基于物联网技术电力物资仓储管理系统设计论文_高源

基于物联网技术电力物资仓储管理系统设计论文_高源

(国网蒙东物资公司 内蒙古自治区呼和浩特市 010000)

摘要:电力工业是人们生产生活的基础保障,对社会发展、经济进步有着重要的作用。近年来,自然灾害和各类突发事件对电力供应造成严重损坏。当突发事件发生时,电力设施的快速修复成为第一要务,电力物资调配的及时性和有效性尤为重要。物联网技术作为新一代信息技术,应用于物资调配管理,可有效提升调配速度和效率。在分析电力物资需求特点的基础上,提出基于物联网技术的电力物资调配方案,对于提高电网企业电力物资管理水平,确保电网安全有着重要的促进作用。

关键词:电力物资;物联网技术;智能调配

可靠的电力供应是确保社会稳定的重要因素之一。一些自然灾害和突发性事故的发生,会使供电网络整体出现瘫痪,严重影响企业生产与居民生活,影响社会稳定和国民经济的发展,有可能造成重大经济损失甚至人员伤亡。有效的电力应急管理体系可以及时修复电网故障,恢复供电区域内的正常生产与生活,减少因停电造成的经济损失。这就要求电力行业的应急管理部门拥有较强的应急恢复能力,在突发事件发生时能够果断处理、快速决策,尽快恢复电力供应。

一、物联网关键技术简介

1.1RFID射频识别技术

RFID(RadioFrequencyIdentification)射频识别技术又称电子标签,是一种电子识别技术。它可以通过电磁感应来实现物品的跟踪并实现相关读写。完整的RFID系统包括三个部分:阅读器、标签和运行系统。标签储存有物品的相关信息,它进入磁场后接收相关射频信号,发出信息,由解读器进行解码后传送至处理系统,从而作出相关指令。通过将RFID射频识别技术应用到电力应急物资仓储和调配方面,对物资的存放、在途状态进行实时监管,从而实现智能调配。

1.2传感技术

传感技术是信息技术之源,是获取信息的前端基础,它可以高精度、高效率地采集到各种形式的信息,具备处理多种信号的能力。传感器网络具有自组织性,在没有人工干预的情况下可以进行自我管理和自我配置,它是一种以数据为中心的网络,不是通过地址信息来完成任务,而是关注相关的事件信息。将传感技术应用于电力应急物资调配,可以对应急物资的库存状态进行实时监管,当自然灾害或突发事件发生时,可以随时反映应急物资的存储和调配情况,提高物资调配速度,从而更有效、及时地进行电力恢复。

二、基于物联网技术的电力物资智能仓储系统

2.1电力物资智能仓储的结构和功能

基于物联网技术的智能仓储系统主要实现以下三个功能:一是对仓储状态进行实时监管,应急部门可以实时掌握电力物资的情况;二是可以对整个仓储流程进行优化;三是对于仓储过程中所涉及的人员、设备等进行统一管理。要实现这三个功能,物联网技术在智能仓储系统中发挥着重要的作用。

就目前来看,电力物资智能仓储的架构主要由五个模块组成,分别为业务管理模块、设备管理模块、安全管理模块、基本信息模块和数据管理模块。具体地实现过程是通过无线信息技术对这五个模块进行优化,采集信息,处理信息,对仓储系统实现智能化管理。

2.2智能电力物资仓储运作流程

当物资被运送到仓库时,通过射频技术、传感器、定位系统等信息传感装置对所有的物资信息进行采集并录入,加装RFID电子标签,如电力线应在它的RFID标签上标注电缆长度;变压器则需要在标签上录入变压器容量、类型等信息;然后智能系统会根据这些电力物资的相关信息考虑库位资源合理利用、拣货出库方便、移动路径最小等方面进行库位分配;物资入库后,可通过打印机打印入库清单。智能拣货出库,可以定义多个拣货规则:先进先出原则、最快出库效率原则、最大仓储利用原则、最小移动成本原则等,据此确定拣货任务,并将货物信息传送到仓储管理系统,同时更新物资库存信息。

