CN108154459A - 一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备，涉及仓库管理系统及设备，包括了建立在仓库管理系统中的感知层、传输层级应用层，其特征在于：在所述仓库管理系统、设备及货物中，融入了物联网技术，植入了RFID、二维码、条形码传感部件及物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连，形成了新的仓库管理系统及设备，具有实时的远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备，实现了实时、准确、高效、优质的现代仓库管理体系，通过对仓库管理行业资源的整合，提高了仓库管理管理的效率，降低了仓库管理管理成本，能实现一人控制多部设备，甚至做到智能化控制，提高了仓库管理工作效率，适应了库存领域规模化发展的需要。

Description

一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备

技术领域

本发明属于仓库管理领域，具体地说，是一种基于物联网应用平台的智能化仓库管理系统及其设备。

背景技术

仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作，与其他系统的单据和凭证等结合使用，可提供更为完整全面的企业业务流程和财务管理信息。

如今随着物流业的发展，仓储在企业的整个供应链中起着越来越重要的作用，如果不能保证正确的进货和库存控制及发货，将会导致管理费用的增加，服务质量难以得到保证，从而影响企业的竞争力。以往简单、静态的仓储管理已无法保证企业各种资源的高效利用。目前的仓库作业和库存控制作业已十分复杂化多样化，仅靠人工记忆和手工录入，不但费时费力，而且容易出错，给企业带来巨大损失。

但大多企业在仓库管理方面的信息化水平普遍不高，一般采用“人工+条形码”的方式，该方式工作效率低、人力成本高，已越来越不适应现代仓库管理行业提升核心竞争力的需求。另外，由于信息化标准不统一，信息共享性差，容易形成信息孤岛；另外，由于传统信息采集和存储手段落后，信息的时效性差，历史数据匮乏，信息化应用效果和产生效益不理想，导致这些问题的根源主要是仓库管理信息系统规划不系统、不完善及系统结构体系不合理所致，已无法满足现有形势快速发展的需要，人们迫切需要一种能远程监测、控制的物流系统。

近年来，物联网技术，现已经在远程医疗、安全生产、智能家居、智能公共安全管理、智能交通、智能农业、食品安全等方面得到初步应用，崭露头角，正在逐渐摆脱冰冷的专业术语概念，走出高高在上的专业角色，逐渐应用于各个领域，惠及民生，将能促进现代智能化仓库管理系统的建设和发展。

因此，进行基于物联网平台、高效的智能新型仓库管理系统及其设备的研究和建设，对于建设智能仓库管理系统，具有重要的现实意义，不仅能进一步提高仓库管理管理的效率，同时还能降低仓库管理管理成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现状本发明所要解决的技术问题是，针对上述现状而提供一种操作简单、快捷高效，并能实现远程实时监测、控制，基于物联网平台，从而实现智能化仓库管理系统及其设备的高效运行。本发明为解决上述技术问题，采用了如下的技术方案。

本发明公开了一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备，涉及仓库管理系统及设备，包括了建立在仓库管理系统中的感知层、传输层级应用层，其特征在于：在所述仓库管理系统、设备及货物中，融入了物联网技术，植入了RFID、二维码、条形码传感部件及物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连，形成了新的仓库管理系统及设备，具有实时的远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备，其操作简便、控制准确、及时，解决了现有仓库管理系统不能进行远程精确控制的问题。

一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备，涉及物联网、射频识别（RFID）、电子标签、传感器、现代物流系统以及物流设备等多个领域，是将移动通信技术、无线通讯技术、无线射频识别技术（RFID）、电子标签技术、实时监控系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人等先进的信息技术和自动化技术综合应用于整个仓库管理作业、运输服务以及设备调配等各个方面和环节，建立了一种实时、准确、高效、优质的现代仓库管理体系。

本发明所述的现代仓库管理，涵盖了运输中转功能、装卸搬运功能、仓储功能，加工、包装、分拣功能，配送功能、信息处理功能等基本功能。

本发明所述仓库管理的设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连。

上述新型仓库管理系统的包括仓库管理业务信息系统、仓库管理营运信息系统、仓库管理电子商务信息系统、仓库管理资源管理信息系统。届时，每个系统又将由若干个服务子系统组成。

本发明所述的仓库管理系统的基本结构，包括了基层作业层、数据处理层、计划控制层和管理决策层。要实现仓库管理作业的智能化、网络化和自动化，最根本的就是建立一个仓库管理服务信息平台，仓库管理信息服务平台是打造智能仓库管理的基础。

