1、引言
倉儲在現代企業的供應鏈中起到了重要的作用。隨著近些年我國物流業的蓬勃發展，倉儲從當年簡單的對貨物進行儲存演化到現在具有搬運、傳送、存放、標識、計量等等作業。而物流業的利潤源泉也從最初僅僅是運輸方面向包括倉儲、裝卸、包裝等等多方面、多領域發展。而作為物流中的重要環節，現代企業漸漸將注意力轉到了倉儲方面，如何提高倉儲系統的管理水平和運轉效率、進一步提升倉儲的安全性是當前業內專家和企業相關人士所共同研究的方向。
2、 物聯網
2.1概念
物聯網(Internet of Things)這個詞，國內外普遍公認的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯盟（ITU）發布的同名報告中，物聯網的定義和范圍已經發生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術的物聯網。
自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入“政府工作報告”，物聯網在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。
物聯網（Internet of Things，縮寫IOT）是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。物聯網一般為無線網，由于每個人周圍的設備可以達到一千至五千個，所以物聯網可能要包含500兆至一千兆個物體，在物聯網上，每個人都可以應用電子標簽將真實的物體上網聯結，在物聯網上都可以查找出它們的具體位置。通過物聯網可以用中心計算機對機器、設備、人員進行集中管理、控制，也可以對家庭設備、汽車進行遙控，以及搜尋位置、防止物品被盜等各種應用。
物聯網將現實世界數字化,應用范圍十分廣泛。物聯網的應用領域主要包括以下幾個方面：運輸和物流領域、健康醫療領域、智能環境（家庭、辦公、工廠）領域、個人和社會領域等，具有十分廣闊的市場和應用前景。
2.2技術體系
經過在實際中的應用我們將物聯網中所包含的核心技術進行分類，可以得到大概四個類別，包括主要感知與標識技術、網絡與通信技術、計算與服務技術及管理與支撐技術幾個比較大的體系。
四個核心技術類別相互支撐。感知與標識技術作為物聯網的基礎，負責對在實際社會中所發生的實際事件和數據進行采集和收集，從而實現對外部世界信息的感知和識別。顧名思義，物聯網與網絡脫不開關系，網絡是其信息傳遞和服務支撐在物聯網中的實現的基礎設施，網絡的互聯功能使得收集到的信息能夠以高水平的可靠性和安全性進行傳送；通信技術一般指當代所使用的一些有線或無線的通信，其中許多技術已經被廣泛用于物流系統之中，如RFID等等。對于海量的感知信息的計算與處理則是物聯網能夠正常運轉的核心的支撐，其包含了多項關鍵技術，如數據的融合、對數據的高效存儲、語義集成、數據挖掘等等，將物聯網中的“云計算”中的虛擬化、網格計算、服務化和智能化技術；服務和應用是物聯網的最終價值體現，對于以后將要實際面對的應用需求，提煉出核心共性支撐技術，規范化、通用化服務體系結構以及應用支撐環境、面向對象的計算技術等等[2]。管理與支撐技術則是整個物聯網的血肉部分，對物聯網系統流暢運行起到了重要作用，包括測量分析、物流管理和安全保障等。
2.2.1感知與標識技術
在感知與標識技術這一部分，通常采用現在比較先進的硬件設備如，RFID讀寫器、條碼識別器、傳感器、攝像頭等等。而采用的系統也是如ERC射頻識別系統等，其由電子標簽、讀寫器和計算機系統組成。采用ERC編碼技術的電子便器，能夠對物聯網中的編碼做到“一物一碼”，充分的實現了對每一個物料的管理，甚至做到了對物料的實時追蹤，并且完善了物料的信息，便于將物料進行具體的分類，使得工作人員在查詢統計時能夠快速處理。電子標簽主要貼在托盤上，將托盤上的物料信息與電子標簽進行綁定；當讀寫器在有效讀取范圍內識別到電子標簽時，其天線就會產生感應電流，賦予電子標簽能量并使其向讀寫器發送出自身編碼的信息，當電子標簽所發送的信號被讀寫器所接收時，讀寫器將接收到的信號進行解調和解碼后送至計算機主機進行處理。
