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傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)具有記錄方式繁瑣，效率低下，人力資源浪費(fèi)，管理維護(hù)成本高的缺點(diǎn)。智能倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)設(shè)備改變傳統(tǒng)的工作方式和流程，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化與智能化，把所有物品貼上RFID標(biāo)簽，在商品的入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、出庫(kù)、人員管理、智能報(bào)警、庫(kù)存控制等方面實(shí)現(xiàn)更高的精確管理。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過(guò)模擬從采購(gòu)入庫(kù)、存儲(chǔ)管理到出庫(kù)包裝、運(yùn)輸監(jiān)控的完整物流流程，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)綜合技術(shù)應(yīng)用的理解，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力，充分滿(mǎn)足了目前高校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需求。

圖1產(chǎn)品實(shí)圖

物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含6大功能，全面覆蓋了當(dāng)前智能倉(cāng)儲(chǔ)所需功能，主要包含如下：

1)倉(cāng)儲(chǔ)人員管理

主要實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)人員的時(shí)間管理、權(quán)限管理、訪問(wèn)管理等，出入庫(kù)需要專(zhuān)人進(jìn)行解鎖操作，若未解鎖進(jìn)行操作，則系統(tǒng)進(jìn)行安防警告。

2)貨物訂單管理

主要實(shí)現(xiàn)貨物的訂單生成、訂單確認(rèn)，訂單確認(rèn)后，通過(guò)PC端桌面軟件遠(yuǎn)程對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行設(shè)置，生成帶有信息的標(biāo)簽；

3)貨物入庫(kù)管理

入庫(kù)前將帶有信息的標(biāo)簽貼在相應(yīng)的貨物上，并在倉(cāng)庫(kù)屏上顯示出入庫(kù)的狀態(tài)及倉(cāng)庫(kù)指示燈亮進(jìn)行提醒，當(dāng)貨物進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)后，讀寫(xiě)器讀取貨物信息，并與訂單對(duì)比，若與訂單相符，則倉(cāng)庫(kù)對(duì)應(yīng)的屏幕會(huì)更新?tīng)顟B(tài)，關(guān)閉指示燈。對(duì)比過(guò)程中，貨物實(shí)際存放位置與之不符，相應(yīng)的倉(cāng)位燈系統(tǒng)點(diǎn)亮及報(bào)警提示。

4)貨物盤(pán)點(diǎn)管理

當(dāng)需要貨物盤(pán)點(diǎn)時(shí)，通過(guò)多通道讀寫(xiě)器實(shí)時(shí)掃描倉(cāng)位的貨物信息，并與庫(kù)存進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行貨物的盤(pán)點(diǎn)，并提示相應(yīng)的操作人員進(jìn)行確認(rèn)。

5)貨物出庫(kù)管理

貨物需要進(jìn)行出庫(kù)時(shí)，首先生成出庫(kù)單，倉(cāng)庫(kù)屏提示倉(cāng)儲(chǔ)人員進(jìn)行出庫(kù)操作，同時(shí)相應(yīng)的倉(cāng)位指示燈亮，在此過(guò)程中，若貨物少拿或者多拿，相應(yīng)的倉(cāng)位指示系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警提示。

6)倉(cāng)儲(chǔ)安防管理

實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，倉(cāng)儲(chǔ)人員在進(jìn)行出入庫(kù)管理時(shí)需要有相應(yīng)的訂單以及出庫(kù)單，或者通過(guò)解鎖權(quán)限對(duì)相應(yīng)的貨物進(jìn)行操作，否則安防系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行安防告警。

智能倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在實(shí)訓(xùn)室范圍內(nèi)依托無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)，形成穩(wěn)定可靠的ZigBee覆蓋環(huán)境；各種接入設(shè)備（傳感器件、控制器件）都可以無(wú)線(xiàn)接入物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)，成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一部分，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的感知層。系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的倉(cāng)儲(chǔ)管理中心，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用。

圖2 設(shè)備結(jié)構(gòu)圖

智能倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含ZigBee數(shù)據(jù)采集控制板、傳感器與執(zhí)行器、指紋識(shí)別、高頻讀寫(xiě)器、ZigBee顯示單元、超高頻讀寫(xiě)器、8通道超高頻讀寫(xiě)器、單片機(jī)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。

圖3 實(shí)物標(biāo)識(shí)圖

高頻讀寫(xiě)模塊與指紋識(shí)別實(shí)現(xiàn)人員管理與安全管理，傳感器與執(zhí)行器通過(guò)ZigBee數(shù)據(jù)采集控制板實(shí)現(xiàn)信息采集；

單片機(jī)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)傳感與執(zhí)行器件的信息采集與控制，并與終端進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)的信息顯示、環(huán)境、安防與人員管理等；

超高頻讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)貨物的多卡識(shí)別；

8通道超高頻讀寫(xiě)器采集倉(cāng)位標(biāo)簽信息并與終端進(jìn)行信息交互，可實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。

項(xiàng)目背景：

物流是當(dāng)今社會(huì)*的重要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，隨著科技的進(jìn)步以及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物流的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，隨著近幾年電商平臺(tái)的快速發(fā)展，網(wǎng)購(gòu)已成為大眾的新型消費(fèi)方式， 618網(wǎng)購(gòu)狂歡節(jié)、購(gòu)物狂歡節(jié)的物流量不斷突破新高，為了適應(yīng)不斷攀升的物流量以及降低人工成本，智能倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)運(yùn)而生。以京東為例已建全流程無(wú)人倉(cāng)，從入庫(kù)、存儲(chǔ)，到包裝、分揀，真真正正實(shí)現(xiàn)全流程、全系統(tǒng)的智能化和無(wú)人化。物流系統(tǒng)逐步朝向數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等方向發(fā)展。

項(xiàng)目一：冷庫(kù)智能化管理場(chǎng)景

場(chǎng)景簡(jiǎn)介：模擬從工作人員、貨物訂單、貨物入庫(kù)、貨物盤(pán)點(diǎn)、貨物出庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)安防幾方面完成冷庫(kù)的智能化管理。例如以?xún)?chǔ)存海鮮為主的冷庫(kù)，海鮮儲(chǔ)存的溫度在-18度以下，管理人員需要在系統(tǒng)上對(duì)冷庫(kù)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將溫度控制在合適的范圍內(nèi)。在對(duì)商品的數(shù)量進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，需在進(jìn)入冷庫(kù)的商品上貼上RFID標(biāo)簽，對(duì)出入庫(kù)的商品進(jìn)行登記。設(shè)定商品下限，當(dāng)系統(tǒng)顯示庫(kù)存不足時(shí)，即為商品存儲(chǔ)量低于下限，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貨。當(dāng)有非準(zhǔn)入人員進(jìn)入冷庫(kù)時(shí)，人體紅外傳感器將信息反饋給系統(tǒng)，報(bào)警器響起。同時(shí)系統(tǒng)配置的攝像頭，可以使得管理人員對(duì)冷庫(kù)進(jìn)行視頻監(jiān)控。

應(yīng)用技術(shù)：QT編程、JAVA編程、C++編程、C編程、Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)、嵌入式技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID識(shí)別技術(shù)、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)以及ARM理論

圖4 智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控界面