基于物聯(lián)網(wǎng)的智能叉車(chē)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探討

殷新鋒

[摘? ? 要]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)是必然趨勢(shì)，其在現(xiàn)代社會(huì)中具有非常廣的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值，將其應(yīng)用在智能叉車(chē)系統(tǒng)中具有非常大的作用，因此本文主要對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能叉車(chē)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，希望能夠提供一定的參考。

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);智能叉車(chē)系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）12–00–03

[Abstract]With the continuous development of social economy and the continuous progress of science and technology， the emergence of the Internet of Things is an inevitable trend. It has a very wide application prospect and application value in modern society， and its application in intelligent forklift systems has a very large Therefore， this article mainly studies the key technologies of intelligent forklift systems based on the Internet of Things， hoping to provide some reference.

[Keywords]Internet of Things; intelligent forklift system; key technology

在現(xiàn)代社會(huì)中，隨著全球經(jīng)濟(jì)化的飛速發(fā)展，我國(guó)也開(kāi)始進(jìn)行了物資的信息化建設(shè)，在移動(dòng)終端上（掌上電腦等）就能夠通過(guò)物資可視系統(tǒng)，快速收發(fā)、統(tǒng)計(jì)和尋找各種條件下的貨場(chǎng)物資，其中物資可視系統(tǒng)的組成包括集裝箱上的記錄器、掃描以及各種軟件等，具有非常大的作用，能夠準(zhǔn)確了解物資存放的位置，因此對(duì)其進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

1 智能叉車(chē)系統(tǒng)概述

視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是現(xiàn)代化的信息技術(shù)，將嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及射頻識(shí)別技術(shù)、實(shí)時(shí)定位技術(shù)等綜合運(yùn)用起來(lái)，就能讓叉車(chē)在物資裝卸的保障場(chǎng)地實(shí)時(shí)了解到物資存放的具體位置以及相關(guān)的保障要求等。其中射頻識(shí)別技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)為RFID，其屬于非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，主要的組成部分包括感應(yīng)標(biāo)簽、讀寫(xiě)裝置等，而感應(yīng)標(biāo)簽的組成又包括與硅片相粘接的簡(jiǎn)易天線(xiàn)和感應(yīng)線(xiàn)圈。在標(biāo)簽內(nèi)存放物資信息，可以通過(guò)讀寫(xiě)裝置對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)，裝置能夠?qū)⒎侵本€(xiàn)視線(xiàn)內(nèi)的物資識(shí)別出來(lái)，其主要的特點(diǎn)包括使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)、防水且耐磨以及讀取的距離較長(zhǎng)。將有限的射頻標(biāo)簽、實(shí)時(shí)定位以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等融合起來(lái)組成的叉車(chē)就構(gòu)成了能夠移動(dòng)且能自動(dòng)識(shí)別定位物資的系統(tǒng)，叉車(chē)司機(jī)不需要離開(kāi)座位就能獲得比較準(zhǔn)確的物資存放位置以及相應(yīng)的物資包含需求，并且叉車(chē)還會(huì)通過(guò)最優(yōu)化的路經(jīng)到達(dá)物資存放地，并識(shí)別需要的物資，物資保障場(chǎng)地的管理人員也可以積極利用智能叉車(chē)系統(tǒng)了解到叉車(chē)的定位數(shù)據(jù)信息以及叉車(chē)進(jìn)行的活動(dòng)情況。

