智能航材倉儲環(huán)境管理研究

史玉敏，李麗，呂良

（海軍航空大學青島校區(qū)，青島 266041）

引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，航材倉儲領(lǐng)域也不斷進行信息化改造，自動化倉儲在現(xiàn)代航材倉儲中發(fā)揮著巨大的作用。隨著信息采集技術(shù)，如條碼技術(shù)、射頻識別技術(shù)等的不斷引入，航材倉儲管理中逐漸將二者結(jié)合，朝智能化方向發(fā)展。

1 航材倉儲環(huán)境管理的任務(wù)

航材倉儲工作的基本任務(wù)是保管維護航材，保證其數(shù)量準確，質(zhì)量完好，及時、準確的接收、發(fā)付和運輸，加強警戒防衛(wèi)，確保倉庫安全。將工作任務(wù)分解分析如下：

1）保證數(shù)量準確

若要保證數(shù)量準確則需在航材流轉(zhuǎn)過程中嚴格登記，明確來源和去向，也就是可以在入庫、庫存、出庫三個環(huán)節(jié)上下功夫，做好入庫的詳細登記，確保數(shù)質(zhì)量準確，在庫存期間通過定期和不定期的清倉查庫，核準賬卡物的一致性，出庫時嚴格領(lǐng)用手續(xù)，確保出庫航材數(shù)質(zhì)量準確。

2）保證質(zhì)量完好

保證質(zhì)量完好包括運輸和存儲過程中的質(zhì)量保證，運輸過程中應(yīng)根據(jù)器材的運輸搬運要求，存儲過程中的要求較為復(fù)雜，需要按器材種類不同分類存放和保管，確保倉儲環(huán)境符合要求。

3）保證倉庫安全

保證倉庫安全不能僅僅依賴人工進行全天24小時值班巡視來完成，需要借助多種信息化手段，如傳感器技術(shù)、GIS技術(shù)進行消防、警戒等安全工作。

保證航材數(shù)量準確可以依靠RFID技術(shù)和條碼技術(shù)在航材入庫、庫存、出庫過程中進行自動化記錄和盤點，大大提高效率和準確率。而若要保證質(zhì)量完好和倉庫安全則需要引入傳感器技術(shù)進行整個環(huán)境倉儲環(huán)境實時監(jiān)測，并進行智能管理，管理的工作包括防潮、防熱、防凍、防雷、防洪、防火、防蟲鼠、防盜、防破壞。

2 智能航材倉儲環(huán)境管理的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的航材倉儲環(huán)境管理多是采用人工的方式完成，如溫濕度管理時通過在倉庫各個位置放置多個溫濕度計，讀書后再計算平均值，再將每天記錄的數(shù)值匯總繪制溫濕度曲線。若檢測到溫濕度超過閾值，則人工判斷采取何種方式判斷開啟通風排潮或者開啟設(shè)備控溫濕。智能航材倉儲環(huán)境管理的主要目的是通過對倉儲環(huán)境參數(shù)監(jiān)控并調(diào)節(jié)相應(yīng)參數(shù)，從而科學地進行倉儲環(huán)境的監(jiān)測和控制，這樣不僅可以確保存放航材的質(zhì)量，而且能夠保障倉庫安全。具體優(yōu)勢如下：

1）智能航材倉儲環(huán)境監(jiān)控能夠?qū)讲膫}庫的各種環(huán)境指標進行實時監(jiān)測，當出現(xiàn)特殊數(shù)值時，系統(tǒng)就會自動報警并通過系統(tǒng)設(shè)定程序智能采取控制措施，從而改善倉儲環(huán)境，保證倉儲安全和航材質(zhì)量。

2）智能航材倉儲環(huán)境管理可以將采集到的環(huán)境參數(shù)和航材倉儲環(huán)境標準進行比對，從而做出更加科學、客觀的評價。

3）智能航材倉儲環(huán)境管理可以將收集到的數(shù)據(jù)形成長期積累[1]，通過對大數(shù)據(jù)進行深度挖掘，能夠發(fā)現(xiàn)航材倉儲環(huán)境的變化趨勢，提早做出預(yù)測，有利于及時采取預(yù)防措施，并指定完善航材倉儲環(huán)境管理相關(guān)法規(guī)規(guī)范。

3 智能航材倉儲環(huán)境管理方案設(shè)計

3.1 確定倉儲環(huán)境影響因素

航材倉儲過程對儲存環(huán)境有著嚴格的要求，倉儲環(huán)境的變化容易對存儲的航材質(zhì)量造成影響，通過分析當前的航材倉儲環(huán)境可以得出溫度、濕度、光照度、氣體濃度、煙霧濃度、警戒安防是我們需要重點監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)。

1）溫度

航材倉庫的溫度對儲存航材的質(zhì)量有著重要的影響，倉儲溫度既不能太高也不能太低，而是要確保適宜，這樣才有利于保證航材的質(zhì)量。一般航材在適宜的溫度范圍內(nèi)，其性能都比較穩(wěn)定，但當溫度升高或降低到一定程度時，就會使航材性質(zhì)產(chǎn)生明顯的變化而影響其質(zhì)量。如橡膠制品在高溫下，其老化編制的現(xiàn)象就比溫度較低的情況下嚴重。

2）濕度

濕度表示了航材倉庫中的水汽含量和濕潤程度，濕度的大小對庫存器材的影響也很大。如金屬材料，在一定溫度條件下，當相對溫度超過一定值時，金屬的腐蝕就加重，反之在低濕情況下，腐蝕就很輕微。空氣濕度過高也會影響電子元器件性能，影響航材質(zhì)量，因此，在倉儲環(huán)境中控制空氣濕度非常重要。

