“互联网+物流”智能化仓储系统设计与实现

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　　摘要：为实现“互联网+物流”建设，物流企业需要在仓储系统建设方面取得创新突破。基于此，本文对智能化仓储系统设计与实现方法展开了分析，从系统总体架构、主要功能和工作流程设计层面提出了系统开发思路，然后从硬件模块和软件管理实现两方面探讨了系统实现路径，为关注这一话题的人们提供参考。
　　关键词：“互联网+物流”;智能化仓储系统;集约化管理
　　中图分类号：TP393          文献标识码：A
　　面对“互联网+”形势，物流行业需要取得智能化、网络化发展，以便通过行业融合得到改革创新。在“互联网+物流”领域，完成智能化仓储系统开发，能够实现物资集约化管理，促使仓储管理效能得到提高，通过自动分配和运营完成资源优化配置，最终使物流管理的协调性得到提高。因此，还应加强智能化仓储系统设计与实现研究，从而提供智能化的物流服务。
　　1   “互联网+ 物流” 智能化仓储系统设计
　　1.1 系统总体架构设计
　　在“互联网+物流”背景下，设计智能化仓储系统需要采用各类传感器设备，完成物流数据信息广泛采集工作。传感器采集到的数据将在节点汇聚，并通过网络收集和集中处理，最终发送至用户终端，使用户根据消息执行操作。从总体上来看，可以将系统划分为5个层别：消息层、网络层、数据交换层、接口层和收集数据层。在收集数据层，完成各种传感器的选择，能够对仓库环境数据、物品信息等进行采集。接口层属于局域网，采用Wi-Fi、Zigbee等网络，需要按照一定协议将系统采集到的数据打包，然后传递至数据交换层进行处理[1]。数据交换层由搭载在系统平台上的服务器负责数据集中处理，并且能够通过各种网络进行数据远距离传输。系统采用网络，将数据传输至消息层。消息层提供用户操作界面，通过客户端可以登录系统界面，进行信息查阅和远程控制。
　　1.2 系统主要功能设计
　　从系统功能设计上来看，系统需要实现数据连接和生产，提供库存管理、作业管理、统计查询等功能。在库存管理上，需要进行物资状态检查、周转、货位调整等操作。在作业管理上，实现物资出入库和运输配送管理。在统计查询上，对物资品名、存放货位、批次等进行查询。系统各项功能实现基础是物资身份的识别，需要对物资所在货仓进行定位，以便采取智能化手段实现物资集约化管理。在物资身份识别上，需要引进射频技术，在非接触状态下对仓库货物身份进行自动识别。在物资高速运动过程中，运用该技术依然能够对物资运动进行跟踪、检测，并为物资配送管理提供支持。采用无线技术，能够将检测得到的物资信息及时传送至服务器，通过数据分析完成货仓定位。实际在货仓定位时，需要采用定位算法，能够根据节点间距和角度对未知节点位置进行确认。根据节点间相邻领域关系，可以对目的地地理位置进行确认[2]。在物资运输期间，实现无线信号的收发，在仓库位置完成标准信号源的设定，保证仓库位置信号强度突出，从而根据接收到的信号强度完成仓库定位。
　　1.3 系统工作流程设计
　　从系统工作流程上来看，物资在进入仓库前需要获得唯一身份，才能保证后续处理工作顺利开展。在智能化仓储系统下达入库指令后，开始执行物资入库接收流程。按照流程规定，需要先完成身份信息核对，由系统对物资信息进行采集，并通过数据分析确认是否需要进行仓储管理。确认符合仓储要求后，利用托盘将物资纸箱包装转变为周转箱，进入机器人堆码流程，利用堆垛机和输送机实现物资自动搬运，利用托盘库进行定位存放。不符合仓储要求的，需要按照异常流程进行处理。在物资入库和出库前，都需要进行检定，要求系统执行自动检定任务，在接驳区域完成自动扫描码垛，对周转箱上条码进行扫描，完成物资信息校验。之后，入库需要由穿梭车将组垛周转箱运输到仓储区，然后进行定位存放。执行出库流程，需要先利用堆垛机和输送机达到指定货位进行物资搬运，然后利用穿梭车输送至检定出库输送线，根据包装、配送等要求执行相应流程。如果需要包装，需要先利用皮带将物资自动传送至包装区，打包后进行配送。无需包装则可以利用输送线自动出库，完成仓储全部流程。
　　2   “互联网+ 物流” 智能化仓储系统实现
　　在智能化仓储系统实现上，可以划分为硬件和软件两部分，采取模块化方法进行硬件设备配置，为系统功能实现提供载体，然后实现系统软件管理操作，取得良好自动化效果。
