安徽送變電工程有限公司 邢普學(xué) 李 強 魏 巍 嚴建榮 李立光 胡 立

1.研究背景

隨著傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物與物之間的信息互聯(lián)已經(jīng)越來越普遍，這也就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)幾乎遍及了各種行業(yè)內(nèi)的多個領(lǐng)域。目前安徽送變電工程有限公司機具分公司對機具及其倉庫的管理還是基于傳統(tǒng)管理的模式，一般依賴于非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進出的機具，完全由人工實施倉庫內(nèi)部的管理，因此倉庫管理的效率還有很大的提升空間。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷發(fā)展，機具的種類及數(shù)量也在不斷增加、出入庫的頻率與日俱增，倉庫管理的要求也復(fù)雜多樣，傳統(tǒng)的人工倉庫管理模式和數(shù)據(jù)采集方式已難以滿足當前倉庫管理的快速、高效、準確無誤的要求，且慢慢成為制約企業(yè)發(fā)展的一大障礙。針對這種情況，研究設(shè)計出一套全方位感知、安全同步傳輸、可視化重現(xiàn)的高效智慧倉儲管理系統(tǒng)甚為必要。

2.智慧倉儲系統(tǒng)平臺及技術(shù)特點

2.1 建立機具基礎(chǔ)信息庫

將所有新入庫機具設(shè)備基礎(chǔ)信息批量導(dǎo)入或錄入到系統(tǒng)平臺，此工作可由各倉庫自行填報，且系統(tǒng)將自動生成唯一設(shè)備編碼（編碼規(guī)則：W/H日期+ 日期+入庫序號），生成基礎(chǔ)信息表。

2.2 激光二維碼打印，實現(xiàn)機具信息共享查詢

利用二維碼技術(shù)，將系統(tǒng)中機具基礎(chǔ)臺賬（基礎(chǔ)信息表）生成二維碼標簽。由于普通的二維碼打印不干膠標簽張貼的方式存在易脫落、易腐蝕等問題，會嚴重影響機具管理工作。通過調(diào)研，激光打印可實現(xiàn)防腐蝕、防脫落，且在多種材質(zhì)包括金屬制品上均可以進行直接打印，無需介質(zhì)，特選擇通過激光打印方式將二維碼打印到機具的合適位置。各級人員后期通過APP掃描功能，可對現(xiàn)場機具設(shè)備進行二維碼掃描及信息查看，以及倉庫管理人員亦可通過二維碼掃描方式進行機具的出入庫管理。

2.3 通過RFID技術(shù)實現(xiàn)機具批量出入庫管理

由于二維碼出入庫管理方式僅能針對單個機具進行掃描出入庫管理，效率上大打折扣。經(jīng)調(diào)研，基于RFID無線通信技術(shù)，可對機具進行微型芯片（RFID電子標簽）的嵌入或張貼，并將機具的基礎(chǔ)信息臺賬批量寫入RFID電子標簽，通過射頻技術(shù)感應(yīng)識別，讀取解析機具的詳細信息，實現(xiàn)機具批量出入庫管理。對于流轉(zhuǎn)頻率高、不易損毀的機具實行RFID電子標簽方式進行管理。

2.4 GPS定位跟蹤管理

對重點管控機具（如拖拉機、安全防護用品），加裝GPS定位裝置，實現(xiàn)對現(xiàn)場機具的快速定位跟蹤，并在系統(tǒng)平臺電子地圖上標記顯示。APP使用公司移安寶系統(tǒng)，實現(xiàn)機具的定位導(dǎo)航。

2.5 出入庫識別門設(shè)計定制

根據(jù)倉庫大門尺寸，進行非接觸式出入庫門設(shè)計，加裝多個RFID識別讀寫裝置及天線，可同時快速識別多個機具的芯片信息（1-200個芯片信息），并在顯示屏處可查看、顯示機具詳細信息，也可自動生成打印出入庫單，操作快捷方便。

2.6 大屏展示

在倉庫適宜位置，安裝顯示大屏，建立綜合展示平臺，將各倉庫的機具領(lǐng)用、庫存、修試、報廢情況及倉儲管理當中的其他情況在大屏上實時、統(tǒng)一、動態(tài)展示。

3.系統(tǒng)平臺框架設(shè)計

3.1 硬件框架

設(shè)備組成：激光打印機、工控機、抗金屬RFID電子標簽，固定式RFID讀寫裝置，RFID天線，RFID手持機，工業(yè)級4G路由器，電源，PC客戶端，WEB服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，交接單打印機，電子簽字屏等。

總庫房安裝智能值守工作站，用來集中管理各個分庫房的采購、分配和安全試驗工作。根據(jù)具體管理需求，可以對公司所有的機具進行統(tǒng)一編碼和人員授權(quán)管理。機具的基礎(chǔ)信息收集錄入亦可以分權(quán)限給各個倉庫自主完成。同時，部署時為其他項目部預(yù)留空間，方便隨時增加節(jié)點。

