结合物联网技术的军事仓储管理系统方案设计

葛晓峰 童利标

摘要：为了解决传统的军事仓库管理存在的不及时性、不准确性以及烦琐、重复等问题，提出了结合物联网关键技术的军事仓储管理系统的总体框架，综合分析了系统的功能需求和所需关键技术，设计系统的总体方案。设计一种结合物联网技术的军用仓库智能管理系统，设计了系统管理、日常作业管理、巡库查库、库房物资管理、库房仓储动态和监控报警等主要功能。系统通过原始纸质单据和业务流程还原到系统，在设计上界面简洁，易操作，贴近用户使用习惯。

关键词：军事仓储管理系统;物联网;RFID指纹识别;传感器网络与检测

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）29-0056-04

实践证明，后勤保障信息化程度越高，现代战争在高科技条件下就越活跃。据了解，军方有关部门正在研究现代物流，特别是在物流和物资支持方面，并制定了相关计划。战争物资信息系统的研究将为赢得信息战提供充分的理论保障和信息支持。所谓军事仓储是指仓库的规划布局，仓储设施和设备的管理，物资的储存和管理，仓库的温度和湿度，以及安全监控。仓储业务联系和整个军事环境中仓储信息统一建设等活动。无论是先进的武器，设备还是特定的机械部件，都需要高效的仓库管理来保持最快的时间。准确达到相应的需求点，确保军事活动和国防的安全。在21世纪的世界军事变革中，物流创新体系和全军创新是整个军事仓库的灵魂嘲。目前，军事仓储从数量到人力规模到质量和技术的过程，以及各国之间军事交流和联系日益紧密和频繁的趋势，跨越河流流域的军事仓库也需要更大，并且具有更高的自动化程度。因此，如何建立高效的军事仓储管理系统是我军需要解决的问题。这不仅是一个简单的信息，网络技术问题，也是一个军事管理的系统问题。我单位的存放也存在人员结构膨胀，仓库布局不合理，传统操作方法造成的资源浪费，仓库与其他管理活动协调不良等问题。最终，仓库管理的当前成本是高而低的。因此急需研制一套专门用于仓库物资人库与出库管理的系统，本文针对目前已有安防和仓储环境系统与仓库系统进行信息系统集成，设计的智能信息管理系统将实现对仓库的物资、人员、环境和安防的统一平台实时动态管理。

设计的目的是基于大数据和云计算等互联网新技术，研究适合我军联勤保障部队发展的管理手段代替原有以手工报表为主的管理方式，真正“实时，现场，实际数量”向管理者展示材料的细节。设计的系统是基于物联网技术的管理平台，集成了仓库信息化和智能办公。能够实时掌握仓库物料动态，人员动态，人员到达信息和安全信息的步伐，同时还可对异常情况实现系统自动报警。除了满足我单位自身的实际需求外，进一步探索现代后勤保障方式，提出了后勤物资保障短期目标，并为实现该目标研究了新思路和新方法。

1物联网技术在军事仓储管理中的研究现状

目前，中国物联网在军事搬迁中的应用研究还处于探索阶段，但国外许多国家已开始用RFID技术实施军用物联网物联网。其中，美国采用RFID等识别技术为核心，开展了“连接物流人员”的网络建设，大大提高了服务支持的能力。欧洲发达国家也在军事领域使用RFID技术来跟踪供应并研究无线传感技术在军事周围环境检测和监视中的应用，以提高自身军事管理水平。借助国外物联网技术在军事应用方面的帮助，中国逐步实施了物联网军事管理的实施。然而，我军仍然主要依靠条形码技术来管理军用材料，而RFID技术的应用还处于起步阶段。目前，物联网技术已成为每个人都会关注的技术点。并结合具体业务，开发相应的仓库管理信息系统。

田向辉在探讨物联网相关技术的基础上，对其应用于军事物流管理进行了分析，提出了详细的设计观点，最终进行系统搭建和功能的实现。分析军事物流发展现状，总结的发展的缺陷和不足，提出了物流信息化和智能化的必要性和巨大的影响作用。结合物联网开展军事物流管理活动，将物联网整合到军事物流智能系统中。通过实际需求分析提炼基于物联网的军事物流智能化系统实现的主要功能，搭建总体架构，进行详细全面的层次分析;进而进行具体功能模块的设计实现，搭建环境进行部分功能的设计实现，初步满足军事物流管理基本需求。

