基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)設(shè)計

魯瑩　徐全元

摘要：該文設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)。在對林場產(chǎn)銷存管理存在的不足和應(yīng)對方法分析后，建立了基于RFID電子標簽、讀寫器、RFID電子標簽信息采集和識別系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，并分析了林場木材入庫、出庫和庫存盤點步驟流程和管理程序，最終完成基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)；林場產(chǎn)銷存；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TN912 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）18-0259-02

隨著經(jīng)濟發(fā)展，林場由生產(chǎn)型向經(jīng)營型轉(zhuǎn)型，做好林場木材的生產(chǎn)、銷售和存儲管理對林場經(jīng)營有重要作用。但目前國內(nèi)木材市場的產(chǎn)、銷、存等管理存在的不足之處包括：木材識別采用肉眼讀取樹身標識上的識別碼，手工清點樹木，工作效率低；木材的身份標識采用標簽和條形碼，容易混亂；產(chǎn)、銷、存、運的環(huán)節(jié)靠手工記錄數(shù)據(jù)，這種手工系統(tǒng)很難追溯每一塊加工后的木材，尤其是無法在整個供應(yīng)鏈保持完整的書面記錄，確保所有稅款的交付，及原木的合法砍伐；木材信息不能共享，產(chǎn)、銷、存、運過程中管理脫節(jié)，信息不能共享。針對國內(nèi)外木材管理方面所存在的問題，應(yīng)當從如下方面考慮木材產(chǎn)、銷、存、運等管理問題：木材的身份標識采用基于射頻芯片RFID技術(shù)的電子標簽，通過電子標簽掃描并在計算機上得到木材的數(shù)據(jù)庫信息，從而避免人為帶來的身份識別錯誤；通過RFID電子標簽獲得數(shù)據(jù)庫中木材數(shù)據(jù)信息，并由計算機自動完成信息的處理，加快了處理速度和準確率，提高了工作效率；木材的數(shù)據(jù)流程信息都基于計算機平臺完成，數(shù)據(jù)易于保存、修改和更新；管理系統(tǒng)整體框架基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，在引入了RFID射頻芯片電子標簽同時，將木材管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫信息共享到計算機網(wǎng)絡(luò)中，從而使木材管理實現(xiàn)了信息的互相共享。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

基于以上分析，本文建立一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)，通過讀取木材上的電子標簽獲取木材的身份識別碼，并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，由計算機網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)中心和林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互和管理，從而達到使森林所有者、伐木企業(yè)、運輸企業(yè)以及木材加工企業(yè)等通過計算機網(wǎng)絡(luò)共享和追蹤林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)上的木材信息，使木材生產(chǎn)從采伐、運輸、貯木場管理、木材銷售全程木材身份認證，實現(xiàn)對木材產(chǎn)、銷、存的全程閉環(huán)管理。系統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示。

2 林場木材產(chǎn)銷存流程和管理

木材入庫步驟包括：1）檢驗員接到卸車后的木材，逐根檢量徑級、等級和長級，根據(jù)樹種、材種、徑級分別驗收產(chǎn)量后，提交檢驗單；2）按區(qū)段、愣頭設(shè)賬立卡；3）按日和月統(tǒng)計樹種、材種、長級、徑級產(chǎn)量。

木材出庫步驟包括：1）檢驗員根據(jù)撥付計劃和供貨經(jīng)濟合同規(guī)定的材種、樹種、長級、徑級、等級和數(shù)量進行檢量清裝外運；2）檢驗員若發(fā)現(xiàn)不符，則重新核算；3）依據(jù)劃撥依據(jù)填寫撥付明細，入臺賬。

木材庫存盤點步驟：1）盤點庫存木材數(shù)量、質(zhì)量有無變化；2）核對賬、卡、物是否相符，數(shù)量是否準確，進銷木材有無差錯等。

本文研究了《中華人民共和國森林法》和《云南省國有林地管理辦法》等法規(guī)和規(guī)定，國有林場木材產(chǎn)銷存管理包括：林木采伐許可證辦證管理、木材檢驗員管理、木材進倉管理、倉儲管理、木材出倉管理、木材銷售管理、票據(jù)管理等。

3 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是通過射頻識別（RFID）技術(shù)制作電子標簽，該電子標簽即為木材的身份認證，通過讀寫器獲得電子標簽的唯一識別認證代碼，并利用無線通信技術(shù)將該信息傳輸給數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接林場木材采運產(chǎn)銷存信息管理系統(tǒng)。該架構(gòu)分為電子標簽識別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。電子標簽識別系統(tǒng)主要由電子標簽和讀寫器組成，二者通過RFID空中接口通信。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求將讀寫器獲取的產(chǎn)品標識后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。圖2是林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)示意圖。

通過在木材中植入RFID釘子標簽，如圖3所示，用于存儲木材的產(chǎn)地、樹種、材種、徑級、長級、等級等木材相關(guān)信息；車輛標簽用于記錄車輛牌號、駕照類型、準運證編號、所屬企業(yè)、司機姓名、聯(lián)系電話等信息。讀寫器完成對釘子標簽信息讀取和寫入，并形成信息碼傳給電子標簽識別和采集系統(tǒng)。

基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)如下：

1）木材在林場加工成圓木后植入釘子標簽，手持讀寫器將木材相關(guān)信息寫入標簽，完成標簽的初始化，同時將信息傳入數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心。

2）當木材車輛進入或者離開貯木場時，貯木場大門上安裝的固定讀寫器開始工作。讀寫器讀取車輛標簽和整車木材標簽，實時自動識別和采集信息碼并交互至數(shù)據(jù)庫，以獲得木材入庫或者出庫信息。

3）當木材需要盤點庫存時，檢驗員手持讀寫器開始工作。讀寫器讀取區(qū)段、楞位木材標簽，自動識別和采集信息碼并交互至數(shù)據(jù)庫，以獲得木材庫存信息，并核對與庫存數(shù)據(jù)是否有差錯。

4 林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)設(shè)計

林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)主要由基本信息管理、入庫信息管理、出庫信息管理、庫存盤點信息管理和綜合查詢等功能模塊組成。系統(tǒng)功能模塊如圖4所示。

5 結(jié)語

基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的林場木材產(chǎn)銷存管理系統(tǒng)可以規(guī)范林場木材產(chǎn)銷存管理，提高產(chǎn)銷存管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理水平。該管理系統(tǒng)的計算機信息化，不僅便于管理人員操作，而且為經(jīng)營決策提供迅速、準確的數(shù)據(jù)服務(wù)，從而提高經(jīng)濟效益。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從木材生產(chǎn)過程的產(chǎn)、銷、存都通過RFID電子標簽認證，實現(xiàn)木材的數(shù)據(jù)信息化，數(shù)據(jù)高度統(tǒng)一并透明，簡化森林所有者、伐木企業(yè)和運輸企業(yè)以及木材加工企業(yè)之間的信息交流。

參考文獻：

[1] 黃玉蘭.射頻識別（RFID）核心技術(shù)詳解[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2] 吳功宜.物聯(lián)網(wǎng)工程導論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.

[3] 孫立云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在木材管理領(lǐng)域的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013（2）：63-64.

[4] 王曉偉，董希斌.基于視頻識別技術(shù)在木材貯運信息管理系統(tǒng)設(shè)計[J].森林工程，2010（3）：21-25.