物联网智能战备仓库管理系统概述.docx

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物联网智能战备仓库管理系统概述

物联网智能战备仓库

管理系统

北京创羿兴晟科技发展有限公司

1系统背景

1.1项目背景

这些年来随着我军科技化进程不断加速，一支现代化的军队已经初具雏形，但与发达国家相比，部队的后勤保障还相对落后。

现代战争是典型的高消耗战争，军事物资的消耗量空前增大。

据我们统计，美军在第一次世界大战期间一个士兵作战平均物资消耗量为６千克，而至伊拉克期间，这一数字已经增长至５００千克，军事物资消耗增长将近１００倍。

由此可见，现代战争在很大程度上是后勤保障能力的较量。

 现今动荡的国际环境以及对台战争的必要性，提醒我们要时刻做好战斗准备，如何建立一个完备的战时保障系统，来为我军解除后顾之忧，则是摆在我军面前正待解决的问题。

伊拉克战争期间，美军的后勤补给物资实现了全程追踪，所有需求链都清晰可见，这一切都源自美军使用了无线射频识别（RadioFrequencyIdentification.ZIGBEE）技术。

目前我军军需保障还远没有实现真正意义上的“可视化”，这就需要我们用尽可能短的时间来弥补这一差距。

美国用了12年的时间完成了ZIGBEE的成功应用，现在有了可借鉴的经验，我们准备用3年的时间达到军需保障的可视化。

因此，我们必须优先建立起战备仓库的管理系统，以此系统应用为起点，逐步实现全军的后勤的保障智能化。

传统的仓库管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，完全由人工实施仓库内部的管理，因此仓库管理的效率极其低下。

对此，我们利用基于ZIGBEE无线射频技术的仓库智能管理系统，该系统能够增强库房作业的准确性和快捷性、减少整个战备物资出入库中由于管理不到位造成的非法出入库、误置、偷窃和库存、出货错误等损失，并最大限度地减少储存成本、保障战备物资的安全。

2需求分析

传统的仓库管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，完全由人工实施仓库内部的管理，因此仓库管理的效率极其低下，所能管理的仓库规模也很小。

随着计算机的应用普及，目前大多数企业的仓库管理数据资料已开始采用计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录、再手工输入计算机的方式进行采集和统计整理。

这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于人为的因素，数据录入速度慢、准确率低。

随着军队智能化的不断发展，战备仓库管理的物资种类机数量在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求，严重影响了军队的作战效率，成为制约军队发展的一大障碍。

同时，近几年来，物资运输和车辆管理上存在很多类似少记录、漏记录和私放车辆等问题。

越来越多的人为此纰漏不仅造成军队战备物资严重流失，还由于管理措施不到位，在军队中形成了对长期发展极为不利的工作习惯，严重影响了军队的智能化与现代化发展。

目前ZIGBEE技术正在为仓库管理带来一场巨大的变革，以识别距离远，快速，不易损坏，容量大等条码无法比拟的优势，简化繁杂的工作流程，有效改善供应链的效率和透明度。

中国·创羿兴晟科技发展有限公司基于物联网的智能战备仓库管理系统是在现有仓库管理和车辆管理中引入ZIGBEE技术，对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保军队及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制军队库存。

通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理。

利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。

同时，更好的为战备仓库服务，为部队后勤部、装备部、作训部的准确无误的工作提供有利的保障。

3系统原理

仓库管理系统主要用于仓储战备物资进出自动化管理，由安装在战备物资外箱上的ZIGBEE电子标签、固定式读写器、手持读写器、管理中心网络管理设备及其管理软件组成。

当携带ZIGBEE电子标签的车辆、战备物资通过仓库设定的射频感应区域时，系统通过ZIGBEE电子标签实现自动化的存货、取货及仓库中的快速盘点、物资监控等操作。

通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、产地等进行动态的管理。

利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存战备物资当前所在位置，有利于保障战备物资的安全及提高仓库管理的工作效率。

