基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的？你了解嗎？下面由巨沃wms倉儲管理系統(tǒng)小編為您介紹。

 

　　1、引言

 

　　倉儲在現(xiàn)代企業(yè)的供應(yīng)鏈中起到了重要的作用。隨著近些年我國物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，倉儲從當(dāng)年簡單的對貨物進(jìn)行儲存演化到現(xiàn)在具有搬運、傳送、存放、標(biāo)識、計量等等作業(yè)。而物流業(yè)的利潤源泉也從最初僅僅是運輸方面向包括倉儲、裝卸、包裝等等多方面、多領(lǐng)域發(fā)展。而作為物流中的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)代企業(yè)漸漸將注意力轉(zhuǎn)到了倉儲方面，如何提高倉儲系統(tǒng)的管理水平和運轉(zhuǎn)效率、進(jìn)一步提升倉儲的安全性是當(dāng)前業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)相關(guān)人士所共同研究的方向。

 

　　2、 物聯(lián)網(wǎng)

 

　　2.1概念

 

　　物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)這個詞，國內(nèi)外普遍公認(rèn)的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的同名報告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。

 

　　自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。

 

　　物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，縮寫IOT）是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)一般為無線網(wǎng)，由于每個人周圍的設(shè)備可以達(dá)到一千至五千個，所以物聯(lián)網(wǎng)可能要包含500兆至一千兆個物體，在物聯(lián)網(wǎng)上，每個人都可以應(yīng)用電子標(biāo)簽將真實的物體上網(wǎng)聯(lián)結(jié)，在物聯(lián)網(wǎng)上都可以查找出它們的具體位置。通過物聯(lián)網(wǎng)可以用中心計算機(jī)對機(jī)器、設(shè)備、人員進(jìn)行集中管理、控制，也可以對家庭設(shè)備、汽車進(jìn)行遙控，以及搜尋位置、防止物品被盜等各種應(yīng)用。

 

　　物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)實世界數(shù)字化,應(yīng)用范圍十分廣泛。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括以下幾個方面：運輸和物流領(lǐng)域、健康醫(yī)療領(lǐng)域、智能環(huán)境（家庭、辦公、工廠）領(lǐng)域、個人和社會領(lǐng)域等，具有十分廣闊的市場和應(yīng)用前景。

 

　　2.2技術(shù)體系

 

　　經(jīng)過在實際中的應(yīng)用我們將物聯(lián)網(wǎng)中所包含的核心技術(shù)進(jìn)行分類，可以得到大概四個類別，包括主要感知與標(biāo)識技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、計算與服務(wù)技術(shù)及管理與支撐技術(shù)幾個比較大的體系。

 

　　四個核心技術(shù)類別相互支撐。感知與標(biāo)識技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)對在實際社會中所發(fā)生的實際事件和數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和收集，從而實現(xiàn)對外部世界信息的感知和識別。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)脫不開關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)是其信息傳遞和服務(wù)支撐在物聯(lián)網(wǎng)中的實現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)功能使得收集到的信息能夠以高水平的可靠性和安全性進(jìn)行傳送；通信技術(shù)一般指當(dāng)代所使用的一些有線或無線的通信，其中許多技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于物流系統(tǒng)之中，如RFID等等。對于海量的感知信息的計算與處理則是物聯(lián)網(wǎng)能夠正常運轉(zhuǎn)的核心的支撐，其包含了多項關(guān)鍵技術(shù)，如數(shù)據(jù)的融合、對數(shù)據(jù)的高效存儲、語義集成、數(shù)據(jù)挖掘等等，將物聯(lián)網(wǎng)中的“云計算”中的虛擬化、網(wǎng)格計算、服務(wù)化和智能化技術(shù)；服務(wù)和應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)的最終價值體現(xiàn)，對于以后將要實際面對的應(yīng)用需求，提煉出核心共性支撐技術(shù)，規(guī)范化、通用化服務(wù)體系結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用支撐環(huán)境、面向?qū)ο蟮挠嬎慵夹g(shù)等等。管理與支撐技術(shù)則是整個物聯(lián)網(wǎng)的血肉部分，對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)流暢運行起到了重要作用，包括測量分析、物流管理和安全保障等。

 

　　2.2.1感知與標(biāo)識技術(shù)

 