3）光照度

光照會對航材倉儲環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞力，光照太強或太弱會影響庫內(nèi)的溫濕度，同時光照自身也會破壞航材質(zhì)量，光照可以降低機械航材的強度，也可使紙張變黃，長時間的光照也會引起航材外包裝的溫度上升，而且這種破壞往往被人工管理時所忽略，因此如果能夠通過傳感器來實時監(jiān)控倉儲環(huán)境中的光照強度，并在設(shè)定范圍發(fā)出預(yù)警或報警，有利于及時調(diào)節(jié)光照環(huán)境，從而避免破壞航材質(zhì)量。

4）氣體濃度

航材倉儲環(huán)境并不是一個完全密閉的環(huán)境，因此就有大氣中的各種氣體充斥在航材倉庫中，這些氣體包括常見的氧氣、二氧化碳以及各種有害氣體，這些氣體的濃度會影響航材質(zhì)量也會影響航材倉儲環(huán)境的質(zhì)量。如防霉工作是航材倉儲環(huán)境控制的一項非常重要的工作，而霉菌的生長速度與氧氣濃度成正比，與二氧化碳的濃度成反比，因此可以通過控制氣體濃度來維持最佳的儲存效果。

5）煙霧濃度

航材倉儲區(qū)域是嚴控火種的，但有時在雷擊、強光照、高溫度等因素影響下也容易出現(xiàn)火情，在起火初期煙霧濃度首先會發(fā)生變化[2]，因此煙霧濃度探測做的及時準確定位就能避免火情的擴大，從而避免不必要的損失。

6）警戒安防

航材倉庫的警戒安防是倉庫管理的重要組成部分，影響航材倉庫安全的主要因素有：靜電、雷電、洪水、偷盜等，航材倉庫的警戒安防非常重要，直接關(guān)系到航材的數(shù)量和質(zhì)量，因此，航材倉庫人員需采取各種措施加強警戒安防。

3.2 選擇傳感器種類

傳感器種類從布局方式上可分有線傳感器和無線傳感器兩類。有線傳感器的節(jié)點之間的連接是通過有線的方式，當各傳感器與監(jiān)控中心通信時，也需要借助有線的連接傳輸信號，這樣就要求傳感器需要部署在固定位置，每個傳感器有特定的監(jiān)測范圍。優(yōu)點就是采用有線的方式信號傳輸更穩(wěn)定，缺點就是靈活性不強，當監(jiān)測目標發(fā)生變化時需要對傳感器和布線都要調(diào)整。無線傳感器顧名思義采用無線方式連接和傳輸信號，這就需要綜合多種信息技術(shù)，監(jiān)測方式更加靈活，目標變化時調(diào)整更加方便，缺點就是可靠性比有線要差，維護成本較高。

從航材倉儲環(huán)境的要求和有關(guān)的規(guī)定，在進行部署時適合選擇有線傳感器。按照確定的倉儲環(huán)境影響因素，應(yīng)當選擇溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器、氣體濃度傳感器、煙霧濃度傳感器、安防傳感器。

3.3 研究系統(tǒng)整體功能

智能航材倉儲環(huán)境管理系統(tǒng)的具體功能，應(yīng)當是首先由在航材倉庫中各個區(qū)域的各種傳感器實施監(jiān)測采集數(shù)據(jù)，然后將采集的結(jié)果上傳到監(jiān)控中心，系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析判斷，如果監(jiān)測到的環(huán)境參數(shù)發(fā)生異常，則自動啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備、開啟遮光系統(tǒng)、開啟通風系統(tǒng)、開啟消防系統(tǒng)、發(fā)出安防警報等，使航材倉儲環(huán)境達到理想狀態(tài)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體功能

3.4 實施節(jié)點部署

節(jié)點部署工作是航材倉儲環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)，在節(jié)點部署之前需要先做好整體規(guī)劃，部署節(jié)點時應(yīng)詳細丈量倉庫尺寸，確定監(jiān)測類型，選擇合適的傳感器種類和數(shù)量。實施部署時要確定網(wǎng)絡(luò)的布局結(jié)構(gòu)，走線方式等，確保結(jié)構(gòu)合理，覆蓋全面。

3.5 進行系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)部署完畢后，需要對系統(tǒng)的正確性、運行速度與存儲空間、使用的便捷性進行調(diào)試。正確性調(diào)試就要檢測系統(tǒng)設(shè)置的邏輯是否合理，能否正確分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并作出正確判斷；運行速度與存儲空間調(diào)試就是要將程序的運行速度和占用的存儲空間調(diào)試到能滿足系統(tǒng)運行實際需要的程度；使用便捷性調(diào)試則要倉庫保管員試用系統(tǒng)的簡潔性、直觀性、靈活性、方便性。最后進行聯(lián)合調(diào)試，檢查各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系，對整合系統(tǒng)的全部功能進行綜合調(diào)試。

4 結(jié)束語

未來的倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)需要朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化和模塊化的方向發(fā)展[3]，例如，在倉儲管理中充分運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能倉儲，有利于我們及時準確掌握倉儲環(huán)境狀況，并合理采取措施予以預(yù)防和控制[4]。航材倉儲環(huán)境的管理應(yīng)當緊跟地方信息化的發(fā)展步伐，采用智能化管理，這樣就能夠及時獲取、分析和調(diào)控航材的儲存環(huán)境，從而能夠更加科學的管理航材倉庫環(huán)境，確保儲存航材的質(zhì)量。