中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司 安鵬慧

危險(xiǎn)化工產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)一直是其整個(gè)物流環(huán)節(jié)中非常重要的環(huán)節(jié)，也是由于自身存在的阻礙和弊端，亟需解決的問(wèn)題。針對(duì)其在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中存在的弊端和問(wèn)題，為了更加有效地解決問(wèn)題，提高安全性，本文基于此對(duì)應(yīng)用展開(kāi)了研究，希望可以在研究過(guò)程中找到更適合儲(chǔ)存的方法。本文主要研究使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)信息辨別和遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)操控，有效地改善危險(xiǎn)化工產(chǎn)品儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，有效地防止危險(xiǎn)化工產(chǎn)品事故的出現(xiàn)。

近些年來(lái)，危險(xiǎn)化工產(chǎn)品儲(chǔ)存不當(dāng)?shù)膯?wèn)題一直是人們關(guān)注的話(huà)題，由于儲(chǔ)存不當(dāng)出現(xiàn)的管理失誤和爆炸事件層出不窮，尤其是儲(chǔ)存過(guò)程和運(yùn)輸過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)許多惡劣爆炸事件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)由于儲(chǔ)存不當(dāng)產(chǎn)生的爆炸事件，所造成的人員傷亡多達(dá)3000多人，在整個(gè)社會(huì)上都引起了嘩然，也對(duì)維護(hù)和安定的社會(huì)環(huán)境造成了隱患，我國(guó)當(dāng)前危險(xiǎn)化工產(chǎn)品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存存在許多問(wèn)題，例如人為管理混亂、監(jiān)控設(shè)施陳舊等[1]。危險(xiǎn)化工產(chǎn)品在存儲(chǔ)過(guò)程中，需要高超的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和人為運(yùn)輸手段，所涉及到的環(huán)節(jié)較多，人力物力較多，需要非常嚴(yán)密的管理要求。許多常規(guī)的運(yùn)輸環(huán)境和運(yùn)輸過(guò)程無(wú)法為倉(cāng)儲(chǔ)保駕護(hù)航，所以本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)此展開(kāi)研究，希望可以在探索過(guò)程中尋找更多地解決方法。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是通過(guò)全球定位系統(tǒng)、激光掃描器和條形碼，這些信息傳感設(shè)備將物品和互聯(lián)網(wǎng)相互結(jié)合起來(lái)，能夠讓物品在運(yùn)輸過(guò)程中也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)控到整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程，實(shí)現(xiàn)智能化定位和智能化跟蹤，這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是非常龐大的，按照約定的協(xié)議，把物品和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合[2]。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要由產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)服務(wù)器、應(yīng)用管理系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)幾個(gè)部分共同組成，它可以在信息世界和英特網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)更多的產(chǎn)品互聯(lián)，能夠讓產(chǎn)品在存儲(chǔ)過(guò)程中，直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的形式識(shí)別，讓信息能夠變成智能產(chǎn)品和動(dòng)態(tài)產(chǎn)品，讓信息流完全同步。

2 總體方案

當(dāng)前我國(guó)存儲(chǔ)危險(xiǎn)化工產(chǎn)品儲(chǔ)存的倉(cāng)庫(kù)，不僅是放置的場(chǎng)所和重要的儲(chǔ)存單元，還是化工產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)與應(yīng)用的鏈接點(diǎn)。許多企業(yè)的危險(xiǎn)化工產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，使用傳送帶傳輸?shù)钠髽I(yè)，很容易在入庫(kù)與出庫(kù)過(guò)程中出現(xiàn)許多事故，其中顆粒摩擦產(chǎn)生的爆炸事故非常常見(jiàn)。本研究提出的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)危險(xiǎn)化工產(chǎn)品的整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)庫(kù)房智能安防與設(shè)備連接組成的，如圖1所示整體監(jiān)控平臺(tái)形成了完整的系統(tǒng)。危險(xiǎn)化工產(chǎn)品的運(yùn)輸管理過(guò)程中，主要是通過(guò)三個(gè)階段進(jìn)行的。