　　在感知與標(biāo)識技術(shù)這一部分，通常采用現(xiàn)在比較先進(jìn)的硬件設(shè)備如，RFID讀寫器、條碼識別器、傳感器、攝像頭等等。而采用的系統(tǒng)也是如ERC射頻識別系統(tǒng)等，其由電子標(biāo)簽、讀寫器和計算機(jī)系統(tǒng)組成。采用ERC編碼技術(shù)的電子便器，能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)中的編碼做到“一物一碼”，充分的實現(xiàn)了對每一個物料的管理，甚至做到了對物料的實時追蹤，并且完善了物料的信息，便于將物料進(jìn)行具體的分類，使得工作人員在查詢統(tǒng)計時能夠快速處理。電子標(biāo)簽主要貼在托盤上，將托盤上的物料信息與電子標(biāo)簽進(jìn)行綁定；當(dāng)讀寫器在有效讀取范圍內(nèi)識別到電子標(biāo)簽時，其天線就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，賦予電子標(biāo)簽?zāi)芰坎⑹蛊湎蜃x寫器發(fā)送出自身編碼的信息，當(dāng)電子標(biāo)簽所發(fā)送的信號被讀寫器所接收時，讀寫器將接收到的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼后送至計算機(jī)主機(jī)進(jìn)行處理。

 

　　在識別技術(shù)中，包含了物體識別、位置識別和地理識別三種。物體識別以上文介紹的RFID為代表，位置識別則以GPS為代表，地理識別以GIS為代表，實際應(yīng)用中，信息感知與識別技術(shù)需要根據(jù)不同的應(yīng)用需求來進(jìn)行組合應(yīng)用。

 

　　2.2.2網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

 

　　網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)主要是基于2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時依托互聯(lián)網(wǎng)，以物聯(lián)網(wǎng)管理中心集成管理各個部分。本方案設(shè)計的倉儲管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由RFID電子標(biāo)簽對經(jīng)由的物品進(jìn)行自動識別和出入庫管理，無線射頻識別系統(tǒng)收到傳感器發(fā)來的信息并將其進(jìn)行處理，然后將信息傳至上位機(jī)，計算機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)往服務(wù)器，并與互聯(lián)網(wǎng)保持雙向連接，后臺信息服務(wù)器同時也及時更新互聯(lián)網(wǎng)上所實時更新的信息。以此系統(tǒng)可以實現(xiàn)對倉儲車間工作及物品的實時監(jiān)控，從而極大地提高倉儲管理的智能化水平。

 

　　2.2.3計算與服務(wù)技術(shù)

 

　　當(dāng)代社會面臨大量的信息流動，如何處理海量信息是本部分所重點面臨的問題。物聯(lián)網(wǎng)在信息數(shù)據(jù)整合部分面臨著高混合性的數(shù)據(jù)處理過程，在還沒有統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)處理發(fā)展過程中，更多的還是要依靠對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的、智能化的處理。但是，這樣同樣帶來了一些問題，例如，在高度智能化處理系統(tǒng)一旦失控，會造成系統(tǒng)上的漏洞，使得系統(tǒng)更容易受到網(wǎng)絡(luò)上攻擊者的破壞；而某些高智能化的終端設(shè)備，萬一丟失同樣會造成不小的損失。

 

　　在此方面就更為需要要求系統(tǒng)的高安全性。其中最為基礎(chǔ)的需求就是要能夠處理各種異構(gòu)數(shù)據(jù)及高智能化整合。能夠認(rèn)證可靠數(shù)據(jù)源消息，保證信息真實性，同時能完成其完整性和機(jī)密性判定；通過數(shù)據(jù)挖掘、安全多方計算、安全云計算等等手段，提升系統(tǒng)整體的安全性。

 

　　2.2.4管理與支撐技術(shù)

 

　　管理與支撐技術(shù)是聯(lián)系整個系統(tǒng)的重要組成部分。在此部分需要對服務(wù)器的管理進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，對終端管理與業(yè)務(wù)管理進(jìn)行整合，提高系統(tǒng)整體的管理水平。

 

　　3.基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理

 

　　3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理的應(yīng)用及現(xiàn)狀

 

　　目前，許多物流公司的倉儲系統(tǒng)已經(jīng)加入了不少的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入其中，并且得到了一些寶貴的經(jīng)驗。

 

　　物聯(lián)網(wǎng)作為一個應(yīng)用廣泛、元素眾多的復(fù)雜系統(tǒng)，通常需要根據(jù)不同的環(huán)境制定和構(gòu)建特定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但是通過技術(shù)實現(xiàn)的角度分析，大都可分為三個層次，即感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層。在這結(jié)構(gòu)僅僅反映了實現(xiàn)技術(shù)的層次關(guān)系，在實際中層次間的關(guān)系與包含的組成要素可能也千差萬別。

