面向倉儲的物聯網智能化監控系統

陳靜 國家能源集團寧夏煤業有限責任公司物業服務分公司綜合保障中心

對傳統倉庫監控系統存在的弊端分析上，提出基于物聯網技術發展倉庫系統轉型的必要性，進而對智能倉庫監控系統的設計作出詳細闡述，以期對倉庫監控系統的設計提出建議和參考。

一、倉庫智能化建設必要性

隨著地方經濟發展和國家投資力度的加大，煤炭化工企業倉庫面臨的存儲和供應壓力也日益加大，受到勞動力成本和倉儲建設成本大幅增長的制約，倉儲、轉運能力的升級不能僅依賴于傳統的擴大存儲面積，增加人力物力等手段，運用科技手段，積極推進智能化倉庫的建設進程已經作為解決問題的重要途徑。

智能化建設基于倉庫標準化建設，通過加大物聯網技術、信息化技術以及智能化物流倉儲、轉運設備在倉庫管理方面的應用，對庫內設備設施進行升級、改造，積極推進煤炭化工產品倉庫智能化建設進程，全面促進業務協同，進而提高倉儲管理水平，提升產品倉儲、轉運的保障能力。運用先進的信息技術實現倉庫自動化、智能化作業，完成與其他模塊的信息互動共享，為貨品質檢信息平臺、貨品出入庫、銷售預約系統平臺、可視化輔助管理平臺等提供信息通道和安全保障，是進一步夯實物資倉庫基礎建設、提升倉儲管理能力的重要途徑，對實現倉儲體系智能化、集約化管理，提高倉庫建設、管理、運營水平具有重大戰略意義。

二、倉庫智能化建設現狀研究

隨著行業倉庫建設標準化、運營規范化、管理信息化、作業自動化、協同互動化的提出，在倉庫標準化建設以及倉儲自動化、可視化、現代物流技術運作上，煤炭化工產品倉庫在智能化建設方面處在初級階段。

（一）基礎設施方面

1.基礎設施水平較低

目前煤炭化工產品倉庫修建年代久、設備設施陳舊，無法滿足日益增大的存儲和銷售運轉需求，亟須對基礎建設、配套設備進行全面改造，重點升級庫區道路地面、視頻監控系統、自動化轉運設施等，全面提升倉庫基礎條件。

2.地堆存儲空間利用率較低

煤炭化工產品倉庫主要存儲方為地堆式，體現在平置區存儲，無智能化設備識別信息，導致倉庫存儲空間利用率較低，不利于智能化轉運設備的投放。

（二）設備管理方面

1.作業信息化程度較低

倉庫內部信息化設備整體利用率較低，WM、PDA等信息化設備使用沒有覆蓋，信息化作業程度沒有開展。

2.自動化水平較低

倉庫內除包裝線為自動化設備，各環節協同運轉未實現自動化，運轉、存儲、管理和控制靠人工實現，儲放隨機性較強且作業效率較低。

（三）系統管理方面

1.產品貨位化管理程度較低

對于倉庫未進行儲位管理，產品未實現先進先出，未能精確定位出入庫，無法實現產品從作業鏈全環節實現質量監控和問題責任追蹤。

2.系統協同化程度低

目前倉庫系統以人工為主，不能實現系統性管理，系統與設備、設備與設備、系統與系統之間協同性沒有，信息共享程度不高，作業鏈上、下游業務協同、信息互動工作要建設。

三、基于物聯網倉庫監控系統功能的實現

（一）科學管理功能

多種類化工產品庫科學管理，即根據入庫化工產品牌號、批次、等級、儲藏天數以及銷售出庫需求出發，進行庫存運行管理。而目前化工產品庫管理依靠的是全人工模式，所有運行流程設定都是根據管理者經驗進行，化工產品種類、質量大多不同，出庫需求不同，難以滿足高效率運轉需求。基于物聯網倉庫協同作業系統由感知層采集數據，傳輸層傳送數據再由應用層進行管控。煤化工化工產品從質檢包裝、到入庫，最后到出庫，全流程作業都處于監控狀態，理者根據上游流程數據對作業參數進行設置或對自動化智能設備進行控制，進而完成倉庫運轉流程的科學管理。

（二）智能監控功能

物聯網倉庫監控系統能夠監測庫內產品儲藏情況以及自動化、智能設備運行情況。同時，還能夠對儲存的煤化工產品品種、數量、質量等級等詳細信息進行監控、記錄。管理者可以通過外部接入的質檢、銷售提貨信息，在PC端或是移動終端實時監測調控自動化、智能設備的運行情況，可以在一個用戶界面對多個倉庫內的產品數據進行實時監測，分級管理，確保倉庫運行穩定，縮短運行事故發生時的反應時間。

（三）報警、預警、設備控制功能

年產量百萬噸的煤化工產品倉庫，特別是針對產品吞吐量大，貨品包裝為小單元碼垛式，其存儲、倒運物對時間、效率有極高的要求。當運轉設備數量不足，或產品包裝碼垛形狀不穩定，產品質量波動時，會對管理運轉造成極大的影響。傳統的運轉管理，完全靠人工，出現意外情況，人工進行整形搬運，人工看管產品質量，保證運轉，這樣往往已經造成人員成本過大。基于物聯網的倉庫協同作業管理系統，可對貨品垛形、產品質量等級先設定閾值，系統會自動記錄，向管理者發送報警短信或在APP里發出報警通知，同時，在客戶端的監測畫面上進行差別提示，同時系統會向設備調度系統發送設備警示、控制信號，從而實現調整設備運行狀態和貨品運轉方式，還可以根據設備數據，進行故障自診斷。

四、物聯網倉庫管理系統的發展趨勢

物聯網在現代倉庫管理的應用，使得倉儲管理工作在智能化的促進下大大提升，產品存儲、轉運、成本控制等問題也得到了很好的解決，可以節省時間提高效率，節約人力物力，實現自動控制和自動管理，推動現代煤化工儲裝運業務的發展。隨著5G通信技術和WIFI6無線技術以及無線傳感器網絡的發展，物聯網倉庫管理將朝著認知型、經驗優選型以及自適應型發展。

五、結束語

隨著物聯網技術在倉庫、物流領域的不斷進步，對于煤化工產品儲裝運過程的掌控及管理將越來越方便，物聯網監控系統成本低廉、使用方便，具有良好的應用前景，且可從多節點無線設備監測、精確控制、設備神經網絡以及專家應用系統、視覺圖像處理輔助決策以及智能出入庫管理等方面進行改進和擴展，為提高煤化工產品管理效率、降低企業成本提供更好的支撐。