圖1 總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖Fig.1 Schematic diagram of the overall system str ucture

2.1 標(biāo)識(shí)階段

與傳統(tǒng)管理格局例外的是，我們此次斟酌的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，接納的標(biāo)識(shí)是獨(dú)一的，我們引進(jìn)了最先進(jìn)的技術(shù)，尤其是危險(xiǎn)化工產(chǎn)品在即將入庫(kù)的時(shí)候，首先會(huì)通過(guò)外包裝的形式貼上電子標(biāo)簽，對(duì)于一些氣化的液體化工產(chǎn)品會(huì)貼上電子標(biāo)簽，這種閱讀器將直接安裝在倉(cāng)庫(kù)進(jìn)出的出入口，在危險(xiǎn)化工產(chǎn)品出庫(kù)與入庫(kù)之時(shí)都可以?huà)呙桦娮訕?biāo)簽，就可以直接進(jìn)行遠(yuǎn)距離調(diào)控了，管理人員在檢查的時(shí)候也可以采用手持的電子標(biāo)簽掃描，我們只需要在中心監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)上，通過(guò)掃描的電子標(biāo)簽信息，自動(dòng)化的掌握危險(xiǎn)化工產(chǎn)品信息，這樣我們可以通過(guò)簡(jiǎn)單便捷的方法直接了解到危險(xiǎn)化工產(chǎn)品現(xiàn)在儲(chǔ)存的狀態(tài)以及運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的形式了解到當(dāng)前所處的地理位置和危險(xiǎn)化工信息的儲(chǔ)存狀態(tài)[3]。

2.2 管理階段

完成第一步的標(biāo)簽管理階段之后，就可以對(duì)倉(cāng)庫(kù)和車(chē)輛上的危險(xiǎn)化工產(chǎn)品采用管理階段統(tǒng)一的監(jiān)控，尤其是在庫(kù)房中，周邊需要安排夜視攝像頭和高清智能攝像頭。如果出現(xiàn)問(wèn)題，管理者可以在第一時(shí)間內(nèi)直接作出應(yīng)急措施和預(yù)備方案，有效的控制問(wèn)題產(chǎn)生。除此之外還可以在庫(kù)房?jī)?nèi)部安裝壓力震動(dòng)氣體分析這些智能傳感器，這些監(jiān)測(cè)板塊可以在庫(kù)房中發(fā)揮出極大作用，能夠在無(wú)人環(huán)境時(shí)，也對(duì)周邊的環(huán)境和庫(kù)房管理使用的服務(wù)器做好連接，出現(xiàn)異常時(shí)監(jiān)測(cè)板塊實(shí)施數(shù)據(jù)采集，并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)，能夠讓監(jiān)控管理中心也第一時(shí)間了解到問(wèn)題現(xiàn)狀。

2.3 確保危險(xiǎn)化工品的運(yùn)輸安全

危險(xiǎn)化工產(chǎn)品在運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)程中，能夠遵循車(chē)輛上的RFID閱讀器直接得知危險(xiǎn)品的詳細(xì)信息，再通過(guò)定位系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)明確行駛路線(xiàn)。在了解運(yùn)輸車(chē)的具體位置后，在監(jiān)控中心的環(huán)節(jié)標(biāo)識(shí)中找到行駛的路線(xiàn)軌跡，這樣我們可以通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控和實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，了解危險(xiǎn)化工品的目前狀態(tài)。如果出現(xiàn)危險(xiǎn)品泄漏、超速超重的問(wèn)題，管理人員也可以及時(shí)聯(lián)系到司機(jī)，做到快速的應(yīng)急處理。

3 庫(kù)房及車(chē)載智能安防系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 庫(kù)房智能安防系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)

