面向倉(cāng)儲(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)智能化監(jiān)控系統(tǒng)

陳靜 國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司物業(yè)服務(wù)分公司綜合保障中心

對(duì)傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)存在的弊端分析上，提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必要性，進(jìn)而對(duì)智能倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作出詳細(xì)闡述，以期對(duì)倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出建議和參考。

一、倉(cāng)庫(kù)智能化建設(shè)必要性

隨著地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家投資力度的加大，煤炭化工企業(yè)倉(cāng)庫(kù)面臨的存儲(chǔ)和供應(yīng)壓力也日益加大，受到勞動(dòng)力成本和倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)成本大幅增長(zhǎng)的制約，倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)能力的升級(jí)不能僅依賴(lài)于傳統(tǒng)的擴(kuò)大存儲(chǔ)面積，增加人力物力等手段，運(yùn)用科技手段，積極推進(jìn)智能化倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)進(jìn)程已經(jīng)作為解決問(wèn)題的重要途徑。

智能化建設(shè)基于倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，通過(guò)加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)以及智能化物流倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備在倉(cāng)庫(kù)管理方面的應(yīng)用，對(duì)庫(kù)內(nèi)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行升級(jí)、改造，積極推進(jìn)煤炭化工產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)智能化建設(shè)進(jìn)程，全面促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同，進(jìn)而提高倉(cāng)儲(chǔ)管理水平，提升產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)的保障能力。運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化、智能化作業(yè)，完成與其他模塊的信息互動(dòng)共享，為貨品質(zhì)檢信息平臺(tái)、貨品出入庫(kù)、銷(xiāo)售預(yù)約系統(tǒng)平臺(tái)、可視化輔助管理平臺(tái)等提供信息通道和安全保障，是進(jìn)一步夯實(shí)物資倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)建設(shè)、提升倉(cāng)儲(chǔ)管理能力的重要途徑，對(duì)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)體系智能化、集約化管理，提高倉(cāng)庫(kù)建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)水平具有重大戰(zhàn)略意義。

二、倉(cāng)庫(kù)智能化建設(shè)現(xiàn)狀研究

隨著行業(yè)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)營(yíng)規(guī)范化、管理信息化、作業(yè)自動(dòng)化、協(xié)同互動(dòng)化的提出，在倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以及倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化、可視化、現(xiàn)代物流技術(shù)運(yùn)作上，煤炭化工產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)在智能化建設(shè)方面處在初級(jí)階段。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施方面

1.基礎(chǔ)設(shè)施水平較低

目前煤炭化工產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)修建年代久、設(shè)備設(shè)施陳舊，無(wú)法滿(mǎn)足日益增大的存儲(chǔ)和銷(xiāo)售運(yùn)轉(zhuǎn)需求，亟須對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)、配套設(shè)備進(jìn)行全面改造，重點(diǎn)升級(jí)庫(kù)區(qū)道路地面、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施等，全面提升倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)條件。

2.地堆存儲(chǔ)空間利用率較低

煤炭化工產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)主要存儲(chǔ)方為地堆式，體現(xiàn)在平置區(qū)存儲(chǔ)，無(wú)智能化設(shè)備識(shí)別信息，導(dǎo)致倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)空間利用率較低，不利于智能化轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的投放。

（二）設(shè)備管理方面

1.作業(yè)信息化程度較低

倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部信息化設(shè)備整體利用率較低，WM、PDA等信息化設(shè)備使用沒(méi)有覆蓋，信息化作業(yè)程度沒(méi)有開(kāi)展。

2.自動(dòng)化水平較低

倉(cāng)庫(kù)內(nèi)除包裝線(xiàn)為自動(dòng)化設(shè)備，各環(huán)節(jié)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，運(yùn)轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、管理和控制靠人工實(shí)現(xiàn)，儲(chǔ)放隨機(jī)性較強(qiáng)且作業(yè)效率較低。

（三）系統(tǒng)管理方面

1.產(chǎn)品貨位化管理程度較低

對(duì)于倉(cāng)庫(kù)未進(jìn)行儲(chǔ)位管理，產(chǎn)品未實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出，未能精確定位出入庫(kù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從作業(yè)鏈全環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)控和問(wèn)題責(zé)任追蹤。

2.系統(tǒng)協(xié)同化程度低

目前倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)以人工為主，不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性管理，系統(tǒng)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間協(xié)同性沒(méi)有，信息共享程度不高，作業(yè)鏈上、下游業(yè)務(wù)協(xié)同、信息互動(dòng)工作要建設(shè)。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

