關(guān)于煙葉產(chǎn)地標(biāo)簽化及在途運(yùn)輸?shù)难芯?/h1>

2021-03-15 05:56:14盧鑫

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關(guān)鍵詞：煙葉物聯(lián)網(wǎng)

盧鑫

摘要：煙葉作為一種具有專賣屬性的特殊經(jīng)濟(jì)作物，其背后蘊(yùn)含巨大的經(jīng)濟(jì)利益，對種植、采收、儲運(yùn)等環(huán)節(jié)都有較高的管控要求。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)水平已經(jīng)使得實現(xiàn)煙葉產(chǎn)地標(biāo)簽化和在途實時監(jiān)控成為可能。

關(guān)鍵詞：煙葉;產(chǎn)地標(biāo)簽化;在途運(yùn)輸;物聯(lián)網(wǎng)

煙葉在途運(yùn)輸一直是沒有得到有效監(jiān)控，從成包煙葉透過第三方物流車隊運(yùn)輸至中心倉庫或復(fù)烤廠過程中并不透明，除了車輛調(diào)度系統(tǒng)對車輛進(jìn)行管控外，實際上車上的煙包并沒有得到有效的過程管理手段，進(jìn)而發(fā)生多起疑似煙葉“調(diào)包”、少包的案例，由于事件發(fā)生在煙站和復(fù)烤廠間，也沒有過程管理方法，實難追責(zé)究竟是煙站、復(fù)烤廠還是運(yùn)輸車隊的問題。

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)水平已經(jīng)使得實現(xiàn)煙葉產(chǎn)地標(biāo)簽化和在途實時監(jiān)控成為可能。

一、主要過程研究

首先，研究利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，開發(fā)一套煙葉智能倉儲管理系統(tǒng);一套根據(jù)煙站倉庫業(yè)務(wù)情況，設(shè)計的具有自動盤點(diǎn)功能、識讀管理功能的物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)的布設(shè)方案;一套從煙葉分級、稱重收購、打包入框、煙葉盤點(diǎn)、到智能出庫的物聯(lián)網(wǎng)作業(yè)管理流程;一種為煙葉包裝裝配帶有物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的有源電子標(biāo)簽，一種煙站周轉(zhuǎn)小車的數(shù)字化管理方法。

具體方案如下：

對所有周轉(zhuǎn)小車進(jìn)行編號賦碼，登記到煙葉智能倉儲管理系統(tǒng)中，納入系統(tǒng)管理范圍。

在煙葉分級環(huán)節(jié)，分級員將相同等級的煙葉放入帶有電子標(biāo)簽的周轉(zhuǎn)小車中。

在煙葉收購環(huán)節(jié)，由操作人員將周轉(zhuǎn)小車推至地磅稱重處。通過布設(shè)在稱重處的物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備讀取小車編號，上傳至煙葉智能倉儲管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)將小車編號與獲取到的稱重信息、等級信息、煙農(nóng)信息、交易信息等進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲。

在煙葉打包環(huán)節(jié)，由操作人員將周轉(zhuǎn)小車推至打包區(qū)域指定煙框旁，通過布設(shè)在打包區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，識讀周轉(zhuǎn)小車編號和煙框標(biāo)簽，將周轉(zhuǎn)小車上的煙葉數(shù)據(jù)計入對應(yīng)的煙框中，包括州市名、煙葉品種、等級、重量、煙站名、收購點(diǎn)等。從而保證煙框內(nèi)煙葉實物與煙葉智能倉儲管理系統(tǒng)中記錄的煙葉數(shù)據(jù)保持一致。

庫存盤點(diǎn)環(huán)節(jié)，在確認(rèn)完成煙葉的打包工作時，系統(tǒng)自動完成入庫操作。系統(tǒng)通過布設(shè)在煙站倉庫中的自動盤點(diǎn)設(shè)備，實時監(jiān)控統(tǒng)計庫存煙葉數(shù)量，并將統(tǒng)計結(jié)果通過大屏/APP等方式展示給倉庫管理人員。使倉庫管理人員能夠?qū)崟r了解庫存動態(tài)，為分級、收購、出庫等工作的安排提供數(shù)據(jù)支撐。

在出庫環(huán)節(jié)，通過煙葉智能倉儲系統(tǒng)APP，選擇裝載車輛，識別出庫煙葉包裝的電子標(biāo)簽，裝載完畢后形成出庫清單。煙葉智能倉儲管理系統(tǒng)自動將出庫清單數(shù)據(jù)同步給煙葉智能物流系統(tǒng)。

其次，研究一套煙葉智能物流系統(tǒng)，一種車載煙葉監(jiān)管設(shè)備，一套從煙站出庫、裝載運(yùn)輸?shù)綇?fù)烤廠/中心庫的預(yù)約、卸貨、驗收入庫等環(huán)節(jié)的作業(yè)流程。根據(jù)煙站實際煙葉收購情況，通過車輛調(diào)度系統(tǒng)，精準(zhǔn)調(diào)度運(yùn)輸任務(wù)計劃，合理分配車輛運(yùn)輸;復(fù)烤廠或中心庫收煙單位可以提前掌握當(dāng)日預(yù)約、到達(dá)、入庫、卸貨車輛及煙葉實時動態(tài)情況，及時調(diào)整貨場貨位和人員班組作業(yè)調(diào)度，優(yōu)化卸車方案，提升復(fù)烤廠或中心庫的運(yùn)作效率。

