物聯(lián)網(wǎng)智能化物流倉儲管理系統(tǒng)

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化物流倉儲管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)工程 1班 蔡鑫1310504252物聯(lián)網(wǎng)因其巨大應用前景受到各國政府和學術、工業(yè)界的重視，智能物流"也被廣泛關注。在對物聯(lián)網(wǎng)概念、技術體系、網(wǎng)絡結構、工 作原理等研究的基礎上，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)設計方案。重點分析了系統(tǒng)的總體架構、工作流程及功能模塊， 進而分析了系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)中的 RFID系統(tǒng)、無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡和業(yè)務系 統(tǒng)的實現(xiàn)方法。在物流領域看來，物聯(lián)網(wǎng)只是技術手段，目標是物流的智能化。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)的研究設計 一種新型高智能化的倉儲管理系統(tǒng)， 為"智能物流&

2、quot;開展細節(jié)的研究和探 索。技術體系結合實際應用對物聯(lián)網(wǎng)涉及的核心技術進行歸類和梳理，主要包括 感知與標識技術、網(wǎng)絡與通信技術、計算與服務技術及管理與支撐技術 四大體系。感知和標識技術是物聯(lián)網(wǎng)的基礎，負責采集物理世界中發(fā)生的物理 事件和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)外部世界信息的感知和識別。網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞 和服務支撐的基礎設施，通過泛在的互聯(lián)功能，實現(xiàn)感知信息高可靠性、 高安全性傳送；通信技術包括各種有線及無線通信，其中近距離無線通 信技術將是物聯(lián)網(wǎng)的研究重點。海景感知信息的計算與處理是物聯(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)挖掘等關鍵技術，攻克物聯(lián)網(wǎng)"云計算"

3、;中的虛擬化、網(wǎng)格計算、服務化和智能化技術；服務和應用是物聯(lián)網(wǎng)的 最終價值體現(xiàn)，需要面向典型應用需求，提煉核心共性支撐技術，研究 規(guī)范化、通用化服務體系結構以及應用支撐環(huán)境、面向服務的計算技術等。管理與支撐技術是保證物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn) "可運行-可管理-可控制"的關 鍵，包括測景分析、網(wǎng)絡管理和安全保障等方面。物品在生產(chǎn)完成時，貼上存儲有電子產(chǎn)品代碼（EPC的電子標簽對 物品屬性進行標識，同時將這個EPC代碼的詳細信息存儲在 EPC信息服 務系統(tǒng)的服務器中。在運輸、銷售、使用、回收等任何環(huán)節(jié)，當某個讀 寫器在其讀取范圍內(nèi)監(jiān)測到標簽的存在， 就會將標簽所含EPC數(shù)據(jù)傳往 與其相連的中

4、間件，中間件以該 EPC數(shù)據(jù)為鍵值，在 ONS服務器獲取 包含該物品信息的EPC信息服務器的網(wǎng)絡地址，然后中間件根據(jù)該地址 查詢EPC信息服務器，獲得物品的特定信息， 并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡 傳輸處理的數(shù)據(jù)格式。再將物品的信息通過網(wǎng)絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模?由處理中心利用應用程序完成更深層次的計算處理。系統(tǒng)設計倉儲管理系統(tǒng)的工作流程包括入庫、出庫、移庫、盤點、揀選與分 發(fā)等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)采用國際上最先進的無線射頻身份識別技術（RFID）, 為每件物品提供一個惟一標志碼（EPC代碼），并在服務器中存儲貨物 的相關屬性信息，從而使系統(tǒng)能夠自動識別物品， 可以對物品進行跟蹤 和監(jiān)控。另外，倉儲車間還安裝多

5、個攝像頭或視頻傳感器以及溫度傳感 器、濕度傳感器、煙霧傳感器等構成無線傳感器網(wǎng)絡，并使其基本覆蓋 所有盲區(qū)，這樣工作人員可以在監(jiān)控中心隨時了解倉儲車間的情況，并 及時處理。這樣就在高效、準確、快捷的基礎上，進一步提高了倉儲管 理的安全性。結合上述分析，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、后臺信息服務器、本地數(shù)據(jù)庫服務器、業(yè)務系統(tǒng)六 大模塊組成。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志碼， 為每個物品貼上一個具有 EPC的RFID標簽。標簽由存入EPC的硅芯片 和天線組成，附在被標志物品上，EPC代碼內(nèi)含一串數(shù)字代表物品ID、類別、名稱、供應商、生產(chǎn)

