劉蔚
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對(duì)物品信息進(jìn)行整合,讓物品傳遞與交換方式更加快速、更加順暢的一種形式。物聯(lián)網(wǎng)的最初基礎(chǔ)是電子代碼,之后隨著各種技術(shù)的成熟與推動(dòng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)步入正軌。在此之后也受到了極大關(guān)注,并在行業(yè)內(nèi)寄予厚望,倉(cāng)儲(chǔ)、特別是鐵路貨運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ),作為物流行業(yè)的重要核心部分,也是最能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值的平臺(tái)。
在智能倉(cāng)儲(chǔ)中,為了對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)貨物實(shí)現(xiàn)感知、定位、識(shí)別、計(jì)量、分揀、監(jiān)控等,主要采用傳感器、RFID、條碼、激光、紅外、藍(lán)牙、語(yǔ)音及視頻監(jiān)控等感知技術(shù)。在以倉(cāng)儲(chǔ)為核心的物流中心信息系統(tǒng)中,通常采用企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)直接相連的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并留有與互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)擴(kuò)展的接口,而在不方便布線的地方,一般采用無線局域網(wǎng)技術(shù)。現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部不僅物品復(fù)雜、形態(tài)各異、性能各異,而且作業(yè)流程復(fù)雜,既有存儲(chǔ),又有移動(dòng),既有分揀,也有組合。因此,以倉(cāng)儲(chǔ)為核心的智能物流中心,經(jīng)常采用的智能技術(shù)有自動(dòng)控制技術(shù)、智能機(jī)器人堆碼垛技術(shù)、智能信息管理技術(shù)、移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。
(一)感知技術(shù)應(yīng)用情況
華夏物聯(lián)網(wǎng)研究中心的調(diào)查發(fā)現(xiàn),相對(duì)而言,目前在我國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)應(yīng)用最多的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是RFID技術(shù),在一些先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)配送中心,RFID標(biāo)簽及智能無線射頻(RF)手持終端有比較廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)?,RFID技術(shù)與托盤系統(tǒng)結(jié)合,在倉(cāng)儲(chǔ)配送中心閉環(huán)應(yīng)用,可以有效降低成本。此外,基于RFID技術(shù)的智能手持揀選終端,可以提升揀選效率和速度。在普通的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中,除了基于條碼的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具有廣泛應(yīng)用外,“電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)”也有一定的應(yīng)用。這里所謂的電子標(biāo)簽指的不是RFID標(biāo)簽,而是采用電子指示標(biāo)簽進(jìn)行揀選作業(yè)的系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng),將出入庫(kù)訂單經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分解后,傳輸?shù)截浖芨髫浳唬秒娮语@示技術(shù)引導(dǎo)揀貨的輔助揀選系統(tǒng)。這一系統(tǒng)簡(jiǎn)潔實(shí)用,應(yīng)用較廣。近兩年還出現(xiàn)了采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸揀選數(shù)據(jù)的技術(shù),不再需要現(xiàn)場(chǎng)布線搭建系統(tǒng),大大方便了技術(shù)的應(yīng)用。
在一些先進(jìn)的制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)配送系統(tǒng)中,全自動(dòng)輸送分揀系統(tǒng)也經(jīng)常采用激光、紅外等技術(shù)進(jìn)行物品感知、定位與計(jì)數(shù),進(jìn)行全自動(dòng)快速分揀。此外,為了使倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)做到可視化,對(duì)倉(cāng)庫(kù)實(shí)行視頻監(jiān)控,部分倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)采用了視頻感知監(jiān)控系統(tǒng),取得了良好的效果。2010年,一種基于輔助語(yǔ)音揀選的系統(tǒng)也開始在國(guó)內(nèi)得到應(yīng)用。這一系統(tǒng)由倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)將出入庫(kù)的訂單進(jìn)行分解處理,形成語(yǔ)音提示信息,借助無線網(wǎng)絡(luò)和戴在揀貨員頭上的耳機(jī),向揀貨員發(fā)出揀貨指令,完成揀選作業(yè)。
(二)智能倉(cāng)儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)與傳輸技術(shù)應(yīng)用情況
現(xiàn)代物流最大的趨勢(shì)就是網(wǎng)絡(luò)化與智能化。在制造企業(yè)內(nèi)部,現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)配送中心往往與企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)相融合,倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分,在企業(yè)生產(chǎn)管理中起著非常重要的作用。企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),往往都是以企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)為主體建設(shè)的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物流公司面對(duì)大范圍的物流網(wǎng)絡(luò),各網(wǎng)點(diǎn)的倉(cāng)儲(chǔ)信息管理往往借助于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)局域網(wǎng)相連接進(jìn)行傳輸。物流中心與門店和配送點(diǎn)的信息傳輸也往往借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。2010年以來,基于無線局域網(wǎng)的技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也得到了應(yīng)用。
(三)智能倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)與管控技術(shù)
根據(jù)對(duì)相關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)分析,目前倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)智能終端技術(shù)有機(jī)器人技術(shù)、無線射頻(RF)手持終端、語(yǔ)音提示終端、視頻監(jiān)控終端、無人搬運(yùn)車等技術(shù)。借助這些技術(shù),實(shí)現(xiàn)了物品的自動(dòng)搬運(yùn)、機(jī)器人自動(dòng)堆碼垛、物品自動(dòng)識(shí)別、智能輔助人工揀選等作業(yè)。在智能倉(cāng)儲(chǔ)管控系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)(WMS)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)的智能化與自動(dòng)化。目前,能夠?qū)崿F(xiàn)物流全過程智能控制與管理的還不多,物聯(lián)網(wǎng)及物流信息化還僅僅停留在對(duì)物品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)感知、自動(dòng)定位、過程追溯、在線追蹤、在線調(diào)度等一般應(yīng)用水平上。在專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)融合與信息共享優(yōu)化、智能調(diào)度與線路自動(dòng)化調(diào)整管理等智能管理技術(shù)的應(yīng)用方面還存在很大差距。在企業(yè)物流系統(tǒng)中,部分物流系統(tǒng)還可以做到與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫結(jié)合,智能運(yùn)作;部分智能化與自動(dòng)化的物流中心可以做到全自動(dòng)化與智能化物流作業(yè)。
