基于移動互聯(lián)的智慧倉庫系統(tǒng)設(shè)計

鐘衛(wèi)銘　葉歡　李凍凍　孟冰

【摘 要】本文從倉庫管理的業(yè)務(wù)分析入手，針對大量繁復(fù)的倉庫管理工作，設(shè)計智慧倉庫系統(tǒng)通過移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化控制的問題。智慧倉庫系統(tǒng)中需要將大量的傳感器件和執(zhí)行器件進(jìn)行連接，然后設(shè)計軟件平臺對這些設(shè)備進(jìn)行管理控制，對此給出了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)上相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計解決方案，并提出設(shè)計中需要注意解決的問題。

【關(guān)鍵詞】倉庫管理；移動互聯(lián)；智能終端

中圖分類號： TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）06-0032-002

【Abstract】This paper begins with the business analysis of warehouse management， and aims at a large number of complicated warehouse management tasks，and designs a smart warehouse system to realize remote control and intelligent control through the mobile internet. In the smart warehouse system， a large number of sensor devices and execution devices need to be connected， and then a software platform is designed to manage and control these devices. The corresponding system design solutions on the hardware system and the software system are given， and the design is needed. Pay attention to the problem solved.

【Key words】Warehouse management；Mobile internet；Smart terminal

0 前言

隨著國內(nèi)電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，物流行業(yè)也隨之在全國大范圍的鋪開，從而對倉庫存儲管理的需求也在增加。在傳統(tǒng)人工管理的倉庫內(nèi)，往往需要較多的人員進(jìn)行管理工作，工作內(nèi)容繁重，物品管理的有效性無法得到及時的保障，如何減少人工負(fù)擔(dān)，提高倉庫管理的效率成為目前比較關(guān)注的話題。移動互聯(lián)應(yīng)用作為一項新興的技術(shù)，在移動互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行效能得到大幅度提升的情況下，移動辦公、智能化管理得到了廣泛的運(yùn)用。如果移動互聯(lián)引入到倉庫管理行業(yè)，將對倉庫管理工作有較大的幫助，這就需要設(shè)計一套符合倉庫管理業(yè)務(wù)的系統(tǒng)給予支撐。

1 倉庫管理業(yè)務(wù)分析

倉庫管理也叫倉儲管理，英文Warehouse Management，簡稱WM，指的是對倉儲貨物的收發(fā)、結(jié)存等活動的有效控制，其目的是為企業(yè)保證倉儲貨物的完好無損，確保生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常進(jìn)行，并在此基礎(chǔ)上對各類貨物的活動狀況進(jìn)行分類記錄，以明確的圖表方式表達(dá)倉儲貨物在數(shù)量、品質(zhì)方面的狀況，以及所在的地理位置、部門、訂單歸屬和倉儲分散程度等情況的綜合管理形式。

倉儲的基本功能包括了物品的進(jìn)出、庫存、配送也是傳統(tǒng)倉儲的基本功能，物品的出入庫及在庫管理相結(jié)合、共同構(gòu)成現(xiàn)代倉儲的基本功能。倉庫管理除了基本倉儲外，還需要具備安全防護(hù)、溫濕度控制、粉塵控制等功能以保證貨物正常。

由上可知，在倉庫管理過程中管理員需要完成的工作有：記錄貨物出入庫數(shù)據(jù)；將貨物編號堆放；倉庫盤檢；安全巡邏防火防盜；通風(fēng)換氣；粉塵清理；燈光照明控制；倉庫取暖設(shè)備控制；倉庫濕度控制；貨物配送到指定地點等。

2 倉庫管理的移動互聯(lián)需求

移動互聯(lián)網(wǎng)在近幾年得到了長足的發(fā)展，每個人都可以在遠(yuǎn)程通過網(wǎng)絡(luò)掌控自己相關(guān)的事物，與此同時像智慧小區(qū)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通、智慧倉庫等如雨后春筍般出現(xiàn)，人們對人工智慧的需求有增無減，這將大量減少繁重的人工、提高生產(chǎn)率。智慧倉庫管理系統(tǒng)基本上可以通過移動互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)傳統(tǒng)倉庫管理的大部分工作，實現(xiàn)內(nèi)容主要有以下幾個方面：

1）通過RFID技術(shù)實現(xiàn)貨物的出入庫管理，將得到的貨物數(shù)據(jù)傳送到移動互聯(lián)網(wǎng)，就可以遠(yuǎn)程查看和管理貨物出入情況，包括倉庫內(nèi)的貨物統(tǒng)計、倉位使用情況也可通過遠(yuǎn)程及時掌握。

2）可以通過移動互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制智慧小車和無人機(jī)按指定路線或指定目標(biāo)位置方式實現(xiàn)貨物存儲和配送工作。

3）通過移動互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、倉庫布防與撤防、溫濕度情況及時顯示、控制燈光照明、掌控粉塵狀態(tài)及時通風(fēng)換氣、暖濕氣控制等。