其实在整个仓库管理的过程中，仓库管理信息平台就好比是一个水池，仓库管理公司则是自来水公司，运输部门、调度部门、运输设备、物品配送公司就是水管和水龙头。自来水公司需要一个水池来盛放自来水资源，同时靠着多个自来水管道和水龙头就能保证自来水的输送，从而大大节约人工取水方式的人力和物力。

本发明所述的新型仓库管理系统能实现电子化、自动化的信息交换的信息系统，上述仓库管理信息系统是现代仓库管理管理的保障。

本发明所述的应用于新型仓库管理系统及设备的物联网（The Internet ofthings），也称传感网，顾名思义，就是一个仓储设备、货物之间物、物相连的互联网体系。这其中包含了两方面的意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展已到了运输设备与货物、货物与货物之间，实现物物信息的交换和通信。

本发明所述仓库管理的监控系统，包括测量传感器、发射终端和接收终端，所述测量传感器、发射终端、接收终端至少为一个。近年来，随着物联网技术的快速发展，具有实时的远程监测、控制，其技术越来越成熟、实用，适合了现代仓库管理行业升级和发展需要，正因如此，基于物联网平台的新型仓库管理系统及其设备，应运而生。

基于物联网平台的仓库管理系统及设备，将主要涉及建设库存监控、配送管理、食品安全追溯等现代流通应用系统，建设跨区域、行业、部门的物流公共服务平台，实现电子商务与仓库管理配送一体化管理。在物流领域，物联网只是一种技术手段，实现智能化的物流才是目标。

上述物联网平台通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，将RFID技术和互联网技术结合应用，涉及无线传感网（器）、近距离无线通信、IPV6新一代互联网以及各种应用。能按事先约定的协议，把运输设备、货物与无线网络相连接起来，进行仓库管理信息的交换和通信，以实现对运输设备、货物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，物联网技术通过融会贯通Web、传感器、云计算等关键技术，按照感知层、网络层、应用层的分层模型建立起物联网的基本体系。

其中，所述感知层是物联网的皮肤和五官，用于识别物体，采集信息。该感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

上述感知层解决的是仓库管理系统数据获取问题，它首先通过传感器、摄像头等设备，采集仓库管理的各项数据，然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。对于目前关注和应用较多的RFID网络来说，附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。

本发明所述发射终端与测量传感器相连，所述接收终端与无线通信模块连接，能利用RFID技术和传感技术，通过物联网进行运输设备、货物的数据采集和射频跟踪，在每个物品上配上标签记录此物品的属性，再结合读写器做进出、分拣、盘点操作。

本发明所述的应用于新型仓库管理系统及设备的物联网，届时能实现跨区域任何时间、任何地点的人与人之间的沟通，连接扩展到相关区域人与物、物与物之间的沟通连接，并实现跨区域任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算。因为在所述仓库管理的设备、货物上装载了物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连，届时，通过使用智能接口，就能实现与跨区域信息网络的无缝整合。

本发明所述的仓库管理的监控系统的操作控制，通过手动控制、电动控制或智能控制中的一种或组合来实现，其仓库管理的监控系统、操作系统包括远程控制或现场控制。届时，相关工作人员既可在现场进行控制、处理，也可利用物联网、无线通信技术，进行远程操作、控制。

本发明针对这一问题，研究基于RFID的仓库管理跟踪管理核心技术，设计并开发一个适合不同企业的基于RFID的物流跟踪管理系统，该系统充分利用RFID自动识别技术、JIT及MES的先进管理理念与基本方法，通过仓库管理信息的实时反馈，进行物流数据分析和监控，加强仓库管理控制，实现仓库管理、信息流的同步，以改进企业生产效率、降低企业物流管理成本，提升企业的综合竞争力。

本发明通过采用中间件(Middleware)技术，开发RFID中间件( RFIDMiddleware)，从而实现对所述运输设备、货物的精确控制，实时采集仓库管理中的原始数据，并对物流数据进行过滤，并在其中封装典型的应用逻辑，使仓库管理管理系统接口简单透明，从而达到整个仓库管理系统的协调、可靠。

本发明所述的新型仓库管理系统及其设备，所述测量传感器的测量方式为接触式或非接触式，具有方便快捷的特点，能进行相关物品即时信息的采集，届时通过运用物联网技术，并借助若干个安装在仓库各个监控点的简易实用的监控传感器或传感设备，对仓库管理系统各项点的数据，如仓库货物类型、温度、湿度、数量、重量、体积、状态、位置等准确信息的实时连续监测和远程监控，并将监测点生成的测试数据、实时状态，通过固定网络或无线网络传送到有关终端系统，及时提供给相关工作人员和操作、控制部门，包括监控平台，避免了工作人员因工作忙碌、无暇实现完整数据采集的无奈，本发明所述基于物联网平台的仓库管理系统及设备，由于可实时监控相关库存货物的运输、仓储等整个流通环节的实时运行情况，从而保证了物品安全。

