物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望

刘蔚

物联网技术是对物品信息进行整合，让物品传递与交换方式更加快速、更加顺畅的一种形式。物联网的最初基础是电子代码，之后随着各种技术的成熟与推动，物联网技术步入正轨。在此之后也受到了极大关注，并在行业内寄予厚望，仓储、特别是铁路货运仓储，作为物流行业的重要核心部分，也是最能体现物联網价值的平台。

一、目前仓储业应用的主要物联网技术

在智能仓储中，为了对仓储货物实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等，主要采用传感器、RFID、条码、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术。在以仓储为核心的物流中心信息系统中，通常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口，而在不方便布线的地方，一般采用无线局域网技术。现代仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异、性能各异，而且作业流程复杂，既有存储，又有移动，既有分拣，也有组合。因此，以仓储为核心的智能物流中心，经常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人堆码垛技术、智能信息管理技术、移动计算技术、数据挖掘技术等。

二、物联网技术在仓储业应用状况分析

（一）感知技术应用情况

华夏物联网研究中心的调查发现，相对而言，目前在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFID技术，在一些先进的仓储配送中心，RFID标签及智能无线射频（RF）手持终端有比较广泛的应用。这是因为，RFID技术与托盘系统结合，在仓储配送中心闭环应用，可以有效降低成本。此外，基于RFID技术的智能手持拣选终端，可以提升拣选效率和速度。在普通的仓储系统中，除了基于条码的自动识别技术具有广泛应用外，“电子标签辅助拣选系统”也有一定的应用。这里所谓的电子标签指的不是RFID标签，而是采用电子指示标签进行拣选作业的系统。利用这一系统，将出入库订单经计算机系统分解后，传输到货架各货位，用电子显示技术引导拣货的辅助拣选系统。这一系统简洁实用，应用较广。近两年还出现了采用无线网络传输拣选数据的技术，不再需要现场布线搭建系统，大大方便了技术的应用。

在一些先进的制造业仓储配送系统中，全自动输送分拣系统也经常采用激光、红外等技术进行物品感知、定位与计数，进行全自动快速分拣。此外，为了使仓储作业做到可视化，对仓库实行视频监控，部分仓储系统采用了视频感知监控系统，取得了良好的效果。2010年，一种基于辅助语音拣选的系统也开始在国内得到应用。这一系统由仓储信息系统将出入库的订单进行分解处理，形成语音提示信息，借助无线网络和戴在拣货员头上的耳机，向拣货员发出拣货指令，完成拣选作业。

（二）智能仓储的网络与传输技术应用情况

现代物流最大的趋势就是网络化与智能化。在制造企业内部，现代仓储配送中心往往与企业生产系统相融合，仓储系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立网络系统。物流公司面对大范围的物流网络，各网点的仓储信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相连接进行传输。物流中心与门店和配送点的信息传输也往往借助于互联网技术。2010年以来，基于无线局域网的技术在仓储业物联网系统也得到了应用。

（三）智能仓储作业与管控技术

根据对相关资料的统计分析，目前仓储业智能终端技术有机器人技术、无线射频（RF）手持终端、语音提示终端、视频监控终端、无人搬运车等技术。借助这些技术，实现了物品的自动搬运、机器人自动堆码垛、物品自动识别、智能辅助人工拣选等作业。在智能仓储管控系统中，物联网技术与仓库管理系统（WMS）相结合，实现了仓储业的智能化与自动化。目前，能够实现物流全过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品进行自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般应用水平上。在专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术的应用方面还存在很大差距。在企业物流系统中，部分物流系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；部分智能化与自动化的物流中心可以做到全自动化与智能化物流作业。

三、企业仓储物联网技术应用的实践

2010年6月，全国首个物联网冷库综合监控系统在“大蒜之乡”——山东省济宁市金乡县开通。物联网大蒜冷库基地建设项目是济宁移动与金乡县政府战略合作的重要内容之一。传统的冷库温度控制主要通过人工实时监控的方式进行温度调整，精度较差，而且耗费人力、物力，大蒜经常出现低温冻坏或高温生芽腐烂的情况，因冷库内二氧化碳浓度过高造成人员窒息的情况时有发生。利用全新的物联网技术可有效解决这一问题。该项目主要是通过传感器对冷库内温度、湿度及二氧化碳等综合指标进行监测，将监测信息通过无线网络传输到控制端，控制端通过与系统预设的温度、湿度及二氧化碳浓度进行比对，通过指令，自动实现对制冷设备和排风系统的控制。同时，还可以随时将库内温度、湿度及二氧化碳数值等报警短信发送到业主手机上，有效实现无人值守、手机端24小时监控，在为冷库业主节省管理费用的同时，提高管理水平与监控准确率。据初步统计，使用物联网冷库自动监控系统可节约总体运营成本20%～30%，节电25%以上，对于推进环保、节能、低碳的绿色农业信息化工程将起到积极的促进与示范作用。

2010年，诚通集团所属中储发展股份有限公司汉口分公司与武汉理工大学联合研发的“无线传感器网络与移动机器人相结合的物联网技术研究与应用”项目荣获2010年度湖北省科技进步二等奖。此项目是在射频识别（RFID）、全球定位系统等物联网技术基础上研发出来的，其运用与推广能够优化仓储作业流程，实现货物智能化识别、物资现场入库及销单、车辆进出库登记及注销，并可通过数字货场三维定位，标识并跟踪装卸物资，解决因货物堆码不规范而造成的查找困难。该物联网技术的应用有助于解决困扰仓储物流企业的收货难、出货难、加工难等问题，实现仓储室内管理与室外管理的有机结合，提升仓库管理的数字化水平。

无锡粮食科技物流中心采用最新的传感网技术建设了感知物流系统。从粮食安全监管角度来说，感知物流系统的管理信息集成平台建成以后，可在第一时间发现质量问题，扩大监管的覆盖面，将销售企业自律、物流中心自管与粮油质检部门监管有机结合起来，为实现全产业链食品安全追溯奠定基础。浙江嘉兴电力局应急物资储备仓库引入物联网技术，在智能仓储试点获得成功的基础上，进一步拓展了智能化应用领域，将智能化仓库技术延伸到基层供电营业所的物料小库，通过大库与小库之间的远程联网，实现应急物资储备仓库的“存储配送、盘点”三大智能化。该应急物资储备仓库物联网技术的应用是一大亮点，初步实现了物料与物料之间的信息交流和通信，做到了智能化识别、定位、追踪、监控和管理。如今，嘉兴南湖、秀洲、滨海供电分局共5个基层供电营业所的物料小库，在纳入局系统的EAP—SAP管理系统并与大库联网后实现了物料信息流的互动，系统可追踪大库流向小库后其物料的具体使用情况，也方便了小库与小库之间的物料调配和互补。

如果真正实现仓储物联网，就可以此为基础在更大的仓储物流网络中实现仓储系统的物联网与智能化，使物在仓储物联网大系统中具有一定的智能，让物流中的物自己知道要到哪里去，应存放到什么位置等，在这一理念下建立物流的物联网系统，就与原来的物联网系统大不一样了。这将完全打破物流信息系统原来的架构，甚至对物流运作过程中的现代物流技术装备产生巨大影响，对现代仓储、物流中心的结构带来革命性的变化。这将是真正的智慧物流，并真正实现智慧物流的变革。

（本文作者单位：湖南现代物流职业技术学院。研究方向：物联网应用技术）