摘要:在物联网技术以及射频技术的迅速发展下,现阶段仓储的管理已经从信息化朝着智能化的方向转变,提升了仓储管理的效率。本文主要研究智能仓储的设计,分析系统的总体架构、详细设计以及射频技术的实现方式,意在降低智能仓储的成本,加强仓储管理的效率,希望对相关的管理人员具有一定的借鉴意义。
关键词:智能仓储;仓储管理;物联网;射频;
前言:当前大部分国家都在研究物联网技术,其被广泛应用在了仓储管理中,不仅提高了仓储管理工作的智能水平,而且已经成为物流系统的主要工作内容。因此,将物理网技术运用在仓储管理中,实现科学管理仓库空间目的的同时,还能有效增强仓库的储存能力,降低企业经营成本,最终提高企业的竞争力。
1物联网技术的发展现状
1.1物联网的技术体系
物联网主要指的是利用射频仪、红外感应器、GPS以及激光识别等设备,根据约定的协议,将相应的物品与互联网相连接,从而推动信息的交换和共享,实现对物品的追踪、监控以及管理。现阶段推动物联网发展的主要技术是物体的感知和标识技术、支撑管理技术、计算机以及网络通信等信息技术。物体的感知和标识技术的主要目的是收集物品信息和数据,为物联网技术的应用夯实基础,网络则是实现智能仓储的前提条件,其能够有效传送信息[1]。另外,利用通信技术能够保障近距离信息的输送,而支撑和管理技术则能够保障系统运行和管理效率,有助于提高对系统的控制,实现分析测量和保障物联网的安全的目的。
1.2物联网技术的原理
物联网主要由感知层、网格层以及应用层三方面组成,感知层主要的作用是对物体进行识别,同时收集和整理物体的数据信息。网格层主要应用在传输和整理感知层收集的数据信息上,而应用层则促进系统与各项信息技术的融合,最终实现对物流系统的智能管理。物联网主要的工作流程是物品生产完毕后,将其贴上一串代码,有助于对物品信息的识别和管理,与此同时将该代码记录在EPC系统中,无论物品在运输、销售以及之后的各个环节,只要代码读写器能够识别代码,那么就可以将物品的代码和信息传送给中间件,然后通过中间件将EPC信息数据作为键值,从而在ONS系统中获取到该物品的完整信息,将信息利用网格进行处理,最终将其传送到信息处理中心,实现更深层次的运算处理[2]。
2物联网技术的系统设计
2.1系统总体架构
传统的仓库管理具有信息处理效率低、盘点精确度不高等特点,因此现阶段国内外都在建设智能化的仓储,其主要指的是利用射频技术对物品的电子标签进行识别,提高物品出库和入库的效率,避免人工盘点是产生的失误,提高仓储管理的效率,与此同时将无线传感技术引入进仓储管理工作,实现对仓库实时监控,显著提升了仓储系统的智能化水平。现阶段仓储管理主要包括出入库、库存盘点、库存分发和拣选等工作,系统主要应用当前最先进的射频技术,为物品编码,同时将信息存储在服务器中,提高物品识别的效率,实现对物品的实时监督。除此之外,工作人员还可以在仓库安装多个摄像头以及温度、湿度感应器,最大限度的覆盖整个仓储空间,有助于工作人员及时了解仓库的情况,保证仓储空间的安全性。
2.2系统详细设计
从对物联网系统总体构架分析后可以看出,智能仓储的系统设计主要由物品识别、数据信息的采集、仓库物品的实时监测、平台信息服务器、本地数据信息服务器以及相应的业务系统等六大模块组成。
