物聯網技術在智慧倉儲管理運用研究

李子涵 王增超 李科鋒 蘇明 郝鋒

[摘? ? 要]伴隨著我國物聯網技術不斷發展，相對應的倉儲管理的物資種類和數量也隨之不斷攀升，進而出入庫的頻率也不斷增加，倉儲管理的工作向著越來越復雜、多樣化的趨勢發展。面對越來越復雜多樣的倉儲管理工作，傳統的人工倉儲管理方式已經越來越難以滿足快速、精確的倉儲管理作業模式和數據采集工作，進而在一定程度上對企業的運營效率造成影響。在本次研究中在電力物聯網技術的基礎上將在智慧倉儲管理當中使用移動應用、網絡通信、RFID、可視化等應用技術，進而使物資管理的效率得到提升，降低物資管理成本，最終在智慧倉儲的基礎上實現倉儲的優化管理。

[關鍵詞]智慧倉儲;物聯網;倉儲管理

[中圖分類號]TP391.44;TN929.5 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–0–03

Research on the Application of Internet of Things

Technology in Smart Warehouse Management

Li Zihan，Wang Zeng-chao，Li Ke-feng，Su Ming，Hao Feng

[Abstract]With the continuous development of China's Internet of Things technology， the types and quantities of materials for corresponding warehouse management have also continued to rise， and the frequency of in and out of the warehouse has also increased， and the work of warehouse management has become more and more complex and diversified. develop. Faced with increasingly complex and diverse warehousing management tasks， traditional manual warehousing management methods have become increasingly difficult to meet fast and accurate warehousing management operation modes and data collection tasks， which in turn will affect the operational efficiency of enterprises to a certain extent. In this study， on the basis of power Internet of Things technology， mobile applications， network communications， RFID， visualization and other application technologies will be used in smart warehouse management， which will improve the efficiency of material management， reduce material management costs， and finally Realize the optimized management of warehousing on the basis of warehousing.

[Keywords]smart warehousing; Internet of things; warehousing management

在互聯技術時代的大環境下，隨著互聯技術與計算機技術的發展，物聯網也得到了飛速的發展。諸如射頻識別技術、全球定位系統、激光掃描器、紅外感應器等現代先進的科學技術與設備的發展帶動了多個行業的發展。單從智慧倉儲行業來說，運用這些前沿領域的科學技術需要參照約定協議，進而在物聯網與互聯技術之間構建信息交換的渠道，最終目的是實現具備定位、跟蹤、調控、監控、識別的網絡系統。

為了深入貫徹落實相關的政府工作報告，國家電網公司在全國范圍內啟動“泛在電力物聯網”建設項目，項目建設的核心關鍵在于電力系統的每個環節，使移動互聯技術、智能技術等一系列前衛的現代信息、通信技術有機的應用到電力系統當中，實現電力系統當中設備的互聯、互動，實現全系統的多方位感知、高效率處理信息、實踐中更加靈活應用，最終打造高效的智能服務系統。

隨著我國新能源事業的不斷發展，相關企業的發展勢頭越來越好，業務的范圍與規模更是越來越大，包括物資的類型、數量、倉儲的出入頻率都隨著業務范圍的不斷增加而增加，發展勢頭越來越好，業務數量也在不斷增加，但是在公司的倉儲管理工作當中仍然使用的是非常傳統的人工管理方式與手段，很明顯這種傳統的倉儲管理方式不能完全滿足現代能源企業發展的新形勢，因此在倉儲管理工作中引入智能倉儲技術是十分必要的。

所謂的智能倉儲技術當中主要運用RFID射頻識別、WiFi等先進的現代信息通信技術以及先進管理方法，最終可以在智能倉儲技術的基礎上實現了智能倉儲的入庫、出庫、盤庫、移庫等一系列管理信息的信息自動抓取、識別、預警、管理。

本次研究的目的在于設計出一套具備全方位感知、安全同步傳輸、可視化重現，具有高效率作業的智慧倉儲管理架構，進而從本質上提升企業的倉儲管理工作效率，擺脫傳統的倉儲管理模式，同時實現企業能源流、業務流、數據流的有機整合，最終切實將電力物聯網建設工作可以在日常物資管理工作當中深入落實。

1 物聯網的關鍵技術

物聯網提出了一個通用概念，即不同網絡設備從其周圍的世界感知和收集重要信息的能力的一般概念，然后在整個互聯網上共享該信息，并在其中訪問，處理和利用該信息用于其他各種目的。物聯網的概念將成為未來生產和生活不可或缺的一部分。在各種物聯網的實踐應用中，智慧倉儲系統是一套相對復雜的系統，包含了許多現代化先進技術，其中的主要關鍵技術包括了物資基礎信息庫技術、激光二維碼技術、RFID技術、GPS定位跟蹤技術、出入庫識別門技術、屏幕顯示技術。

1.1 物資基礎信息庫技術

對于倉儲工作來說，每個分倉都是實行信息的自行填報的，即對新到物資與庫存物資的信息進行統計整理，物資信息統計完畢后，再由各分倉將這些物資信息批量的存儲到智能倉儲信息系統平臺當中，隨后智能倉儲信息系統平臺會根據物資信息自動生成指定的物資編碼。

1.2 激光二維碼技術

在倉儲工作中引進激光二維碼技術的目的在于實現標示的不易脫落，使用激光二維碼技術以后，可以將標示打印在各種材質的包裝上，而不再需要任何種類的介質。

在激光二維碼技術的基礎上，智能倉儲信息系統平臺物資基礎臺賬可以自動生成二維碼標簽，并將二維碼標簽打印至物資的合適位置。負責倉儲工作的各級人員需要在手機上下載專用的App并掃描二維碼，通過二維碼信息即可查閱物資的詳細資料，同時還可以實現在智能倉儲信息系統平臺上進行針對性的操作。盡管激光二維碼的方式具有一系列的優點，但是同時也存在一些不足。這種用二維碼進行物資出入庫的管理方式僅可以實現對單個物資出入庫管理并進行掃描，并不能實現批量化管理與信息識別，從而很大程度上使效率下降，因而打造智慧倉儲時引入激光二維碼技術需要結合自身的實際需要進行慎重考慮。