同时，该系统利用宽带和无线网络，将分散、独立的各物品数据采集点进行联网，还能实现对多个不同仓库管理系统的统一监控、统一存储和统一管理，为工作人员提供了一种全新、直观的管理工具。相关工作人员通过该基于物联网应用平台的新型仓库管理系统及其设备，能对不同区域进行直接调节控制，该控制指令可由仓库管理系统控制中心或手机终端，利用物联网技术，进行远程控制相关货物的物流状态，便于对不同的物品进行分别控制，这将进一步提高工作效率，并降低物流系统的运营费用。

本发明所述的应用于新型仓库管理系统及设备的物联网，融合自动化控制系统、计算机网络系统和通讯技术于一体，能将现有仓库管理系统，通过智能网络联网，实现自动化，通过无线及有线宽带网络，实现对现有仓库管理系统中物品温度、湿度、物品状态、数量、位置的测定以及远程操控。与普通的仓库管理系统相比，基于物联网平台的仓库管理系统及设备提供了一种更高效的工作环境和工作方式，提供了全方位的信息交互。欧洲的空中客车公司就通过在供应链体系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。

本发明所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，除了能及时获取仓库管理运行时的各项信息外，还要将仓库管理系统所采集的各种物流信息，通过无线通信网络统一传输到仓库管理数据中心，并由仓库管理数据中心做出及时的判断和控制，进行实时调整。所以智能化实际上是一个动态的控制反应过程，是在不断调整的。这个调整是根据实时采集的仓库管理信息做出及时的判断和控制，要动起来，要有联网，要在线运行，具有自动化、信息化、网络化三个主要特征。

基于物联网平台的仓库管理系统及设备的出现，标志着仓库管理信息化工作已达到了动态的、实时进行选择和控制的管理水平，基于物联网平台的仓库管理系统及设备，无疑将是仓库管理业未来发展的方向，通过将仓库管理信息收集、处理及设备控制等功能集于一体，使仓库管理运行工作更加合理。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备，由于在所述仓库管理的设备、货物上装载了物联网芯片，实现了物物相连。届时通过将互联网技术、物联网技术、移动通信技术、无线射频识别技术（RFID）、电子标签技术、实时监控系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人等先进的信息技术和自动化技术，综合应用于整个仓库管理系统以及设备等各个方面和环节，实现了实时、准确、高效、优质的现代仓库管理体系。

本发明由于具有实时的仓库管理信息远程监控系统，控制、操作系统及其设备，解决了现有仓库管理系统中不能远程精确控制或高效处理的问题，省去了仓库工作人员亲临现场的麻烦，工作人员无需在现场，就能根据通信网络传输过来仓库各区域实时的设备、物品等信息、数据，通过仓库管理系统控制中心或终端设备加以解决、及时处理，实时的远程精确控制、操作，实现一人控制多部设备，甚至做到智能化控制，适应了库存领域规模化发展的需要。

该系统使用维护方便，降低了维护成本，同时大大提高了仓库管理工作效率，操作简便、控制精确的优点。通过物联网实现了智能化的仓库管理系统，具有信息集合性、可得性、适应性、准确性、及时性、共享性等特点。通过对仓库管理行业资源的整合，提高了仓库管理管理的效率，降低了仓库管理管理成本。

附图说明

图1为本发明中应用于仓库管理系统的物联网的一种结构示意图。

图2为本发明中的仓库管理系统的一种基本结构图。

图3为本发明中的仓库管理监控系统的一种结构图。

图4为本发明中物联网应用系统的一种框架结构图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明中应用于仓库管理系统的物联网的一种结构示意图。

本实施例的方法，是基于分布式控制的物联网架构。

如图所示，一种基于物联网平台的新型仓库管理系统及其设备，其物联网架构，包括感知层、传输层和应用层三个部分。

本实施例中，其传输层至少包括传感网络和对象网络之间的通信网络，上述传感网络和对象网络之间通过该通信网络进行温度、湿度方面的数据传输。另外，该新型仓库管理系统、设备还包括一仓库管理系统控制中心，该控制中心具有至少一输入端和至少一输出端。

所述通信网络进一步包括第一通信网络和第二通信网络，所述感知层通过该第一通信网络连接至所述的输入端，所述应用层通过该第二通信网络连接于所述的输出端。

所述感知层通过该第一通信网络上传温度、湿度等数据到仓库管理系统控制中心，该控制中心再根据接收到的温度、湿度等数据进行分析运算，并通过该第二通信网络发送控制指令到应用层相应目标地址的温度、湿度控制单元进行温度、湿度等控制。

