1.引言
仓储在现代企业的供应链中起到了重要的作用。随着近些年我国物流业的蓬勃发展,仓储从当年简单的对货物进行储存演化到现在具有搬运、传送、存放、标识、计量等等作业。而物流业的利润源泉也从最初仅仅是运输方面向包括仓储、装卸、包装等等多方面、多领域发展。而作为物流中的重要环节,现代企业渐渐将注意力转到了仓储方面,如何提高仓储系统的管理水平和运转效率、进一步提升仓储的安全性是当前业内专家和企业相关人士所共同研究的方向。
2.物联网
2.1概念
物联网(Internet of Things)这个词,国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。
自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。
物联网(Internet of Things,缩写IOT)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网一般为无线网,由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个,所以物联网可能要包含500兆至一千兆个物体,在物联网上,每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结,在物联网上都可以查找出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制,也可以对家庭设备、汽车进行遥控,以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。
物联网将现实世界数字化,应用范围十分广泛。物联网的应用领域主要包括以下几个方面:运输和物流领域、健康医疗领域、智能环境(家庭、办公、工厂)领域、个人和社会领域等,具有十分广阔的市场和应用前景。
2.2技术体系
经过在实际中的应用我们将物联网中所包含的核心技术进行分类,可以得到大概四个类别,包括主要感知与标识技术、网络与通信技术、计算与服务技术及管理与支撑技术几个比较大的体系。
四个核心技术类别相互支撑。感知与标识技术作为物联网的基础,负责对在实际社会中所发生的实际事件和数据进行采集和收集,从而实现对外部世界信息的感知和识别。顾名思义,物联网与网络脱不开关系,网络是其信息传递和服务支撑在物联网中的实现的基础设施,网络的互联功能使得收集到的信息能够以高水平的可靠性和安全性进行传送;通信技术一般指当代所使用的一些有线或无线的通信,其中许多技术已经被广泛用于物流系统之中,如RFID等等。
对于海量的感知信息的计算与处理则是物联网能够正常运转的核心的支撑,其包含了多项关键技术,如数据的融合、对数据的高效存储、语义集成、数据挖掘等等,将物联网中的“云计算”中的虚拟化、网格计算、服务化和智能化技术;服务和应用是物联网的最终价值体现,对于以后将要实际面对的应用需求,提炼出核心共性支撑技术,规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向对象的计算技术等等。管理与支撑技术则是整个物联网的血肉部分,对物联网系统流畅运行起到了重要作用,包括测量分析、物流管理和安全保障等。
2.2.1感知与标识技术
在感知与标识技术这一部分,通常采用现在比较先进的硬件设备如,RFID读写器、条码识别器、传感器、摄像头等等。而采用的系统也是如ERC射频识别系统等,其由电子标签、读写器和计算机系统组成。采用ERC编码技术的电子便器,能够对物联网中的编码做到“一物一码”,充分的实现了对每一个物料的管理,甚至做到了对物料的实时追踪,并且完善了物料的信息,便于将物料进行具体的分类,使得工作人员在查询统计时能够快速处理。电子标签主要贴在托盘上,将托盘上的物料信息与电子标签进行绑定;当读写器在有效读取范围内识别到电子标签时,其天线就会产生感应电流,赋予电子标签能量并使其向读写器发送出自身编码的信息,当电子标签所发送的信号被读写器所接收时,读写器将接收到的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理。
在识别技术中,包含了物体识别、位置识别和地理识别三种。物体识别以上文介绍的RFID为代表,位置识别则以GPS为代表,地理识别以GIS为代表,实际应用中,信息感知与识别技术需要根据不同的应用需求来进行组合应用。
2.2.2网络与通信技术
网络与通信技术主要是基于2G、3G、4G网络架构,同时依托互联网,以物联网管理中心集成管理各个部分。本方案设计的仓储管理物联网系统由RFID电子标签对经由的物品进行自动识别和出入库管理,无线射频识别系统收到传感器发来的信息并将其进行处理,然后将信息传至上位机,计算机将数据发往服务器,并与互联网保持双向连接,后台信息服务器同时也及时更新互联网上所实时更新的信息。以此系统可以实现对仓储车间工作及物品的实时监控,从而极大地提高仓储管理的智能化水平。
2.2.3计算与服务技术
当代社会面临大量的信息流动,如何处理海量信息是本部分所重点面临的问题。物联网在信息数据整合部分面临着高混合性的数据处理过程,在还没有统一规范的数据处理发展过程中,更多的还是要依靠对数据进行快速的、智能化的处理。但是,这样同样带来了一些问题,例如,在高度智能化处理系统一旦失控,会造成系统上的漏洞,使得系统更容易受到网络上攻击者的破坏;而某些高智能化的终端设备,万一丢失同样会造成不小的损失。
在此方面就更为需要要求系统的高安全性。其中最为基础的需求就是要能够处理各种异构数据及高智能化整合。能够认证可靠数据源消息,保证信息真实性,同时能完成其完整性和机密性判定;通过数据挖掘、安全多方计算、安全云计算等等手段,提升系统整体的安全性。
2.2.4管理与支撑技术
管理与支撑技术是联系整个系统的重要组成部分。在此部分需要对服务器的管理进行进一步的优化,对终端管理与业务管理进行整合,提高系统整体的管理水平。