趙紫桐?莊丹琮?程鳳菊

和傳統(tǒng)系統(tǒng)比較，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的迷你倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)在獲取和管理各種信息方面都較為復(fù)雜。所以，這種信息系統(tǒng)要求更高級(jí)的信號(hào)收集與處理裝置，其中各種裝置的整合成為信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。有關(guān)研究者運(yùn)用傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別與ZigBee技術(shù)研發(fā)了可以檢測(cè)環(huán)境溫度與濕度的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件。有研究學(xué)者還研發(fā)了采用低功耗藍(lán)牙儲(chǔ)存環(huán)境的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)，以在存儲(chǔ)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和火災(zāi)報(bào)警。研發(fā)人員還研制了基于射頻識(shí)別技術(shù)的智能電子貨架管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以即時(shí)監(jiān)測(cè)貨架上的在線(xiàn)貨品。同時(shí)，還將身份驗(yàn)證服務(wù)以及Windows通信等基礎(chǔ)技術(shù)融入了迷你倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。研發(fā)隊(duì)伍設(shè)計(jì)了采用ARM微控制器的互聯(lián)網(wǎng)+倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，突出該系統(tǒng)的高性能、低功耗以及便于推廣。將中間件信息技術(shù)運(yùn)用到倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)從原始數(shù)據(jù)到信息系統(tǒng)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)化。另外，一些專(zhuān)家學(xué)者還探討了倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)與自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)調(diào)度控制的策略，并闡述了多運(yùn)輸車(chē)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)運(yùn)作效能降低的成因以及頻繁的擁堵死鎖等情況，還提出了多運(yùn)輸車(chē)的智慧化倉(cāng)儲(chǔ)與物流調(diào)度體系概念，并開(kāi)展了模擬試驗(yàn)。根據(jù)射頻識(shí)別定位與傳感技術(shù)，探討了互聯(lián)網(wǎng)+中間件在智慧倉(cāng)儲(chǔ)中的運(yùn)用，并研究了智慧倉(cāng)庫(kù)的射頻識(shí)別定位與關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了倉(cāng)庫(kù)物流的定位管理。

現(xiàn)代工業(yè)倉(cāng)庫(kù)往往規(guī)模較大，物流迷你倉(cāng)庫(kù)還處于起步階段。通過(guò)提高倉(cāng)庫(kù)的精準(zhǔn)管理可以提高效率。為了更好地實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”在當(dāng)代智能物流應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，研究不應(yīng)該停留在材料之間的連接和設(shè)備的網(wǎng)格組成上，而是要研究物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)的不同方面，安全系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、挖掘技術(shù)、架構(gòu)模型等，在物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)中，區(qū)塊鏈的作用不可忽視。區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)解決方案有效解決了互聯(lián)網(wǎng)物流應(yīng)用行業(yè)存在的幾個(gè)根本性問(wèn)題，即用戶(hù)規(guī)模的擴(kuò)大、基礎(chǔ)設(shè)施的改進(jìn)、安全性能的提高，以及交易的便利性。這些問(wèn)題的有效解決，為“互聯(lián)網(wǎng)+”物流智能化發(fā)展中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。傳統(tǒng)方式通過(guò)視頻監(jiān)控管理倉(cāng)庫(kù)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，耗費(fèi)大量人力，難免出錯(cuò)。同時(shí)，用戶(hù)私人物品存儲(chǔ)過(guò)程中容易出現(xiàn)裝載錯(cuò)誤以及隱私泄露，而且這些錯(cuò)誤不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決。與傳統(tǒng)方法相比，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”的方法具有計(jì)算量小、定位精度高、總體成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用基于互聯(lián)網(wǎng)的智能物流系統(tǒng)，可以讓用戶(hù)直觀地了解自己當(dāng)前的物品信息，增加了物流倉(cāng)庫(kù)企業(yè)的可信度。