2010年6月,全國(guó)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)冷庫(kù)綜合監(jiān)控系統(tǒng)在“大蒜之鄉(xiāng)”——山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣開通。物聯(lián)網(wǎng)大蒜冷庫(kù)基地建設(shè)項(xiàng)目是濟(jì)寧移動(dòng)與金鄉(xiāng)縣政府戰(zhàn)略合作的重要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的冷庫(kù)溫度控制主要通過人工實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式進(jìn)行溫度調(diào)整,精度較差,而且耗費(fèi)人力、物力,大蒜經(jīng)常出現(xiàn)低溫凍壞或高溫生芽腐爛的情況,因冷庫(kù)內(nèi)二氧化碳濃度過高造成人員窒息的情況時(shí)有發(fā)生。利用全新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效解決這一問題。該項(xiàng)目主要是通過傳感器對(duì)冷庫(kù)內(nèi)溫度、濕度及二氧化碳等綜合指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè),將監(jiān)測(cè)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂贫?,控制端通過與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度、濕度及二氧化碳濃度進(jìn)行比對(duì),通過指令,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷設(shè)備和排風(fēng)系統(tǒng)的控制。同時(shí),還可以隨時(shí)將庫(kù)內(nèi)溫度、濕度及二氧化碳數(shù)值等報(bào)警短信發(fā)送到業(yè)主手機(jī)上,有效實(shí)現(xiàn)無人值守、手機(jī)端24小時(shí)監(jiān)控,在為冷庫(kù)業(yè)主節(jié)省管理費(fèi)用的同時(shí),提高管理水平與監(jiān)控準(zhǔn)確率。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),使用物聯(lián)網(wǎng)冷庫(kù)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可節(jié)約總體運(yùn)營(yíng)成本20%~30%,節(jié)電25%以上,對(duì)于推進(jìn)環(huán)保、節(jié)能、低碳的綠色農(nóng)業(yè)信息化工程將起到積極的促進(jìn)與示范作用。
2010年,誠(chéng)通集團(tuán)所屬中儲(chǔ)發(fā)展股份有限公司漢口分公司與武漢理工大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)機(jī)器人相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2010年度湖北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。此項(xiàng)目是在射頻識(shí)別(RFID)、全球定位系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出來的,其運(yùn)用與推廣能夠優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)流程,實(shí)現(xiàn)貨物智能化識(shí)別、物資現(xiàn)場(chǎng)入庫(kù)及銷單、車輛進(jìn)出庫(kù)登記及注銷,并可通過數(shù)字貨場(chǎng)三維定位,標(biāo)識(shí)并跟蹤裝卸物資,解決因貨物堆碼不規(guī)范而造成的查找困難。該物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有助于解決困擾倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)的收貨難、出貨難、加工難等問題,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)室內(nèi)管理與室外管理的有機(jī)結(jié)合,提升倉(cāng)庫(kù)管理的數(shù)字化水平。
無錫糧食科技物流中心采用最新的傳感網(wǎng)技術(shù)建設(shè)了感知物流系統(tǒng)。從糧食安全監(jiān)管角度來說,感知物流系統(tǒng)的管理信息集成平臺(tái)建成以后,可在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,擴(kuò)大監(jiān)管的覆蓋面,將銷售企業(yè)自律、物流中心自管與糧油質(zhì)檢部門監(jiān)管有機(jī)結(jié)合起來,為實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)称钒踩匪莸於ɑA(chǔ)。浙江嘉興電力局應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在智能倉(cāng)儲(chǔ)試點(diǎn)獲得成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展了智能化應(yīng)用領(lǐng)域,將智能化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)延伸到基層供電營(yíng)業(yè)所的物料小庫(kù),通過大庫(kù)與小庫(kù)之間的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)的“存儲(chǔ)配送、盤點(diǎn)”三大智能化。該應(yīng)急物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一大亮點(diǎn),初步實(shí)現(xiàn)了物料與物料之間的信息交流和通信,做到了智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。如今,嘉興南湖、秀洲、濱海供電分局共5個(gè)基層供電營(yíng)業(yè)所的物料小庫(kù),在納入局系統(tǒng)的EAP—SAP管理系統(tǒng)并與大庫(kù)聯(lián)網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)了物料信息流的互動(dòng),系統(tǒng)可追蹤大庫(kù)流向小庫(kù)后其物料的具體使用情況,也方便了小庫(kù)與小庫(kù)之間的物料調(diào)配和互補(bǔ)。
如果真正實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng),就可以此為基礎(chǔ)在更大的倉(cāng)儲(chǔ)物流網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)與智能化,使物在倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)大系統(tǒng)中具有一定的智能,讓物流中的物自己知道要到哪里去,應(yīng)存放到什么位置等,在這一理念下建立物流的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),就與原來的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)大不一樣了。這將完全打破物流信息系統(tǒng)原來的架構(gòu),甚至對(duì)物流運(yùn)作過程中的現(xiàn)代物流技術(shù)裝備產(chǎn)生巨大影響,對(duì)現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)、物流中心的結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。這將是真正的智慧物流,并真正實(shí)現(xiàn)智慧物流的變革。
(本文作者單位:湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院。研究方向:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù))