基于“互联网+”的物流迷你仓发展运营探索

赵紫桐 庄丹琮 程凤菊

和传统系统比较，基于“互联网+”技术的迷你仓库系统在获取和管理各种信息方面都较为复杂。所以，这种信息系统要求更高级的信号收集与处理装置，其中各种装置的整合成为信息系统实现的技术问题。有关研究者运用传感器技术、射频识别与ZigBee技术研发了可以检测环境温度与湿度的存储管理系统软件。有研究学者还研发了采用低功耗蓝牙储存环境的远程安全监控系统，以在存储环境中进行实时监测和火灾报警。研发人员还研制了基于射频识别技术的智能电子货架管理系统，该系统可以即时监测货架上的在线货品。同时，还将身份验证服务以及Windows通信等基础技术融入了迷你仓储系统中，以增强系统的稳定性。研发队伍设计了采用ARM微控制器的互联网+仓库系统，突出该系统的高性能、低功耗以及便于推广。将中间件信息技术运用到仓库管理系统，以实现从原始数据到信息系统中业务数据的高速转化。另外，一些专家学者还探讨了仓储管理系统模型设计与自动引导运输车调度控制的策略，并阐述了多运输车智能仓储管理系统运作效能降低的成因以及频繁的拥堵死锁等情况，还提出了多运输车的智慧化仓储与物流调度体系概念，并开展了模拟试验。根据射频识别定位与传感技术，探讨了互联网+中间件在智慧仓储中的运用，并研究了智慧仓库的射频识别定位与关键技术，进行了仓库物流的定位管理。

现代工业仓库往往规模较大，物流迷你仓库还处于起步阶段。通过提高仓库的精准管理可以提高效率。为了更好地实现“互联网+”在当代智能物流应用领域的实际应用，研究不应该停留在材料之间的连接和设备的网格组成上，而是要研究物联网控制技术的不同方面，安全系统保护技术、数据分析、挖掘技术、架构模型等，在物联网的开发建设中，区块链的作用不可忽视。区块链+大数据解决方案有效解决了互联网物流应用行业存在的几个根本性问题，即用户规模的扩大、基础设施的改进、安全性能的提高，以及交易的便利性。这些问题的有效解决，为“互联网+”物流智能化发展中的应用奠定了坚实的理论和实践基础。传统方式通过视频监控管理仓库，需要实时监控，耗费大量人力，难免出错。同时，用户私人物品存储过程中容易出现装载错误以及隐私泄露，而且这些错误不能及时发现解决。与传统方法相比，结合“互联网+”的方法具有計算量小、定位精度高、总体成本低等优点。使用基于互联网的智能物流系统，可以让用户直观地了解自己当前的物品信息，增加了物流仓库企业的可信度。

“互联网+”背景下智慧物流一体化的现状

“互联网+”背景下智慧物流一体化建设的前景非常广阔，但对于当前的物流行业发展而言却也存在着非常突出的问题。加强智慧物流一体化建设，需要从国家层面制定出台相关的产业扶持政策，来促进整个行业的转型和发展，与科学技术进行有机的结合，来保证整个行业的快速发展。在发展的过程中尤其是对于一些物流企业来讲，其实是不愿意进行升级和改变的，毕竟对于小物流企业而言全面加强硬件设施的升级费用非常大，而其业务量又不足以支撑这些硬件设施的投入，因此对于小的物流企业而言加强服务升级需要投入大量的资金。另外一个重要的问题就是物流市场的整合。对于整个物流市场而言尤其是在一个区域内的物流市场，由于其相对分散，而且无法形成整体的规模，最终难以实现做大做强，各个物流企业都在相互争市场、争货源，造成物流市场价格的整体下滑，这也是一个让人非常头疼的问题。需要政府部门出面进行有机地整合，而在整合的过程中又容易出现过度影响自由市场发展的问题。第三个问题就是对于智慧物流产业的发展过程中尤其是对于一些高精尖产品的物流运输，在运输人才方面还比较欠缺，比如对于一些危险化学品的运输、对于一些冷链产品的运输、对于一些生鲜产品的运输等，在这些物流行业方面还是比较欠缺，需要进一步提升物流资源，将整个互联网平台全面搭建起来，共同促进整个物流行业的快速发展。