3.1系统结构

3.1.1系统设备结构拓扑图

3.1.2系统功能介绍

⏹实时监控物资存储，保障物资出入库的安全

⏹完善物资的监管，减少和杜绝物资的非法流出

⏹实时物资车辆定位追踪管理

⏹标签识别的正确性高，减少人为的错误输入

⏹增加库存的准确率

⏹有效的库存管理和控制，快速、高效的物资流转。

⏹有效的库存空间利用，降低营运成本

⏹物资各种当前和历史事务的统计报表为决策者提供准确、有用的信息

⏹数据交换接口的连通，增强物资现有应用系统的管理

⏹记录物资管理员完成工作所花费的时间，掌握物资管理员的工作效率，增强对物资管理员的管理

⏹建成后的物资仓库管理系统，将为物资的指挥决策提供更有价值、更具时效性的分析数据

⏹将物资单据所需的大量纸张文字信息转换成电子数据，简化了查询步骤，只需输入查询条件，就会查到所需记录，大大加快了查询速度

⏹提高物资数据统计的速度和准确性，减轻汇总统计人员的工作难度

⏹无纸化的操作，减少纸张的开销

利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于保障物资的安全及提高仓库管理的工作效率。

4、系统流程

4.1库房管理

⏹实时24小时监控，利用射频芯片固定读写器，定时扫描，完成每个芯片数据的获取，与数据库中的数据对比，如有非法或异常，则数据发生变化，《战备物资智能管理信息系统》发出报警提示管理人员；