本文主要以我國(guó)物資裝卸保障設(shè)備存在的實(shí)際狀況，主要分析了在物資保障場(chǎng)地中叉車(chē)的作業(yè)特點(diǎn)以及規(guī)律，并了解了叉車(chē)的安全性以及進(jìn)行作業(yè)相關(guān)方面的要求。系統(tǒng)集成是構(gòu)建視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)中的系統(tǒng)集成功能要想實(shí)現(xiàn)，就需要用用標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件設(shè)備，接口設(shè)施的互聯(lián)性是系統(tǒng)集成的重要部分，通過(guò)對(duì)其保障功能進(jìn)行分析，能夠?qū)⒁曈X(jué)叉車(chē)系統(tǒng)中的各個(gè)功能模塊確定下來(lái)，使模塊設(shè)備的選型更加規(guī)范，保證視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)能夠做到互聯(lián)互通，進(jìn)行軟硬件升級(jí)換代時(shí)能更加便捷。通過(guò)3個(gè)角度對(duì)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行研究，包括宏觀角度、技術(shù)角度以及微觀角度。其中站在宏觀角度上對(duì)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)的總體要求進(jìn)行研究，了解目前系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo);站在技術(shù)的角度主要是對(duì)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行研究，比如信息識(shí)別物資的方法以及定位方法等，構(gòu)建出更加科學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)的視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)平臺(tái);站在微觀的角度上對(duì)系統(tǒng)的功能子模塊進(jìn)行了研究，并提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)的有效方案，將存在的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行解決。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能叉車(chē)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探討

2.1 研究與制作系統(tǒng)車(chē)載計(jì)算機(jī)

主要是設(shè)計(jì)硬件、軟件以及操作的系統(tǒng)。車(chē)載計(jì)算機(jī)必須要裝備在智能叉車(chē)上，所以其與一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，其使用的硬件必須要結(jié)合一些專(zhuān)用的芯片將計(jì)算機(jī)的體積和功耗有效降低，從而將硬件的性能提高;并且車(chē)載計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)的防御病毒和抗干擾的能力要強(qiáng)。由于時(shí)代在不斷進(jìn)步，所以車(chē)載計(jì)算機(jī)的硬件平臺(tái)的類(lèi)型多種多樣，目前比較常使用的是Intel公司制作出的X86主板方案以及以RISC構(gòu)架為基礎(chǔ)的ARM系列的主板方案等，現(xiàn)代社會(huì)中的嵌入式系統(tǒng)解決方案的研究還不成熟，所以其使用還處于比較初級(jí)的階段，產(chǎn)品也不成熟，沒(méi)有比較標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件使用標(biāo)準(zhǔn)。但是由于車(chē)載計(jì)算機(jī)要應(yīng)用在機(jī)械裝備上，畢竟要滿(mǎn)足一般的電子產(chǎn)品的要求，同時(shí)也要滿(mǎn)足車(chē)用電子產(chǎn)品中存在的一些特殊要求，比如在不同的工作環(huán)境中的適應(yīng)性能、電磁具有的兼容性以及抗震動(dòng)性能等，最后還要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)使用?？茖W(xué)安裝車(chē)載計(jì)算機(jī)的位置，保證其安全性，也能將車(chē)載計(jì)算機(jī)的作用最大化發(fā)揮出來(lái)，所以其射頻控制裝置應(yīng)該裝備在可以隨手觸及的地方，有效與智能叉車(chē)的控制裝置相結(jié)合，并配制具有高分辨率的觸摸屏，保證相關(guān)的工作人員能夠及時(shí)將數(shù)據(jù)輸入，當(dāng)其處于光線(xiàn)不好的環(huán)境下也能清楚辨認(rèn)相關(guān)的數(shù)據(jù)。

以實(shí)際使用的硬件資源以及具備的功能為基礎(chǔ)，選擇更加科學(xué)和適宜的嵌入式操作系統(tǒng)，因?yàn)樵谡麄€(gè)信息系統(tǒng)中操作系統(tǒng)是必不可少的內(nèi)容，所以必須要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，目前比較科學(xué)和理想的車(chē)載嵌入式操作系統(tǒng)包括Linux、Wince等。

