基于“物联网”架构的危化品智慧物流信息平台建设

宋琳

(中国蓝星（集团）股份有限公司 100029)

0 引言

危化品是化学危险品的简称，作为化工企业的一类主要产品，其物流管理一直是化工领域关心的一个主要问题，保障其物流过程中的安全至关重要，但目前危化品物流过程存在一些不尽人意之处，例如：

(2)缺乏危险品物流过程中的实时定位，容易导致运输车辆与调度失联，一旦发生危险品泄露等事故，无法及时组织人员救护，造成更大损失。

(3)缺乏系统化管理，企业不能及时掌握市场信息，造成供需失衡。

为了解决以上危化品物流中存在的诸多问题，本文提出一种基于“物联网”架构的危化品智慧物流的解决方案。

物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出特征是自动获取物理信息，采用自组网，或者结合Internet网、公共通信(包括移动通讯、卫星通讯)等技术进行信息的传递与交互，采用数据处理手段对信息进行分析处理，实现人与人、人与物、物与物信息交换能力，实现智能化的决策与控制。

物联网技术的兴起和发展给予物流行业良好的发展契机。智慧物流是将物流系统的各个环节都纳入信息系统的控制之下，实现系统全面感知，及时处理以及进行必要的有效的自我调整。针对危化品物流的高危特点说，智慧物流的重要作用更加突出。通过智慧物流系统的建设，让危化品物流自动化、创新化、准确化[1]，推动物流业现代化。

1 基于“物联网”架构的危化品智慧物流体系架构以及关键技术

危化品物联网体系架构应符合一般物联网的框架体系，由感知互动层、网络传输层和应用服务层组成。针对危化品物联网体系架构来说，感知互动层主要是如何实时安全、有效的获取危化品的性能参数。网络传输层主要实现信息的传输和通信。目前主要采用技术成熟的移动通讯网络、互联网及卫星通讯网络，实现危化品在运输过程中检测信息的实时传输。应用服务层主要将物联网技术与化工行业系统相结合，根据危化品的特殊性，实现广泛的物物相联的应用解决方案，基于“物联网”架构的危化品智慧物流体系呈现“沙漏型”的架构模型——感知层与应用层坚实宽厚，传输层相对简单：

感知层：危化品的运输过程中，结合其有毒易燃易爆的特点，采用先进的传感器、射频识别技术(RFID)等技术，实现对危险品压力、温度、安全报警、环境参数、地理位置等信息的安全、有效、准确感知，是保证危化品智慧物流体系成功运营的根本。

传输层：考虑到成本及技术的成熟性，危化品感知信息的传输主要依靠移动通讯和互联网技术，舍弃了高成本、稳定性不强的卫星通讯方式。

在完成各种纳米粒子的合成之后，通过XRD、SEM(EDX)、TEM、FT-IR、EA等方法对它们的结构进行了表征。因为所有纳米粒子的起始原料均为气相纳米二氧化硅，所以它们的晶型一致，均为无定型态二氧化硅。所有纳米粒子的XRD均显示在2θ=22°处有一个微弱的峰，这正是无定型态二氧化硅的特征吸收。为了进一步明确纳米粒子的微观结构，本文通过SEM和TEM得到了各纳米粒子的微观结构图(图4)。

应用层：根据危化品运输的特点，采用M2M技术及管理平台，实现以下功能：

(1)实时监控：监控危险品的状态、环境状态。

(2)数字仓储管理：建立强大的数据库，形成易存储、可查询的管理模式。

(3)线路优化及货物跟踪：通过全球定位系统(北斗/GPS)实现运输线路优化及货物跟踪。

(4)车辆实时调度：采用数据库管理及排班值，实行危险品运输车辆的实时调度，保障运输通畅。

(5)应急方案：与消防安全系统结合，依据以上四点，一旦出现危险品泄露、爆炸等危险时，迅速自动形成应急方案，保障运输员人身安全的前提下，尽可能降低对环境的污染，将损失降到最低。

2 基于“物联网”架构的危化品智慧物流信息平台建设

基于物联网的危化品智慧物流信息平台主要包含危化品自动化仓储管理系统、智能配送系统及智能决策系统三部分，自动化仓储管理系统和智能配送系统二者之间采用GPRS通讯方式进行数据传递，结合Internet网络，实现透明、可视化的危险品、配送车辆及人员调度与管理，为化工企业提供高效的管理平台[2]。

2.1 危化品自动化仓储管理系统

危化品自动化仓储管理系统将仓储业务与物联网相关技术相结合，针对仓储业务相关流程，进行以下工作：

(1)将传感技术，特别是RFID技术用于危化品业务的出、入库操作及库存盘点过程中，通过对出、入库及盘点的危化品进行感知，传感器自动地采集相关的危化品信息并与订单进行匹配。

(2)应用物联网中间件技术，对危化品信息进行过滤与处理，应用物联网资源寻址技术进行名称解析服务，将危化品信息传递至数据库，存储于自动化仓储管理系统。

(3)仓储管理人员及客户能够实现危化品的有无库存状态查询，并且根据危化品库存信息对仓库进行数字化管理，及时掌握危化品的库存信息，并及时与销售管理系统、采购管理系统、客户管理系统及供应商库存管理系统对接，实现危化品的及时、安全调配。

2.2 智能配送系统

智能配送系统主要包括信息获取、安全报警、送货反馈及行车路线导航四部分。调度人员通过智能配送系统可跟踪每一条危化品的基本信息及发运信息，了解货物转运情况，包括货物转运始发地和目的地及在途信息，在危化品到达目的地后有效地进行货物统计并反馈。同时，调度人员可根据实时危化品配送信息，实现危化品配送计划实时更新，保障危化品配送及时、有效地进行。

2.3 智能决策支持系统

建立智能决策支持系统，实现了危化品信息的资源共享，为企业提供智能化决策支持：

首先，通过企业决策系统对危化品物流过程进行信息分析；

第二，建立专家支持库，并依此来帮助企业实现智能诊断；

第三，加强对客户关系的管理和市场信息的互通；

最终，为企业提供经营辅助决策支持。

3 结语

随着“物联网+”的迅速发展，智慧物流是危化品物流业发展的高级阶段，自动感知识别、卫星导航定位、可视化监控等关键技术的应用，基于“物联网”架构的危化品智慧物流信息平台建设，可以为实现危化品物流过程的动态管理、智能控制提供决策支持和安全保障。

[1]石亚萍.基于物联网的智慧物流[J].物流技术,2011,9:0044-0045.

[2]荆心.基于物联网的物流信息系统体系结构[J].科技信息,2010,20:410.