物聯網技術在倉儲物流領域應用分析與展望

劉蔚

物聯網技術是對物品信息進行整合，讓物品傳遞與交換方式更加快速、更加順暢的一種形式。物聯網的最初基礎是電子代碼，之后隨著各種技術的成熟與推動，物聯網技術步入正軌。在此之后也受到了極大關注，并在行業(yè)內寄予厚望，倉儲、特別是鐵路貨運倉儲，作為物流行業(yè)的重要核心部分，也是最能體現物聯網價值的平臺。

一、目前倉儲業(yè)應用的主要物聯網技術

在智能倉儲中，為了對倉儲貨物實現感知、定位、識別、計量、分揀、監(jiān)控等，主要采用傳感器、RFID、條碼、激光、紅外、藍牙、語音及視頻監(jiān)控等感知技術。在以倉儲為核心的物流中心信息系統(tǒng)中，通常采用企業(yè)內部局域網直接相連的網絡技術，并留有與互聯網、無線網擴展的接口，而在不方便布線的地方，一般采用無線局域網技術?，F代倉儲系統(tǒng)內部不僅物品復雜、形態(tài)各異、性能各異，而且作業(yè)流程復雜，既有存儲，又有移動，既有分揀，也有組合。因此，以倉儲為核心的智能物流中心，經常采用的智能技術有自動控制技術、智能機器人堆碼垛技術、智能信息管理技術、移動計算技術、數據挖掘技術等。

二、物聯網技術在倉儲業(yè)應用狀況分析

（一）感知技術應用情況

華夏物聯網研究中心的調查發(fā)現，相對而言，目前在我國倉儲業(yè)應用最多的物聯網感知技術是RFID技術，在一些先進的倉儲配送中心，RFID標簽及智能無線射頻（RF）手持終端有比較廣泛的應用。這是因為，RFID技術與托盤系統(tǒng)結合，在倉儲配送中心閉環(huán)應用，可以有效降低成本。此外，基于RFID技術的智能手持揀選終端，可以提升揀選效率和速度。在普通的倉儲系統(tǒng)中，除了基于條碼的自動識別技術具有廣泛應用外，“電子標簽輔助揀選系統(tǒng)”也有一定的應用。這里所謂的電子標簽指的不是RFID標簽，而是采用電子指示標簽進行揀選作業(yè)的系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng)，將出入庫訂單經計算機系統(tǒng)分解后，傳輸到貨架各貨位，用電子顯示技術引導揀貨的輔助揀選系統(tǒng)。這一系統(tǒng)簡潔實用，應用較廣。近兩年還出現了采用無線網絡傳輸揀選數據的技術，不再需要現場布線搭建系統(tǒng)，大大方便了技術的應用。

在一些先進的制造業(yè)倉儲配送系統(tǒng)中，全自動輸送分揀系統(tǒng)也經常采用激光、紅外等技術進行物品感知、定位與計數，進行全自動快速分揀。此外，為了使倉儲作業(yè)做到可視化，對倉庫實行視頻監(jiān)控，部分倉儲系統(tǒng)采用了視頻感知監(jiān)控系統(tǒng)，取得了良好的效果。2010年，一種基于輔助語音揀選的系統(tǒng)也開始在國內得到應用。這一系統(tǒng)由倉儲信息系統(tǒng)將出入庫的訂單進行分解處理，形成語音提示信息，借助無線網絡和戴在揀貨員頭上的耳機，向揀貨員發(fā)出揀貨指令，完成揀選作業(yè)。

（二）智能倉儲的網絡與傳輸技術應用情況

現代物流最大的趨勢就是網絡化與智能化。在制造企業(yè)內部，現代倉儲配送中心往往與企業(yè)生產系統(tǒng)相融合，倉儲系統(tǒng)作為生產系統(tǒng)的一部分，在企業(yè)生產管理中起著非常重要的作用。企業(yè)內部系統(tǒng)的網絡架構，往往都是以企業(yè)內部局域網為主體建設的獨立網絡系統(tǒng)。物流公司面對大范圍的物流網絡，各網點的倉儲信息管理往往借助于互聯網系統(tǒng)與企業(yè)局域網相連接進行傳輸。物流中心與門店和配送點的信息傳輸也往往借助于互聯網技術。2010年以來，基于無線局域網的技術在倉儲業(yè)物聯網系統(tǒng)也得到了應用。

（三）智能倉儲作業(yè)與管控技術

根據對相關資料的統(tǒng)計分析，目前倉儲業(yè)智能終端技術有機器人技術、無線射頻（RF）手持終端、語音提示終端、視頻監(jiān)控終端、無人搬運車等技術。借助這些技術，實現了物品的自動搬運、機器人自動堆碼垛、物品自動識別、智能輔助人工揀選等作業(yè)。在智能倉儲管控系統(tǒng)中，物聯網技術與倉庫管理系統(tǒng)（WMS）相結合，實現了倉儲業(yè)的智能化與自動化。目前，能夠實現物流全過程智能控制與管理的還不多，物聯網及物流信息化還僅僅停留在對物品進行自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調度等一般應用水平上。在專家系統(tǒng)、數據挖掘、網絡融合與信息共享優(yōu)化、智能調度與線路自動化調整管理等智能管理技術的應用方面還存在很大差距。在企業(yè)物流系統(tǒng)中，部分物流系統(tǒng)還可以做到與企業(yè)生產管理系統(tǒng)無縫結合，智能運作；部分智能化與自動化的物流中心可以做到全自動化與智能化物流作業(yè)。