本发明由于融入了物联网技术，相关工作人员即使不在现场也能获得各仓储区域的实时温度、湿度数据，并根据接收到的信息，及时进行精确控制和管理，保证了库存物品的储存安全。

图2为本发明中的仓库管理系统的一种基本结构图。

上述仓库管理系统的包括仓库管理业务信息系统、仓库管理营运信息系统、仓库管理电子商务信息系统、仓库管理资源管理信息系统。届时，每个系统又将由若干个服务子系统组成，这里不一一叙述。

图3为本发明中的仓库管理监控系统的一种结构图。

本发明所述仓库管理的监控系统，包括测量传感器、发射终端和接收终端，所述测量传感器、发射终端、接收终端至少为一个。届时，发射终端与测量传感器相连，所述接收终端与无线通信模块连接，能利用RFID技术和传感技术，通过物联网进行运输设备、货物的数据采集和射频跟踪，在每个物品上配上标签记录此物品的属性，再结合读写器做进出、分拣、盘点操作。

图4为本发明中物联网应用系统的一种框架结构图。

该框架结构图包括了：物联网终端、物联网平台、物联网服务接口设备以及相关应用：包括温度、湿度、数量等方面的检测。

本实施例中，该物联网平台，即仓库管理系统控制中心，用于对物联网中的各个物联网终端进行控制和管理，对物联网设备所采集的温度、湿度数据进行处理，并对物联网终端、物联网服务接口设备等进行控制和管理。所述物联网平台（仓库管理系统控制中心）通过接口二与物联网服务接口设备进行对接，使物联网技术得以在该新型仓库管理系统中实现应用。

上述物联网技术，融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，能将现有的仓库管理系统，通过智能网络联网、实现自动化，通过通信网络，实现了对现有仓库管理系统中不同货物的温度、湿度测定，以及远程精确操控。

所述物联网服务接口设备，用于通过接口一将物联网技术提供给仓库管理系统的应用平台，相关工作人员可根据该开放的接口一进行具体应用，进行库区中不同货物的温度、湿度等数据的采集、控制。

届时，仓库管理人员通过接口一，来调用物联网平台（仓库管理系统控制中心）所提供的相关服务，该模块由仓库工作或管理人员根据自身的需求，基于接口一开发相应的应用程序或程序单元，实现对所述物流系统的控制。

上述物联网终端，用于提供相关物联网服务，如采集该仓库管理系统中不同货物的温度、湿度数据，并传送给库区控制中心，以接受物联网平台（仓库管理系统控制中心）的管理和控制。

本实施例中所述接口一为物联网服务接口设备开放给温度、湿度检测应用的接口，上述应用通过该接口，发送物联网控制中心的相关操作请求，获得操作结果。本实施例中所述接口二为物联网服务接口设备和物联网平台（仓库管理系统控制中心）之间的接口，用于实现物联网服务接口设备的认证和鉴权，以及对温度、湿度操作请求、操作结果的转发。

由以上所述可知，与普通的仓库管理系统相比，基于物联网的新型仓库管理系统提供了全方位的信息交互，实现了一种更高效的工作环境和工作方式，并实现了远程控制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明：一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例中技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网平台的仓库管理系统及设备，涉及仓库管理系统及设备，包括了建立在仓库管理系统中的感知层、传输层级应用层，其特征在于：在所述仓库管理系统、设备及货物中，融入了物联网技术，植入了RFID、二维码、条形码传感部件及物联网芯片，具有个性标识和数据共享，能实现物物相连，形成了新的仓库管理系统及设备，具有实时的远程数据采集处理系统、监控系统、操作系统及设备。

2.根据权利要求1所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，其特征在于：所述仓库管理系统，包括仓库管理业务信息系统、仓库管理营运信息系统、仓库管理电子商务信息系统、仓库管理资源管理信息系统；基本结构，包括了基层作业层、数据处理层、计划控制层和管理决策层。

3.根据权利要求1所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，其特征在于：所述仓库管理的监控系统，包括测量传感器、发射终端和接收终端；所述测量传感器、发射终端、接收终端至少为一个。

4.根据权利要求1所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，其特征在于：所述发射终端与测量传感器相连，所述接收终端与无线通信模块连接。

5.根据权利要求4所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，其特征在于：所述测量传感器的测量方式为接触式或非接触式。

6.根据权利要求1所述的基于物联网平台的仓库管理系统及设备，其特征在于：其仓库管理的监控系统的操作控制，通过手动控制、电动控制或智能控制中的一种或组合来实现，其仓库管理的监控系统、操作系统包括远程控制或现场控制。