智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中OPC技術(shù)的應(yīng)用研究

王瑞

摘 要：隨著我國(guó)制造企業(yè)發(fā)展水平的全面提升，倉(cāng)儲(chǔ)管理的物資種類和數(shù)量都在不斷增加，導(dǎo)致出入庫(kù)率顯著增加。倉(cāng)儲(chǔ)管理工作比較復(fù)雜，傳統(tǒng)形式下的人工倉(cāng)庫(kù)作業(yè)模式、數(shù)據(jù)采集方式等都已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段倉(cāng)儲(chǔ)管理工作高效率、精準(zhǔn)性強(qiáng)的要求，進(jìn)而就會(huì)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理工作效率的提升造成嚴(yán)重影響。在實(shí)際落實(shí)倉(cāng)儲(chǔ)管理工作期間，通過(guò)正確應(yīng)用智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)功能系統(tǒng)的方式，降低物資管理成本，優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)管理結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái);功能作用;管理效率

在傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平顯著的狀況下，物與物之間的信息互聯(lián)關(guān)系逐步緊密，其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的前提條件。目前智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)構(gòu)建工作備受關(guān)注，充分運(yùn)用利用各項(xiàng)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)形式的人工倉(cāng)庫(kù)管理模式和數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行創(chuàng)新，研究設(shè)計(jì)高效管理的智慧型倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，對(duì)其各項(xiàng)功能作用進(jìn)行充分應(yīng)用，全面提升倉(cāng)儲(chǔ)管理效率。本文從智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)入手，展開闡述，針對(duì)如何正確開展系統(tǒng)平臺(tái)框架設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)工作進(jìn)行深入探討。

1、OPC技術(shù)概述

通常企業(yè)會(huì)選用不同廠家的硬件設(shè)備用于控制系統(tǒng)中，但是不同廠商所生產(chǎn)的設(shè)備之間的通訊協(xié)議是不兼容的，這樣就導(dǎo)致通訊相對(duì)比較復(fù)雜。作為自動(dòng)化系統(tǒng)的廠商則希望能夠?qū)⒉煌瑥S家的軟硬件產(chǎn)品集成到一起，實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備之間的相互通信及相互操作，并且能夠?qū)⒐I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)從車間直接匯入到企業(yè)整個(gè)信息系統(tǒng)之中。因此，企業(yè)在綜合自動(dòng)化的過(guò)程中更加關(guān)注實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的有效、可靠、實(shí)時(shí)及高效的獲取。OPC技術(shù)就是在這種時(shí)代背景之下產(chǎn)生的。OPC（OLE（Object Linking and Embedding）for Process Control，一一用于過(guò)程控制的OLE）作為軟硬件的一個(gè)中間件，就能夠解決上述所出現(xiàn)的問(wèn)題，其為工業(yè)數(shù)據(jù)通訊提供了一種標(biāo)準(zhǔn)。

OPC技術(shù)是在微軟的OLE/COM技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，其主要運(yùn)用的是Client/Server模型，該模式具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性、易于集成性及代碼重用性等特點(diǎn)，同時(shí)其明確了一組COM對(duì)象和其雙接口的定義。OPC的服務(wù)器同時(shí)也可以成為OPC的數(shù)據(jù)源，其數(shù)據(jù)的使用者主要是OPC應(yīng)用程序。PLC、DCS及條形碼讀取器等控制設(shè)備均可以作為數(shù)據(jù)源，且其他的應(yīng)用程序或者是數(shù)據(jù)庫(kù)也可以作為數(shù)據(jù)源。針對(duì)不同構(gòu)成的控制系統(tǒng)，OPC服務(wù)器不僅可以是和OPC應(yīng)用程序在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的本地的OPC服務(wù)器，還可以是在其他計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的遠(yuǎn)程的OPC服務(wù)器。一個(gè)客戶程序能夠同時(shí)和一個(gè)或者是多個(gè)廠商提供的OPC服務(wù)器進(jìn)行連接。