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧物流一體化的現(xiàn)狀

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧物流一體化建設(shè)的前景非常廣闊，但對(duì)于當(dāng)前的物流行業(yè)發(fā)展而言卻也存在著非常突出的問(wèn)題。加強(qiáng)智慧物流一體化建設(shè)，需要從國(guó)家層面制定出臺(tái)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)扶持政策，來(lái)促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展，與科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，來(lái)保證整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。在發(fā)展的過(guò)程中尤其是對(duì)于一些物流企業(yè)來(lái)講，其實(shí)是不愿意進(jìn)行升級(jí)和改變的，畢竟對(duì)于小物流企業(yè)而言全面加強(qiáng)硬件設(shè)施的升級(jí)費(fèi)用非常大，而其業(yè)務(wù)量又不足以支撐這些硬件設(shè)施的投入，因此對(duì)于小的物流企業(yè)而言加強(qiáng)服務(wù)升級(jí)需要投入大量的資金。另外一個(gè)重要的問(wèn)題就是物流市場(chǎng)的整合。對(duì)于整個(gè)物流市場(chǎng)而言尤其是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的物流市場(chǎng)，由于其相對(duì)分散，而且無(wú)法形成整體的規(guī)模，最終難以實(shí)現(xiàn)做大做強(qiáng)，各個(gè)物流企業(yè)都在相互爭(zhēng)市場(chǎng)、爭(zhēng)貨源，造成物流市場(chǎng)價(jià)格的整體下滑，這也是一個(gè)讓人非常頭疼的問(wèn)題。需要政府部門(mén)出面進(jìn)行有機(jī)地整合，而在整合的過(guò)程中又容易出現(xiàn)過(guò)度影響自由市場(chǎng)發(fā)展的問(wèn)題。第三個(gè)問(wèn)題就是對(duì)于智慧物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中尤其是對(duì)于一些高精尖產(chǎn)品的物流運(yùn)輸，在運(yùn)輸人才方面還比較欠缺，比如對(duì)于一些危險(xiǎn)化學(xué)品的運(yùn)輸、對(duì)于一些冷鏈產(chǎn)品的運(yùn)輸、對(duì)于一些生鮮產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)龋谶@些物流行業(yè)方面還是比較欠缺，需要進(jìn)一步提升物流資源，將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)全面搭建起來(lái)，共同促進(jìn)整個(gè)物流行業(yè)的快速發(fā)展。

迷你倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展存在的問(wèn)題

通過(guò)數(shù)據(jù)資料記載，我們可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)目前的迷你倉(cāng)行業(yè)存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)。

一、存儲(chǔ)價(jià)格偏高

以大眾迷你倉(cāng)為例，平均價(jià)格約為每月128元/立方米，假設(shè)租一個(gè)1立方米的柜子，一年需支付1536元，價(jià)格偏高，直接制約了個(gè)人對(duì)私人倉(cāng)儲(chǔ)的需求。

二、倉(cāng)儲(chǔ)、物流效率低

一般只有一層庫(kù)，沒(méi)有充分地利用存儲(chǔ)空間，并且不提供物流配送服務(wù)，用戶(hù)需要自己前往存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)取件，極大地降低了用戶(hù)的使用體驗(yàn)。

三、基本沒(méi)有增值服務(wù)，服務(wù)意識(shí)差

由于價(jià)格偏高，客戶(hù)結(jié)構(gòu)以企業(yè)居多，國(guó)內(nèi)沒(méi)有對(duì)圍繞客戶(hù)的儲(chǔ)后資源進(jìn)行發(fā)掘，提供增值服務(wù)，只提供一些基本的服務(wù)，比如說(shuō)賣(mài)鎖，并且服務(wù)意識(shí)較差，客戶(hù)體驗(yàn)較差。

四、使用體驗(yàn)低

由于使用普通的鎖進(jìn)行防盜，并且沒(méi)有能滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)時(shí)觀察物品信息狀態(tài)的功能，用戶(hù)無(wú)法了解到目前存儲(chǔ)的商品的狀態(tài)信息欄，也會(huì)導(dǎo)致后續(xù)商品過(guò)期、被用戶(hù)遺忘等一系列問(wèn)題。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于以上原因的分析，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代帶來(lái)的紅利，設(shè)計(jì)出以下基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。

一、系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”的三層架構(gòu)模型，提出了迷你倉(cāng)庫(kù)物資智能化的總體設(shè)計(jì)思路，基于互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的管理系統(tǒng)。第一層是感知層。它是整個(gè)平臺(tái)信息獲取的基礎(chǔ)。傳感層主要包括射頻識(shí)別讀卡器、車(chē)載終端和Wi-Fi無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)。第二層是網(wǎng)絡(luò)層。該層以交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)核心，在迷你倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部署多個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)域良好的Wi-Fi信號(hào)覆蓋，建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。第三層是應(yīng)用層。這一層主要用于系統(tǒng)用戶(hù)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)處理和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)綉?yīng)用層的信息，并將其提供給應(yīng)用程序進(jìn)行查詢(xún)和處理。