1.3 RFID

RFID即射頻識別技術，其工作原理是在空間電磁耦合的基礎上通過射頻信號傳遞無接觸信息，在實現信息傳遞的同時對物體進行有效識別，主要組成部分包括電子標簽、讀寫器和、天線。在RFID技術的基礎上，可以實現鑲嵌或粘貼物資的電子標簽，在此基礎上將RFID電子標簽批量寫入基礎信息臺賬，隨后借助射頻信號對電子標簽進行感應識別，工作人員可以借此對物資信息進行讀取和了解，可以實現對物資的批量管理。而RFID技術在對流動頻率高、不易損毀的物資進行倉儲管理時具有快速性和高效性。

1.4 GPS

在倉儲物資當中使用GPS設備和技術就可以對物資進行跟蹤定位，同時通過智能倉儲信息系統平臺可以實時查詢物資的位置。在管理水電物資的工作中，可以選擇將GPS設備加裝在重要的工作設備上。

1.5 庫門識別

智能倉儲系統使用的是非接觸式庫門，在庫門上設有多部RFID設備進和信號接收天線，進而可以同時對多個物資的芯片信息進行讀取與識別，還可以即時打印物資出入庫的單據，簡化操作。

1.6 屏幕顯示

智能倉儲系統需要使用到顯示屏，從而方便工作人員觀看物資和倉庫的現場畫面，同時可以搭建具備存儲物資領用、庫存、維修、報廢等服務項目的綜合展示平臺，皆可以通過顯示屏實現實況呈現。

2 對智慧倉儲系統的描述

2.1 介紹系統功能

智能盤庫系統的諸多配件當中主要包括RFID技術電子標簽、智能化貨架、專業負責運輸的智能機器人、專業負責盤庫的智能機器人、專業負責物品管理的智能機器人、智能盤庫系統管理平臺軟件等，在這些設備的支持下可以實現以下功能。

2.1.1 自動定位

在智能盤庫系統管理平臺的支持下可以自動對庫存物品進行定位，其精度更是可以高達厘米的級別，進而對庫管人員達到庫存指定位置起到指引作用。

2.1.2 自動盤庫

在智能盤庫系統管理平臺的支持下可以對物資轉運路線進行事先規劃，庫存物資的盤點工作也可以自動完成，如果出現物品擺放錯誤位置或者是違規擺放等現象，在智能盤庫系統管理平臺會自動發出報警，盤庫報表也同時形成。

2.1.3 自動搬運

在智能盤庫系統管理平臺的支持下物資可以自動被運輸至指定位置，實現物資的全程自動運輸。

2.1.4 自動檢測報警

如果存在未經授權的物資或人員擅自進入倉庫，系統會自動發出報警提示工作人員。

2.1.5 其他

除上述主要功能外，智能盤庫系統管理平臺還具備其他功能，如自主充電、攝像、即時通信等。

2.2 介紹系統的數據層

2.2.1 數據采集層

數據采集層需要對每部設備設置RFID標簽。專門負責盤庫的智能機器人會按照事先已經規劃好的路線對所有貨架進行清點并進行數據記錄。在物資出入庫時還可以將物資傳送至指定位置，使工作人員的負擔減輕;在全覆蓋天線的環境下可以使用智能貨架，以實現對所有倉儲物資RFID標簽的采集;為了使每一個庫存物資的位置更加明確，可以在普通貨架原有的基礎上進行適當改造，具備聲光定位功能，對工作人員到指定位置提取物資起到引導作用;智能盤庫系統管理平臺還需要具備RFID標簽初始化以及物資的租借歸還功能。

2.2.2 業務層

智能盤庫系統管理平臺的運行離不開無線局域網的覆蓋，為了配合專門負責盤庫的智能機器人工作，前端設備局域網采取自建的形式，而智能機器人可以在無線網條件下實現數據傳輸;對智能機器人采集到的一系列數據信息進行整合，進一步確定庫存物資的精確位置。

2.2.3 應用層

在可以確定倉儲物資精確位置的基礎上，在智能盤庫系統管理平臺當中可以引入大數據技術，試圖實現倉儲管理全程自動化、智能化，盡可能減少人員參與，而盤庫數據是分析的重點內容，通過數據可以得出是否需要補充倉儲物資以及倉庫的狀況是否正常。

3 智慧倉儲系統軟件架構

圖1為倉儲功能架構。在該平臺的作用下，可以實現對工作人員身份的智能審核，包括人臉識別、身份信息讀取、人員工作信息與數據庫的配對等;如需要轉運倉儲物資，工作人員按照指示可以選擇調配轉運機器人;系統會對物資租借、歸還信息進行審核，避免物資的租借、歸還出現失誤現象。

4 結束語

為提升倉儲工作的效率，在倉儲工作中應用互聯技術和智能技術，由此來最大程度上打造高效的物聯網，實現智慧倉儲。建設智慧倉儲的前提條件是要實現倉儲工作的標準化與信息化，更是順應物聯網發展的必然需求。盡管智慧倉庫在現階段仍處于起步時期，但是隨著技術的不斷更新與發展，智慧倉庫在未來實際的生產當中一定會得到廣泛的應用，為社會生產創造巨大的價值，降低企業倉儲管理成本，提升企業倉儲管理效率。

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