国核工程有限公司 上海 200233
摘要：针对传统物流仓储管理系统存在信息录入不精确、信息实时性和共享性差等问题，文中设计并实现了基于物联网的物流智能仓储管理系统，该系统采用RFID射频识别、二维码等物联网技术并结合信息技术，实现了对物流仓储的全程信息化管控，不仅可为使用者提供及时、准确的信息报告，还可大大节约时间、人力和成本，从而大幅提升物流部门仓储管理的效率，具有较好的应用前景。
关键词：RFID技术；物流工程；应用
1 前言
物流行业作为服务业的重要组成部分，在我国社会经济活动中扮演着越来越重要的角色。传统意义上的物流是制品从生产地到最终消费者的物理性转移活动，具体包括包装、装卸、运输、保管以及信息传输等活动。信息化是现代物流业区别于传统物流业的最大特征。通过物流作业系统和物流信息系统的高度集成，使现代物流行业与电子商务企业及物联网企业的联系越来越紧密。物流过程的透明化与可控性是现代物流业的另一个特征。将PFID技术应用于现代物流业，使所有物流参与者都可依托强大的信息获取能力与交流平台共享和利用物流信息，有助于物流业提高运行效率，降低运行风险，从而给现代物流业带来又一次大发展。
2 总体设计架构
物流部门装备物资无论在种类还是数量上都呈现飞跃式增长态势，装备管理方面存在的难题日渐突出。针对物流部门仓储管理难的问题，采用物联网和信息技术，拟设计智能仓储管理系统。智能仓储管理系统总体设计架构主要由展现层、业务系统、感知层、作业层组成。
2.1展现层
展现层中设计有手机、PC和工控机等终端设备，便于实时显示物流仓储装备信息。展现层主要用于显示物流仓储系统存储装备物资的情况。例如，仓储系统采用RFID技术采集装备物资信息，通过多种通信传输方式将采集到的信息传输至工控机，工控机收到采集器的数据后，对数据进行分析，主要分析装备物资出库、入库、移库、盘点等情况，同时仓储系统会生成相应的报表明细单，根据业务情况做相应处理。
2.2业务系统
业务系统中设计有仓储管理、作业监控和接口管理。在仓储管理中，包含仓库管理、入库管理、保养管理、库存管理、盘点管理、出库管理、策略管理、库存分析和统计管理。在仓库管理中，需要对仓库以及库位进行分类并粘贴相应的标签，以便对装备物资分类。入库管理用于将装备物资根据其标签信息存储到相应库位中，便于管理。保养管理用于保养某些长期使用或者久存于仓库的装备物资。盘点管理用于记录库存中对应装备物资的出入库数量，以及预警记录哪些物资处于缺货状态。作业监控设计包含任务监控、优化调度和权限管理，用于监控物流任务和资源的合理调度。接口管理设计有装备的管理接口、接口定制以及接口规范。
2.3感知层
感知层设计有条形码识别、LPWAN、AGV系统、通信系统、配套系统，主要用于物流仓储硬件设计，便于快速、准确识别装备物资信息和信息传输功能。物流物资装备在出入库之前，需携带有特定的RFID标签，通过RFID读写器将信息存储在标签中，移动扫描器扫描二维码，对库房包括低值易耗品在内的所有物资装备信息进行采集管理，再通过网络通信系统将采集到的信息传输至感知层的工控机。
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2.4作业层
作业层设计有立体货架、模块存储、传输系统、存储系统和分拣系统。设计立体货架有助于提高仓库空间利用率和节约资源。物流装备物资在入库时，经过RFID扫描，仓储系统获取装备物资信息，由货物分拣系统应用AGV技术将装备运送到相应的仓库库位上。物流仓储管理系统各层框架之间相互依赖，相辅相成，共同完成智能仓储的物流任务。
3 采集方案设计
由于传统的物流装备物资管理的信息采集方式缺乏准确性、动态性、实时性和共享性，无法满足物流部队对设备物资管理的需求。而以RFID射频识别和二维码作为代表的物联网技术能够非接触、唯一标识物品，并且信息可靠，因此智能仓储的物流装备信息采集方案设计采用RFID技术和二维码技术。
3.1 RFID技术
采用RFID技术的信息采集方案可分为有源方案和无源方案。二者都以移动互联网和物联网为基础，应用了2.4GRFID自动识别技术、智能手机终端技术、大数据等多种先进技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，同时可完成实时性数据传送。有源RFID技术主要应用于仓储管理领域，应用有源RFID技术可以跟踪或监控进出仓库的托盘、包装箱及货物的出货量。装备物资在入库时，货物可能已经有了RFID标签，也可能需要先初始化标签，录入货物信息，然后将RFID标签粘贴到货物上。在进行仓储业务时，可使用固定式RFID读写器，也可以使用手持式RFID手持数据终端，还有叉车式移动读写器，在进行入库和出库、盘点、拣货等关键业务时，系统可以自动记录与RFID标签相关联的货物，并将采集到的信息实时传送到数据中心管理平台。
RFID电子标识卡、RFID电子标识卡采集器、移动扫描器、仓库专用触屏式工控机、有源电子标识卡发卡器、高增益全向天线和车载系统软件平台组成。RFID电子标识卡的唯一ID号或用户编写的编码可对货物进行标识。每一个电子标识卡的信息都包含了该货位或货箱里的全部装备信息。
4 系统设计
物流智能仓储管理系统设计的目的是实现仓储智能化管理。根据业务需求，物流仓储管理员进行装备物资入库时，需要对仓库的装备物资进行比对，判断仓库是否有相同的装备物资，判断已有的库存是否有标签，完成入库操作时要保证物资装备存储在正确的库存区，且装备物资都要有特定的标签标识。同时需要向上级部门写入库申请（采购入库申请、调拨入库申请、维修入库申请），经过入库验收后，可用有源RFID扫描带有属性、规则信息的装备物资，也可以对比库存台账信息进行相应的盈亏处理，通过RFID扫描盘点，进行库存台账登记。入库成功后，进行库存台账登记。通过库存台账模块可以查看库存明细账目和货位装备的详细信息。装备物资出库，如对退役或者报废的装备，需要向上级部门写出库申请，如调拨出库申请、报废出库申请、损耗出库申请、保养及维修出库申请，经有源RFID扫描出库。对于成功出库的装备物资可以进行相应的信息核对，也可以进行库存台账登记，同时，实时动态了解库存各项装备信息，通过RFID扫描盘点进行库存台账登记。
5 结束语
智能仓储系统的设计与实现，是以目前国内外物联网技术在仓储管理中的应用现状为出发点，应用RFID、二维码等物联网技术和信息技术，分析目标仓储管理的各项实际需求，依照需求进行系统架构设计，最终完成整个基于物联网的物流仓储管理系统。系统优势在于可根据不同的装备和不同的仓储场所特点，应用不同的物联网技术，因地制宜。系统管理界面人性化设计、简洁友好，对于整个仓储管理能够进行实时动态监管，给使用方发送及时、准确的信息报告，大大减少了时间、人力和成本投入，大幅度提升了仓储管理工作效率。因此，研究基于物联网的物流智能仓储系统具有很大的现实意义，值得应用和推广。
参考文献
[1]胡震.基于ＲＦＩＤ的现代物流管理系统探讨[J/OL].现代交际，:(2017-05-26).http://kns.cnki.net.hebeu.vpn358.com/kcms/detail/22.1010.C.20170526.0732.022.html.
论文作者:张聚强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/18
标签：装备论文; 物流论文; 物资论文; 信息论文; 系统论文; 技术论文; 管理系统论文; 《基层建设》2018年第2期论文;