 

　　在感知控制層上來看。倉儲系統(tǒng)運行過程包含了搬運、傳送、堆垛、揀選、包裝等一系列作業(yè)，這些作業(yè)統(tǒng)統(tǒng)都離不開對信息的采集、預(yù)處理、傳輸、存儲、顯示，甚至信息深加工，而在傳統(tǒng)的倉儲作業(yè)管理信息系統(tǒng)能夠完成這些基本的信息處理任務(wù)。在進(jìn)行這些作業(yè)操作時，常常會用到諸如RFID設(shè)備、條碼設(shè)備、輔助揀選設(shè)備等等。

 

　　在我國倉儲業(yè)中，被應(yīng)用得最多的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)該是RFID技術(shù)，在當(dāng)今比較先進(jìn)的一些物流公司或倉儲配送中心，RFID標(biāo)簽已經(jīng)得到了很好和相當(dāng)普及的應(yīng)用，甚至在一些發(fā)達(dá)地區(qū)智能無線射頻（RF）手持終端也成為了倉庫中不可缺少的設(shè)備。人們發(fā)現(xiàn)，在倉庫中RFID系統(tǒng)與托盤系統(tǒng)能夠進(jìn)行很好的結(jié)合，在整個倉儲系統(tǒng)中能夠閉環(huán)應(yīng)用，有效的降低了成本。在食品行業(yè)中，利用對溫度濕度等感知設(shè)備的應(yīng)用，配合相應(yīng)的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)倉儲條件的自動調(diào)節(jié)。此外，電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)也得到了一定的運用。這里的電子標(biāo)簽并不是指RFID標(biāo)簽，而是利用電子標(biāo)簽來指示揀選工作的系統(tǒng)。利用此系統(tǒng)，將倉庫的出入庫訂單經(jīng)由計算機(jī)系統(tǒng)處理后，用電子顯示技術(shù)引導(dǎo)揀貨作業(yè)。

 

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)倉儲管理系統(tǒng)的地方在于對各類信息的采集和處理更為復(fù)雜，因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)更需要更為先進(jìn)的各類信息采集處理設(shè)備，而這些設(shè)備的集成也自然成為系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵。

 

　　在網(wǎng)絡(luò)傳輸層上來看的話。在對于信息的采集處理上工作流程的各個部門所面臨的情況和需求也有所不同。設(shè)備自動控制系統(tǒng)和運行安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息就對時間有著嚴(yán)格的要求，需要實時的數(shù)據(jù)；而管理信息系統(tǒng)對于信息處理的要求則沒有那么嚴(yán)格，允許有一定的演出。所以在倉儲管理系統(tǒng)中需要實時性高的信息采集及處理設(shè)備，當(dāng)然，為了保證信息的整個系統(tǒng)的實時性能，對信息的傳送效率和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實時性也提出了更高的要求。

 

　　由于系統(tǒng)對實時性的高要求高標(biāo)準(zhǔn)，對于網(wǎng)絡(luò)的要求也相對較高。需要能夠感知和傳送多參數(shù)能力的多功能結(jié)點設(shè)備，并令其承擔(dān)進(jìn)了多的信息處理任務(wù)，減少整個網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸量，提高信息傳送效率。

 

　　在近幾年，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在倉儲業(yè)中也得到了快速的發(fā)展。

 

　　而在應(yīng)用服務(wù)層上的話。對于管理系統(tǒng)的選擇上，通常采用基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)倉儲實驗系統(tǒng)的軟件平臺為自主研發(fā)的倉庫管理信息系統(tǒng)（WMS），主要對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制流程，完成收貨入庫管理、盤點調(diào)撥管理、揀貨出庫管理以及整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢、備份、統(tǒng)計、報表生產(chǎn)及報表管理。該系統(tǒng)與RFID能夠有機(jī)結(jié)合，作為一種多功能結(jié)點，具有感知多參數(shù)的能力，也有一定的計算存儲等信息處理能力，還有一定的網(wǎng)絡(luò)信息傳送能力?？梢詽M足基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)中的很多需求。

 