根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想，采用瀏覽器/服務(wù)器軟件架構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的迷你倉(cāng)庫(kù)物資智能管理系統(tǒng)。除了企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)外，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的迷你倉(cāng)庫(kù)物資智能管理系統(tǒng)由三部分組成：射頻識(shí)別中間件、Wi-Fi室內(nèi)定位子系統(tǒng)和迷你倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。迷你倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用程序接口和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行接入管理。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)需要多個(gè)不同數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，例如射頻識(shí)別標(biāo)簽信息、位置指紋和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

二、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

本文研究的系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)結(jié)合了各種硬件技術(shù)和軟件技術(shù)，包括硬件標(biāo)簽和讀卡器、網(wǎng)絡(luò)硬件和車(chē)輛終端。軟件系統(tǒng)基于瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)，主要采用Java企業(yè)版技術(shù)開(kāi)發(fā)。采用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以更充分地利用系統(tǒng)資源，客戶(hù)端只負(fù)責(zé)顯示用戶(hù)界面，復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算和輸入輸出操作由強(qiáng)大的計(jì)算服務(wù)器執(zhí)行。

同時(shí)，迷你倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)將使用基于模型視圖控制器模式的集成框架。它是一種用于web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的軟件設(shè)計(jì)范式。模型視圖控制器以一種將業(yè)務(wù)邏輯、信息數(shù)據(jù)和接口表示相互分離的方式組織代碼。在這種模式下，業(yè)務(wù)邏輯由組件封裝，因此業(yè)務(wù)邏輯部分的編碼不受界面和用戶(hù)交互代碼更改的影響，從而確保了業(yè)務(wù)邏輯、信息數(shù)據(jù)和界面顯示的獨(dú)立性。

三、射頻識(shí)別中間件體系結(jié)構(gòu)

射頻識(shí)別中間件可以分為四個(gè)部分：設(shè)備管理器、事件處理器、控制中心和網(wǎng)關(guān)。各部分可以獨(dú)立運(yùn)行，相互配合，實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別中間件的功能。硬件管理器負(fù)責(zé)管理和控制硬件設(shè)備的行為。通過(guò)發(fā)送控制信息，用戶(hù)可以執(zhí)行特定操作，例如啟動(dòng)和停止射頻識(shí)別讀卡器。事件處理器的主要功能是根據(jù)上層應(yīng)用的定制信息提供有針對(duì)性的服務(wù)。它構(gòu)造來(lái)自硬件管理器的信息，使其可供系統(tǒng)使用，并將其發(fā)送到上層應(yīng)用程序?？刂浦行陌▋蓚€(gè)模塊：系統(tǒng)管理和配置管理。前者負(fù)責(zé)系統(tǒng)登錄、注銷(xiāo)以及信息的添加、刪除和重新檢查，后者負(fù)責(zé)硬件管理器和事件處理程序的具體操作。

四、位置指紋庫(kù)建設(shè)

針對(duì)復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境造成的接收信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)的不確定性，本文采用了一種利用殘差消除粗差的數(shù)據(jù)預(yù)處理方案。在離線(xiàn)采樣階段采集信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)布局、人員移動(dòng)以及溫度和濕度的變化會(huì)導(dǎo)致采集的信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)不穩(wěn)定，因此在同一位置檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)往往在固定值附近波動(dòng)，偶爾會(huì)出現(xiàn)偏差較大的數(shù)據(jù)值。為了建立準(zhǔn)確可靠的定位指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，在將指紋輸入數(shù)據(jù)庫(kù)之前，需要對(duì)采集到的信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)值進(jìn)行預(yù)處理以減少誤差。在線(xiàn)定位期間收集的信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)據(jù)也會(huì)受到粗差和隨機(jī)誤差的影響，因此在線(xiàn)定位階段收集的信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)據(jù)也會(huì)進(jìn)行相同的預(yù)處理。粗差是由于強(qiáng)脈沖干擾或環(huán)境突變導(dǎo)致的與真實(shí)值的較大偏差，其最顯著的特征是明顯超出正常誤差范圍。粗差沒(méi)有規(guī)律性，會(huì)嚴(yán)重影響定位精度。