⏹可以实现定期盘库，管理人员在管理平台中发出盘库命令，各个设备读取相关信息，发送给服务器，服务器汇总信息，得到真实的战备物资库房信息。

4.2入库流程

⏹物资检验

⏹采用选定的物品编码方案对入库物品进行编码；把编码信息写入电子标签，同时打印纸质标签（方便人工校核），再把纸质标签和电子粘合在一起就成为货物标签

⏹对应在每个战备物资的外箱进行粘贴固定

⏹然后用手持的读写器读取对应ZIGBEE标签的ID信息，通过手持的读写器内置软件选择定义战备物资的属性，并登记录入到软件系统的数据库

⏹现场计算机自动分配库位，并逐步把每次操作的库位号和对应物品编号下载到无线数据终端（手持终端或叉车终端）上

⏹作业人员运送货物到指定库位，核对位置无误后把货物送入库位（如有必要，修改库位标签中记录的货物编号和数量信息）

⏹再用手持的读写器打印战备物资的名称、入库日期等属性的标帖粘贴于外箱上完成战备物资入库流程

⏹具体的入库流程图如图所示

4.3出库流程

⏹根据合法指令的出库单，在《战备物资智能管理信息系统》中选定需要出库的战备物资；

⏹通过定位装置及信息系统，确定所选设备的库位及位置；

⏹将库位战备物资取下，放入运输车辆，如需要对车辆进行实时定位跟踪；

⏹在运输战备物资出库房时，射频芯片读设备，将射频芯片中的数据读出来，同时《战备物资智能管理信息系统》根据外箱芯片的信息，在数据库中修改；

⏹此时《战备物资智能管理信息系统》将此数据处理，做出确认，根据设定的库房射频芯片监视设备的数据提交，《战备物资智能管理信息系统》完成此遗弃化武出库流程。

⏹具体的出库流程图如图所示

4.4移库流程

⏹根据需要，现场计算机编制移库指令，并下载到数据终端；

⏹作业人员按数据终端提示，到达指定库位；

⏹从库位上取出指定数量的货物，并改写库位标签内容；

⏹把货物运到目的库位，货物送入库位，修改库位标签内容；

⏹向现场计算机发回移库作业信息。

⏹具体的移库流程图如图所示

5、系统特点介绍

⏹实时监控战备物资存储，保障战备物资出入库的安全

⏹完善战备物资的监管，减少和杜绝战备物资的非法流出

⏹实时战备物资车辆定位追踪管理

⏹标签识别的正确性高，减少人为的错误输入；

⏹增加库存的准确率；

⏹有效的库存管理和控制，快速、高效的战备物资流转；

⏹有效的库存空间利用，降低营运成本；

⏹战备物资各种当前和历史事务的统计报表为决策者提供准确、有用的信息

⏹数据交换接口的连通，增强战备物资现有应用系统的管理；

⏹记录物资管理员完成工作所花费的时间，掌握物资管理员的工作效率，增强对物资管理员的管理；

⏹建成后的战备物资仓库管理系统，将为战备物资的指挥决策提供更有价值、更具时效性的分析数据；

⏹将战备物资单据所需的大量纸张文字信息转换成电子数据，简化了查询步骤，只需输入查询条件，就会查到所需记录，大大加快了查询速度；

⏹提高战备物资数据统计的速度和准确性，减轻汇总统计人员的工作难度。

⏹无纸化的操作，减少纸张的开销；

5.1系统登录界面

5.2仓库实时监控界面

5.3视图监控

视图监控即仓库的平面图的监看，通过RFID的监控，传到服务器，表现为视图的监控，可以很直观的观察到每个货架的实时物资变动情况。

5.4视频监控全部

视频监控是根据读取到的物资上的标签后，分析确定物资放的库位是否正确，

物资是否在库、物资是否被移动以及是否超出警戒线等情况来联动报警以确保

物资的安全。

5.5视频监控一楼

下图是一楼的视频监控，可以看到每个货架的每层的物资的安全情况。

5.6视频监控二楼

5.7视频监控三楼

几种异常情况如下红色方框内的情况，这时候会出现报警，提示管理员物资的异常情况，以便及时做出处理。

5.8声光指示搜寻物品

声光位置指示标签的作用通过发声发光引导库管员更快的完成出入库流程。

库管员通过电脑或手持PDA发出搜寻某件物品的命令，软件系统查找到此物品的位置信息，标签收到发声发光命令。

声光位置指示标签的作用通过发声发光引导库管员更快的完成出入库流程。

然后声光信息再将库管员引导至具体的货位。

5.9入库、出库显示

5.10库中各箱体具体物资查询

5.11库房管理

5.12表单监控

表单监控，是指服务器接收到RFID和视频监控数据综合到一个表单来显示。

红色的表示物资有异常，比如电压、温湿度等参数或者RFID、视频监控的状态。

不正常的情况下。

5.13PDA管理及设置

PDA管理是对PDA的出入库信息及其持有人和所在位置以及在线否的管理，当进行出入库操作时，以便优先对在线的PDA发出信息.