實現(xiàn)煙葉運(yùn)輸大數(shù)據(jù)應(yīng)用，建立完整的煙葉運(yùn)輸數(shù)據(jù)監(jiān)測制度、專業(yè)的煙葉運(yùn)輸數(shù)據(jù)分析制度、有效的煙葉運(yùn)輸服務(wù)制度，形成煙葉運(yùn)輸大數(shù)據(jù)“一張圖”。

具體方案如下：

將涉及煙葉運(yùn)輸?shù)臒熣?、?fù)烤廠、中心庫、運(yùn)輸公司等機(jī)構(gòu)信息，和相關(guān)人員、車輛信息錄入煙葉智能物流系統(tǒng)中。

煙站倉庫管理人員根據(jù)從煙葉智能倉儲系統(tǒng)中得到的數(shù)據(jù)，安排出庫工作，預(yù)約運(yùn)輸車輛。車輛領(lǐng)取運(yùn)輸任務(wù)，在約定時間到達(dá)煙站。

在出庫環(huán)節(jié)，煙葉智能倉儲系統(tǒng)將出庫清單推送給煙葉智能運(yùn)輸系統(tǒng);將煙葉包裝的電子標(biāo)簽與車載智能終端進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定。煙站出庫人員依照既有煙包裝車操作程序執(zhí)行后，在擁有煙草準(zhǔn)運(yùn)證的司機(jī)準(zhǔn)備駛離前對設(shè)備二維碼掃碼，確認(rèn)運(yùn)輸任務(wù)開始進(jìn)行，云端推送通知給駕駛員對運(yùn)輸任務(wù)的進(jìn)行與否做第二次確認(rèn)，同時云端收到煙站負(fù)責(zé)出庫人員和駕駛員的確認(rèn)后發(fā)送下行命令激活車載電子標(biāo)簽閱讀器，并且運(yùn)行ALOHA算法開始對車上每個煙包搭建類心跳機(jī)制通訊渠道，在對車輛進(jìn)行定位后，將搜集的數(shù)據(jù)上傳云端進(jìn)行分析演算。

在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，車輛駛離煙站后，車載終端自動喚醒工作模式，對車輛位置進(jìn)行定位并記錄行駛軌跡。并每隔一定時間，車載終端會上傳定位信息以及與各個煙包電子標(biāo)簽的連接情況和溫濕度信息至云端，云端在追蹤車輛定位繪制成行車軌跡之外，持續(xù)進(jìn)行多車輛多煙包的分析演算，持續(xù)納入新數(shù)據(jù)與歷史行車軌跡、歷史車輛停滯點(diǎn)做對比，持續(xù)更新演算結(jié)果，當(dāng)分析出異常結(jié)果時實時推送告警給予管理人員。煙葉智能運(yùn)輸系統(tǒng)根據(jù)各運(yùn)輸車輛情況，運(yùn)輸所需時間，綜合分析，提交復(fù)烤廠/中心庫預(yù)約貨位。

在預(yù)約環(huán)節(jié)，復(fù)烤廠倉庫管理人員登陸系統(tǒng)對車上不同等級的煙葉進(jìn)行堆碼區(qū)域貨位分配;貨車司機(jī)通過手機(jī)會收到，系統(tǒng)下發(fā)的短信，顯示該車煙葉不同等級指定的貨位號。

在卸貨環(huán)節(jié)，貨車司機(jī)按照預(yù)約的時間駛?cè)霃?fù)烤廠/中心庫;貨車到達(dá)復(fù)烤廠或中心庫周圍一定范圍，復(fù)烤廠收貨人員會收到即將到貨車輛信息通知，提醒復(fù)烤廠人員及時調(diào)撥人員卸貨。

在驗收入庫環(huán)節(jié)，在完成卸貨，辦理完驗收入庫手續(xù)后，工作人員通過APP上報完成運(yùn)輸任務(wù)。系統(tǒng)立刻更新貨車狀態(tài)，便于后續(xù)運(yùn)輸任務(wù)的調(diào)撥。

二、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)研究

煙葉智能倉儲系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于煙站倉庫物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的布置方案;綜合利用掃碼、RFID識讀、藍(lán)牙等多種技術(shù)手段，實現(xiàn)從煙葉分級到煙站出庫的合理有效管控。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使數(shù)據(jù)在各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)間有效銜接，確保數(shù)據(jù)與實物的一致性。

煙葉智能倉儲系統(tǒng)的另一個技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于利用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行庫存實時盤點(diǎn)的功能。通過技術(shù)手段解決當(dāng)煙葉密集堆放時，由于煙葉自身和煙葉包裝的遮擋造成信號傳輸?shù)乃p問題;通過智能算法提升盤點(diǎn)設(shè)備對于盤點(diǎn)效率和并發(fā)盤點(diǎn)的處理能力。

