基于云计算技术物联网仓储管理系统设计

张思源

（丽江师范高等专科学校，云南丽江，674199）

0 引言

在过去企业仓储管理靠人工的模式，其出错率高、效率低等弊端成为制约企业管理与发展的重要问题。尤其是随着我国物联网仓储技术的不断迭代更新，计算机技术推陈出新并运用到现代企业仓储管理中来，能够解决统计工作量巨大需对商品准确记录的需求。随着“大数据＋”、云计算技术的飞速发展，物联网在各行各业的应用得以广泛推广。云计算技术与物联网仓储管理结合，日益被众多企业所采用。

1 仓储及物联网仓储定义

■1.1 仓储的定义

仓储简单地讲是指的物资存储和管理的场所。仓储为企业存放暂时不需要的产品和物资，并实现对这类物资的日常管理。仓储管理在企业的日常运营与管理中是重要内容之一，大多企业尤其是生产性企业组织架构中会单独设置专门的物资管理机构，对物资以及其对应的相关数据进行管理。按照目前行业中常见的仓储形式主要分为自有仓储、公共仓储和第三方仓储等类型。从目前仓储管理实践来看，仓储采用集中化形式进行管理的模式越来越普遍。具体可划分为以下模式。

第一，自有仓库。自有仓库是企业自己专门的仓储场所来对库存物资进行日常的的管理和维护。自有仓库需要有专门的库房专区并有专门的人员对集中存储的物资进行专门管理；第二，租赁仓库管理。主要是指企业为了对物资进行存储和管理而设置专门的周转仓库，这些仓库的产权并非企业所有，而是以租赁的形式取得仓库使用权。目前许多大型企业对物资进行分散存储和管理时往往会采取租赁仓库方式进行仓储管理；第三，第三方仓储进行管理。该种模式以第三方托管模式开展，对稳定性做出更高要求，能够为客户提供更加有保障的仓储管理。

■1.2 物联网仓储定义

物联网仓储是指将物联网技术运用到仓储管理中来，以信息技术为技术载体，以使用条形码或RFID技术实现对存储物资的快速识别，并且可以利用计算机相配套软件实现对存储物资的批量或精细化的操作，同时在物联网仓储中可以利用后台管理系统对整个仓库的生产情况和库存情况进行实时监控，从而实现对仓储环节中货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点进行有效、精准的数字化信息采集，实现仓库管理各个环节数据输入高效、精准，对于企业实现合理把控和管理仓储物资，实现有效的仓储管理提供强有力保障。

作为信息时代产物，物联网仓储管理系统应运而生，其被广泛应用到企业日常管理中来，并为企业带来实质性效益。按照物联网仓管系统设计架构来看，目前大多数系统主要由三个层次构成，即感知层和网络层、应用层。三层构架层组合实现了物联网仓储管理。在存储物资上标示出可够被射频扫描技术识别电子标签，通过扫描可完成物品信息数据读取工作，信息数据获取后会网络传输到数据库服务器中。这个环节中，射频扫描技术成为最为重要的环节之一，直接影响着物联网仓管系统的成效。

物联网仓储系统中三层次模型架构是一项重要且负责的系统开发工作。在具体的软件开发与设计过程中，各个模块能够协同被操作，在很大程度上就规避由系统编程来解决问题的唯一方式。三层架构设计理念在系统设计和开发过程中可以最大限度降低工作量和任务量，提升系统软件开发和设计的效率。在物联网仓储管理系统设计中采用视图、模型和控制三个层次。层次之间保持着既关联又可各自具有专属功能，可反馈和传输程序运行的结果，并对系统业务数据进行批量处理。它工作机制展开，起始阶段是输入端向系统发送数据请求，WEB 服务器在接受到数据请求后，将数据收集汇总后传输给控制设备，再经由控制设备把所需数据和信息传输到模型层。在整个数据逻辑处理过程中，完成了用户对信息需求，将信息搜集、传递、汇总、处理等聚焦起来，最终端将模型得以充分显示出来。

进一步需要对物联网仓管系统进行特性分析，可以围绕以下几个方面展开。第一，系统软件需具备网络集成功能。在对物联网仓管系统进行设计过程中，需要确保软件在支持C/S 模式下的开发和使用同时，又要满足对B/S 模式下正确使用。其可最大限度在满足安全性前提下，用户在能够更加顺畅和便捷地使用查询和搜索功能；第二，系统具有可伸缩性和可用性。用户广泛使用数据库软件过程中需要充分保障多平台共享和多场景下共同使用的需求，而不再局限单一平台和单一场景限定，最大限度满足多平台、多场景使用需求；第三，满足企业级数据库功能。用户进行数据库的操作过程中，需要确保企业用户在使用如那件过程中，必须具备充分的稳定性；第四，满足快速部署和使用。需要确保数据库软件部署便捷性、可靠性、完整性。