首先,物品识别模块的设计时,主要通过EPC代码对物品进行标记,然后将其存储到服务器,该代码主要由硅芯片和天线构成,将其贴在物品上,能够收集和整理物品的相关信息,如产地、保质期、出厂日期、生产日期、供应商等信息,便于工作人员进行收集和整理,而且信息还会随着出入库的变化,进行实时更新。其次,在设计信息处理模块和监控模块时,主要应用射频技术和红外感应器,通过射频技术识别物品的信息,对信息进行护理和传输,然后将信息传送至信息处理模块,同时仓库可以在入口处安装读写器,不仅提升信息处理的效率,而且还能为部分无法识别的代码,采取手动编码。另外,在设计仓库车间的监管模块时,主要是通过布置大量的感应器和监控设备,利用互联网技术对仓库进行实时监控,便于仓库管理人员了解仓储空间的具体情况,一旦发现问题,可以及时采取措施,避免造型企业的经济损失。再次,后台信息以及本地数据库的服务器,其主要设计目的是储存、采集以及处理物品的数据信息,如物品的产地、类别、出入库时间等信息,并且将收集到信息存储在服务其中,有利于工作人员在业务系统中进行查询。例如,当前仓储管理人员已经实现用无线或者是有限设备,随时查询物品的详细信息。最后,在对业务系统进行设计时,主要是通过RFID技术提高库存管理的效率。例如,利用RFID技术可以随时查询商品的库存量或者是对库存物品进行盘点。
3智能仓储系统的实现
3.1射频技术的具体实现
在构建智能仓储物联网系统时,现阶段使用最广泛的是西门子公司制造的射频系统,即SIMATIC RFID射频系统,采用该系统能够直接储存物品的信息标签,提高信息的识别效率,同时还系统还能迅速读写数据,抗干扰的能力较强。另外其还具有不同大小的存储空间,还可以根据实际应用选择不同的接口,增确保不同环境下的移动传输速度,强通信质量。例如,工作人员可以在仓库的出入口处安装3到4套SIMATIC RFID和配套的读写器,有助于管理出入库工作。除此之外,由于中间件具备射频技术的接口模块、读写模块以及数据过滤等相关模块,其主要功能时连接RFID接口,同时读取RFID数据,然后调整RFID配套读写设备的运行状态,通过设置读写器接口的配置参数,实现信息的收集和整理。通常来说,一个逻辑读写器只能代表一个详细信息的数据采集点,无论物理上该采集点由几个读写器与天线构成,都能有效屏蔽数据点的实现模式,显著降低了数据过滤后上层和下层数据之间软件的耦合度,对于系统内部的上层业务而言,只有逻辑读写器是可见的。由此可见,RFID具有数据过滤的功能。这主要是由于RFID收集原始数据的能力较强,因此在不同的配置下,系统运行中每台读写器在一秒内可以采集几十个电子标签,但是只有部分数据对用户而言是有价值的,因此如果不进行数据过滤,则会加大RFID系统的压力。总而言之,在对RFID技术采集的信息进行过滤时,可以先改变物品的电子标签,然后引入计时器,在计时器相同时间内同一个物品的标签予以过滤,提高信息的质量,降低上层系统的负荷。
3.2业务系统的具体实现、
智能仓储的业务系统是以互联网技术为支撑,应用B/S方式进行系统的研发,通过利用JAVA EE平台技术设计RFID的通信管理系统和商品出入库管理系统,实现对库存物品实时的监控,提高仓库系统的管理效率,除此之外,其还具有合同管理、财务报表管理以及企业费用管理等系统,因此,将物联网技术引入到仓储管理工作中,将物品的信息采集、识别、处理以及物品的监控管理工作智能化,不仅能有效的节省企业的管理费用,提高企业的经济利益,还能提升企业的智能化水平。
结束语:总而言之,将物联网技术应用在仓储系统不仅能减少工作人员的工作量,降低企业的经营成本,同时还能够提升仓储管理的效率和精确度,实现智能管理仓库的目的,全面增强企业的市场竞争力。
参考文献:
[1]朱广涵,许博.基于物联网的军事智能仓储综合管理系统设计与实现[J].物联网技术,2019,9(12):46-49+54.
[2]孙鹏程.基于物联网技术的军械装备智能仓储终端设计与实现[D].武汉理工大学,2018.