3.2 總體框架

本系統(tǒng)分為應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、硬件層（如圖1所示）。

應(yīng)用層：利用服務(wù)層提供相關(guān)服務(wù)，對機具進行智能的智能化出入庫管理。通過系統(tǒng)后臺可查看機具的詳細信息，并實現(xiàn)機具領(lǐng)、退、保有量信息共享、機具基礎(chǔ)信息管理、權(quán)限管理、新購（其它）入庫管理、倉儲管理、租賃管理（領(lǐng)料管理、退料管理、修試管理、修試后入庫管理、配件管理、報廢管理、結(jié)算管理、追溯管理）、固定資產(chǎn)管理及信息查詢管理、現(xiàn)場GPS跟蹤管理等功能。

服務(wù)層：主要是為應(yīng)用層提供芯片數(shù)據(jù)讀寫服務(wù)、二維碼認證、權(quán)限認證等。

數(shù)據(jù)層：利用二維碼、RFID技術(shù)及傳輸協(xié)議將機具信息接入到系統(tǒng)后臺。

硬件層：主要是RFID標簽、RFID讀寫器、激光打印機、GPS定位裝置、智能終端、出入庫識別門、二維碼耗材等。

圖1 智慧倉儲管理平臺總體框架圖

4.功能模塊的設(shè)計

4.1 激光打印機接入

利用二維碼技術(shù)，通過系統(tǒng)平臺將機具基礎(chǔ)信息生成二維碼標簽，通過激光打印機直接打印到機具表面，或者將二維碼打印到不銹鋼板上粘貼在機具上，最終實現(xiàn)二維碼標簽的防水、防腐蝕、防脫落等效果。

4.2 芯片技術(shù)參數(shù)（如圖2所示）

圖2 芯片

4.3 物聯(lián)網(wǎng)RFID寫入裝置（如圖3所示）

圖3 寫入裝置

4.4 GPS定位裝置

對重點管控機具（如拖拉機、安全防護用品），加裝GPS定位裝置（充電周期30天，外觀尺寸5.5*4*2.5cm），通過4G網(wǎng)絡(luò)將機具的地理位置坐標上傳至系統(tǒng)后臺，實現(xiàn)對現(xiàn)場機具的快速定位跟蹤，并在系統(tǒng)平臺電子地圖上標記顯示。

4.5 出入庫識別門

通過利用超強型收發(fā)器，設(shè)計出入庫識別門，用于機具出入庫時對通過的所有機具信息進行識別。

4.6 智能終端

基于射頻技術(shù)，研發(fā)帶有智能識別播報及數(shù)據(jù)接收功能的智能終端，可加裝在液壓車或其他運輸車上，終端屏幕可查詢顯示相應(yīng)信息。且智能終端接收后臺派發(fā)的領(lǐng)用訂單，終端顯示屏顯示需領(lǐng)用物品及所需取貨種類及數(shù)量。

5.智慧倉儲系統(tǒng)創(chuàng)新點

5.1 操作簡單，功能實用

系統(tǒng)開發(fā)針對管理者年齡階層，將對計算機技術(shù)操作的要求降到最低限度，基本實現(xiàn)傻瓜式操作。只要會使用瀏覽器上網(wǎng)，就可以方便利用本產(chǎn)品進行倉庫管理工作。同時本產(chǎn)品設(shè)定的功能是根據(jù)電力安全機具倉庫特有的要求進行個性化開發(fā)，所有功能均針對解決目前機具倉庫管理的難題而設(shè)計，實用性強。

5.2 強大的事件集中收集分析和處理能力

智慧倉儲管理平臺基于當今最先進的RFID-GEN2平臺設(shè)計，兼容ISO18000-6C、EPC G2雙協(xié)議，可適用于多種電子標簽的UHF RFID電子芯片讀寫器產(chǎn)品，有效掃描距離2m，安裝在區(qū)域進口，能夠自動讀取海量工具出入信息并進行有效信息過濾和分析。

5.3 可視化的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控

自動讀取并處理RFID標簽信息，圖形化顯示讀取狀況，并在異常時提示告警。并且能實現(xiàn)對工具生命周期管理的智能化和可視化，倉庫管理人員可以實現(xiàn)方便快捷且真實可信的無紙化辦公。

6.結(jié)語

智慧倉儲系統(tǒng)是伴隨著信息技術(shù)的不斷升級和變革而產(chǎn)生的，盡管很多企業(yè)還沒有意識到智慧倉儲系統(tǒng)方便、快捷的特點，但其作用在倉儲管理上的作用卻不容置疑，其應(yīng)用為后續(xù)智能電廠的創(chuàng)建打下了堅實基礎(chǔ)。目前，智慧倉儲系統(tǒng)的應(yīng)用在電力企業(yè)屬于起步階段，很多功能需要后續(xù)不斷完善。但隨著越來越多的企業(yè)對智慧倉儲系統(tǒng)的研究和認識不斷提高，智慧倉儲系統(tǒng)必將得到更加廣泛的認可和應(yīng)用。