基于物聯(lián)網(wǎng)的冷庫(kù)管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

邱林潤(rùn)+李蓉蓉

摘 要 針對(duì)目前國(guó)內(nèi)冷庫(kù)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)水平相對(duì)滯后，信息化管理體系不夠健全等問題，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的冷庫(kù)信息化管理系統(tǒng)解決方案，把RFID和GPS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息系統(tǒng)相結(jié)合，優(yōu)化了冷庫(kù)作業(yè)流程，提高了冷庫(kù)管理效率和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)管理的自動(dòng)化和智能化。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；RFID；智能冷庫(kù)；冷庫(kù)信息化

中圖分類號(hào) TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）164-0089-02

1 緒論

隨著人民生活水平越來越高，對(duì)食品的衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、新鮮等方面的要求也日益提高，為冷藏業(yè)發(fā)展帶來了契機(jī)，發(fā)展前景廣闊。據(jù)了解，目前，全國(guó)冷庫(kù)的總?cè)萘繛?00多萬(wàn)m3，并且每年將為30%的速度增長(zhǎng)，冷庫(kù)建設(shè)將進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期。然而，目前國(guó)內(nèi)冷藏庫(kù)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)水平相對(duì)滯后，信息化管理體系的建立破在眉睫，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合更是一片空白。在這樣的背景下，以江南市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理有限公司的冷庫(kù)信息化建設(shè)為契機(jī)，本文提出基于物聯(lián)網(wǎng)的智能冷庫(kù)管理系統(tǒng)解決方案，運(yùn)用RFID和GPS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息系統(tǒng)相結(jié)合，搭建智能冷庫(kù)管理系統(tǒng)。智能冷庫(kù)管理系統(tǒng)從倉(cāng)儲(chǔ)租賃、貨物入庫(kù)、貨物出庫(kù)、庫(kù)內(nèi)管理、財(cái)務(wù)管理、安全管理等環(huán)節(jié)對(duì)冷庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程進(jìn)行全程的監(jiān)控和管理，并且系統(tǒng)具有良好的開放性和擴(kuò)展性，能夠適合大中小型冷庫(kù)，以及與其他平臺(tái)對(duì)接，對(duì)于國(guó)內(nèi)冷庫(kù)企業(yè)信息化建設(shè)具有重要的意義和參考價(jià)值。

2 冷庫(kù)管理系統(tǒng)模型

實(shí)地考察冷庫(kù)的基礎(chǔ)建設(shè)情況，了解倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和倉(cāng)位布局，了解管理人員和客戶的需求，先進(jìn)行整體規(guī)劃，然后分步驟實(shí)施，具體包括：第一步，研究國(guó)內(nèi)外冷庫(kù)信息化管理涉及的新技術(shù)，明確冷庫(kù)信息化管理軟件和硬件系統(tǒng)的技術(shù)需求，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的智能冷庫(kù)管理系統(tǒng)系統(tǒng)的建設(shè)方案；第二步，分析冷庫(kù)信息化建立和管理中存在的問題，明晰冷庫(kù)操作規(guī)則和作業(yè)流程，提出冷庫(kù)信息化管理的實(shí)施方案；第三步，分析冷庫(kù)管理系統(tǒng)的需求，根據(jù)冷庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，建立系統(tǒng)模型和功能模塊。

1）倉(cāng)庫(kù)租賃管理。冷庫(kù)與客戶（貨主）簽定租賃合同，合同管理功能是冷庫(kù)企業(yè)處理客戶往來合約文檔或者一些日常交易過程中涉及的文檔資料的功能模塊，通過系統(tǒng)的合同管理功能，能夠有效地管理好冷庫(kù)企業(yè)與客戶之間的往來資料和客戶關(guān)系。

2）貨物入庫(kù)管理。根據(jù)貨主訂單輸入相關(guān)入庫(kù)信息，按照系統(tǒng)的最佳的存儲(chǔ)規(guī)則選擇空的倉(cāng)位，規(guī)則主要包括溫度要求，貨物相對(duì)集中，盡可能減少重復(fù)作業(yè)和庫(kù)內(nèi)翻倒次數(shù)等原則，系統(tǒng)自動(dòng)生成入庫(kù)單，把入庫(kù)信息寫入RFID標(biāo)簽中，將RFID標(biāo)簽粘貼在托盤或者外包裝上。入庫(kù)時(shí)通過入庫(kù)口通道處的？RFID？閱讀器核對(duì)貨物相關(guān)信息，核對(duì)無誤后，庫(kù)門開戶，否則發(fā)出報(bào)警信息。通過叉車上的射頻終端，通知司機(jī)，指引最佳途徑，抵達(dá)指定空貨位，貨物就位后，再次掃描貨物的？RFID？標(biāo)簽，系統(tǒng)即確認(rèn)貨物已儲(chǔ)存在目標(biāo)貨位，完成入庫(kù)數(shù)據(jù)處理。

3）貨物出庫(kù)管理。系統(tǒng)調(diào)出客戶信息，輸入出庫(kù)貨物名稱/批號(hào)，輸入出庫(kù)件數(shù)等信息，冷庫(kù)管理信息系統(tǒng)按照最優(yōu)揀貨規(guī)則，規(guī)則主要包括先進(jìn)先出，批次屬性匹配，庫(kù)位出庫(kù)翻倒最小原則，系統(tǒng)生成出庫(kù)單。并將結(jié)果傳輸?shù)绞殖珠喿x器上，冷庫(kù)管理人員通過手持閱讀器的指示指引到達(dá)貨位，通過手持閱讀器掃描托盤上或者外包裝的RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)確認(rèn)揀選正確后，貨物的存貨狀態(tài)轉(zhuǎn)成待出庫(kù)。貨物出庫(kù)時(shí)，與入庫(kù)時(shí)相同，通過出庫(kù)口通道處的？RFID？閱讀器，貨物信息傳入冷庫(kù)管理信息系統(tǒng)并與訂單進(jìn)行對(duì)比。若無誤，則順利出庫(kù)，完成出庫(kù)數(shù)據(jù)處理，否則，設(shè)在冷庫(kù)門兩旁的監(jiān)控門就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，本次出庫(kù)需要按照流程重新辦理出庫(kù)。

4）庫(kù)內(nèi)管理。（1）貨物盤點(diǎn)采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，冷庫(kù)內(nèi)的貨物盤點(diǎn)不需要人工檢查，冷庫(kù)管理人員只要通過系統(tǒng)對(duì)固定在冷庫(kù)中貨架上的RFID標(biāo)簽閱讀器進(jìn)行控制，設(shè)置數(shù)據(jù)讀取和更新的時(shí)間與周期，然后對(duì)貨物的RFID標(biāo)簽進(jìn)行掃描，就能及時(shí)掌握冷庫(kù)內(nèi)貨物的數(shù)量和位置，實(shí)現(xiàn)盤點(diǎn)自動(dòng)化；（2）基于3D的倉(cāng)庫(kù)圖形化管理，運(yùn)用3D技術(shù)使倉(cāng)位和貨物以立體圖形的方式虛擬呈現(xiàn)在倉(cāng)庫(kù)3D全景圖中，管理人員和客戶可以直觀地掌握冷庫(kù)庫(kù)存貨物動(dòng)態(tài)、庫(kù)位的利用率等信息，圖形化顯示便于了解冷庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)際情況，能夠輔助處理貨物的擺放與調(diào)動(dòng)，更好地開展冷庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)。

5）貨物資料管理。貨品資料管理是對(duì)于貨品資料的建檔管理，以便于業(yè)務(wù)操作時(shí)的選擇自動(dòng)生成。貨品資料管理，預(yù)先錄入貨物的相關(guān)信息，如貨物代碼、貨物名稱、貨物類型以及一些備注資料。在實(shí)際業(yè)務(wù)操作中，客戶可能會(huì)存儲(chǔ)一些以往未儲(chǔ)存過的貨物，那么通過貨品資料管理功能模塊，就可以隨時(shí)自行添加一些貨物的資料。就有利于冷庫(kù)企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，滿足企業(yè)的管理需求。

6）財(cái)務(wù)管理。費(fèi)用結(jié)算模塊是對(duì)于冷庫(kù)企業(yè)業(yè)務(wù)上產(chǎn)生的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行結(jié)算收款，系統(tǒng)在處理入出庫(kù)以及其他業(yè)務(wù)流程時(shí)，按照冷庫(kù)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)結(jié)算費(fèi)用。冷庫(kù)管理系統(tǒng)的結(jié)算收款功能模塊，可以讓冷庫(kù)企業(yè)管理人員及時(shí)了解費(fèi)用結(jié)算的情況，及時(shí)對(duì)欠費(fèi)的情況進(jìn)行處理，清晰每一時(shí)間段的營(yíng)業(yè)收入，掌握企業(yè)的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

7）安全管理。冷庫(kù)中基于ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，建立聯(lián)物網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，通過溫度、濕度等傳感器和高清攝像頭等終端，全方位地采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如出現(xiàn)異常情況，庫(kù)內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟，同時(shí)冷庫(kù)智能管理系統(tǒng)與庫(kù)內(nèi)的聯(lián)物網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接，也能夠隨時(shí)監(jiān)控冷庫(kù)里的環(huán)境。

8）物流配送管理。設(shè)計(jì)基于GPS定位的物流配送管理系統(tǒng)，貨物出庫(kù)時(shí)，在運(yùn)輸車輛中安裝GPS系統(tǒng)，對(duì)車輛實(shí)時(shí)跟蹤和定位能力，可隨時(shí)查詢運(yùn)輸貨物車輛的位置，不但加強(qiáng)了車輛的監(jiān)控，而且能夠選擇最優(yōu)路徑，GPS技術(shù)在冷鏈物流中的應(yīng)用大大提高了運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。系統(tǒng)具有良好的開放性和擴(kuò)展性，可以將運(yùn)輸業(yè)中的貨主、第三方物流及司機(jī)等各環(huán)節(jié)的信息有效地結(jié)合起來，及時(shí)調(diào)度貨物及車輛，提高運(yùn)輸?shù)男?，系統(tǒng)還可以與電子商務(wù)和ERP等其他系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)資源共享，互聯(lián)互通，從而達(dá)到冷鏈整體管理的信息化和智能化，智能冷鏈系統(tǒng)集成架構(gòu)如圖1所示。

3 結(jié)論

本文提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能冷庫(kù)管理系統(tǒng)解決方案，是一套集客戶資料管理、倉(cāng)儲(chǔ)租賃、貨物入庫(kù)、貨物出庫(kù)、庫(kù)內(nèi)管理、財(cái)務(wù)管理、安全管理、物流配送等一體的行業(yè)企業(yè)管理系統(tǒng)，將RFID和GPS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入冷庫(kù)管理系統(tǒng)，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)提高冷庫(kù)管理效率，能夠及時(shí)監(jiān)控庫(kù)存流量、優(yōu)化出入庫(kù)管理、輔助庫(kù)內(nèi)管理以及協(xié)調(diào)物流配送等。

參考文獻(xiàn)

[1]廖嵐嵐，陳廣仁.基于RFID和GPS技術(shù)的冷庫(kù)儲(chǔ)存配送管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（3）.

[2]孟猛，孫繼華.基于RFID的海南熱帶農(nóng)產(chǎn)品冷庫(kù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物流技術(shù)，2015，34（16）：153-155.