　　2.1 硬件模块实现
　　2.1.1 物资识别模块
　　系统硬件设备、设施较多，如堆垛机、装箱机器人、自动采扫设备等，而物资识别模块需要配备RFID电子标签、读写器、无线模块，以便为系统各项功能实现提供数据信息支撑。采用RFID物联网射频结合条形码技术，能够完成物资各种信息存储，同时可以借助网络进行数据信息读取，为物资智能化管理提供支持。采用该模块对各类物资存储状态进行实时监控，能够保证物资数据随着出入库快速响应，货位、仓库等信息能够得到快速处理，为系统数据查询提供保障。采取自动化方式进行物资状态确认，能够使仓储盘点周期得到降低，获得准确统计数据，使订货时间、存储成本等得到缩减，促使物资周转率得到提高，因此可以通过实现物资集约化管理，使仓储空间得到高效利用。
　　2.1.2 数据处理模块
　　想要利用各种物资信息发出控制指令，完成物资检定、出库、入库等操作，还要使物资数据、环境信息、仓库存储量等海量数据得到集中处理，为仓储管理决策制定提供依据。系统配备数据处理模块采用FS4412服务器，可以为多进程和多线程提供支持，属于四核处理芯片，能够结合需求实现外围电路的扩展。在Linux操作平台上实现芯片搭载，能够运用进程管理方式对各类操作进行管理，为仓储管理各种作业提供支持。提供多个I/O口，芯片可以顺利与环境监测、RFID标签识别等终端模块连接。采用HKMG工艺，芯片功耗较低，包含485通信模块、以太网通信模块、紅外检测模块、A/D转换模块、显示模块等各种模块，能够高效完成对系统采集数据的存储、解析，并对系统命令进行快速识别，因此可以为系统数据处理、信息查询等功能的实现提供支撑。 　　2.2 软件管理实现
　　2.2.1 软件开发分析
　　在系统软件开发中，需要采用主流技术和实现平台，在Windows系列操作系统上进行.NET平台开发。服务器端采用Windows Server 2008操作系统，数据库采用Oracle 11g。从软件构成上来看，包含整套物资管理信息系统，能够利用中心数据库服务器和应用软件为物资管理提供服务，对系统与各种终端信息通信进行控制，确保系统智能化管理功能可以实现。通过将系统与ERP系统对接，能够根据物资数据资料进行标签化管理，生成能够表明物资身份的条形码和标签号，通过自动化控制提高物资仓储管理效率。在客户端软件实现上，利用Linux操作系统在Windows平台上进行系统程序运行，使用Message信息队列通信机制进行进程间通信，事先完成IP地址和Port号的约定，使客户端能够在不同终端上运行，保证用户顺利提供各种移动终端接入。
　　2.2.2 软件操作管理
　　在系统软件操作上，核心是实现数据处理和监控调度，需要在计算机网络系统和数据库环境下运行，完成仓储自动化管理和统一调度，保证操作执行层信息能够在平台上集成，实现库存材料统一适用和管理。系统服务器包含应用服务器和数据库服务器，前者运行服务程序，对设备各环节进行记录，确保系统在发生断电等故障后能够自行连接，并且各设备无需初始化就能恢复之前的工作状态;后者对数据信息进行存储，可以利用以太网交换机及TCP/IP协议与各种平台和客户端通信[3]。在数据库与以太网交换机之间，可以实现信息传递。系统命令通过以太网传递至监控调度平台，经过分解后生成执行命令，通过以太网传递至控制单元。通过PROFINET与各种物流设备、设施实现IP通信，实现设备、设施自动化控制，能够保证系统高效运行。
　　3   结论
　　综上所述，采用智能化仓储系统实现物资集约化管理，对储存的物资进行智能分配和管理，可以强化仓储的规范化、效能化管理，保证物流系统与互联网顺利对接，从而推动“互联网+物流”的智能化建设。把握系统总体设计思路，合理进行系统功能和工作流程设计，并运用模块化方法进行系统硬件和软件管理实现，能够保证系统达到较高自动化水平，提供专业服务。
　　参考文献
　　[1] 王平平.“互联网+物流”智能化仓储系统的现状与行业发展[J].中国商论，2018，27（36）：6-7.
　　[2] 郭娜娜.浅谈智能化仓储在物资管理工作中的应用[J].科技视界，2018，8（31）：231-232.
　　[3] 周亘儒.浅谈煤炭企业智能化倉储系统构建[J].内蒙古科技与经济，2018，22（9）：60.
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