OPC技術(shù)的誕生主要是為了解決現(xiàn)場(chǎng)管理層和過(guò)程管理之間的通信標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的一種標(biāo)準(zhǔn)或者是規(guī)范，它為過(guò)程管理客戶端和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)源之間進(jìn)行通信提供了一種標(biāo)準(zhǔn)模式。作為硬件生產(chǎn)廠商，主要的任務(wù)是開發(fā)設(shè)備數(shù)據(jù)的訪問(wèn)接口，也就是數(shù)據(jù)的采集端口，并稱之為OPC Server，該部分封裝了針對(duì)具體硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)通信邏輯，提供標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口供客戶訪問(wèn)，從而完全實(shí)現(xiàn)了軟/硬件的隔離。而由軟件開發(fā)商來(lái)負(fù)責(zé)創(chuàng)建服務(wù)器的對(duì)象及訪問(wèn)服務(wù)器所支持的接口，即客戶程序端，視為OPC Client。

2、智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)

2.1構(gòu)建物資基礎(chǔ)信息庫(kù)，明確編碼規(guī)則

分批量的將所有新入庫(kù)的物資設(shè)備基礎(chǔ)信息導(dǎo)入、錄入到系統(tǒng)平臺(tái)上，采取各個(gè)倉(cāng)庫(kù)自行填報(bào)的方式，系統(tǒng)自動(dòng)的生成位移的設(shè)備編碼，進(jìn)一步生成基礎(chǔ)信息表。需要格外注重系統(tǒng)自動(dòng)生成的唯一設(shè)備編碼要以“W/H日期+日期+入庫(kù)序號(hào)”規(guī)則為主。

2.2利用激光二維碼，實(shí)現(xiàn)機(jī)具信息工程查詢

以利用激光二維碼的方式為主，在系統(tǒng)中物資基礎(chǔ)臺(tái)賬生成二維碼標(biāo)簽。但是通過(guò)運(yùn)用普通的二維碼打印方式，其不干膠標(biāo)簽在實(shí)際張貼過(guò)程中，存在容易脫落、易于腐蝕的問(wèn)題，這樣就會(huì)對(duì)物資管理工作效率造成嚴(yán)重影響[1]。經(jīng)過(guò)多次調(diào)研，利用激光打印技術(shù)，能夠增強(qiáng)防腐蝕性和防脫落性，并且還能夠在多種不同材質(zhì)如金屬制品上直接進(jìn)行打印，不需要多余的介質(zhì)，選擇并應(yīng)用激光打印方式將二維碼打打印到相應(yīng)的位置上;各個(gè)層級(jí)的工作人員在后期工作階段，通過(guò)運(yùn)用APP的掃描功能，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)物資設(shè)備進(jìn)行二維碼掃描，通過(guò)這樣的方式對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行查詢，同時(shí)倉(cāng)庫(kù)管理人員也可以通過(guò)掃描二維碼的方式，對(duì)物資的出入庫(kù)狀況進(jìn)行管理。

2.3應(yīng)用RFID技術(shù)，對(duì)物資批量進(jìn)行出入庫(kù)管理

通過(guò)運(yùn)用二維碼出入庫(kù)管理方式，其只能單向的對(duì)單個(gè)物資進(jìn)行掃描出入庫(kù)管理，在一定程度上會(huì)對(duì)管理效率造成影響。基于此，將RFID無(wú)線通信技術(shù)作為主流技術(shù)，使其充分發(fā)揮功能作用對(duì)物資進(jìn)行微型芯片的嵌入和張貼，之后還要將物資的基礎(chǔ)信息討賬批量寫入到RFID的電子標(biāo)簽上，并在射頻技術(shù)感應(yīng)識(shí)別功能的輔助下，能夠?qū)ξ镔Y的詳細(xì)信息進(jìn)行讀取和解析，進(jìn)一步得到對(duì)物資進(jìn)行批量出入庫(kù)管理的目的。對(duì)流轉(zhuǎn)頻率高、不易損毀的物資進(jìn)行管理時(shí)，運(yùn)用RFID電子標(biāo)簽管理方式，是滿足現(xiàn)代化社會(huì)管理要求的具體表現(xiàn)。