迷你仓库的发展存在的问题

通过数据资料记载，我们可以发现我国目前的迷你仓行业存在的问题有以下几点。

一、存储价格偏高

以大众迷你仓为例，平均价格约为每月128元/立方米，假设租一个1立方米的柜子，一年需支付1536元，价格偏高，直接制约了个人对私人仓储的需求。

二、仓储、物流效率低

一般只有一层库，没有充分地利用存储空间，并且不提供物流配送服务，用户需要自己前往存储仓库取件，极大地降低了用户的使用体验。

三、基本没有增值服务，服务意识差

由于价格偏高，客户结构以企业居多，国内没有对围绕客户的储后资源进行发掘，提供增值服务，只提供一些基本的服务，比如说卖锁，并且服务意识较差，客户体验较差。

四、使用体验低

由于使用普通的锁进行防盗，并且没有能满足用户实时观察物品信息状态的功能，用户无法了解到目前存储的商品的状态信息栏，也会导致后续商品过期、被用户遗忘等一系列问题。

基于“互联网+”的迷你仓储管理系统设计

基于以上原因的分析，以及“互联网+”时代带来的红利，设计出以下基于“互联网+”的迷你仓库管理系统。

一、系统架构

根据“互联网+”的三层架构模型，提出了迷你仓库物资智能化的总体设计思路，基于互联网+技术的管理系统。第一层是感知层。它是整个平台信息获取的基础。传感层主要包括射频识别读卡器、车载终端和Wi-Fi无线接入点。第二层是网络层。该层以交换机为网络核心，在迷你仓库内部署多个无线接入点，实现存储区域良好的Wi-Fi信号覆盖，建立无线网络环境。第三层是应用层。这一层主要用于系统用户。数据库服务器负责处理和存储网络层传输到应用层的信息，并将其提供给应用程序进行查询和处理。

根据系统的总体设计思想，采用浏览器/服务器软件架构，设计了基于“互联网+”技术的迷你仓库物资智能管理系统。除了企业资源规划系统外，基于“互联网+”技术的迷你仓库物资智能管理系统由三部分组成：射频识别中间件、Wi-Fi室内定位子系统和迷你仓库管理系统。迷你仓库管理系统通过应用程序接口和企业资源规划系统进行接入管理。在实际应用中，该系统需要多个不同数据库的支持，例如射频识别标签信息、位置指纹和业务数据库。

二、系统技术架构

本文研究的系统技术架构结合了各种硬件技术和软件技术，包括硬件标签和读卡器、网络硬件和车辆终端。软件系统基于浏览器/服务器架构设计，主要采用Java企业版技术开发。采用浏览器/服务器架构的优点是可以更充分地利用系统资源，客户端只负责显示用户界面，复杂的数据计算和输入输出操作由强大的计算服务器执行。

同时，迷你仓库管理系统将使用基于模型视图控制器模式的集成框架。它是一种用于web应用程序开发的软件设计范式。模型视图控制器以一种将业务逻辑、信息数据和接口表示相互分离的方式组织代码。在这种模式下，业务逻辑由组件封装，因此业务逻辑部分的编码不受界面和用户交互代码更改的影响，从而确保了业务逻辑、信息数据和界面显示的独立性。

三、射频识别中间件体系结构

射频识别中间件可以分为四个部分：设备管理器、事件处理器、控制中心和网关。各部分可以独立运行，相互配合，实现射頻识别中间件的功能。硬件管理器负责管理和控制硬件设备的行为。通过发送控制信息，用户可以执行特定操作，例如启动和停止射频识别读卡器。事件处理器的主要功能是根据上层应用的定制信息提供有针对性的服务。它构造来自硬件管理器的信息，使其可供系统使用，并将其发送到上层应用程序。控制中心包括两个模块：系统管理和配置管理。前者负责系统登录、注销以及信息的添加、删除和重新检查，后者负责硬件管理器和事件处理程序的具体操作。