在識別技術中，包含了物體識別、位置識別和地理識別三種。物體識別以上文介紹的RFID為代表，位置識別則以GPS為代表，地理識別以GIS為代表[3]，實際應用中，信息感知與識別技術需要根據不同的應用需求來進行組合應用。
2.2.2網絡與通信技術
網絡與通信技術主要是基于2G、3G、4G網絡架構，同時依托互聯網，以物聯網管理中心集成管理各個部分。本方案設計的倉儲管理物聯網系統由RFID電子標簽對經由的物品進行自動識別和出入庫管理，無線射頻識別系統收到傳感器發來的信息并將其進行處理，然后將信息傳至上位機，計算機將數據發往服務器，并與互聯網保持雙向連接，后臺信息服務器同時也及時更新互聯網上所實時更新的信息。以此系統可以實現對倉儲車間工作及物品的實時監控，從而極大地提高倉儲管理的智能化水平。
2.2.3計算與服務技術
當代社會面臨大量的信息流動，如何處理海量信息是本部分所重點面臨的問題。物聯網在信息數據整合部分面臨著高混合性的數據處理過程，在還沒有統一規范的數據處理發展過程中，更多的還是要依靠對數據進行快速的、智能化的處理。但是，這樣同樣帶來了一些問題，例如，在高度智能化處理系統一旦失控，會造成系統上的漏洞，使得系統更容易受到網絡上攻擊者的破壞；而某些高智能化的終端設備，萬一丟失同樣會造成不小的損失。
在此方面就更為需要要求系統的高安全性。其中最為基礎的需求就是要能夠處理各種異構數據及高智能化整合。能夠認證可靠數據源消息，保證信息真實性，同時能完成其完整性和機密性判定；通過數據挖掘、安全多方計算、安全云計算等等手段，提升系統整體的安全性。
2.2.4管理與支撐技術
管理與支撐技術是聯系整個系統的重要組成部分。在此部分需要對服務器的管理進行進一步的優化，對終端管理與業務管理進行整合，提高系統整體的管理水平。
3.基于物聯網的倉儲管理
3.1基于物聯網的倉儲管理的應用及現狀
目前，許多物流公司的倉儲系統已經加入了不少的物聯網技術進入其中，并且得到了一些寶貴的經驗。
物聯網作為一個應用廣泛、元素眾多的復雜系統，通常需要根據不同的環境制定和構建特定的系統結構，但是通過技術實現的角度分析，大都可分為三個層次，即感知控制層、網絡傳輸層、應用服務層[4]。在這結構僅僅反映了實現技術的層次關系，在實際中層次間的關系與包含的組成要素可能也千差萬別。
在感知控制層上來看。倉儲系統運行過程包含了搬運、傳送、堆垛、揀選、包裝等一系列作業，這些作業統統都離不開對信息的采集、預處理、傳輸、存儲、顯示，甚至信息深加工，而在傳統的倉儲作業管理信息系統能夠完成這些基本的信息處理任務。在進行這些作業操作時，常常會用到諸如RFID設備、條碼設備、輔助揀選設備等等。
在我國倉儲業中，被應用得最多的物聯網感知技術應該是RFID技術，在當今比較先進的一些物流公司或倉儲配送中心，RFID標簽已經得到了很好和相當普及的應用，甚至在一些發達地區智能無線射頻（RF）手持終端也成為了倉庫中不可缺少的設備。人們發現，在倉庫中RFID系統與托盤系統能夠進行很好的結合，在整個倉儲系統中能夠閉環應用，有效的降低了成本[5]。在食品行業中，利用對溫度濕度等感知設備的應用，配合相應的自動調節系統，可以實現倉儲條件的自動調節[6]。此外，電子標簽輔助揀選系統也得到了一定的運用。這里的電子標簽并不是指RFID標簽，而是利用電子標簽來指示揀選工作的系統。利用此系統，將倉庫的出入庫訂單經由計算機系統處理后，用電子顯示技術引導揀貨作業[7]。
基于物聯網的倉儲管理系統有別于傳統倉儲管理系統的地方在于對各類信息的采集和處理更為復雜，因此，基于物聯網的倉儲管理系統更需要更為先進的各類信息采集處理設備，而這些設備的集成也自然成為系統實現的技術關鍵。
在網絡傳輸層上來看的話。在對于信息的采集處理上工作流程的各個部門所面臨的情況和需求也有所不同。設備自動控制系統和運行安全監控系統的信息就對時間有著嚴格的要求，需要實時的數據；而管理信息系統對于信息處理的要求則沒有那么嚴格，允許有一定的演出。所以在倉儲管理系統中需要實時性高的信息采集及處理設備，當然，為了保證信息的整個系統的實時性能，對信息的傳送效率和網絡系統實時性也提出了更高的要求。
