物聯(lián)網(wǎng)智能化物流倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化物流倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)工程1班蔡鑫1310504252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(duì)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(chǔ)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)、工作流程及功能模塊，進(jìn)而分析了系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)中的RFID系統(tǒng)、無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。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(chǔ)管理是現(xiàn)代物流的重要組成部分，本文試圖通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究設(shè)計(jì)一種新型高智能化的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)，為“智能物流開展細(xì)節(jié)的研究和探索。技術(shù)體系結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì)

2、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(shí)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。感知和標(biāo)識(shí)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)外部世界信息的感知和識(shí)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)功能，實(shí)現(xiàn)感知信息高可靠性、高安全性傳送；通信技術(shù)包括各種有線及無線通信，其中近距離無線通信技術(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(chǔ)、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)化和智能化技術(shù)；服務(wù)和應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)的最終價(jià)值體現(xiàn)，需要面向典型應(yīng)

3、用需求，提煉核心共性支撐技術(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(cè)量分析、網(wǎng)絡(luò)管理和安全保障等方面。物品在生產(chǎn)完成時(shí)，貼上存儲(chǔ)有電子產(chǎn)品代碼（EPC的電子標(biāo)簽對(duì)物品屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)將這個(gè)EPC代碼的詳細(xì)信息存儲(chǔ)在EPC信息服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器中。在運(yùn)輸、銷售、使用、回收等任何環(huán)節(jié)，當(dāng)某個(gè)讀寫器在其讀取范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)到標(biāo)簽的存在，就會(huì)將標(biāo)簽所含EPC數(shù)據(jù)傳往與其相連的中間件，中間件以該EPC數(shù)據(jù)為鍵值，在ONS服務(wù)器獲取包含該物品信息的EPC信息服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址，然后中間件根據(jù)該地址查詢EPC信息服務(wù)器

4、，獲得物品的特定信息，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸處理的數(shù)據(jù)格式。再將物品的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?，由處理中心利用?yīng)用程序完成更深層次的計(jì)算處理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)倉儲(chǔ)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(shí)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(chǔ)貨物的相關(guān)屬性信息，從而使系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別物品，可以對(duì)物品進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控。另外，倉儲(chǔ)車間還安裝多個(gè)攝像頭或視頻傳感器以及溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并使其基本覆蓋所有盲區(qū)，這樣工作人員可以在監(jiān)控中心隨時(shí)了解倉儲(chǔ)車間的情況，并及時(shí)

5、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(chǔ)管理的安全性。結(jié)合上述分析，智能倉儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)主要由倉儲(chǔ)物品識(shí)別、信息采集處理、倉儲(chǔ)物品監(jiān)控、后臺(tái)信息服務(wù)器、本地?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)六大模塊組成。在倉儲(chǔ)物品識(shí)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)物品貼上一個(gè)具有EPC的RFID標(biāo)簽。標(biāo)簽由存入EPC的硅芯片和天線組成，附在被標(biāo)志物品上，EPC代碼內(nèi)含一串?dāng)?shù)字代表物品ID、類別、名稱、供應(yīng)商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地、入庫時(shí)間、貨架號(hào)等信息，信息存儲(chǔ)在后臺(tái)EPC-IS服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中。同時(shí)，隨著物品在倉庫內(nèi)外的轉(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)

6、據(jù)采集接口獲取物品的詳細(xì)信息從而進(jìn)行處理。當(dāng)物品通過倉儲(chǔ)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(tái)EPC-IS服務(wù)器，獲得物品的詳細(xì)信息，并將相關(guān)信息保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫，最后交由信息處理模塊進(jìn)行處理。倉儲(chǔ)車間入口處可以安裝多部讀寫器進(jìn)行分類處理，還應(yīng)為不可讀標(biāo)簽提供手動(dòng)編碼區(qū)。在倉儲(chǔ)物品監(jiān)控模塊，通過在倉儲(chǔ)車間內(nèi)外布置一系列的傳感器，包括視頻傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等，使其基本覆蓋所有盲區(qū)，自組織構(gòu)成一個(gè)無線傳感器網(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(chǔ)車間內(nèi)外的各類情況，以便

7、及時(shí)處理。后臺(tái)信息服務(wù)器用于存儲(chǔ)物品的詳細(xì)信息，如物品ID、類別、名稱、入庫時(shí)間等，并能實(shí)時(shí)地響應(yīng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序的請(qǐng)求，允許通過物品的EPC碼對(duì)物品信息進(jìn)行查詢。本地?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲(chǔ)信息采集處理模塊所獲得的物品信息，以便在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中查詢和維護(hù)。倉儲(chǔ)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技術(shù)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在智能倉儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)中，針對(duì)倉儲(chǔ)物品識(shí)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(chǔ)和配送

8、的智能無線射頻識(shí)別系統(tǒng)一SIMATICRFID系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)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(chǔ)容量、不同環(huán)境耐受條件的移動(dòng)存儲(chǔ)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。系統(tǒng)圖列：W.存6n信黑八月體早該業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于Internet環(huán)境，采用B/S模式進(jìn)行開發(fā)。如圖所示，在JavaEE平臺(tái)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、

9、合同管理、報(bào)表管理、費(fèi)用管理、系統(tǒng)管理等模塊。從而使整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)無縫連接，徹底實(shí)現(xiàn)了信息采集、倉儲(chǔ)物品識(shí)別、倉儲(chǔ)物品監(jiān)控、后臺(tái)服務(wù)器維護(hù)及本地?cái)?shù)據(jù)庫維護(hù)等功能?；?.4GHZ有源RFID技術(shù)，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。結(jié)束語智能倉儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)解決了傳統(tǒng)倉儲(chǔ)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)在出入庫、監(jiān)控、盤點(diǎn)、揀貨等方面具有快速、便捷、準(zhǔn)確、高效及高度自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代物流領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)體現(xiàn)出其積極的促進(jìn)作用。通過該系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)，形成一種利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行物流倉儲(chǔ)管理的新型實(shí)用的設(shè)計(jì)方法?？梢越Y(jié)合本文的部分基礎(chǔ)理論知識(shí)和具體系統(tǒng)架構(gòu)方法進(jìn)行深入研究