6、日期、產(chǎn)地、入庫時間、貨架號等信息，信 息存儲在后臺EPC-IS服務器的數(shù)據(jù)庫中。同時，隨著物品在倉庫內(nèi)外 的轉(zhuǎn)移或變化，這些數(shù)據(jù)可以得到實時地更新。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信 息從而進行處理。當物品通過倉儲車間入口時，由設置在倉庫入口的物 品標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服務器，獲得物品的詳細信息，并將相關信息保存到本地數(shù)據(jù)庫， 最后交由信息處理模塊進行處理。 倉儲車間入口處可以安裝多部讀寫器 進行分類處理，還應為不可讀標簽提供手動編碼區(qū)。在倉儲物品監(jiān)控模塊，通過在倉儲車間內(nèi)外布置一系列的傳感器， 包括視頻

7、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)，自組織構成一個無線傳感器網(wǎng)絡，通過該網(wǎng)絡與Internet及業(yè)務系統(tǒng)互聯(lián)，使工作人員可以在監(jiān)控中心隨時了解倉儲車 間內(nèi)外的各類情況，以便及時處理。后臺信息服務器用于存儲物品的詳細信息，如物品ID、類別、名稱、入庫時間等，并能實時地響應遠程應用程序的請求， 允許通過物品的EPC 碼對物品信息進行查詢。本地數(shù)據(jù)庫服務器用于存儲信息采集處理模塊所獲得的物品信息，以便在業(yè)務系統(tǒng)中查詢和維護。倉儲工作人員可以通過無線設備或Web客戶端隨時隨地查詢物品的當前狀態(tài)。業(yè)務系統(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、

8、在庫物品查詢、 在庫物品盤點等作業(yè)。在庫物品查詢、在庫物品盤點作業(yè)過程中均采用RFID技術。系統(tǒng)實現(xiàn)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模塊 的應用需求，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)一SIMATIC RFID系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)直接存儲到 附在產(chǎn)品上的標簽中，能夠可靠、快速、經(jīng)濟地讀寫數(shù)據(jù)；而且 MOBY 系列標簽通信速率快、抗干擾性強，具有不同存儲容景、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)務控制系統(tǒng)進行通信。系統(tǒng)圖列：該業(yè)務系統(tǒng)基于I

9、nternet 環(huán)境，采用B/S模式進行開發(fā)。如圖所 示,在Java EE平臺上設計并實現(xiàn)的業(yè)務系統(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）、貨位優(yōu)化管理、合同管理、報表管理、費用管理、系統(tǒng)管理 等模塊。從而使整個基于物聯(lián)網(wǎng)技術的倉儲管理系統(tǒng)無縫連接，徹底實 現(xiàn)了信息采集、倉儲物品識別、倉儲物品監(jiān)控、后臺服務器維護及本地 數(shù)據(jù)庫維護等功能?；?.4GHZ有源RFID技術，能夠記錄業(yè)務數(shù)據(jù)，能夠記錄開關信息，開關需要驗證，是保證物流完整性和責任劃分的有效手段；可以有效提高企業(yè)物流安全、信息化、智能化程度。結束語智能倉儲物聯(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 及出入庫盤點不準確等問題，系統(tǒng)在出入庫、監(jiān)控、盤點、揀貨等方面 具有快速、便捷、準確、高效及高度自動化等優(yōu)點。在現(xiàn)代物流領域， 物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)體現(xiàn)出其積極的促進作用。通過該系統(tǒng)的分析與實現(xiàn)，形成一種利用物聯(lián)網(wǎng)進行物流倉儲管理的新型實用的設計方法。可以結合本文的部分基礎理論知識和具體系統(tǒng)架構方法進行深