由于系統對實時性的高要求高標準，對于網絡的要求也相對較高。需要能夠感知和傳送多參數能力的多功能結點設備，并令其承擔進了多的信息處理任務，可以減少整個網絡的信息傳輸量，提高信息傳送效率。
在近幾年，無線網絡技術在倉儲業中也得到了快速的發展。
而在應用服務層上的話。對于管理系統的選擇上，通常采用基于RFID的物聯網倉儲實驗系統的軟件平臺為自主研發的倉庫管理信息系統（WMS），主要對各個環節進行控制流程，完成收貨入庫管理、盤點調撥管理、揀貨出庫管理以及整個系統的數據查詢、備份、統計、報表生產及報表管理。該系統與RFID能夠有機結合，作為一種多功能結點，具有感知多參數的能力，也有一定的計算存儲等信息處理能力，還有一定的網絡信息傳送能力。可以滿足基于物聯網的倉儲管理系統中的很多需求。
其次，還需要考慮信息的處理環節。由于數據量大，需要對采集的數據進行分層處理。由于多功能節點的計算能力和存儲容量都有限，可以將物理定位、標識信息、動態信息采集、數據域處理和超限報警判斷等初級信息處理講給多功能結點完成，將安全監控相關和倉儲作業等信息處理融合以及監控處理等功能安排在尚未應用計算機監控和信息處理中心完成。
由于倉儲服務在物流系統中起到了對產品的生產和消費進行調節的作用，作為直接應用層的管理系統有著至關重要的作用。因此對其進行智能化升級也成為迫在眉睫的工作。建立一個智能倉儲管理系統也是一個新的選擇。智能倉儲管理系統能夠通過通過現代化的技術手段和庫存理論來實現合理的倉儲服務，從而解決了生產活動和消費節奏不一致、浪費資源等問題，保證物流活動的連續性和及時性。通過與物聯網技術的結合，智能倉儲管理系統能夠對倉儲信息和產品信息進行自動精確的獲取；自動打印出入庫清單；以最優化的方法分配貨位；隨時能夠進行對產品的庫存數量、庫存位置、入庫時間、貨位信息的查詢以及隨機抽查盤點和綜合盤點；對各類庫存信息進行統計匯總并輸出報表[8]。
3.2基于物聯網的倉儲管理的展望
物聯網的應用帶來了一場將物品和人類生活緊緊聯系在一起的革命，人們對物品的物理性能的關注日益增加，推動著倉儲業中各項感知技術的發展與運用。在糧食、蔬菜、藥品、水果等等具有特殊要求的倉儲物品進行更深層次和更細致的感知，能夠提供更多更好的服務。例如在危險品倉儲中，對倉儲環境溫度、濕度情況的細致感知掌控，能夠對倉儲的安全性提供更高層度的保障。在冷鏈物流中，對產品倉儲環境的實時掌控能夠大幅減少風險。
今后第三代以及第四代網絡移動通信技術的發展，為倉儲配送中心搭建無線網絡系統提供了條件。通過移動通信技術在倉儲活動中設備的安裝以及運用，使得倉儲管理系統能夠對倉儲活動進行實時管理和計算，大幅提高工作效率。在2014年，第四代移動通信技術的普及，相信對倉儲物聯網領域帶來新的活力。
智能機器人將運用于倉儲活動中。隨著現代機械、傳感以及信息技術的發展，無人搬運車(AGV)和智能機器人將成為物聯網倉儲中的一個重要組成部分。
信息技術與網絡技術的不斷發展，將在不久的未來實現倉儲物聯網的互通互聯，尤其在當代大數據的背景下，借由物聯網技術，將打破倉儲中的各個倉儲配送中心各自為政的局面，打破信息孤島實現互通互聯，帶來倉儲信息化的革命。在整個社會層面上實現資源的優化配置，降低社會總的物流成本，實現物流的成本更低、速度更快、服務更好的目標。
4.總結
相較傳統的倉儲管理系統來看，基于物聯網的倉儲管理系統無疑具有更高的效率與安全性，同時能為客戶提供更為完善的服務，同時，當今社會科學技術的極速發展也為今后倉儲業務的拓展提供了更多的可能性。在以發展大數據為前提的大背景下，物聯網技術同時也得到了國家政策的大力支持。所以，物聯網化的倉儲管理必然是今后倉儲業發展的重要趨勢。而在對基于物聯網的倉儲管理系統進行設計時，必須基于具體情況、具體需求對系統的構建進行考慮。同時，新的技術同樣面臨著新的問題和挑戰，由于與互聯網緊密聯系，必然會招致來自網絡的各類攻擊，智能化設備的成本居高不下，都是對倉儲管理升級的嚴重阻礙，所以，物聯網在倉儲物流方面的應用，仍需要人們不斷的探索和鉆研。
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本文標題：基于物聯網技術的倉儲管理系統
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