倉庫管理通過移動互聯(lián)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制后，能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)程人工監(jiān)控和無人值守下自動化管理。

3 智慧倉庫系統(tǒng)設(shè)計

3.1 硬件系統(tǒng)搭建

實現(xiàn)智慧倉庫的相應(yīng)功能，需要部署好各種傳感設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及相應(yīng)的執(zhí)行器件，通過控制器和中繼器將這些設(shè)備相連接，其中需要根據(jù)實際情況選擇不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，保證數(shù)據(jù)正常獲取和傳送。同時這些數(shù)據(jù)要上傳網(wǎng)絡(luò)后與服務(wù)器、移動終端相連接，組建起移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。以實訓(xùn)中心的倉庫為例，具體的硬件系統(tǒng)連接如圖3-1所示：

在硬件系統(tǒng)當(dāng)中所使用的傳感器包括溫濕度檢測儀、粉塵檢測儀、人體紅外探測器、聲光報警器、智能攝像頭、RFID讀寫器，執(zhí)行器是通風(fēng)換氣扇、燈管，網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點包括智能終端、zigbee模塊、藍(lán)牙模塊、繼電器，另外還包括智能小車、無人機(jī)，終端控制與顯示包括監(jiān)控中心、辦公室電腦、平板電腦和智能手機(jī)。

搭建過程中各傳感設(shè)備與Zigbee模塊端子相連，使用智能終端保持與Zigbee模塊各節(jié)點的通信，同智能終端通過RS485方式與繼電器連接，用于控制各執(zhí)行器，然后智能終端通過無線連接到監(jiān)控中心。部署無線路由器連接網(wǎng)絡(luò)攝像頭、智能小車、無人機(jī)，其中智能小車和無人機(jī)為方便人工控制需要通過橋接的方式建立連接，監(jiān)控中心通過無線路由控制視頻監(jiān)控和實現(xiàn)智能小車、無人車的控制。監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳送的方式，在管理員辦公室可以通過PC端訪問控制，也可以在外出時，通過平板電腦或智能手機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看和控制功能。

3.2 軟件系統(tǒng)搭建

智慧倉庫系統(tǒng)包括監(jiān)控中心平臺、PC端控制平臺和移動端控制平臺三個部分。在監(jiān)控中心平臺主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制各種設(shè)備、實現(xiàn)視頻監(jiān)控、接受報警信息、倉庫數(shù)據(jù)存儲與讀取；PC端控制主要實現(xiàn)對倉庫匯總情況的查詢、貨物的存儲與配送；移動端控制平臺主要實現(xiàn)報警通知、倉庫狀態(tài)查看、貨物存儲情況查詢、倉庫燈光與通風(fēng)控制。

根據(jù)需要實現(xiàn)的功能，對各平臺的軟件模塊進(jìn)行劃分：

1）監(jiān)控中心平臺：智能終端連接模塊、監(jiān)控視頻讀取與顯示模塊、安全設(shè)防與撤防控制模塊、傳感數(shù)據(jù)讀取與存儲模塊、界面操作與控制模塊、消息發(fā)布與推送模塊。

2）PC端控制平臺：網(wǎng)絡(luò)連接模塊、倉庫數(shù)據(jù)報表模塊、貨物配送模塊、貨物存放設(shè)置模塊、監(jiān)控視頻查看模塊、倉庫管理與控制模塊。

3）移動端控制平臺：網(wǎng)絡(luò)連接與配置模塊、消息接收與發(fā)送模塊、倉庫狀態(tài)顯示模塊、貨物信息顯示模塊、倉庫控制與設(shè)置模塊。

軟件系統(tǒng)搭建中由于所涉通信協(xié)議的多樣性，需要在各平臺針對網(wǎng)絡(luò)連接中斷與出錯要增加相應(yīng)的處理模塊，以防止數(shù)據(jù)傳送的失敗而導(dǎo)致系統(tǒng)信息錯誤。

4 結(jié)語

在搭建智能倉庫系統(tǒng)中，將各種傳感器件和執(zhí)行器件通過藍(lán)牙、Zigbee、RS485、WIFI、4G等各種通信協(xié)議的方式，實現(xiàn)有線和無線混搭連接，共同構(gòu)建起移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。在這個移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，移動終端可以遠(yuǎn)程進(jìn)行查看和控制，從而使倉庫管理更加便捷。但由于網(wǎng)絡(luò)的一些原因，比如局域網(wǎng)和公網(wǎng)連接通迅、通信連接不穩(wěn)定、場內(nèi)干擾、器件故障等問題需要在系統(tǒng)搭建時進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，并在軟件系統(tǒng)開發(fā)有針對性地進(jìn)行防出錯處理，及時發(fā)出友好的錯誤提示和相關(guān)處理方案，以確保整個系統(tǒng)正常有效運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]儲雪儉.倉庫管理系統(tǒng)分析研究[J].物流技術(shù).2006年06期.

[2]王建維，謝勇，吳計生.基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].物流技術(shù).2009年04期.