2 基于云计算的系统整体设计

基于云计算对物联网仓储管理系统设计过程中，需要对主要的功能模块开展详细设计工作。

■2.1 设计原则与思想

基于云计算对物理网仓储系统进行设计过程中需要遵循三大设计原则与思想。首先，目的性。系统设计建设目标需要予以充分明确。需对系统各个模板的功能点清晰定位，并要核对好相应各个功能模块和开发界面操作；其次，可靠性。系统设计完成后需要保证其可靠性，且保障系统在长时间运行中，尽可能不存在系统异常问题；第三，一致性。系统设计过程中必须保证系统布局一致性，确保用户可以方便、快捷使用该系统。

■2.2 系统整体设计

在云计算技术下对物联网仓储系统设计过程中可利用虚拟化的子系统对系统展开必要的操作和处理，并且依靠创建相应的虚拟机来实现对系统操作处理。通过对虚拟化技术的特点的把控，可从以下几个维度进行分析开确保云计算的操作。

2.2.1 公共服务维度

在进行云计算物联网仓储管理系统软件设计开发过程中，要从公共服务维度的多个虚拟化操作管理入手。系统设计开发过程中，要确保虚拟机的建立、删除等专属操作可顺利实现。同时，完成对Xen中的配置文件、底层数据调用，保证对虚拟机的传输数据分析有效性。经过分析具体数据表如表1与2所示。

表1 XML解析

功能详细 依据XML文件对虚拟机的数据和内容进行有效读取，并实现将文件写如虚拟机

表2 文件操作

2.2.2 Hypervisor操作管理

在针对Hypervisor操作管理过程中主要涉及链接功能操作。该处理方式实现对多种数据模式的链接功能，并实现对象与企业内部信息同步关联、共享。在分析后具体的功能呈现如表3所示。

表3 Hypervisor 操作管理

2.2.3 虚拟机管理

主要对虚拟机展开生命周期分析，具体的管理表格如表4所示，可对虚拟机的建立和修改等相关操作，同时对虚拟机相关数据具有相应处理操作和功能。

表4 虚拟机管理

2.2.4 虚拟机桌面访问

虚拟机的桌面界面通过 VNC 进行处理和操作。用户只要有专门的IP 便可对数据信息进行处理。用户成功验证身份后便可进入到操作系统界面，通过系统界面可对系统进行远程登录操作，具体实现如表5 所示。

表5 虚拟机桌面访问

2.2.5 功能架构设计

根据云计算技术对物联网仓储系统整体功能框架进行设计，主要可以从五大板块展开。如表6所示。

表6 系统功能

■2.3 数据库设计

按照上述内容，在针对云计算技术物联网仓储管理系统设计上需进行物理设计与概念设计。

2.3.1 E-R 图设计

数据库系统设计涉及到的实体分别为仓库信息、用户信息、角色信息、入库单信息、盘点结果信息等相关信息，在整个E-R系统设计内，各个环节和模块是相互独立又是相互影响的。

2.3.2 物理表设计

数据库系统设计中涉及到物理层面设计主要针对角色信息、用户信息、备份信息、RF 扫描枪信息、部门信息、员工信息、仓库信息、货架信息、供货商信息、核检结果明细、入库单信息、入库单明细等信息展开物表设计，每一块信息主要围绕数据类型、大小 键值信息 空值信息等展开，具体不再赘述。

3 系统实现与测试

■3.1 系统设计开发环境介绍

基于云计算技术对物理网仓储管理系统设计中需对计算机相关配套进行基础要求。（1）客户端计算机的 CPU要求。配置不低于酷睿 I3 、内存不能低于 4G、硬盘存储高于500G。操作系统需在Win7系统之上，浏览器需要满足IE10.0 以上版本；（2）系统应用服务器要求。内存要在64G以上（含64G），存储空间大小不低于16T；（3）本系统设计管理工具为SQL Server 2012。