三、企業(yè)倉儲物聯網技術應用的實踐

2010年6月，全國首個物聯網冷庫綜合監(jiān)控系統(tǒng)在“大蒜之鄉(xiāng)”——山東省濟寧市金鄉(xiāng)縣開通。物聯網大蒜冷庫基地建設項目是濟寧移動與金鄉(xiāng)縣政府戰(zhàn)略合作的重要內容之一。傳統(tǒng)的冷庫溫度控制主要通過人工實時監(jiān)控的方式進行溫度調整，精度較差，而且耗費人力、物力，大蒜經常出現低溫凍壞或高溫生芽腐爛的情況，因冷庫內二氧化碳濃度過高造成人員窒息的情況時有發(fā)生。利用全新的物聯網技術可有效解決這一問題。該項目主要是通過傳感器對冷庫內溫度、濕度及二氧化碳等綜合指標進行監(jiān)測，將監(jiān)測信息通過無線網絡傳輸到控制端，控制端通過與系統(tǒng)預設的溫度、濕度及二氧化碳濃度進行比對，通過指令，自動實現對制冷設備和排風系統(tǒng)的控制。同時，還可以隨時將庫內溫度、濕度及二氧化碳數值等報警短信發(fā)送到業(yè)主手機上，有效實現無人值守、手機端24小時監(jiān)控，在為冷庫業(yè)主節(jié)省管理費用的同時，提高管理水平與監(jiān)控準確率。據初步統(tǒng)計，使用物聯網冷庫自動監(jiān)控系統(tǒng)可節(jié)約總體運營成本20%～30%，節(jié)電25%以上，對于推進環(huán)保、節(jié)能、低碳的綠色農業(yè)信息化工程將起到積極的促進與示范作用。

2010年，誠通集團所屬中儲發(fā)展股份有限公司漢口分公司與武漢理工大學聯合研發(fā)的“無線傳感器網絡與移動機器人相結合的物聯網技術研究與應用”項目榮獲2010年度湖北省科技進步二等獎。此項目是在射頻識別（RFID）、全球定位系統(tǒng)等物聯網技術基礎上研發(fā)出來的，其運用與推廣能夠優(yōu)化倉儲作業(yè)流程，實現貨物智能化識別、物資現場入庫及銷單、車輛進出庫登記及注銷，并可通過數字貨場三維定位，標識并跟蹤裝卸物資，解決因貨物堆碼不規(guī)范而造成的查找困難。該物聯網技術的應用有助于解決困擾倉儲物流企業(yè)的收貨難、出貨難、加工難等問題，實現倉儲室內管理與室外管理的有機結合，提升倉庫管理的數字化水平。

無錫糧食科技物流中心采用最新的傳感網技術建設了感知物流系統(tǒng)。從糧食安全監(jiān)管角度來說，感知物流系統(tǒng)的管理信息集成平臺建成以后，可在第一時間發(fā)現質量問題，擴大監(jiān)管的覆蓋面，將銷售企業(yè)自律、物流中心自管與糧油質檢部門監(jiān)管有機結合起來，為實現全產業(yè)鏈食品安全追溯奠定基礎。浙江嘉興電力局應急物資儲備倉庫引入物聯網技術，在智能倉儲試點獲得成功的基礎上，進一步拓展了智能化應用領域，將智能化倉庫技術延伸到基層供電營業(yè)所的物料小庫，通過大庫與小庫之間的遠程聯網，實現應急物資儲備倉庫的“存儲配送、盤點”三大智能化。該應急物資儲備倉庫物聯網技術的應用是一大亮點，初步實現了物料與物料之間的信息交流和通信，做到了智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。如今，嘉興南湖、秀洲、濱海供電分局共5個基層供電營業(yè)所的物料小庫，在納入局系統(tǒng)的EAP—SAP管理系統(tǒng)并與大庫聯網后實現了物料信息流的互動，系統(tǒng)可追蹤大庫流向小庫后其物料的具體使用情況，也方便了小庫與小庫之間的物料調配和互補。

如果真正實現倉儲物聯網，就可以此為基礎在更大的倉儲物流網絡中實現倉儲系統(tǒng)的物聯網與智能化，使物在倉儲物聯網大系統(tǒng)中具有一定的智能，讓物流中的物自己知道要到哪里去，應存放到什么位置等，在這一理念下建立物流的物聯網系統(tǒng)，就與原來的物聯網系統(tǒng)大不一樣了。這將完全打破物流信息系統(tǒng)原來的架構，甚至對物流運作過程中的現代物流技術裝備產生巨大影響，對現代倉儲、物流中心的結構帶來革命性的變化。這將是真正的智慧物流，并真正實現智慧物流的變革。

（本文作者單位：湖南現代物流職業(yè)技術學院。研究方向：物聯網應用技術）