基于移动互联的智慧仓库系统设计

钟卫铭　叶欢　李冻冻　孟冰

【摘 要】本文从仓库管理的业务分析入手，针对大量繁复的仓库管理工作，设计智慧仓库系统通过移动互联网络实现远程控制和智能化控制的问题。智慧仓库系统中需要将大量的传感器件和执行器件进行连接，然后设计软件平台对这些设备进行管理控制，对此给出了硬件系统和软件系统上相应的系统设计解决方案，并提出设计中需要注意解决的问题。

【关键词】仓库管理；移动互联；智能终端

中图分类号： TP311.52 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）06-0032-002

【Abstract】This paper begins with the business analysis of warehouse management， and aims at a large number of complicated warehouse management tasks，and designs a smart warehouse system to realize remote control and intelligent control through the mobile internet. In the smart warehouse system， a large number of sensor devices and execution devices need to be connected， and then a software platform is designed to manage and control these devices. The corresponding system design solutions on the hardware system and the software system are given， and the design is needed. Pay attention to the problem solved.

【Key words】Warehouse management；Mobile internet；Smart terminal

0 前言

隨着国内电子商务的迅猛发展，物流行业也随之在全国大范围的铺开，从而对仓库存储管理的需求也在增加。在传统人工管理的仓库内，往往需要较多的人员进行管理工作，工作内容繁重，物品管理的有效性无法得到及时的保障，如何减少人工负担，提高仓库管理的效率成为目前比较关注的话题。移动互联应用作为一项新兴的技术，在移动互联网的运行效能得到大幅度提升的情况下，移动办公、智能化管理得到了广泛的运用。如果移动互联引入到仓库管理行业，将对仓库管理工作有较大的帮助，这就需要设计一套符合仓库管理业务的系统给予支撑。

1 仓库管理业务分析

仓库管理也叫仓储管理，英文Warehouse Management，简称WM，指的是对仓储货物的收发、结存等活动的有效控制，其目的是为企业保证仓储货物的完好无损，确保生产经营活动的正常进行，并在此基础上对各类货物的活动状况进行分类记录，以明确的图表方式表达仓储货物在数量、品质方面的状况，以及所在的地理位置、部门、订单归属和仓储分散程度等情况的综合管理形式。

仓储的基本功能包括了物品的进出、库存、配送也是传统仓储的基本功能，物品的出入库及在库管理相结合、共同构成现代仓储的基本功能。仓库管理除了基本仓储外，还需要具备安全防护、温湿度控制、粉尘控制等功能以保证货物正常。

由上可知，在仓库管理过程中管理员需要完成的工作有：记录货物出入库数据；将货物编号堆放；仓库盘检；安全巡逻防火防盗；通风换气；粉尘清理；灯光照明控制；仓库取暖设备控制；仓库湿度控制；货物配送到指定地点等。

2 仓库管理的移动互联需求

移动互联网在近几年得到了长足的发展，每个人都可以在远程通过网络掌控自己相关的事物，与此同时像智慧小区、智慧农业、智慧交通、智慧仓库等如雨后春笋般出现，人们对人工智慧的需求有增无减，这将大量减少繁重的人工、提高生产率。智慧仓库管理系统基本上可以通过移动互联技术实现传统仓库管理的大部分工作，实现内容主要有以下几个方面：

1）通过RFID技术实现货物的出入库管理，将得到的货物数据传送到移动互联网，就可以远程查看和管理货物出入情况，包括仓库内的货物统计、仓位使用情况也可通过远程及时掌握。

2）可以通过移动互联网远程控制智慧小车和无人机按指定路线或指定目标位置方式实现货物存储和配送工作。

3）通过移动互联网实现远程视频监控、仓库布防与撤防、温湿度情况及时显示、控制灯光照明、掌控粉尘状态及时通风换气、暖湿气控制等。

仓库管理通过移动互联实现数据采集和设备控制后，能够实现在远程人工监控和无人值守下自动化管理。

3 智慧仓库系统设计

3.1 硬件系统搭建

实现智慧仓库的相应功能，需要部署好各种传感设备进行数据采集以及相应的执行器件，通过控制器和中继器将这些设备相连接，其中需要根据实际情况选择不同的网络协议，保证数据正常获取和传送。同时这些数据要上传网络后与服务器、移动终端相连接，组建起移动互联网络。以实训中心的仓库为例，具体的硬件系统连接如图3-1所示：

在硬件系统当中所使用的传感器包括温湿度检测仪、粉尘检测仪、人体红外探测器、声光报警器、智能摄像头、RFID读写器，执行器是通风换气扇、灯管，网络控制节点包括智能终端、zigbee模块、蓝牙模块、继电器，另外还包括智能小车、无人机，终端控制与显示包括监控中心、办公室电脑、平板电脑和智能手机。

搭建过程中各传感设备与Zigbee模块端子相连，使用智能终端保持与Zigbee模块各节点的通信，同智能终端通过RS485方式与继电器连接，用于控制各执行器，然后智能终端通过无线连接到监控中心。部署无线路由器连接网络摄像头、智能小车、无人机，其中智能小车和无人机为方便人工控制需要通过桥接的方式建立连接，监控中心通过无线路由控制视频监控和实现智能小车、无人车的控制。监控中心的数据通过互联网传送的方式，在管理员办公室可以通过PC端访问控制，也可以在外出时，通过平板电脑或智能手机实现远程查看和控制功能。

3.2 软件系统搭建

智慧仓库系统包括监控中心平台、PC端控制平台和移动端控制平台三个部分。在监控中心平台主要实现网络连接控制各种设备、实现视频监控、接受报警信息、仓库数据存储与读取；PC端控制主要实现对仓库汇总情况的查询、货物的存储与配送；移动端控制平台主要实现报警通知、仓库状态查看、货物存储情况查询、仓库灯光与通风控制。

根据需要实现的功能，对各平台的软件模块进行划分：

1）监控中心平台：智能终端连接模块、监控视频读取与显示模块、安全设防与撤防控制模块、传感数据读取与存储模块、界面操作与控制模块、消息发布与推送模块。

2）PC端控制平台：网络连接模块、仓库数据报表模块、货物配送模块、货物存放设置模块、监控视频查看模块、仓库管理与控制模块。

3）移动端控制平台：网络连接与配置模块、消息接收与发送模块、仓库状态显示模块、货物信息显示模块、仓库控制与设置模块。

软件系统搭建中由于所涉通信协议的多样性，需要在各平台针对网络连接中断与出错要增加相应的处理模块，以防止数据传送的失败而导致系统信息错误。

4 结语

在搭建智能仓库系统中，将各种传感器件和执行器件通过蓝牙、Zigbee、RS485、WIFI、4G等各种通信协议的方式，实现有线和无线混搭连接，共同构建起移动互联网络。在这个移动互联网络中，移动终端可以远程进行查看和控制，从而使仓库管理更加便捷。但由于网络的一些原因，比如局域网和公网连接通迅、通信连接不稳定、场内干扰、器件故障等问题需要在系统搭建时进行反复调试，并在软件系统开发有针对性地进行防出错处理，及时发出友好的错误提示和相关处理方案，以确保整个系统正常有效运行。

【参考文献】

[1]储雪俭.仓库管理系统分析研究[J].物流技术.2006年06期.

[2]王建维，谢勇，吴计生.基于RFID的数字化仓库管理系统的设计与实现[J].物流技术.2009年04期.