2.2 對(duì)運(yùn)動(dòng)中的物資進(jìn)行射頻識(shí)別的技術(shù)研究

由于傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)需要在碼頭門(mén)等重要的位置安裝無(wú)線(xiàn)射頻讀取裝備，而這樣的安裝方式在很大程度上需要以貨物的移動(dòng)活動(dòng)為依據(jù)。視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)要求叉車(chē)在移動(dòng)的過(guò)程中找到物資的位置，并準(zhǔn)確識(shí)別物資，所以需要對(duì)移動(dòng)射頻識(shí)別讀取器以及射頻識(shí)別的標(biāo)簽進(jìn)行研究，并保證相關(guān)的數(shù)據(jù)信息與操作現(xiàn)場(chǎng)的要求相符，比如射頻標(biāo)簽的幾何尺寸、開(kāi)始工作的實(shí)際頻率以及可以識(shí)別的距離、使用的壽命等。

2.3 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信、定位技術(shù)研究

在現(xiàn)代社會(huì)中無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信主要是積極利用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的傳輸技術(shù)，并有效結(jié)合無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)將叉車(chē)與物資資源管理軟件之間存在的通訊問(wèn)題解決，其中還包括叉車(chē)之間、叉車(chē)與物資保障指令之間存在的通訊問(wèn)題。使用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該與國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致，這樣能夠在一定程度上將初始的成本以及長(zhǎng)期使用的成本降低，讓構(gòu)建出的通訊距離能夠與現(xiàn)場(chǎng)的要求相符，以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和射頻識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)的智能叉車(chē)系統(tǒng)還需要配備叉車(chē)導(dǎo)航，導(dǎo)航的路經(jīng)應(yīng)該使用LED顯示出來(lái)，讓相關(guān)的操作人員能夠根據(jù)顯示路經(jīng)進(jìn)行操作。

2.4 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的安全性研究

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全技術(shù)必須要保證無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在使用過(guò)程中的安全性問(wèn)題。①要讓無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)不會(huì)受到外部網(wǎng)絡(luò)的非法入侵，減少不法分子盜取關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可能性，要想解決存在的非法入侵情況，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該積極使用防火墻技術(shù)，讓其為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信使用提供一定的安全性，也進(jìn)一步提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的可行性;②需要做好內(nèi)部信息的安全性，避免出現(xiàn)內(nèi)部信息泄密的情況出現(xiàn)，可以積極使用密碼技術(shù)，目前有許多密碼技術(shù)，不僅只包括數(shù)字密碼，還包括指紋、面部識(shí)別密碼技術(shù)，相關(guān)的管理人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的使用情況，合理選擇應(yīng)用的密碼技術(shù)，讓其能發(fā)揮出最大的作用，將內(nèi)部信息泄露的情況杜絕在萌芽之中;③要積極抵御入侵的計(jì)算機(jī)病毒，隨著科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，社會(huì)上更新了許多殺毒軟件，但是不法分子的技術(shù)也在更新，所以應(yīng)該積極利用社會(huì)上更加先進(jìn)和科學(xué)的知識(shí)，不斷創(chuàng)新出更加先進(jìn)有效的殺毒軟件，利用好一些查病毒和殺病毒的軟件，及時(shí)清理計(jì)算機(jī)內(nèi)存在的病毒，減少計(jì)算機(jī)病毒對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成的威脅。

2.5 視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)中存在的保障功能研究

首先需要對(duì)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)在物資保障的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行作業(yè)產(chǎn)生的特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行分析，了解其在安全性、作業(yè)效率等方面的相關(guān)要求和規(guī)定，并明確在撰寫(xiě)保障的過(guò)程中將會(huì)發(fā)生的勤務(wù)需求等方面的內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際具體的情況將系統(tǒng)的保障功能規(guī)劃出來(lái)，掌握其中存在的重點(diǎn)功能，讓以后研究視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)方面能擁有一定的基礎(chǔ)和依據(jù)，具有十分重要的意義。

2.6 構(gòu)建視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)