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三、基于物联网技术的仓储管理系统

1.仓储管理系统的软件设计

基于物联网技术的仓储管理系统主要实现三个功能:一是利用物联网技术优化仓库作业流程;二是利用物联网技术对仓库内的人员、叉车、托盘、货架等设备进行监管、调配和权限管理,实现合理布控。三是利用物联网技术对仓库内温度、湿度等环境进行实时监控。

(1)业务管理模块。运用物联网技术对货物入库、出库、移库和盘点等业务进行改进和优化可以避免传统仓储的弊端。针对货物的仓储时间,工作人员和工具的基本属性,有必要进行货物、仓库分析。货物在入库时,业务管理模块需要根据入库货物的性质、现有仓储情况选择不同的货位、作业工具和操作人员;货物出货时,也要根据在存货物的入库时间、所在位置和出货位置,选择最优的出货货位;货物移库时,业务管理模块根据现有货物排放布局进行最优计算,以求空间的合理利用,通过货物、仓库分析,选择合适的工作人员、工具、货位以及作业路线。

(2)设备管理模块。设备管理模块实现对信息进行预处理,是软件平台和硬件平台的接口模块。负责将收集(或发送)的信息归类处理,分发到系统不同的功能模块进行处理(或传输到不同的硬件设备)。设备管理功能模块是一个中间件,是仓储管理系统实现正常处理和指派任务的关键。

(3)安全管理模块。仓库的安全管理包括商品的保养和仓库的安全,运用物联网技术可以实现对两者有效的监管控制。通过设置温度传感标签、湿度传感标签、光传感标签等,加上相应的读卡器,对仓库的环境进行监视,并根据的规定的约定对设施设备进行调控,使环境满足需求条件。

2.管理系统的硬件布局方案

(1)在每道门口安装感应器,不同作用的门安装不同的感应器,如果有货物和人员出入的主出入门安装RFID门式阅读器,监控工作人员和货物进出;在不常用的侧门、小门(如安全出口等)安装红外传感器,主要监控人员非法出入。

(2)各个固定货位、特殊仓库、托盘安装电子标签,反映其货物存储情况,方便货物盘存和进出货时的货位选择。

(3)在库人员穿戴RFID标签工作服,配备PDA、叉车等工具安装车载读卡器。方便在安排任务时根据实际情况调拨人员和设备(如任务紧急,选择就近的工作人员和设备;不紧急的情况,就根据工作人员的操作技能和设备的使用年限选择,实现合理安排利用)。

3.仓储管理系统实施过程中的问题和建议

运用物联网技术搭建仓储管理系统,在实际的布置实施中可能会出现许多问题,对于这些问题需要灵活的进行处理,以减少系统搭建的难度与投入。

(1)RFID识别技术在距离上存在问题,识别范围大致在百米内。如果仓库面积太大,安装天线的数量就较大,增加了成本。对于一些不需要及时识别的功能,可以采用在仓库上方部分区域设置移动天线,减少天线数量的同时实现信息识别。

(2)仓库出入通道中设置RFID阅读器查阅出入货,但是有可能受到通道外其它货物RFID的干扰,影响出入货检测的正确性。鉴于此,可以将通道用金属做成一个闭环的形式,RFID阅读器置于闭环通道中,屏蔽外部信号,只能阅读通道内部货物的信息。

(3)针对金属和液体货物管理,FRID技术的穿透能力有限,在不改用其他技术的情况下,可以改变天线的空间布局,实现信号叠加,增强穿透能力。

四、结论

电力物资的调配问题是应急管理体制的重要一环,当出现突发事件时,第一时间调配应急物资是电网修复的首要任务。文章提出了基于物联网技术的电力物资调配方案,通过传感器、射频识别技术对物资进行信息化处理,加快了应急物资的调配速度和调配质量,从救援时间和救援物资方面保证了受灾区的救援效果。

参考文献:

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[2]徐晓鸿,唐嘉婷.电力应急物资管理语调配优化研究[J].科技资讯,2016(26):137.

[3]张默.物联网技术在电力系统应急物资调配中的应用研究[D].北京:华北电力大学,2015.

[4]范嵩.物联网信息化对网络营销中电子商务物流的影响[J].中国市场,2017(3).

论文作者:高源

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/13

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