1.4 物联网在物流中的应用
物联网在物流信息化中具有广泛的应用。举个例子,物联网究竟可以为我们节省多少时间呢?目前人们对条形码比较熟悉,它被广泛应用在商品流通、邮政管理、图书管理、银行系统等许多领域。人工读取一个条形码需要时间大约是10秒,而用机器读取条形码花费的时间大概是两秒。如果我们采用电子标签及射频技术读取,那么只需要0.1秒就可以完成识别。试想这种技术如果在企业物流中推广开来,那为企业解决的将不单单是时间问题,包括人员、管理、安全等一系列问题都迎刃而解了。
1.物联网在货物运输中的应用
我们来看一个物联网在物流运输中的应用案例。假如一家第三方物流公司是做冷链业的,拥有自己的冷藏车队和冷藏库,每辆车都装有GPS/GIS(全球卫星定位系统/地理信息系统定位系统),此时接到了一家公司的长期物流运输业务,需要经常将原料由一家国外工厂运到国内该公司。这时,物流公司首先同原料厂和雇主实现信息共享。
然后,公司下达原料订单后,物流公司在每份原料包装嵌入RFID芯片,芯片具有温湿度感知功能。原料装入安有RFID芯片的冷冻集装箱。经海船到达国内港口以后,装有原料的冷冻柜经过海关检验,由港口车辆存放到临时仓库,因海关和港口采用了RFID技术,不但实现了通关自动化,物流公司和雇主还可以随时了解货物的位置和环境温湿度。根据雇主的要求,物流公司用配备有RFID读取设备的冷藏车辆将一部分原料送入仓库,另一部分原料送往生产基地。
最后,送往仓库的原料卸货检验后,由叉车用嵌有RFID的托盘,经过具有RFID读取设备的过道,安放到同样具有RFID读取设备的货架。这样,物品信息自动记入信息系统,实现了精确定位。由于使用了RFID技术,仓库内的包装加工、盘货、出库拣货同样高效无误。而且当冷库中货架上的试剂数量降低到安全库存以下时,系统也会自动发出补货请求。如果是陆运,由于高速公路沿途设有RFID读取器,不但可以实时监控货物位置,也可以防止物品的遗失、掉包、误送。从原料出厂,到运输、货物跟踪、检验、入库等,整个供应链上的任何一家企业通过计算机查询都一目了然。
2.物联网技术在物资仓储监控系统中的应用
大宗物品如粮食、燃油、棉花、金属、石油等,事关国计民生,战略地位非常重要。可以利用物联网技术,对仓库进行远程物联网监控,实现大宗物品的安全监控与管理。
物联网物资仓储监控系统可分为如下几个子系统。
温湿度采集子系统:采用温湿度传感器,可以实时采集库区的各子区环境温湿度,通过传输设备把数据上传至监控中心。
视频监控子系统:在仓库各监控区域放置摄像机和嵌入式DVR,通过网络可以直接传输到监控中心,管理人员可以实时监控到物资库各防区状态。
出入口控制子系统:可以采用指纹识别或IC卡技术对进出人员进行身份控制,并且实现对物资库守库及巡检人员的管理。
入侵报警子系统:针对防护区周界进行安全管理。
通信子系统:采用光纤及以太网技术,进行数据传输管理及保安的通信等。
中心监控管理系统:方便管理人员对物资库的集中监控和管理。
系统实现的功能如下。
温湿度远程监视:在中心集中监视各库区温湿度,通过安装在不同地点的不同数量的温湿度传感器和传输控制器,可以把温湿度的实时变化传送到监控中心,并且通过温湿区设置,对超过范围的区域进行告警,并可以结合电子地图进行实时显示。
远程图像监控功能:通过安装在各库区大门处的摄像机和嵌入式DVR,管理人员在监控中心即可以对物资库的运送等具体情况进行监控和管理。物资库防区(主要是大门)的各监控点图像数据信号通过网络专线传输到监控中心,在监控中心的计算机屏幕上保持多个画面处于24小时实时常态监视之下,其他画面可切换观看。在布防状态,某个防区出现异常或非法入侵时能立即报警。报警信息通过专用网络线实时传输到监控中心,并同时传送到当地公安110。