構(gòu)建出科學(xué)的視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)，主要的基礎(chǔ)就是系統(tǒng)集成，通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。實(shí)現(xiàn)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)中所具備的功能，并不是依靠單一的裝置就能實(shí)現(xiàn)，而是要將接口設(shè)施的互聯(lián)性充分體現(xiàn)出來(lái)，才能讓系統(tǒng)集成完整突出，并給還應(yīng)該以保障功能為基礎(chǔ)對(duì)視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)中存在的各個(gè)功能、模塊進(jìn)行分析和確定，讓模塊設(shè)備的選型能更加規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，制定出更加科學(xué)的接口形式以及協(xié)議方面的要求，從而讓視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的互通性和互聯(lián)性，并能跟上時(shí)代發(fā)展的步伐不斷更新?lián)Q代，為相關(guān)企業(yè)提供更方便的需求。

3 如何實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能叉車(chē)系統(tǒng)

3.1 積極利用嵌入集成技術(shù)

以目前已經(jīng)擁有的物資裝卸保障裝備結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在不會(huì)將裝備結(jié)構(gòu)改變的情況下，積極利用嵌入以及信息融合的技術(shù)、附加信息的裝置等，將單件裝備的信息化含量不斷提高，同時(shí)將后勤裝備的保障性能有效提升。相關(guān)的部門(mén)使用信息化技術(shù)嵌入裝備時(shí)，可以采用2種方式，首先可以在各種保障裝備上加裝上成套的信息化設(shè)備，比如在整裝整卸車(chē)上加裝上機(jī)動(dòng)的跟蹤系統(tǒng)，通過(guò)將信息化的裝備插入其中，在很大程度上將裝備的實(shí)時(shí)保障能力提高了;其次可以在各種設(shè)備中嵌入微電子設(shè)備（自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備等），將微電子設(shè)備的自動(dòng)分析判斷的能力利用起來(lái)，能夠讓設(shè)備的使用狀態(tài)明顯提升，同時(shí)也能提高設(shè)備的自我檢測(cè)水平。

通過(guò)這樣的方法能夠給后勤保障裝備提供實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)，極大提高保障裝備的效能，有效減少了研制的費(fèi)用，同時(shí)也將研制的時(shí)間縮短了，能創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)備效益。

3.2 將一步到位的重點(diǎn)凸顯出來(lái)

時(shí)代在不斷變化，在設(shè)計(jì)機(jī)械化的裝備時(shí)，應(yīng)該積極擺托傳統(tǒng)機(jī)械化裝備設(shè)計(jì)的思想，積極利用現(xiàn)代化的知識(shí)和理論，并嚴(yán)格以信息化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將新型的信息化物資裝卸后勤保障裝備研制和生產(chǎn)出來(lái)，跨過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械化階段，讓其能夠?qū)崿F(xiàn)信息化的發(fā)展目標(biāo)。因?yàn)檠兄频馁M(fèi)用相對(duì)較高，且具有周期長(zhǎng)和難度大等特點(diǎn)，所以在發(fā)展和建設(shè)信息化裝備的過(guò)程中應(yīng)該面對(duì)重點(diǎn)進(jìn)行研究，積極將一步到位的重點(diǎn)凸顯出來(lái)，在保證研制效率和質(zhì)量的同時(shí)降低研制的費(fèi)用，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步和更新升級(jí)，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)更是推動(dòng)了智能叉車(chē)系統(tǒng)的發(fā)展，所以相關(guān)的研究人員應(yīng)該重視物聯(lián)網(wǎng)在智能叉車(chē)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值以及視覺(jué)叉車(chē)系統(tǒng)的先進(jìn)性充分體現(xiàn)出來(lái)，不斷提高物資裝卸應(yīng)急的保障能力，積極利用先進(jìn)的防火墻技術(shù)、密碼技術(shù)以及殺毒軟件，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的信息數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題，降低相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，不斷提高相關(guān)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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