五、射頻識(shí)別數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部署

在迷你倉(cāng)庫(kù)門(mén)的頂部、左側(cè)和右側(cè)放置三個(gè)射頻識(shí)別讀卡器天線(xiàn)，以確保貨物進(jìn)出迷你倉(cāng)庫(kù)時(shí)，固定射頻識(shí)別讀卡器可以識(shí)別迷你倉(cāng)庫(kù)中的貨物。要制作新的射頻識(shí)別標(biāo)簽并回收舊標(biāo)簽，需要一個(gè)臺(tái)式射頻識(shí)別閱讀器。迷你倉(cāng)庫(kù)入口處安裝了射頻標(biāo)簽打印機(jī)，當(dāng)遇到?jīng)]有射頻識(shí)別標(biāo)簽的材料時(shí)，打印機(jī)會(huì)生成相應(yīng)的標(biāo)簽?？紤]到成本因素，很難用射頻識(shí)別標(biāo)簽標(biāo)記每個(gè)項(xiàng)目，因此同一托盤(pán)上的物料共享一個(gè)標(biāo)簽。托盤(pán)上的物料信息會(huì)寫(xiě)入標(biāo)簽。信息包括物料代碼、數(shù)量、供應(yīng)商和批號(hào)。迷你倉(cāng)庫(kù)管理員輸入數(shù)量，材料交付后標(biāo)簽可以回收再利用。

六、區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用

區(qū)塊鏈能夠在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行信息的綜合傳遞，并利用節(jié)點(diǎn)間連接的分散網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)，來(lái)檢驗(yàn)消息的正確性。該特點(diǎn)也在相當(dāng)程度上增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)交易的便捷與智能。同時(shí)區(qū)塊鏈積分也能夠隨意存取，能夠自主加入或脫離區(qū)塊鏈體系，而不對(duì)整個(gè)體系產(chǎn)生任何影響。通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的深入研究與運(yùn)用，和互聯(lián)網(wǎng)的融入也越來(lái)越密切。在未來(lái)，更多的方案可能從區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)的方案中延伸出來(lái)，而“互聯(lián)網(wǎng)+”也將從基礎(chǔ)設(shè)施層面上有所升級(jí)?！艾F(xiàn)代物流”是指綜合系統(tǒng)。它是物流服務(wù)活動(dòng)的集合，如運(yùn)輸、信息、庫(kù)存、存儲(chǔ)、包裝和加工。區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)分析解決方案充分利用大數(shù)據(jù)分析的集成力量，推動(dòng)了基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的市場(chǎng)定向拓展，以及推動(dòng)更分散的智慧物流應(yīng)用的用戶(hù)拓展。同時(shí)，區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)分析解決方案將運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)篩選機(jī)制，在區(qū)塊鏈上構(gòu)建信用數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)了交易過(guò)程的安全以及“互聯(lián)網(wǎng)+”交易的便利性。

七、物流配送

對(duì)于物品的存儲(chǔ)，智能物流不僅是全球重要的產(chǎn)業(yè)，也是人工智能的應(yīng)用和研究熱點(diǎn)。提升用戶(hù)體驗(yàn)是智能物流的關(guān)鍵，需要根據(jù)用戶(hù)需求的變化進(jìn)行優(yōu)化。為了提供更好的用戶(hù)體驗(yàn)，物流倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)需要根據(jù)車(chē)輛的路線(xiàn)，快速匹配收貨人和發(fā)貨車(chē)輛，然后進(jìn)行有效調(diào)度。然而，送貨車(chē)輛并不總是與收貨人和發(fā)貨人直接匹配。比如收貨人由于某種原因無(wú)法及時(shí)收到貨，送貨車(chē)輛需要等待很長(zhǎng)時(shí)間。這種現(xiàn)象直接降低了服務(wù)的用戶(hù)體驗(yàn)，影響了企業(yè)和快遞員的收入。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，設(shè)計(jì)有效的車(chē)輛調(diào)度策略可以有效改善物流公司收寄貨物的用戶(hù)體驗(yàn)，提高效率和收益。

筆者探究了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你物流倉(cāng)庫(kù)服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。所提出的架構(gòu)為人類(lèi)和互聯(lián)網(wǎng)提供了更好的可擴(kuò)展性、可用性和安全分析服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)有效的決策。此外，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉(cāng)庫(kù)中面向服務(wù)的架構(gòu)為決策過(guò)程集成了智能設(shè)備。研究以期為推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”物流迷你倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。（項(xiàng)目支持：山東省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目《“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校物流迷你倉(cāng)發(fā)展運(yùn)營(yíng)研究》，項(xiàng)目編號(hào)：S202113320079。作者單位：青島黃海學(xué)院）