实时数据存储:监控中心对电视监控图像及温湿度等数据进行记录和存储,资料保存一定时期,以方便处理温湿度变化曲线,出现的告警事件进行图像回放等。防止偷窃等事件发生,并且通过和指纹门禁的联动,可以真正起到预防作用。例如,设置如果需要打开大门,则必须先验证指纹,通过后才可以打开大门,否则将告警并和图像监控联动。
远程控制功能:监控中心可对前端库点下达指令,控制库点内的监控设备和门锁。控制指令通过通信线路传送到相应的监控远端执行相应的动作,如报警布/撤防、云台镜头控制、重启主机、开启电控门锁等。
出入口控制功能:通过指纹识别技术对禁区出入人员进行控制管理,避免了使用传统的钥匙、IC卡等方式发生丢失、盗用等时造成的损失。在某些不适合使用指纹识别的场所,可以部分采用射频卡技术,而在关键场所必须采用指纹识别技术以避免身份的盗用。
人员的管理功能:通过前端的指纹识别终端和中心管理软件,可以对守库人员及定时巡检人员进行管理,可有效提高人员责任心,使管理到位。
入侵报警功能:通过接在门禁控制器或DVR主机上的入侵报警设备和按钮,系统实现对防区的入侵报警及紧急报警功能。
保安通信功能:通过对讲系统,可以实现和监控实时通信,进行及时有效的警情处理并方便管理。
安防联动功能:通过多种产品组合,可以实现报警、门禁和视频的联动,如发生入侵报警,系统则自动关闭相关出入口,并且进行实时录像和中心画面切换。
中心集中管理功能:通过网络对监控门禁设备、进出人员授权、报表等进行集中管理,有效降低客户的投资,并且大幅提高管理效率。
3.物联网在制造业物流系统中的应用
随着现代制造业物流发展,需要对单个物料单位、半成品、成品、生产线生产流程过程进行记录和管理,以便提高生产管理水平,整合优化制造业生产环节业务流程,提高产品质量控制和监督,提高客户服务质量,理清可能的质量事故责任人和出处,从而完成对每个产品从成品到物料,从生产到计划的完全追溯。为此我们开发出生产流程和追溯管理软件,建立以追溯数据管理为核心,以实现质量控制、流程控制和产品服务系统化、规范化为目标的软件系统,即生产追溯管理系统(Manufacture Traceable System,MTS)。
MTS生产追溯管理系统要实现的总体目标是:实现生产流水线的每个工序的生产状况及在生产过程中的数据操作的准确化和系统化,建立产品生产控制跟踪,实现从成品到半成品再到物料的可监控、可追溯,从而完成产品生产的内部流程追溯管理,以及外部进出的源头追溯和数据管理。
系统采用RFID或条码,或两者同时的编码方式进行数据管理和追溯,保证从每个单位物料到产品的唯一性。
RFID-MTS基本功能如下。
(1)通过对物料的ID(BarCode或RFID)进行扫描,来记录物料的使用及现有状况和来源。
(2)通过对半成品在生产中所经历过的工序记录和数据统计来跟踪其生产细节,可以在返品处理或生产过程中追踪到在生产中的哪道工序、哪些物料、哪个机型、哪些人员等存在问题,并采取相应的措施来进行修正。
(3)通过对成品的包装、入库、库内调整、出库,还有质检等工序记录、统计来跟踪成品在最后阶段的状况,以便需要时进行查询操作。
(4)最后实现对整个生产从物料到半成品再到成品的单个、类别及全部的产品追溯、质量控制和流程管理,建立完整的生产追溯管理系统平台。