huán)境耐受條件的移動存儲單元，有不同的讀/寫距離和數(shù)據(jù)傳輸速率，根據(jù)具體應(yīng)用需求可選擇配合不同的接口模塊使用，可以以不同的通信方式和業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。方案，但并不適用于本系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的物流倉儲管理應(yīng)用，因此需要設(shè)計(jì)一種針對系統(tǒng)實(shí)用的寫器映射模塊用于將多個(gè)物理讀寫器或者讀寫器的多條天線映射成為一個(gè)邏輯讀寫器。一個(gè)邏輯讀寫器代表了一個(gè)有具體含義的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，而不管該采集點(diǎn)在物理上由多少個(gè)讀寫器和天線組成。它屏蔽了數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的具體實(shí)現(xiàn)方式，減少了數(shù)據(jù)過濾等上層模塊與下層數(shù)據(jù)映射模塊對RFID數(shù)據(jù)有初步過濾的功能。RFID采集的原始數(shù)據(jù)量非常大，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體的配置不同，每臺讀寫器每接上傳，將會給整個(gè)RFID系統(tǒng)帶來很大的負(fù)擔(dān)。因此，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集事件編碼的方法簽的狀態(tài)跳變進(jìn)行忽略，從而在狀態(tài)定義和時(shí)間維度兩個(gè)方面對數(shù)據(jù)進(jìn)行去重化。該方法能絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合并與局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相連的設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)整個(gè)倉儲車間的物品監(jiān)控。此類監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。出于節(jié)能的考慮，倉儲物品監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)采集應(yīng)要求傳感器體積小、低功耗、外圍電路簡單，最好采用不需要信號調(diào)理電路的數(shù)字式傳感器。主控單元建議采用Atmel公司的起構(gòu)成。上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括RFID通信管理、物品入庫管理、物品出庫管理、物品在庫管理（包括在庫物品監(jiān)控、查詢和盤點(diǎn)）、貨位優(yōu)化管理、合同管理、報(bào)表管理、費(fèi)用管理、集、倉儲物品識別、倉儲物品監(jiān)控、后臺服務(wù)器維護(hù)及本地?cái)?shù)據(jù)庫維護(hù)等功能。下面以石油行業(yè)中的油罐車為例來詳細(xì)說明基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化為例倉儲管理系統(tǒng)的應(yīng)用.業(yè)務(wù)流程–正常模式綁定），目的地。2.反向解封：油庫鉛封人員使用手持終端設(shè)備反回解封油罐車的電子鎖。3.發(fā)貨：油庫工作人員向油罐車加油。4.正向加封：油庫鉛封人員使用手持終端設(shè)備正回解封油罐車的電子鎖。加封時(shí)動態(tài)生成解鎖密碼，通過油庫網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中央管理系統(tǒng)。6.正向解封：加油站手持終端收到密碼短信后，可以解封油罐車電子鎖。7.卸油:解封后，打開油罐車的閥門卸油。8.反向加封：卸油完成后，加油站工作人員使用手持終端進(jìn)行反向加封。北京旭航電子新技術(shù)有限公司基于物聯(lián)網(wǎng)和2.4GHZ有源RFID技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)的ESL-6100電子鎖,具有機(jī)械鎖的鎖緊功能，能夠記錄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，能夠記錄開關(guān)信息，開關(guān)需要驗(yàn)證，是保同類應(yīng)用于物流運(yùn)輸安全方面的高保電子封條,鋼絲電子封條也可以在不同的領(lǐng)域滿足該方面的需求.息，開關(guān)需要驗(yàn)證，是保證物流完整性和責(zé)任劃分的有效手段；可以有效提高企業(yè)物流安全、信息化、智能化程度。智能倉儲物聯(lián)網(wǎng)解決了傳統(tǒng)倉儲管理過程中物流信息處理效率低以及出入庫盤點(diǎn)不準(zhǔn)確等問題，系統(tǒng)在出