基于物联网技术的自动化冷藏仓储管理系统设计研究

基于物联网的冷藏仓储管理业务可以通过快速、自动识别技术来提高操作的节拍及工作效率, 通过提供冷藏品库存的实时与准确的信息, 实现快速安全供货并最大限度地降低库存成本, 因此将物联网RFID等技术取代条码技术应用到冷藏仓储过程中。在冷藏仓储业务中采用物联网技术体系下的信息载体, 可以有效避免人工输入可能出现的失误, 大大提高冷藏仓储流程中冷藏物品在一定控制下的入库、出库、验货、盘点、补货等环节的工作效率。基于物联网的冷藏仓储业务流程如图1所示。

 

再造设计后的冷藏仓储业务流程将供应链设计制定的采购计划、销售计划、冷藏物流装运计划等存取货物的业务与物联网技术相结合, 能够在实现自动化冷藏货品的存货与取货等操作基础上, 高效地完成各种相关业务操作, 如指定冷藏货物堆放区域、上架取货与补货等操作;同时企业能够实时掌握商品的库存信息, 并结合自动补货系统及供应商管理库存 (VMI) 解决方案, 提高库存管理能力, 降低库存水平。

根据用户需求进行冷藏货物收取和装卸作业, 并通过系统电子数据交换进行货物清单交接, 并通过入库系统感知系统 (如RFID扫描、红外感知等) 对入库货物进行信息感知, 完成货物的智能验收。

优化后的入库业务包括确认货物信息后理货入库、智能货位分配和堆码、电子手续办理等内容。货物经过信息感知后进行入库作业, 通过货物属性统筹货位分派、处理及堆码作业, 同时进行电子手续办理内容。

出库管理是冷藏仓储业务流程的最后一个环节, 主要包括办理电子出库手续、装载搬运和发货运输等内容。

仓储管理环节是指在应用热敏、光敏等感知技术的条件下, 对冷藏货物保管和定期盘点过程中的物品属性进行实时采集, 将获取的货物信息输入属性库以供查询。另外在仓储过程中, 冷藏货物可根据设定及自身属性变化进行人工智能 (Artificial Intelligence, AI) 控制, 实现冷藏仓储智能化。

自动化冷藏仓储管理系统将冷藏仓储业务与物联网相关技术相结合, 通过物流作业管理平台, 实现自动化冷藏仓储管理。针对其作业流程, 将RFID技术用于冷藏货物业务的出、入库操作及库存盘点过程中, 通过对出、入库及盘点的货物进行扫描, RFID读写器便自动地采集相关的冷藏货物信息并与订单进行匹配, 确认货物信息后, 将RFID传感器通过设备及数据接口, 运用物联网中间件技术, 对海量的货物信息进行过滤与处理, 将货物信息传递至数据网络中, 并运用物联网资源寻址技术进行名称解析服务, 将其转化为相关的数据库信息, 同时通过云计算平台与数据库技术相结合, 对海量数据进行有效计算与存储, 最终将信息数据有效地存储于自动化流程仓储管理系统中。冷藏仓储管理人员及客户能够通过该系统对货物库存状态进行查询, 并且根据货物库存信息对仓库进行虚拟化管理, 及时掌握冷藏货物的库存信息和存储环境并最终将信息传递至销售管理系统、采购管理系统、客户管理系统及供应商库存管理系统。

自动化冷藏仓储管理系统还能实现对货物自动分拣、智能托盘、虚拟库存及虚拟仓库的管理。仓储管理人员通过基于物联网技术的冷链物流信息平台, 对相关的货物库存进行盘点与控制, 完成货物的订单管理, 而无需通过人工进行现场处理, 不仅避免了由于人工输入可能出现的失误, 而且减少了冷藏品这一在搬运过程中对温度要求高的特殊物品的损耗。并通过智能托盘, 将货物相关信息存放在贴有RFID标签的托盘中, 从而节省分货和包装时间。同时企业能够实时掌握商品的库存信息, 从中了解每种商品的需求模式并及时进行补货, 结合自动补货系统及供应商管理库存 (Vend or Managed Inventory, VMI) 解决方案, 提高库存管理能力, 降低库存成本, 增强作业准确性及快捷性, 最终实现智能化、网络化、仓库一体化的管理模式。基于物联网技术的自动化冷藏仓储管理系统示意图如图2所示。

 

入库管理能对货品的入库登记, 删除, 更改等;入库期间统计:货品入库期间年度的统计;进入入库管理页面, 可以浏览入库信息, 点击编辑按钮可修改入库单的完成情况;单击删除按钮可删除该入库单信息;点击可查看该入库单的详细情况。

对货品出库期间的年度统计, 出库登记, 及收获单位金额统计等;进入出库管理页面, 可以浏览出库信息, 点击编辑按钮可修改出库单的完成情况;点击删除按钮可删除该出库单信息。

页面可以实现对冷藏货物基本信息的全部查询, 其中还可以通过按编号、名称、冷藏仓库进行具体查询。冷藏货物状态表随入库、出库信息的增加而改变。

该窗口可以实现对所有冷藏货物状态的查询, 还可以通过编号、名称、出库进行具体查询。“货物状态表”随入库、出库信息的增加而改变, 通过该页面可以实时地查询到冷藏货物的最新状态。具体功能如下:

(1) 单击“全部显示”按钮, 在窗口左边的Data Grid View控件中可以显示“冷藏货物状态表”中的所有记录信息。

(2) 可以通过按编号、名称或仓库对指定冷藏货物的状态进行查询。以“按名称查询”为例, 当用户在“名称”文本框中输入想要查询的冷藏货物名称“羊肉”后, 单击“按名称查询”按钮, 在窗口左边的Data Grid View控件中可以显示“货物状态表”中所有货物名称为“羊肉”的记录信息。

“按名称查询”按钮单击事件代码的算法设计如下:

Step1:检验“名称”文本框中内容是否为空, 若为空, 弹出消息框提示用户“名称不能为空”, 该次查询结束;若不为空, 转去执行Step2。

Step2:通过Sql Connection对象建立于数据库的连接, 并从“冷藏货物状态表”中查找符合条件的记录, 若找不到符合条件的记录, 则弹出消息框提示用户“没有此名称!”, 该次查询结束;若能够找到, 转去执行Step3。

Step3;创建Data Set对象并用Step2中查到的结果集填充该对象。

Step4:将Data Set对象中的内容输出到窗口的DataGrid View控件中显示出来。

Step5:断开与数据库的连接, 结束查询操作。