有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)中的智能物流倉儲系統(tǒng)的研究

邱薏莼

摘 要：在時代的進(jìn)步發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了發(fā)展和廣泛應(yīng)用。而以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能物流倉庫系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用也逐漸成為了當(dāng)今社會不少人所談?wù)摰臒衢T話題。本文主要是對射頻識別技術(shù)RFID電子代碼為基礎(chǔ)，對于當(dāng)前倉庫管理當(dāng)中出現(xiàn)的各種問題，借助于物聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行解決，構(gòu)建起相應(yīng)的智能物流倉儲系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能物流倉儲；系統(tǒng)研究

1、引言

在商品流通的過程中，物流屬于重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，其在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中也十分重要。倉儲則是當(dāng)前物流行業(yè)當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)。在倉儲管理活動的開展中會出現(xiàn)各種不同的倉儲信息，這種信息經(jīng)常會隨著倉庫訂貨、貨物入庫以及管理和出庫等隨即產(chǎn)生，通常具備數(shù)據(jù)頻繁、量大和內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn)[1]。如果倉儲可以達(dá)到高效合理的目的，那么就能夠?qū)ω浳镞M(jìn)行更加積極有效的管理和控制率。怎樣使存貨投資降低，實(shí)現(xiàn)對存貨的監(jiān)督和控制，明確查貨時間，實(shí)現(xiàn)成本的降低以及提高競爭力等都需要進(jìn)一步探討。

從倉儲的發(fā)展歷史來看，其經(jīng)過了人工階段、機(jī)械化階段、自動化和智能化階段[2]。在當(dāng)前倉儲技術(shù)的發(fā)展中，信息技術(shù)已經(jīng)成為其支柱技術(shù)，信息采集決策系統(tǒng)、無線射頻技術(shù)、自動化倉儲等相關(guān)信息的出現(xiàn)和應(yīng)用都在推動著倉儲要朝著更加多樣化和智能化的方向發(fā)展。

2、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解釋

2.1 物聯(lián)網(wǎng)定義解釋

1999年物聯(lián)網(wǎng)的概念被正式提出，顧名思義其是連接物品的網(wǎng)絡(luò)。定義主要是激光掃描器、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器和RIFD技術(shù)等按照已經(jīng)約定好的協(xié)議，將互聯(lián)網(wǎng)和物品有機(jī)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)信息的通信和交換，實(shí)現(xiàn)智能化的識別、定位和跟蹤、監(jiān)控等、在討論物聯(lián)網(wǎng)的過程中，必須要提高M(jìn)2M概念，可以將其解釋為人到人，人到機(jī)器以及機(jī)器到機(jī)器。

2.2 基本網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)成

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛了，比如在防范假冒產(chǎn)品、路燈管理、智能電表和城市的自來水網(wǎng)等相關(guān)的領(lǐng)域均得到應(yīng)用。但因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)階段的應(yīng)用仍然屬于初級階段，缺少統(tǒng)一的規(guī)范，要對物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)展開深入研究，同時也需要對應(yīng)用實(shí)例和系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)還缺少得到廣泛認(rèn)同的結(jié)構(gòu)，也未形成統(tǒng)一的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層，其中感知層包含采集數(shù)據(jù)設(shè)備、智能終端以及傳感器網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層主要是連接各種接入設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，包含網(wǎng)絡(luò)管理、查詢以及信息存儲等，應(yīng)用層包含經(jīng)過處理之后的感知數(shù)據(jù)，提供更好的特定服務(wù)。

2.3 基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用大多數(shù)都是以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)形成的EPC網(wǎng)絡(luò)[3]。RIFD則屬于非接觸式的識別技術(shù)，借助于射頻電磁波，分布在被分類跟蹤和閱讀器之間，最終達(dá)到識別信息的目的。首先，標(biāo)簽，屬于全球范圍內(nèi)定義的產(chǎn)品數(shù)字標(biāo)識；電子標(biāo)簽閱讀器則是以射頻識別技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行存儲，再將信息傳遞給物流倉儲管理系統(tǒng)當(dāng)中；中間件，則是具備特殊屬性的程序模塊和服務(wù)，用戶可以根據(jù)實(shí)際的需求來進(jìn)行定制和需求，其中ALE屬于應(yīng)用層事件。信息服務(wù)，則是包含兩個功能，處理信息；查詢信息。

3、智能物流倉儲系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容介紹

3.1 主要內(nèi)容

智能物流倉儲系統(tǒng)當(dāng)中需要包含入庫管理、出庫管理、盤點(diǎn)、調(diào)撥、退換貨和報表等，同時還需要對貨物的位置和周圍環(huán)境的濕度與溫度進(jìn)行監(jiān)控[4]。智能物流倉儲系統(tǒng)包含軟件和硬件兩個部分，軟件包含倉儲管理系統(tǒng)，調(diào)配信息、資源和行為和人員、物品等，確保其可以高效運(yùn)轉(zhuǎn)。硬件部分則是包含各種不同的硬件設(shè)備及工具等。智能物流倉儲系統(tǒng)會將貨物的信息在物聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，在整個物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，貨物信息查詢、貨物訂購以及流通等都能夠方便的開展遠(yuǎn)程操作以及監(jiān)控。主要處理步驟如下所示：