2.4 GPS定位跟蹤管理，定制出入庫(kù)識(shí)別門設(shè)計(jì)方案

對(duì)于重點(diǎn)管控的物資而言，像拖拉機(jī)和安全防護(hù)用品等，在其中設(shè)置GPS定位裝置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物資的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行定位跟蹤，通知還能將獲取的信息在系統(tǒng)平臺(tái)電子地圖上進(jìn)行標(biāo)記顯示。其相應(yīng)的APP可以運(yùn)用“移安寶系統(tǒng)”，進(jìn)而對(duì)物資進(jìn)行定位導(dǎo)航。在實(shí)際開展出入庫(kù)識(shí)別門設(shè)計(jì)工作期間，還要加裝多個(gè)RFID識(shí)別讀寫裝置和天線，這樣就能夠在同一時(shí)間內(nèi)識(shí)別多個(gè)物資的芯片信息，這樣不僅能夠直接通過(guò)顯示屏對(duì)信息進(jìn)行查看，也能自動(dòng)生成活打印出入庫(kù)單，在實(shí)際操作起來(lái)具有簡(jiǎn)單便利的特點(diǎn)。除此之外，還要倉(cāng)庫(kù)比較合適的位置，安裝顯示大屏，之后還要建立綜合性的展示平臺(tái)，這樣就能夠在大屏幕上顯示物資領(lǐng)用、倉(cāng)儲(chǔ)管理等各項(xiàng)管理現(xiàn)狀，具有較強(qiáng)的統(tǒng)一性和動(dòng)態(tài)性。

3、智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)框架設(shè)計(jì)

3.1硬件框架

智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)硬件設(shè)備是由激光打印機(jī)、工控機(jī)、抗金屬RFID電子標(biāo)簽、RFID天線、RFID手持機(jī)等多種功能作用的設(shè)備組合而成。在總庫(kù)房安裝職能值守工作站，使其充分發(fā)揮功能作用，對(duì)各個(gè)分庫(kù)房的采購(gòu)、分配、安全試驗(yàn)工作進(jìn)行集中管理。對(duì)具體的管理要求進(jìn)行全面分析，對(duì)所有的物資進(jìn)行統(tǒng)一編碼和人員授權(quán)管理;對(duì)物資的基礎(chǔ)信息收集錄入，并且還要分權(quán)限的要求各個(gè)倉(cāng)庫(kù)自主完成相關(guān)管理。在實(shí)際部署期間，還要為其他項(xiàng)目部門的各項(xiàng)工作預(yù)留空間，為后續(xù)不受時(shí)間限制的增加節(jié)點(diǎn)提供諸多便利條件。

3.2總體框架

智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)框架功能系統(tǒng)分為應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、硬件層，如圖一所示將總體框架展現(xiàn)出來(lái)。其中應(yīng)用主要就是利用服務(wù)層提供相應(yīng)的服務(wù)，對(duì)物資進(jìn)行智能化的出入庫(kù)管理工作。在該項(xiàng)系統(tǒng)后臺(tái)對(duì)物資的詳細(xì)信息進(jìn)行查詢，進(jìn)而使物資實(shí)現(xiàn)領(lǐng)、退、保優(yōu)良信息共享，對(duì)機(jī)具基礎(chǔ)信息進(jìn)行權(quán)限管理和倉(cāng)儲(chǔ)管理、租賃管理，同時(shí)還能夠?qū)潭ㄙY產(chǎn)進(jìn)行管理和信息查詢[2]。對(duì)于服務(wù)層而言，主要就是為應(yīng)用層提供芯片書讀寫服務(wù)、二維碼認(rèn)證服務(wù)、權(quán)限認(rèn)證服務(wù)等;數(shù)據(jù)層通過(guò)運(yùn)用二維碼、RFID技術(shù)、傳輸協(xié)議等功能，直接將機(jī)具信息計(jì)入到智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)的后臺(tái)中;硬件層通過(guò)運(yùn)用RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、激光打印機(jī)、GPS定位裝置等功能發(fā)揮作用。

4、結(jié)束語(yǔ)

總之，智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建工作備受關(guān)注，在信息技術(shù)水平全面提升的背景下，能夠?yàn)閭}(cāng)儲(chǔ)管理提供逐步便利，對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行優(yōu)化和完善，在深入研究智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的同時(shí)，將其運(yùn)用管理工作中，進(jìn)而全面提升倉(cāng)儲(chǔ)管理質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王長(zhǎng)營(yíng)， 左建， 韓四保，等. 機(jī)電設(shè)備倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái)在全壽命智慧化管理體系中的應(yīng)用[J]. 電氣時(shí)代， 2019（02）

[2]張?jiān)A. 基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流運(yùn)輸管理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（理論版）， 2019（014）