物流中心物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)研究

河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校 王海松 劉斌

1 物流中心物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃

現(xiàn)今物流中心對(duì)貨物的識(shí)別、分類以及管理時(shí)采用二維條形碼技術(shù)(ENA-13)來實(shí)現(xiàn)的，利用二維碼技術(shù)存在很多不足，如該技術(shù)只能夠完成類屬的識(shí)別，不容易實(shí)現(xiàn)某一類屬具體個(gè)體的識(shí)別，因此貨物管理過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的問題，如無法實(shí)現(xiàn)貨物個(gè)體的識(shí)別以及管理[1]，通過RFID技術(shù)，為個(gè)體貨物嵌入獨(dú)有的身份識(shí)別碼，這樣我們就可以掌握個(gè)體貨物的狀況，并對(duì)其進(jìn)行有效的管理。譬如我們可以實(shí)時(shí)的掌握個(gè)體貨物從接貨到驗(yàn)收，從入庫到出庫等各環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)信息。從而實(shí)現(xiàn)貨物流通過程中全程監(jiān)控。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃

在對(duì)本地區(qū)物流中心詳盡的調(diào)查研究基礎(chǔ)之上，本文將物流中心內(nèi)部做了如下規(guī)劃(見圖1)。

圖1 物流中心系統(tǒng)規(guī)劃圖

1.1.1 接貨系統(tǒng)

本系統(tǒng)的主要有以下功能：

(1)按客戶要求或者指令到指定地點(diǎn)接貨。

(2)接貨人員驗(yàn)收外包裝質(zhì)量及貨物數(shù)量，并商品信息寫入RFID電子標(biāo)簽。

(3)嵌入RFID電子標(biāo)簽到貨物外包裝。

1.1.2 驗(yàn)收系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能：

(1)參照驗(yàn)收規(guī)范、文件，對(duì)商品的質(zhì)量(內(nèi)在和外在質(zhì)量)和數(shù)量檢查，

(2)核對(duì)貨物外包裝嵌入的電子標(biāo)簽信息。

(3) 更新驗(yàn)收系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

(4)傳輸驗(yàn)收結(jié)果至物流中心總控服務(wù)器。

1.1.3 入庫系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能：

(1)搬運(yùn)完成驗(yàn)收工作的貨物入庫。

(2)倉庫入口處設(shè)置RFID數(shù)據(jù)處理器讀取經(jīng)過貨物單元電子標(biāo)簽信息。

(3)傳輸讀取到的貨物電子標(biāo)簽信息至總控中心。解析信息并查閱入庫商品的相關(guān)信息，加以核實(shí)。

(4)更新入庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)、完成倉庫貨物信息更新。

1.1.4 盤點(diǎn)系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能：

(1)盤點(diǎn)工作人員攜帶便攜式RFID數(shù)據(jù)處理器按操作規(guī)程進(jìn)行盤點(diǎn)。

(2)通過無線傳輸通道更新盤點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

(3)傳輸盤點(diǎn)結(jié)果至總控中心數(shù)據(jù)庫，完成總控中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的更新。

1.1.5 出庫系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能：

(1)根據(jù)客戶指令，將貨物由貨架轉(zhuǎn)移至備貨區(qū)，期間需要利用RFID完成貨物的貨架、貨格定位。

(2)及時(shí)更新貨架、貨格設(shè)置的RFID數(shù)據(jù)處理器存儲(chǔ)的貨架、貨格信息。

(3)發(fā)送出庫匯總表至總控中心數(shù)據(jù)庫，并完成庫存商品信息的更新。

1.1.6 發(fā)運(yùn)系統(tǒng)

系統(tǒng)主要功能：

(1)安排搬運(yùn)設(shè)備，完成貨物的出庫。

(2)倉庫出口設(shè)置的RFID數(shù)據(jù)處理器讀取實(shí)際出庫貨物電子標(biāo)簽信息，并傳輸至總控中心，核實(shí)實(shí)際出口商品。

(3)安排裝卸設(shè)備發(fā)運(yùn)。

(4)物流中心出口設(shè)置的RFID讀取物流車輛電子標(biāo)簽信息，傳送至總控中心，總控中心進(jìn)行物流車輛全程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.2.1 相關(guān)概念

(1)電子產(chǎn)品碼(Electronic Product Code，EPC)。電子產(chǎn)品碼功能類似于二維碼，旨在便于識(shí)別流通過程中的貨物，電子產(chǎn)品碼用以傳遞版本、制造商以及物品種類等信息。EPC為每一件貨物分配一個(gè)惟一的編碼，從而能夠有效的定位單件貨物。存儲(chǔ)在RFID電子標(biāo)簽中的信息就是相應(yīng)貨物的編碼。當(dāng)貨物編碼被讀取后，則該貨物的編碼便通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街付ǖ挠?jì)算機(jī)上，這樣，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物全程的監(jiān)控[2]。

(2)ONS服務(wù)器。ONS服務(wù)器的工作原理類似于域名解析服務(wù)(DNS)，用來處理電子產(chǎn)品碼與對(duì)應(yīng)的EPCIS信息服務(wù)器PML地址的映射管理以及查詢，其中電子產(chǎn)品編碼采用EAN-USS的SGTIN格式[3]。

(3)PML服務(wù)器。PML服務(wù)器，一方面用于存儲(chǔ)生產(chǎn)商產(chǎn)品的原始信息，另一方面用于存儲(chǔ)產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的路徑信息以及庫存相關(guān)信息。