煙葉智能運(yùn)輸系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)、GIS、GPS、RS等技術(shù)，為運(yùn)輸各環(huán)節(jié)建立數(shù)據(jù)模型，科學(xué)合理的調(diào)配各方資源，安全高效的完成煙葉運(yùn)輸任務(wù)。通過利用前期的采集的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對各煙站的收購量曲線、庫容量、裝載出貨能力進(jìn)行評估;對運(yùn)輸公司的運(yùn)力和效率進(jìn)行評估;對各煙站到復(fù)烤廠/中心庫的運(yùn)輸軌跡時間進(jìn)行評估;對復(fù)烤廠卸貨驗收能力、庫容量、生產(chǎn)能力進(jìn)行評估。根據(jù)評估結(jié)果完善數(shù)據(jù)模型，為煙葉運(yùn)輸工作安排提供數(shù)據(jù)參考。

大數(shù)據(jù)分析采用開放性平臺架構(gòu)設(shè)計，可根據(jù)中心存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)集中高效處理分析。單臺數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器可支持高并發(fā)數(shù)據(jù)查詢，可彈性規(guī)模擴(kuò)展;數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)達(dá)到秒級;基于開放性平臺架構(gòu)的設(shè)計能夠滿足廣泛的第三方接口需求;數(shù)據(jù)處理引擎支持高可用性及集群需求。

基于煙葉智能倉儲和運(yùn)輸系統(tǒng)向用戶提供一個簡單易用的智能硬件數(shù)據(jù)接入、存儲和處理以及數(shù)據(jù)應(yīng)用一站式數(shù)據(jù)分析處理展示服務(wù)平臺，旨在降低物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的技術(shù)門檻及運(yùn)營成本，滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品原型開發(fā)、商業(yè)運(yùn)營和規(guī)模發(fā)展各階段的需求。

提供快捷方便的硬件接入方式，支持主流物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通訊協(xié)議TCP/IP、 HTTP以及輕量級通信協(xié)議MQTT，支持JSON數(shù)據(jù)格式協(xié)議，數(shù)據(jù)上報使用了間斷式連接，大大降低了設(shè)備上的代碼足跡和數(shù)據(jù)帶寬和流量。

數(shù)據(jù)傳輸對應(yīng)的后臺服務(wù)器支持負(fù)載均衡、高可用，支持第三方協(xié)議接入、設(shè)備GIS信息管理;規(guī)則引擎基于系統(tǒng)大數(shù)據(jù)智能分析，可以實現(xiàn)基于幾乎任何行為或場景的觸發(fā)機(jī)制，并且能夠讓用戶通過電子郵件、短信或推送獲得事件被觸發(fā)的通知;設(shè)計前置和后置規(guī)則引擎，可根據(jù)用戶可自定義的規(guī)則設(shè)置預(yù)警機(jī)制，通過郵件短信或手機(jī)端app推送預(yù)警通知。

三、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)研究

煙葉智能倉儲系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)，體現(xiàn)在將煙葉分級和打包環(huán)節(jié)納入系統(tǒng)管理范疇，真正做到了煙站工作的全業(yè)務(wù)流程信息化。利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工庫存管理方式，極大的提高了工作效率，減輕了庫管人員的工作強(qiáng)度。將各煙站收購情況、庫存情況進(jìn)行匯總，形成煙草儲運(yùn)的大數(shù)據(jù)管理中心，使云南文山煙草能夠通過物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)實時掌握全州市的煙葉收購進(jìn)展，統(tǒng)籌安排，合理調(diào)配。

煙葉智能運(yùn)輸系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)，體現(xiàn)在新型物聯(lián)使能管理架構(gòu)在數(shù)據(jù)絕對安全的情況下使用并集成NB-IoT、北斗+GPS雙系統(tǒng)、電子標(biāo)簽閱讀器和天線的一體機(jī)，做到足以在形成車載可接受的體積，并且通訊范圍可覆蓋一般平板車（9.6米 * 2.4米 * 4.5米）面積。

指向性電子標(biāo)簽閱讀器與電子標(biāo)簽之間的類心跳機(jī)制通訊渠道，高頻次檢查煙包間接距離，確定煙包是否被移動或超出通訊渠道距離。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建全州煙草運(yùn)輸?shù)臄?shù)據(jù)模型，對運(yùn)輸情況進(jìn)行動態(tài)分析，為運(yùn)輸任務(wù)的統(tǒng)籌安排提供數(shù)據(jù)支撐，有效提升運(yùn)輸效率。

通過數(shù)據(jù)共享，將煙葉的生產(chǎn)種植、收購、倉儲運(yùn)輸?shù)葦?shù)據(jù)信息提供給卷煙工業(yè)企業(yè)，以此為契機(jī)，打通在煙葉交割過程中的信息隔閡，推動煙草全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。利用產(chǎn)地信息，協(xié)助工業(yè)企業(yè)對煙葉調(diào)制的生產(chǎn)安排，提升煙葉的均質(zhì)化加工水平。

（云南省煙草公司文山州公司?云南?文山?663099）

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