白永志提出了一种基于二维条码的军用物资仓储管理系统。当材料投入存储时，二维条形码机用于制作代码。每个物料分发点的每日和每月库存和分配数据通过网络上载到战区联保部队的操作系统。操作系统收集并处理各物料分发点库存等业务报告，并收集生产，库存，分销，用户，维护等信息统计，完成物流物资的供需。

巴耀军嘲设计并实施了一个三维军事仓库管理系统，以满足基地军事仓储管理的实际需要。开发的三维军用仓库管理系统接近实际，符合管理要求，可有效解决军用仓库管理问题，实现“管理权限，唯一标识，详细坐标定位”的三定标准。仓储管理人员可以在三维环境中直观地执行仓储管理，便于查询检索和三维交互式验证，以实现所见即所得的结果。

佟京运嘲研究了RFID技术在军事物流管理系统中的设计与应用，，实现军事物流信息数字化、保障网络化和传输安全化，为未来的军事信息化建设提供有效，快速，科学的平台。依据RFID的处理过程，結合军事物流的特点进行了接口开发和程序设计，最终验证的结果可以满足预期的目标。

李润泽在研究RFID技术原理的基础上，结合单一仓库中设备存储管理的实际过程和特点。多仓库高效调度中的信息管理和设备开始研究如何使用RFID技术来提高设备存储管理的效率：首先，分析了我军现有的RFID仓库管理结构，总结了其优缺点，提出了一套基于RFID技术的设备仓储管理系统。从整体的角度，探讨RFID在设备存储管理中的应用。然后，从设备存储的管理角度出发，详细阐述了基于RFID技术的单一存储管理系统的设计思路，完成了单仓库内部管理系统的软硬件建设，实现了仓库设备的精细化管理。最后，从设备存储调度的角度出发，结合设备信息RFID传感技术的实时采集，开发出一种结合确定性贪心优化的遗传算法，用于优化设备在仓库运输时的路线，实现仓库设备的快速调度。

李铮以物资仓储管理系统为研究背景，针对清点货物过程中识别大量标签而造成的标签碰撞问题，分析研究了现有的标签估计算法和标签防碰撞算法，设计了标签估计算法和标签防碰撞算法。这提高了标签估计的准确性和系统的吞吐量。

然而，从许多参考文献中，作者只看到了理论研究的内容，尽管有些文章对某一硬件组件进行了深入研究。但是实际应用不是理论，更不是某个部件的设计，更多的是将物联巧涉及到的技术，能够将硬件缺陷与现场软件开发相结合。

2基于物联网的军事仓储管理架构

军事仓储的管理架构要实现对未来各级仓库进行数据共享和集成，如图1所示。

1）系统管理：系统设置、权限管理、角色管理、用户管理、操作日志等等;

2）仓库管理：对仓库的出入库信息，物资动态，仓库维护及仓库值班信息进行日常管理;

3）人员管理：对人员基本信息，值班动态等信息的管理;

4）集成管理：对各系统集成数据进行分析和查询管理;

5）预警管理：各种报警类别的查询、统计、分析，后序预案;

6）综合查询：根据输入条件对仓库信息，物资信息，物资流动信息，人员流动信息进行等进行综合查询;

7）报表：主要对上报报表进行系统自动生成，还可以对系统数据分析生成可视化图表或综合报表。

3军事仓储管理系统的分析与总体方案设计

3.1系统功能需求分析

3.1.1系统管理功能

通过对仓库的系统信息化集成管理，实现对仓库物资的动态信息随时掌控，对异常信息及时报警，对数据系统化留查备案和历史数据分析。解决依靠人为手工统计造成的不及时性、不准确性、烦琐性、重复l生等问题。

3.1.1.1基础数据维护管理

1）业务单位管理，对来往的业务单位进行管理维护。

2）物资管理，对仓库现有的所有物资进行系统分类，管理维护。

3）库房管理，对仓库的基本信息，仓库管理员，仓库保管员，仓库物资进行系统维护和管理。

4）进库申请

①进出库房工作授权;进库作业操作时，需提前提出申请，单位领导在系统上进行授权解锁后，人员方可领取库房钥匙，同时每一个人只能通过身份识别后打开一个相应的小钥匙柜，而后方能进库作业。

②双人进出库房控制;仓库大门需要人员电子识别系统和机械锁两重锁闭装置，当人员进出库时需要经系统认证后方可解锁打开仓库门，视频监控装置同时对进出仓库人员进行实时监控。