（1）900MHz或者2.5GHz多通道長(zhǎng)間隔的RFID；

（2）嵌入式的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器是通過(guò)9處理器為內(nèi)核安裝的Linux系統(tǒng)，這種安裝管理系統(tǒng)可以及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)做好采集分析，也能夠完成傳感器之間的聯(lián)系，在圖像處理的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)傳輸和上傳；

（3）實(shí)施圖像監(jiān)控，在核心必要監(jiān)控的地域，做好攝像頭的裝配，這樣可以根據(jù)不同的需要對(duì)視頻監(jiān)控做好切換，尤其是圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)男问礁軌蚍奖愎芾砣藛T管理，也能通過(guò)中心監(jiān)控管理平臺(tái)輸送的形式完成監(jiān)控報(bào)警功能[4]；

（4）圖像縮放功能，畫(huà)面分割功能（1、4、8、16、32路等）；

（5）可以通過(guò)數(shù)字硬盤(pán)的錄像和監(jiān)控設(shè)備的回放完成維護(hù)；

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例(百分率)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

（6）環(huán)境監(jiān)測(cè)功能能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)部管理?xiàng)l件進(jìn)行監(jiān)控，尤其是在氣體分析，壓力震動(dòng)幾個(gè)方面。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的板塊，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器當(dāng)中，在管理中心也能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)境狀態(tài)做好實(shí)施檢測(cè)，防止因?yàn)榄h(huán)境因素而影響到危險(xiǎn)化工材料儲(chǔ)存；

（7）門(mén)禁系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)裝卸、管理人員進(jìn)行委托；

（8）聲光報(bào)警、真人語(yǔ)音提醒報(bào)警等。

3.2 處理器

使用最高配置的32位處理器，如stmf103系列，相比于同系列的其他處理器，這個(gè)配置的內(nèi)核可以更好地拓展，資源也具有豐富的片上容量，傳輸效率較高，對(duì)于系統(tǒng)中存在的一些數(shù)據(jù)傳輸和執(zhí)行問(wèn)題，都能夠及時(shí)讀寫(xiě)出來(lái)。一般情況下，Nand Flash價(jià)格相對(duì)低，讀寫(xiě)的速度可能比不上其他系統(tǒng)的傳感器，但是作為圖片和數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存讀寫(xiě)的速度是比較優(yōu)異的。本次系統(tǒng)采用的芯片都是通過(guò)Fsmc總線(xiàn)拓展得到的，如表1所示。

表1 庫(kù)房智能安防系統(tǒng)硬件配置Tab.1 Hardware configuration of warehouse intelligent security system

3.3 音頻播放模塊

本次設(shè)計(jì)中關(guān)于音頻播放的板塊是通過(guò)單排插座連接進(jìn)行的文件儲(chǔ)存，能夠直接地實(shí)現(xiàn)文件實(shí)時(shí)播報(bào)。

3.4 傳感器

本名目對(duì)環(huán)境的全體訊息和因素做的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在軟件平臺(tái)上做了展示，尤其是物體監(jiān)測(cè)傳感器，紅外監(jiān)測(cè)傳感器和智能監(jiān)控傳感器。設(shè)計(jì)中使用的有些式樣分歧，可以直接的對(duì)主控芯片和擴(kuò)展功能做好銜尾，也能夠采用無(wú)線(xiàn)接入的式樣，明確傳感器的使用成效。傳感器型號(hào)：DHT11。工作電壓：直流5V。特質(zhì)[5]：（1）濕度測(cè)量范疇：20%～90%RH；（2）濕度測(cè)量精度：±5%RH；（3）溫度測(cè)量范圍范疇：0℃～50℃；（4）溫度測(cè)量精度：±2℃；（5）工作電壓：DC5V/3.3V；（6）數(shù)字信號(hào)輸出；（7）數(shù)據(jù)端口帶上拉電阻；（8）帶3mm固定螺絲孔，方便安裝。

3.5 智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)