(4)Savant服務(wù)器。RFID電子標(biāo)簽憑借RFID數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的射頻信號(hào)獲取能量，將存儲(chǔ)在標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)傳至RFID數(shù)據(jù)處理器。這樣每件物品在其外包裝都嵌入RFID電子標(biāo)簽，貨物流通過程中，RFID數(shù)據(jù)處理器會(huì)收到眾多貨物的產(chǎn)品電子代碼。Savant服務(wù)器的作用在于傳送以及管理這些數(shù)據(jù)。

1.2.2 物流中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

EPC物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：

(1)EPC電子標(biāo)簽。

(2)RFID數(shù)據(jù)處理器(閱讀器)。

(3)Savant服務(wù)器。

(4)Internet(企業(yè)內(nèi)部網(wǎng))。

(5)ONS服務(wù)器。

(6)PML服務(wù)器。

(7)其他功能數(shù)據(jù)庫。

由RFID電子標(biāo)簽傳送至RFID數(shù)據(jù)處理器的EPC只是個(gè)體物品的信息鏈接(指針)，信息鏈接通過通信信道，上傳ONS服務(wù)器，定位EPC編碼對(duì)應(yīng)的IP地址，通過地址找出該物品信息。

2 物流中心工作流程

由于RFID技術(shù)的引入，使得物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作強(qiáng)度極大降低，增工作效率極大的提高，并且各節(jié)點(diǎn)配合的效率也得到了改善，進(jìn)而提高整個(gè)物流系統(tǒng)的效率，本文主要闡述了接貨和出庫系統(tǒng)。

2.1 接貨系統(tǒng)

有別于傳統(tǒng)接貨手段，RFID技術(shù)引后，整個(gè)接貨過程中可以做到物品的電子化、無紙化。

國內(nèi)目前更多利用二維碼標(biāo)識(shí)產(chǎn)品，RFID技術(shù)要求物流中心按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作電子標(biāo)簽，接貨過程中需要將電子標(biāo)簽嵌入商品外包裝[4]。

工作流程：

(1)按照指令，安排接貨人員以及工具、設(shè)備。

(2)待接運(yùn)貨物信息，如品名、品類、生產(chǎn)商等寫入RFID電子標(biāo)簽。

(3)點(diǎn)驗(yàn)貨物。

(4)商品外包裝嵌入RFID電子標(biāo)簽。

(5)安排貨物裝車，裝車完畢后，由GPS定位功能的電子鉛封鎖閉。

(6)傳輸物流車輛以及電子鉛封信息至總控中心。

(7)總控中心對(duì)物流車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(8)總控中心傳輸貨物信息至驗(yàn)收環(huán)節(jié)。

(9) 驗(yàn)收人員根據(jù)貨物信息準(zhǔn)備工具、設(shè)備。

(10)車輛到達(dá)驗(yàn)收地點(diǎn)，監(jiān)控結(jié)束。

2.2 出庫系統(tǒng)

2.2.1 傳統(tǒng)出庫流程

貨物出庫程序一般來說包括以下幾個(gè)階：

(1)出庫之前的準(zhǔn)備。

(2)出庫憑證。

(3)備料。

(4)復(fù)核。

(5)交點(diǎn)和清理。

出庫過程盡管實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理，也就是說信息化管理，可是在整個(gè)過程中單證更多的是以紙質(zhì)的方式存在，因此極大的降低了出庫的效率，傳統(tǒng)的出庫作業(yè)存在以下幾個(gè)問題：

(1)出庫效率不高。

(2)由于更多采用紙質(zhì)單證，因此環(huán)節(jié)繁瑣。

(3)準(zhǔn)備周期較長。

(4)后續(xù)需要更新料卡等相關(guān)信息，因此工作繁瑣。

2.2.2 基于RFID技術(shù)出庫流程

(1)倉庫管理人員按照指令，手動(dòng)輸入出庫物品信息生成電子單據(jù)。

(2)倉庫管理人員選擇當(dāng)前出庫單據(jù)執(zhí)行具體出庫操作，并且需要完成貨位分配工作，最終生成出庫指令，傳輸出庫指令至總控中心服務(wù)器。

(3)司機(jī)接受出庫作業(yè)指令，然后按照車載平板電腦顯示，確定出庫貨物的貨位。

(4)托盤管理人員將庫管系統(tǒng)選定的托盤取出，送到出庫分揀區(qū)。

(5)叉車從出庫分揀區(qū)取托盤，托盤出庫時(shí)通RFID數(shù)據(jù)處理器讀取電子標(biāo)簽信息，進(jìn)行出庫監(jiān)控。

(6)出庫操作完成后。出庫系統(tǒng)更新貨物庫存、貨位狀態(tài)。

2.2.3 出庫流程圖(見圖2)

圖2 出庫流程圖

無線射頻技術(shù)引入物流領(lǐng)域已經(jīng)成為一種趨勢，借助該技術(shù)必將大大提高物流效率、降低物流成本。

[1] 王志良.物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在與未來[J].機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

[2] 張 暉,王 東 輝.RFID技 術(shù) 及 其 應(yīng) 用 的 研 究[J].微 計(jì) 算 機(jī) 信息,2007(2).

[3] 王光輝,王云濤.自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用[J].物流科技,2005(1).

[4] Klaus Finkenzeller,陳大才.射頻識(shí)別(RFID)技術(shù),2001.