■3.2 Web 服务创建

WEB服务创建主要包含平台实现、编写服务、服务注册和调用等内容。

（1）平台实现

基于Web 服务器对系统展开开发与涉及，期初需要建立完整的服务器平台，在 Web 开发平台中要建立统一的接口，该接口可以实现多平台兼容与操作。本文所开发的系统以Web 服务平台进行，后期操作与使用可根据实际需求进行调整。具体设计主要包含四个步骤。

第一步，使用 idc_command()。该方法可促成命令下发与处理操作，并可以XML 的形式，对命令数据展开相应封装和处理；第二步，系统接收到对应的命令后，分析和验证用户的身份信息后对相应的命令数据进行对应的操作。若未收到相关数据，表明数据接收失败，需再次发出命令；第三步，系统接收到命令后，按照规定时间对数据进行操作处理，所得结果以idc_commandack()方式传输给用户操作界面；第四步，系统接收命令数据后，会展开相匹配操作，实现数据处理，同时会把处理流程信息传输给服务器。

（2）服务类实现

主要围绕系统View（表现层）、HTTPController（控制类）、Dispatcher（业务分发类）、Business Agent（业务代理）、Business Facade（业务外观）等主要功能类展开设计开发。完成后可针对系统的结构规划实现。

■3.3 系统结构规划实现

系统机构规划中，对模块规划从view、com、vo、ydjc等入手，系统结构规划实现具体如表7所示。

表7 系统结构规划实现

■3.4 数据库实现

确定对有关的字段进行定义操作：

StringMyConnString=ConfigurationManager.ConnectionStrings[“connStr”].ConnectionString:

完成数据定义操作后，创建专门对象进行操作与处理，代码如下：

MyConn=new SqlConnection(MyConnString)

执行完相应操作后，利用系统提供的 open 函数实现对系统开启，并通过close 函数实现系统关闭。在系统设计中，可依靠Data Set 这一重要数据集的集合来提升程序运行性能。

■3.5 桌面云功能设计

系统设计将系统客户端与云桌面连接，可进行客户端操作软件与云桌面管理平台之间数据交互。如图1所示。

基于云计算技术物联网仓储管理系统中共涉及到七个数据类，具体包括Client类、Server Agent类、Accout View 类等。数据作为独立运行数据类，在系统中有其独有的功能，可提供相应的函数方便用户操作使用。其中，Client 类归属于客户端的操作软件，用户可用Server Agent类向云桌面管理平台发送新的操作请求。Accout View可帮助客户实现对数据类型进行操作。

■3.6 数据读取功能实现

本文系统涉及重点的算法主要涉及两方面：编写读取函数与写入函数。

（1）读取函数的编写

hDll=LoadLibrary(“...\Debug\Setiddll”)

图1 连接云桌面功能类图

if(hDll!=NULL)

｛addFun2=(lpAddFun2)GetProcAddress(hDll,“Re adUsbID”)｝,

if (addFun2!=NULL)

｛

ULONG result= addFun2!（0×11）

count《“软件正在执行读取ID的功能”《end1，

count《“得到的USB的id为”《result《end1，

｝

FreeLibrary(hDll).

（2）写入函数编写

hDll=LoadLibrary(“...\Debug\Setiddll”)

if(hDll!=NULL)

｛addFunll=(lpAddFunl) GetPro cAddress(hDll,“WriteID”

if(addFunl！=NULL)

｝

｛

ULONG result= addFun1!（num）

count《“软件正在执行写入ID的功能”《end1，

count《“得到的的id为”《result《end1，

｝

FreeLibrary(hDll).

4 基于云计算的系统测试

基于云计算技术物联网仓储管理系统设计完成后需开展系统测试工作。综合分析软件测试原则主要包含五个原则。第一，开发过程需保证各项模块功能准确性，并且与用户设计需求契合；第二，测试用例的执行过程与软件的测试过程可等同看待；第三，测试工具要选择多种，需采用多个测试用例完成测试分析；第四，测试过程做好追踪记录；第五，本文采用 Loadrunner工具进行操作。

■4.1 系统功能测试

基于 GUI 的界面。展开对系统软件功能测试。当测试操作完成后，可保证其与系统数据完成对接，同时数据可在软件界面中显示。

■4.2 系统性能测试

系统性能测试主要围绕系统安全性、稳定性、并发性、可持续性、相关性、软件故障处理速度测试、高效性测试等。经反复测试本文系统所属的功能模块得以实现，对于存在的缺陷不断优化很处理，并开展系统部署和试用，针对存在的问题进行综合考衡并予以完善和优化。