物联网技术在智慧仓储管理运用研究

李子涵 王增超 李科锋 苏明 郝锋

[摘    要]伴随着我国物联网技术不断发展，相对应的仓储管理的物资种类和数量也随之不断攀升，进而出入库的频率也不断增加，仓储管理的工作向着越来越复杂、多样化的趋势发展。面对越来越复杂多样的仓储管理工作，传统的人工仓储管理方式已经越来越难以满足快速、精确的仓储管理作业模式和数据采集工作，进而在一定程度上对企业的运营效率造成影响。在本次研究中在电力物联网技术的基础上将在智慧仓储管理当中使用移动应用、网络通信、RFID、可视化等应用技术，进而使物资管理的效率得到提升，降低物资管理成本，最终在智慧仓储的基础上实现仓储的优化管理。

[关键词]智慧仓储;物联网;仓储管理

[中图分类号]TP391.44;TN929.5 [文献标志码]A [文章编号]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

在互联技术时代的大环境下，随着互联技术与计算机技术的发展，物联网也得到了飞速的发展。诸如射频识别技术、全球定位系统、激光扫描器、红外感应器等现代先进的科学技术与设备的发展带动了多个行业的发展。单从智慧仓储行业来说，运用这些前沿领域的科学技术需要参照约定协议，进而在物联网与互联技术之间构建信息交换的渠道，最终目的是实现具备定位、跟踪、调控、监控、识别的网络系统。

为了深入贯彻落实相关的政府工作报告，国家电网公司在全国范围内启动“泛在电力物联网”建设项目，项目建设的核心关键在于电力系统的每个环节，使移动互聯技术、智能技术等一系列前卫的现代信息、通信技术有机的应用到电力系统当中，实现电力系统当中设备的互联、互动，实现全系统的多方位感知、高效率处理信息、实践中更加灵活应用，最终打造高效的智能服务系统。

随着我国新能源事业的不断发展，相关企业的发展势头越来越好，业务的范围与规模更是越来越大，包括物资的类型、数量、仓储的出入频率都随着业务范围的不断增加而增加，发展势头越来越好，业务数量也在不断增加，但是在公司的仓储管理工作当中仍然使用的是非常传统的人工管理方式与手段，很明显这种传统的仓储管理方式不能完全满足现代能源企业发展的新形势，因此在仓储管理工作中引入智能仓储技术是十分必要的。

所谓的智能仓储技术当中主要运用RFID射频识别、WiFi等先进的现代信息通信技术以及先进管理方法，最终可以在智能仓储技术的基础上实现了智能仓储的入库、出库、盘库、移库等一系列管理信息的信息自动抓取、识别、预警、管理。

本次研究的目的在于设计出一套具备全方位感知、安全同步传输、可视化重现，具有高效率作业的智慧仓储管理架构，进而从本质上提升企业的仓储管理工作效率，摆脱传统的仓储管理模式，同时实现企业能源流、业务流、数据流的有机整合，最终切实将电力物联网建设工作可以在日常物资管理工作当中深入落实。

1 物联网的关键技术

物联网提出了一个通用概念，即不同网络设备从其周围的世界感知和收集重要信息的能力的一般概念，然后在整个互联网上共享该信息，并在其中访问，处理和利用该信息用于其他各种目的。物联网的概念将成为未来生产和生活不可或缺的一部分。在各种物联网的实践应用中，智慧仓储系统是一套相对复杂的系统，包含了许多现代化先进技术，其中的主要关键技术包括了物资基础信息库技术、激光二维码技术、RFID技术、GPS定位跟踪技术、出入库识别门技术、屏幕显示技术。

1.1 物资基础信息库技术

对于仓储工作来说，每个分仓都是实行信息的自行填报的，即对新到物资与库存物资的信息进行统计整理，物资信息统计完毕后，再由各分仓将这些物资信息批量的存储到智能仓储信息系统平台当中，随后智能仓储信息系统平台会根据物资信息自动生成指定的物资编码。

1.2 激光二维码技术

在仓储工作中引进激光二维码技术的目的在于实现标示的不易脱落，使用激光二维码技术以后，可以将标示打印在各种材质的包装上，而不再需要任何种类的介质。

在激光二维码技术的基础上，智能仓储信息系统平台物资基础台账可以自动生成二维码标签，并将二维码标签打印至物资的合适位置。负责仓储工作的各级人员需要在手机上下载专用的App并扫描二维码，通过二维码信息即可查阅物资的详细资料，同时还可以实现在智能仓储信息系统平台上进行针对性的操作。尽管激光二维码的方式具有一系列的优点，但是同时也存在一些不足。这种用二维码进行物资出入库的管理方式仅可以实现对单个物资出入库管理并进行扫描，并不能实现批量化管理与信息识别，从而很大程度上使效率下降，因而打造智慧仓储时引入激光二维码技术需要结合自身的实际需要进行慎重考虑。

1.3 RFID

RFID即射频识别技术，其工作原理是在空间电磁耦合的基础上通过射频信号传递无接触信息，在实现信息传递的同时对物体进行有效识别，主要组成部分包括电子标签、读写器和、天线。在RFID技术的基础上，可以实现镶嵌或粘贴物资的电子标签，在此基础上将RFID电子标签批量写入基础信息台账，随后借助射频信号对电子标签进行感应识别，工作人员可以借此对物资信息进行读取和了解，可以实现对物资的批量管理。而RFID技术在对流动频率高、不易损毁的物资进行仓储管理时具有快速性和高效性。