（一）科學(xué)管理功能

多種類(lèi)化工產(chǎn)品庫(kù)科學(xué)管理，即根據(jù)入庫(kù)化工產(chǎn)品牌號(hào)、批次、等級(jí)、儲(chǔ)藏天數(shù)以及銷(xiāo)售出庫(kù)需求出發(fā)，進(jìn)行庫(kù)存運(yùn)行管理。而目前化工產(chǎn)品庫(kù)管理依靠的是全人工模式，所有運(yùn)行流程設(shè)定都是根據(jù)管理者經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，化工產(chǎn)品種類(lèi)、質(zhì)量大多不同，出庫(kù)需求不同，難以滿(mǎn)足高效率運(yùn)轉(zhuǎn)需求?；谖锫?lián)網(wǎng)倉(cāng)庫(kù)協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)由感知層采集數(shù)據(jù)，傳輸層傳送數(shù)據(jù)再由應(yīng)用層進(jìn)行管控。煤化工化工產(chǎn)品從質(zhì)檢包裝、到入庫(kù)，最后到出庫(kù)，全流程作業(yè)都處于監(jiān)控狀態(tài)，理者根據(jù)上游流程數(shù)據(jù)對(duì)作業(yè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或?qū)ψ詣?dòng)化智能設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)而完成倉(cāng)庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)流程的科學(xué)管理。

（二）智能監(jiān)控功能

物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)庫(kù)內(nèi)產(chǎn)品儲(chǔ)藏情況以及自動(dòng)化、智能設(shè)備運(yùn)行情況。同時(shí)，還能夠?qū)?chǔ)存的煤化工產(chǎn)品品種、數(shù)量、質(zhì)量等級(jí)等詳細(xì)信息進(jìn)行監(jiān)控、記錄。管理者可以通過(guò)外部接入的質(zhì)檢、銷(xiāo)售提貨信息，在PC端或是移動(dòng)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)控自動(dòng)化、智能設(shè)備的運(yùn)行情況，可以在一個(gè)用戶(hù)界面對(duì)多個(gè)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分級(jí)管理，確保倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行穩(wěn)定，縮短運(yùn)行事故發(fā)生時(shí)的反應(yīng)時(shí)間。

（三）報(bào)警、預(yù)警、設(shè)備控制功能

年產(chǎn)量百萬(wàn)噸的煤化工產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)，特別是針對(duì)產(chǎn)品吞吐量大，貨品包裝為小單元碼垛式，其存儲(chǔ)、倒運(yùn)物對(duì)時(shí)間、效率有極高的要求。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備數(shù)量不足，或產(chǎn)品包裝碼垛形狀不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)管理運(yùn)轉(zhuǎn)造成極大的影響。傳統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)管理，完全靠人工，出現(xiàn)意外情況，人工進(jìn)行整形搬運(yùn)，人工看管產(chǎn)品質(zhì)量，保證運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣往往已經(jīng)造成人員成本過(guò)大。基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)，可對(duì)貨品垛形、產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)先設(shè)定閾值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄，向管理者發(fā)送報(bào)警短信或在APP里發(fā)出報(bào)警通知，同時(shí)，在客戶(hù)端的監(jiān)測(cè)畫(huà)面上進(jìn)行差別提示，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)向設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備警示、控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和貨品運(yùn)轉(zhuǎn)方式，還可以根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障自診斷。

四、物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)管理的應(yīng)用，使得倉(cāng)儲(chǔ)管理工作在智能化的促進(jìn)下大大提升，產(chǎn)品存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)、成本控制等問(wèn)題也得到了很好的解決，可以節(jié)省時(shí)間提高效率，節(jié)約人力物力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)管理，推動(dòng)現(xiàn)代煤化工儲(chǔ)裝運(yùn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。隨著5G通信技術(shù)和WIFI6無(wú)線(xiàn)技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)庫(kù)管理將朝著認(rèn)知型、經(jīng)驗(yàn)優(yōu)選型以及自適應(yīng)型發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)、物流領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，對(duì)于煤化工產(chǎn)品儲(chǔ)裝運(yùn)過(guò)程的掌控及管理將越來(lái)越方便，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)成本低廉、使用方便，具有良好的應(yīng)用前景，且可從多節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)、精確控制、設(shè)備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專(zhuān)家應(yīng)用系統(tǒng)、視覺(jué)圖像處理輔助決策以及智能出入庫(kù)管理等方面進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，為提高煤化工產(chǎn)品管理效率、降低企業(yè)成本提供更好的支撐。