5.14进行中的订单管理

订单管理包括全部订单、进行中的订单、未确认、已确认和已取消的订单。

主要是对PDA生成订单后，发到服务器后的处理以及以及显示流程。

5.15已确认订单管理

5.16订单详情

点击查看一个订单的详情如下图所示。

显示该订单内的各个物资的当前位置、名称、库位、物资数量和物资上标签上指示灯和PDA的确认情况等信息。

自动刷新或者手动刷新物资的位置变化情况。

5.17物资详情

点击上一界面物资后的“详情查看”后，可以查看该物资一段时间内的具体的出入库情况。

如下图所示

5.18报警设置

报警设置是对需要报警的情况的设置，如视频监控的条件的报警，温湿度以及电压等的报警的时长、次数等的设置。

具体如下图所示

5.19GPS车辆定位

5.20PDA扫描条形码界面

5.21PDA扫描显示界面

5.22PDA修改物资数量界面

5.23PDA物资查看界面

物资入库时，到达收料区时，PDA打开准备扫描入库物资。

登录界面如下图所示：

5.24订单

扫描后生成订单。

如下图所示PDA上记录的订单，包括全部订单、进行中订单和已确认的订单。

5.25订单详情

点击订单，查看订单详情，包括订单内所包含的入库的物资名称、库位等息。

具体如下图所示。

5.26订单跟踪

订单跟踪是指跟踪订单的进行中，跟踪某个具体的物资的实时位置，具体如下图所示，显示了物资的详情以及当前所在的位置。

当最后入库完成后，点击“确认订单”按钮后，向服务器发送确认入库的信息，服务器通过视频和RFID双重确认物资入库后，返回“确认成功”的信息。

6、系统实现

该系统主要由硬件设备和软件系统组成。

硬件设备最大的亮点是配备了我公司最新研发的有源电子标签、腕带电子标签、手持读写器、固定读写器、GIM信息采集系统、仓库系统管理软件等组成。

军用CY-TZB-301电子铭牌产品，因其具有防冲撞性、封装任意性、使用寿命长、可重复利用等特点，适合应用于现在科学的库存管理系统中。

另一重要设备军用CY-RZGG-205固定式读写器，这款产品是我公司生产的高性能读写器，读写设备的识别距离远，使用寿命长，是一款性价比较高的产品。

软件系统配备的是仓库智能管理系统，该系统能够在任何时间、任何地点操作和检索资料，配置了友好的中文交互式介面，使用方便快捷。

附录：

设备应用

1ZIGBEE读写器

2GPS车辆定位及ZIGBEE标签

3仓库物资声光电标签

4GPS车辆定位及车辆定位GPS

用于车辆定位，实时向信息指挥中心发送数据，后方指挥中心可以及时掌控车辆行驶状态

5RFID读写器

6手持机PDA

6系统软件的功能

6.1物资实时监控

6.2物资消耗管理

6.3物资出入库管理

6.4物资非法出库报警

6.5物资库存盘点

7应急资源与事件管理

7.1应急资源（人员组织结构、能力、装备等）的统一管理

7.1.1地理位置、机构组织、队伍情况、装备情况、战斗能力

7.1.2主要道路、主要场所

7.2信息的采集与管理

7.2.1实时的情况接报

7.2.2监控图象的统一接入

7.3应急事件的统一指挥

7.3.1统一的任务部署

7.3.2整体的执行监控

7.3.3实时掌握各级行动情况

7.3.4跨区域的行动协调

8重大突发事件的快速响应与智能指挥

8.1突发事件的紧急调度与指挥

8.1.1智能提示

8.1.2预案智能匹配

8.1.3行动方案生成

8.1.4历史事件关联

8.1.5处置过程监控与管理

8.2可视化的指挥调度管理

8.2.1在地图上显示所有事件与应急资源的实时状态

8.2.2基于图型的指挥调度操作

8.3协同部门的信息共享

8.3.1配合行动

8.3.2信息上报

8.3.3行动建议

指挥中心

数据、视频、有线、无线、GIS、GPS…

应急现场

部门专业指挥中心

4.9重大事件的决策与行动计划管理

4.9.1重大事件的行动规划

4.9.1.1可视化的任务规划、流程配置和处理动作设定

4.9.1.2自动匹配、快速引导、自动记录、回顾分析和审计

4.9.1.3自动派遣推荐

4.9.2预案管理与执行

4.9.2.1可运行的结构化预案

4.9.2.2图像、文字、语音预案支持

4.9.2.3防灾减灾知识库

4.9.2.4专项事件模拟

（四）产品应用

4.10领导、部门远程指挥系统

4.10.1监视待处理的事件和部门状况

4.10.2以查看事件和单位的所在位置

4.10.3查询单位和事件的详细情况

4.10.4建立事件并增加批示说明

5.1系统优势

系统通过ZIGBEE电子标签实现自动化的存货、取货及仓库中的快速盘点、物资监控等操作。

通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、产地等进行动态的管理。

利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存战备物资当前所在位置，有利于保障战备物资的安全及提高仓库管理的工作效率。