　　其次，還需要考慮信息的處理環(huán)節(jié)。由于數(shù)據(jù)量大，需要對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層處理。由于多功能節(jié)點的計算能力和存儲容量都有限，可以將物理定位、標(biāo)識信息、動態(tài)信息采集、數(shù)據(jù)域處理和超限報警判斷等初級信息處理講給多功能結(jié)點完成，將安全監(jiān)控相關(guān)和倉儲作業(yè)等信息處理融合以及監(jiān)控處理等功能安排在尚未應(yīng)用計算機(jī)監(jiān)控和信息處理中心完成。

 

　　由于倉儲服務(wù)在物流系統(tǒng)中起到了對產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用，作為直接應(yīng)用層的管理系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。因此對其進(jìn)行智能化升級也成為迫在眉睫的工作。建立一個智能倉儲管理系統(tǒng)也是一個新的選擇。智能倉儲管理系統(tǒng)能夠通過通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段和庫存理論來實現(xiàn)合理的倉儲服務(wù)，從而解決了生產(chǎn)活動和消費節(jié)奏不一致、浪費資源等問題，保證物流活動的連續(xù)性和及時性。通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，智能倉儲管理系統(tǒng)能夠?qū)}儲信息和產(chǎn)品信息進(jìn)行自動精確的獲?。蛔詣哟蛴〕鋈霂烨鍐?；以最優(yōu)化的方法分配貨位；隨時能夠進(jìn)行對產(chǎn)品的庫存數(shù)量、庫存位置、入庫時間、貨位信息的查詢以及隨機(jī)抽查盤點和綜合盤點；對各類庫存信息進(jìn)行統(tǒng)計匯總并輸出報表。

 

　　3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理的展望

 

　　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用帶來了一場將物品和人類生活緊緊聯(lián)系在一起的革命，人們對物品的物理性能的關(guān)注日益增加，推動著倉儲業(yè)中各項感知技術(shù)的發(fā)展與運用。在糧食、蔬菜、藥品、水果等等具有特殊要求的倉儲物品進(jìn)行更深層次和更細(xì)致的感知，能夠提供更多更好的服務(wù)。例如在危險品倉儲中，對倉儲環(huán)境溫度、濕度情況的細(xì)致感知掌控，能夠?qū)}儲的安全性提供更高層度的保障。在冷鏈物流中，對產(chǎn)品倉儲環(huán)境的實時掌控能夠大幅減少風(fēng)險。

 

　　今后第三代以及第四代網(wǎng)絡(luò)移動通信技術(shù)的發(fā)展，為倉儲配送中心搭建無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了條件。通過移動通信技術(shù)在倉儲活動中設(shè)備的安裝以及運用，使得倉儲管理系統(tǒng)能夠?qū)}儲活動進(jìn)行實時管理和計算，大幅提高工作效率。在2014年，第四代移動通信技術(shù)的普及，相信對倉儲物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來新的活力。

 

　　智能機(jī)器人將運用于倉儲活動中。隨著現(xiàn)代機(jī)械、傳感以及信息技術(shù)的發(fā)展，無人搬運車(AGV)和智能機(jī)器人將成為物聯(lián)網(wǎng)倉儲中的一個重要組成部分。

 

　　信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，將在不久的未來實現(xiàn)倉儲物聯(lián)網(wǎng)的互通互聯(lián)，尤其在當(dāng)代大數(shù)據(jù)的背景下，借由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將打破倉儲中的各個倉儲配送中心各自為政的局面，打破信息孤島實現(xiàn)互通互聯(lián)，帶來倉儲信息化的革命。在整個社會層面上實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低社會總的物流成本，實現(xiàn)物流的成本更低、速度更快、服務(wù)更好的目標(biāo)。

 

　　4.總結(jié)

 

　　相較傳統(tǒng)的倉儲管理系統(tǒng)來看，基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)無疑具有更高的效率與安全性，同時能為客戶提供更為完善的服務(wù)，同時，當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)的極速發(fā)展也為今后倉儲業(yè)務(wù)的拓展提供了更多的可能性。在以發(fā)展大數(shù)據(jù)為前提的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同時也得到了國家政策的大力支持。所以，物聯(lián)網(wǎng)化的倉儲管理必然是今后倉儲業(yè)發(fā)展的重要趨勢。而在對基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，必須基于具體情況、具體需求對系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行考慮。同時，新的技術(shù)同樣面臨著新的問題和挑戰(zhàn)，由于與互聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系，必然會招致來自網(wǎng)絡(luò)的各類攻擊，智能化設(shè)備的成本居高不下，都是對倉儲管理升級的嚴(yán)重阻礙，所以，物聯(lián)網(wǎng)在倉儲方面的應(yīng)用，仍需要人們不斷的探索和鉆研。