③人员进出库房记录;当人员进出库时，系统将记录人员出入库时间和进出库人员等信息。

5）进库日志

当人员进库维护或作业时，对库房环境和作业内容以日志的形式记录系统留查备案。

3.1.1.2业务流程管理

1）调拨管理，对于日常业务调入调出物资进行系统化管理。对每次调拨都记录在案，授权用户随时可以查询调拨记录和调拨后的库存信息。

2）库存调整，当实物和库存不一致时，追查责任和原因，在此功能提交审批进行账面库存调整与实物相符。

3）移库申请，当仓库进行维修整理，需要提交申请将本仓库物资进行移库操作。

4）仓库盘点，对仓库进行账目和实物盘查，主要针对日常仓库物资普查和对账结果进行系统备案，方便以后查阅分析。

5）报警管理，对站哨交接脱岗，逾期未进库或巡逻，或其他异常进行系统自动报警。

6）入库，保管员对于调拨物资进行人库确认记账操作。将库存动态信息实时反映到系统。

7）出库，保管员对于调拨物资进行出库确认记账操作。将库存动态信息实时反映到系统。

3.1.1.3综合查询和报表

1）实时库存，可实时查询和掌握仓库的物资数量。

2）时段库存，可对某个时间段的仓库物资历史动态信息查询分析。

3）物资动态，可对某个时间范围内的出入库流水动态信息进行查询分析。

4）报表汇总，可通过时间段（比如：月度，年度），对数据按仓库和物资类型进行汇总。

3.1.2人员管理功能

配合视频监控系统，指纹系统，对人员哨位在位情况，巡哨情况，值班交接情况，人员巡库情况进行实时动态管理，对异常情况，系统自动报警。解决对人员值班情况不能实时监控，对人员值班情况不能及时查询，对异常情况不能及时掌握和处理等问题。

3.1.2.1基础信息维护管理

1）哨位管理，对哨位的基本信息进行维护管理。

2）建制管理，对人员建制信息进行维护管理。

3）人员信息管理，对人员基本信息进行管理。

3.1.2.2人员值班管理

1）排哨管理，对每日和每晚的值班进行排哨。

2）干部查哨，对干部查哨信息进行查询和干部查哨值班进行管理。

3）轮哨查询，对每日固定哨交接情况，固定哨在位情况，巡哨情况进行实时监控和动态查询。如有异常（如：脱岗，离岗，不按时交接），系统自动报警。

3.1.3系统功能集成

将仓库管理系统与已建系统（视频监控系统，温湿度控制系统，指纹识别系统）集成联网，并进行数据交互和统一管理。将数据收集到同一个平台进行系统分析和实时查看。

3.1.3.1视频监控系统集成

通过查询哨位值班信息，同过集成系统调用该哨位视频查看值班情况。

3.1.3.2温湿度控制系统集成

温湿度系统采集各仓库的温湿度信息，并将采集的数据与集成系统交互，通过集成系统对仓库的温湿度进行查看，并对温湿度超过规定范围系统进行自动报警。

3.1.3.3指纹识别系统集成

指纹系统收集人员值班交接，巡查，进出库记录，将这些数据实时反馈到集成系统，同过系统分析人员交接和巡查进出库记录是否正常，如果不正常，系统自动发出报警。通过系统集成实现对人员值班动态进行实时监控。

3.2系统方案设计

系统总体方案设计如图2所示，其中系統管理员对系统基础数据进行维护，大部分数据是一次性维护。仓库助理员主要对仓库基础数据维护，对主要业务流程调人，调出进行操作。领导对物资和人员动态进行实时监控和查询，对异常情况及时掌握和处理。库房保管员对出入库进行做账，并填写日常进库日志。人事助理员对人员管理基础信息进行维护，并安排干部值班。干部值班员填写值班日志，勤务队负责值班站哨。

4总结

装备物资智能仓储管理将是未来战争中的一项重要技术，它能够实现对军需物资的时间、空间及物流质量的精确保障，从而提高军事物资管理水平，降低后勤保障成本，增强部队战斗力，而军事装备信息化的实现必须依赖包括RFID、GIS、通信等技术的发展，这就为物联网在军事装备信息化中的应用提供了充足的条件。伴随着物联网技术的不断成熟，智能仓储管理将逐步成为军事保障的有力依据，从而可以在未来的我军作战中发挥重要作用。系统的安全应用仍是下一步要着重研究并加以解决的问题，另外随着科技水平的进步和物联网技术的发展，系统的升级改造和可扩展性也是下一步要考虑的重点问题。