視頻壓縮的執(zhí)掌，采納了視頻編碼壓縮處理技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓縮化處理，能夠?qū)⑿盘?hào)和視頻壓縮成標(biāo)準(zhǔn)的傳輸流實(shí)現(xiàn)多分。視頻壓縮處理也能夠保證視頻清晰度在整個(gè)視頻過(guò)程中，支持多格式的動(dòng)態(tài)參數(shù)，同時(shí)也會(huì)顯示日期和時(shí)間。這種多功能的動(dòng)態(tài)參數(shù)，可以更好地增強(qiáng)智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的功能。

3.6 RFID 射頻讀寫(xiě)器

RFID射頻讀寫(xiě)器是一種新型的識(shí)別技術(shù)，它能夠在不通過(guò)傳感器直接接觸的情況下，就將信號(hào)與物體銜尾起來(lái)，并且將物品的根基信息上傳到客戶(hù)端中。工作時(shí)刻只須要在物品上安裝相對(duì)應(yīng)的條碼，就可以直接進(jìn)行信息的整合和識(shí)別，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)的形式，減少人為干預(yù)，該技術(shù)中所波及到的條碼是較為新式的條碼技能，具備防電磁干擾的功效?？梢?xún)?chǔ)存更多的物品信息，識(shí)別距離，信息量較大，更改方便，并且具備多種多樣的性質(zhì)[6]。

（1）標(biāo)簽：芯片和電子元件的組合，可以在物體的安裝中讓物體具備獨(dú)特的識(shí)別功能，也能讓管理者更加簡(jiǎn)便的尋找。

（2）閱讀器：建立標(biāo)簽之后采用閱讀器，可以更好地讀取電子標(biāo)簽信息，也能夠直接錄入信息。

（3）天線(xiàn)：主要安裝在閱讀器上，是對(duì)電子標(biāo)簽和閱讀器的一種保障。

電子標(biāo)簽和閱讀器之間具有一定的數(shù)據(jù)格式約束，被鑒別的物體起初會(huì)經(jīng)過(guò)閱讀器的掃描將預(yù)先固定在須要識(shí)別物體電子標(biāo)簽的信息獲取出來(lái)，這種轉(zhuǎn)化的方式能夠?qū)⒒逎y懂的信息轉(zhuǎn)化成我們能夠了解的物體訊息，并且聯(lián)合將數(shù)據(jù)合并，映現(xiàn)在客戶(hù)端上，如圖2所示。

圖 2 庫(kù)房智能安防系統(tǒng)原理框圖Fig.2 Principle block diagram of warehouse intelligent security system

4 結(jié)語(yǔ)

由于傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)方式具有許多缺陷和問(wèn)題，在危險(xiǎn)物品的倉(cāng)儲(chǔ)管理過(guò)程中，如何能更好地對(duì)危險(xiǎn)化工產(chǎn)品做好管理，減少儲(chǔ)存安全問(wèn)題，一直是企業(yè)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，也是企業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新更改的關(guān)鍵。本文提出采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管理控制系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)控制做了具體研究，減少了問(wèn)題所在，并且提出了新的解決思路。

引用

[1]鄭真真.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用分析與展望[J].物流工程與管理,2022,44(3):43-45.

[2]張鏵文.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].中國(guó)新通信,2022,24(1):77-78.

[3]吳晗.基于物聯(lián)網(wǎng)RFID的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D].南京:南京郵電大學(xué),2021.

[4]余麗凡.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下的物流倉(cāng)儲(chǔ)管理策略[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2021(11):90-92.

[5]趙麗,謝君鵬,熱依拉·阿不都瓦依提,等.淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理研究[C]//中國(guó)電力企業(yè)管理創(chuàng)新實(shí)踐(2020年),2021:509-512.

[6]洛潔婷,趙杰峰.關(guān)于云計(jì)算技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息與電腦(理論版),2021,33(20):202-204.