1.4 GPS

在仓储物资当中使用GPS设备和技术就可以对物资进行跟踪定位，同时通过智能仓储信息系统平台可以实时查询物资的位置。在管理水电物资的工作中，可以选择将GPS设备加装在重要的工作设备上。

1.5 库门识别

智能仓储系统使用的是非接触式库门，在库门上设有多部RFID设备进和信号接收天线，进而可以同时对多个物资的芯片信息进行读取与识别，还可以即时打印物资出入库的单据，简化操作。

1.6 屏幕显示

智能仓储系统需要使用到显示屏，从而方便工作人员观看物资和仓库的现场画面，同时可以搭建具备存储物资领用、库存、维修、报废等服务项目的综合展示平台，皆可以通过显示屏实现实况呈现。

2 对智慧仓储系统的描述

2.1 介绍系统功能

智能盘库系统的诸多配件当中主要包括RFID技术电子标签、智能化货架、专业负责运输的智能机器人、专业负责盘库的智能机器人、专业负责物品管理的智能机器人、智能盘库系统管理平台软件等，在这些设备的支持下可以实现以下功能。

2.1.1 自动定位

在智能盘库系统管理平台的支持下可以自动对库存物品进行定位，其精度更是可以高达厘米的级别，进而对库管人员达到库存指定位置起到指引作用。

2.1.2 自动盘库

在智能盘库系统管理平台的支持下可以对物资转运路线进行事先规划，库存物资的盘点工作也可以自动完成，如果出现物品摆放错误位置或者是违规摆放等现象，在智能盘库系统管理平台会自动发出报警，盘库报表也同时形成。

2.1.3 自动搬运

在智能盘库系统管理平台的支持下物资可以自动被运输至指定位置，实现物资的全程自动运输。

2.1.4 自动检测报警

如果存在未经授权的物资或人员擅自进入仓库，系统会自动发出报警提示工作人员。

2.1.5 其他

除上述主要功能外，智能盘库系统管理平台还具备其他功能，如自主充电、摄像、即时通信等。

2.2 介绍系统的数据层

2.2.1 数据采集层

数据采集层需要对每部设备设置RFID标签。专门负责盘库的智能机器人會按照事先已经规划好的路线对所有货架进行清点并进行数据记录。在物资出入库时还可以将物资传送至指定位置，使工作人员的负担减轻;在全覆盖天线的环境下可以使用智能货架，以实现对所有仓储物资RFID标签的采集;为了使每一个库存物资的位置更加明确，可以在普通货架原有的基础上进行适当改造，具备声光定位功能，对工作人员到指定位置提取物资起到引导作用;智能盘库系统管理平台还需要具备RFID标签初始化以及物资的租借归还功能。

2.2.2 业务层

智能盘库系统管理平台的运行离不开无线局域网的覆盖，为了配合专门负责盘库的智能机器人工作，前端设备局域网采取自建的形式，而智能机器人可以在无线网条件下实现数据传输;对智能机器人采集到的一系列数据信息进行整合，进一步确定库存物资的精确位置。

2.2.3 应用层

在可以确定仓储物资精确位置的基础上，在智能盘库系统管理平台当中可以引入大数据技术，试图实现仓储管理全程自动化、智能化，尽可能减少人员参与，而盘库数据是分析的重点内容，通过数据可以得出是否需要补充仓储物资以及仓库的状况是否正常。

3 智慧仓储系统软件架构

图1为仓储功能架构。在该平台的作用下，可以实现对工作人员身份的智能审核，包括人脸识别、身份信息读取、人员工作信息与数据库的配对等;如需要转运仓储物资，工作人员按照指示可以选择调配转运机器人;系统会对物资租借、归还信息进行审核，避免物资的租借、归还出现失误现象。

4 结束语

为提升仓储工作的效率，在仓储工作中应用互联技术和智能技术，由此来最大程度上打造高效的物联网，实现智慧仓储。建设智慧仓储的前提条件是要实现仓储工作的标准化与信息化，更是顺应物联网发展的必然需求。尽管智慧仓库在现阶段仍处于起步时期，但是随着技术的不断更新与发展，智慧仓库在未来实际的生产当中一定会得到广泛的应用，为社会生产创造巨大的价值，降低企业仓储管理成本，提升企业仓储管理效率。

参考文献

[1] 许智科.智慧物流视角下医药仓储管理优化研究[J].中国物流与采购，2020（10）：54-56.

[2] 娄季峰，张迪.基于物联网技术的智慧仓储建设与应用[J].科技视界，2019（33）：243-244.

[3] 王松波，陈凡健.“智慧物流”背景下的智能仓储系统设计研究[J].现代信息科技，2019，3（17）：160-162.

[4] 罗庆兵，曹权林，王秋菊，等.现代智慧仓储技术及其应用[J].化工自动化及仪表，2019，46（6）：479-484.

[5] 罗雁君.仓储管理课程创新教学改革探究[J].物流工程与管理，2019，41（5）：172-173.

[6] 张秋岚.基于物联网技术的智慧仓储管理系统的开发[J].企业科技与发展，2015（Z2）：7-10.