四、位置指纹库建设

针对复杂的室内环境造成的接收信号强度指标的不确定性，本文采用了一种利用残差消除粗差的数据预处理方案。在离线采样阶段采集信号强度指标时，现场布局、人员移动以及温度和湿度的变化会导致采集的信号强度指标不稳定，因此在同一位置检测到的信号强度指标往往在固定值附近波动，偶尔会出现偏差较大的数据值。为了建立准确可靠的定位指纹数据库，在将指纹输入数据库之前，需要对采集到的信号强度指标值进行预处理以减少误差。在线定位期间收集的信号强度指标数据也会受到粗差和随机误差的影响，因此在线定位阶段收集的信号强度指标数据也会进行相同的预处理。粗差是由于强脉冲干扰或环境突变导致的与真实值的较大偏差，其最显著的特征是明显超出正常误差范围。粗差没有规律性，会严重影响定位精度。

五、射频识别数据采集系统部署

在迷你仓库门的顶部、左侧和右侧放置三个射频识别读卡器天线，以确保货物进出迷你仓库时，固定射频识别读卡器可以识别迷你仓库中的货物。要制作新的射频识别标签并回收旧标签，需要一个台式射频识别阅读器。迷你仓库入口处安装了射频标签打印机，当遇到没有射频识别标签的材料时，打印机会生成相应的标签。考虑到成本因素，很难用射频识别标签标记每个项目，因此同一托盘上的物料共享一个标签。托盘上的物料信息会写入标签。信息包括物料代码、数量、供应商和批号。迷你仓库管理员输入数量，材料交付后标签可以回收再利用。

六、区块链技术的应用

区块链能够在整个互联网上进行信息的综合传递，并利用节点间连接的分散网络的层次结构，来检验消息的正确性。该特点也在相当程度上增强了物联网交易的便捷与智能。同时区块链积分也能够随意存取，能够自主加入或脱离区块链体系，而不对整个体系产生任何影响。通过对区块链技术的深入研究与运用，和互联网的融入也越来越密切。在未来，更多的方案可能从区块链+互联网的方案中延伸出来，而“互联网+”也将从基础设施层面上有所升级。“现代物流”是指综合系统。它是物流服务活动的集合，如运输、信息、库存、存储、包装和加工。区块链+大数据分析解决方案充分利用大数据分析的集成力量，推动了基于物联网应用的市场定向拓展，以及推动更分散的智慧物流应用的用户拓展。同时，区块链+大数据分析解决方案将运用大数据分析的自动筛选机制，在区块链上构建信用数据，从而增强了交易过程的安全以及“互联网+”交易的便利性。

七、物流配送

对于物品的存储，智能物流不仅是全球重要的产业，也是人工智能的应用和研究热点。提升用户体验是智能物流的关键，需要根据用户需求的变化进行优化。为了提供更好的用户体验，物流仓储企业需要根据车辆的路线，快速匹配收货人和发货车辆，然后进行有效调度。然而，送货车辆并不总是与收货人和发货人直接匹配。比如收货人由于某种原因无法及时收到货，送货车辆需要等待很长时间。这种现象直接降低了服务的用户体验，影响了企业和快递员的收入。因此，在“互联网+”时代下，设计有效的车辆调度策略可以有效改善物流公司收寄货物的用户体验，提高效率和收益。

笔者探究了基于“互联网+”的迷你物流仓库服务的体系结构。所提出的架构为人类和互联网提供了更好的可扩展性、可用性和安全分析服务，以实现有效的决策。此外，基于“互联网+”的迷你仓库中面向服务的架构为决策过程集成了智能设备。研究以期为推动“互联网+”物流迷你仓库的发展作出一定的贡献。（项目支持：山东省高等学校大学生创新创业训练计划项目《“互联网+”背景下高校物流迷你仓发展运营研究》，项目编号：S202113320079。作者单位：青岛黄海学院）