第一，先入庫。借助于RFID技術(shù)來驗(yàn)證入庫貨物的電子標(biāo)簽身份，并且需要將信息傳遞到數(shù)據(jù)中心來開展相應(yīng)的登記驗(yàn)證，計算倉位的最佳路線，只需要發(fā)布命令即可實(shí)現(xiàn)對貨物的定位與跟蹤，確保貨物能夠放在正確的位置上。

第二，管理。主要是對貨物開展內(nèi)部操作處理，比如對于貨物的指引、檢查、對貨位的自動識別和校驗(yàn)數(shù)量，確定分配庫區(qū)是否正確，做退貨、調(diào)換以及包裝等相關(guān)處理。

第三，靈活人員首先需要提交相關(guān)的出庫申請，管理系統(tǒng)結(jié)合發(fā)出的申請來對獲取的信息和倉位進(jìn)行查詢，再發(fā)出調(diào)度指令，在叉車到達(dá)了倉位之后，核對了信息后就開始實(shí)現(xiàn)貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)。每一個操作單元，閱讀器貨物的相關(guān)信息都會被很及時的發(fā)送到數(shù)據(jù)管理中心當(dāng)中，確保整個系統(tǒng)當(dāng)中的每個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)萬無一失。

3.2 結(jié)構(gòu)研究

3.2.1 可行性研究

WSN主要是無線傳感網(wǎng)絡(luò)，其構(gòu)成部分為微型傳感器，再以無線通信的方式形成多條自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，最主要的目的是構(gòu)建起相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目的也是為了對被感知的對象信息進(jìn)行感知、采集以及處理，并且還需要將其發(fā)送給管理中心。當(dāng)前關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)的研究也并未深入，關(guān)于其內(nèi)涵的研究也不夠到位。不管是專業(yè)或者是非專業(yè)人員都會或多或少的將物聯(lián)網(wǎng)I0T和WSN混淆在一起，我國通常情況下會把物聯(lián)網(wǎng)稱作是傳感網(wǎng)，但是并不意味著其與無線傳感網(wǎng)絡(luò)畫了等號，從協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上看，WSN和IOT也完全不同；從目標(biāo)方面理解，I0T則屬與對已知物品的監(jiān)測，WSN則是監(jiān)測未知物或者相關(guān)參數(shù)。但是兩者之間的關(guān)系卻是十分密切RFID技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中的核心系統(tǒng)，其中的模塊集成傳感器技術(shù)能夠與WSN形成一種互補(bǔ)技術(shù)，獲取物品經(jīng)歷的溫度和濕度，使WSN的傳感功能得以弱化。當(dāng)前世界上也已經(jīng)出現(xiàn)了以WSN技術(shù)和EPC技術(shù)為核心的智能倉儲管理系統(tǒng)相關(guān)的示范案例，但是想要實(shí)現(xiàn)真正的智能化目標(biāo)仍然有很大的進(jìn)步空間。對于EPC智能倉儲管理系統(tǒng)而言，像是手持設(shè)備與叉車等移動閱讀器，必須要搭建起專門的無線網(wǎng)絡(luò)。對于WSN技術(shù)而言，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)成本明顯高于EPC技術(shù)，而且節(jié)點(diǎn)的體積也很大，并未達(dá)到微型化，因此無法像標(biāo)簽?zāi)菢又苯釉谖锲返谋砻嫔腺N上，影響到物品的移動。

3.2.2 研究設(shè)計

每個作業(yè)流程開展的過程中，閱讀器都需要借助于RFID技術(shù)來對貨物的信息進(jìn)行讀取，然后在將WSN節(jié)點(diǎn)作為基礎(chǔ)，將信息發(fā)送出去，經(jīng)過WSN將數(shù)據(jù)傳遞到管理中心。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后再發(fā)出相應(yīng)的調(diào)度指令。WSN在整個系統(tǒng)當(dāng)中所扮演的角色為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕巧瑫r也可以監(jiān)控和檢測倉庫環(huán)境，同時也能夠用作定位貨物。

RFID閱讀器在物流倉儲當(dāng)中的應(yīng)用能夠分為固定和移動兩種類型，一般移動類型的閱讀器會安裝在手持終端商，一般會在不固定的場合進(jìn)行應(yīng)用，與條碼閱讀器十分類似。固定式閱讀器則主要是在操作臺和進(jìn)出通道上安裝，在跟蹤校驗(yàn)和自動識別當(dāng)中效果較好。

結(jié)束語

本文主要對物聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)容和基于物聯(lián)網(wǎng)背景下的智能物流倉儲系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了在智能物流倉儲管理系統(tǒng)當(dāng)中需要將WSN技術(shù)和RFID技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，并且對其可行性和初步設(shè)計方案進(jìn)行簡要介紹，旨在為今后智能物流倉儲系統(tǒng)更好的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

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