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物联网技术在原烟物流管理中的应用研究

2019-03-19 07:53    来源:大红鹰娱乐    

  对原烟物流管理行业信息化水平低、自动化程度低、信息采集和管理困难等问题,本文研究了物联网技术在原烟物流管理系统中的应用,使用物联网技术有效提升了原烟物流管理的自动化和信息化水平,减少了人力,提高了工作效率,改善了原烟的可追溯性,提高了原烟的质量管理水平。

  针对原烟物流管理行业信息化水平低、自动化程度低、信息采集和管理困难等问题,本文研究了物联网技术在原烟物流管理系统中的应用,使用物联网技术有效提升了原烟物流管理的自动化和信息化水平,减少了人力,提高了工作效率,改善了原烟的可追溯性,提高了原烟的质量管理水平。

  本文研究了物联网技术在原烟物流管理系统中的应用;以RFID标签为原烟信息载体,结合GPS、传感器、GIS、网络通信、自动化等物联网技术,提升原烟收购、调运、仓储等环节中的信息化和自动化水平;详细说明了基于物联网技术的原烟物流管理系统的组成情况、实际应用效果及评价情况。

  烟草行业的物流可以分为烟叶生产和收购的原烟物流、卷烟制造商生产过程中的内部物流即工业物流、以及成品烟销售环节外部物流即商业物流。近几年,经过国家烟草行业卷烟生产经营决策管理系统工程(一号工程)的实施,各卷烟生产企业已经在仓储管理,物流配送,终端防伪等方面,实现了一定水平的信息化管理。

  但是在原烟物流领域,虽有涉及站点收购储运的内容,但功能应用少,缺乏对烟叶物流全流程的应用支撑,烟叶物流管理方式较原始落后,主要表现为如下问题:

  1、物流各环节数据采集方式落后,还处于手工录入和未采集的现状,导致统计的数据缺乏权威性和准确性;

  物联网(Internet of Things)是“传感网”在国际上的通称,是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲,物联网就是都接入到互联网,物体通过装入射频识别(RFID)设备传感器、GPS 等信息传感器,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信。以实现智能化识别、定位、、和管理的一种网络。

  本文结合烟叶物流的全流程,将RFID、传感器、GPS等传感设备部署到信息采集流程节点,实现烟叶物流过程中运输、存储、包装、装卸等诸环节智能一体化,以构建完整的烟叶物流的物联网信息系统,实现基础作业层各类作业数据的采集、挖掘,支撑构建烟叶物流的数据中心(数据中心是物联网时代智能的主要特征),从而实现烟叶物流各个环节智能管理。

  信源层通过为目标物体贴上标签,对其进行信息采集。当前物流行业主要应用的标签有条码和RFID标签两类,二者的基本情况对比如下:

  对于一个要实现自动化、且应用恶劣的现代烟叶物流系统来说,使用RFID标签虽然价格高一些,但其它大部分特性均能很好地满足需求,且RFID标签可重复应用,长期综合成本将显着下降。

  当前RFID标签技术也有很多种类,适合烟叶行业应用的主要是UHF技术和HF技术,二者对比如下:

  可见,对于一个需要实现全面、全面采集的现代烟叶物流系统来说,使用UHF RFID标签有利于适应各类应用需求,以便使用统一的采集设备,还有利于将来与卷烟物流系统的整合,形成整个烟草物流的全流程管理。

  采集层需要解决的关键问题是如何将信源层数据正确地采集上来,并且采集过程不能影响原有流程的工作效率。原烟物流涉及烟叶收购站、营销中心、中心仓库和复烤厂多个环节,在各个环节需要根据的不同设计专门的采集设备完成信息采集功能。

  在烟站原有标签打印系统的基础上,添加RFID发卡功能,在标签打印时将RFID标签同时放置在发卡器上,在数据库中将RFID 标签ID与条码信息进行关联。涉及的产品有RFID发卡器、RFID烟包标签、标签打印机。

  通过固定式扫描通道或手持机,对出库烟包RFID标签信息进行采集,形成出库记录。涉及的产品有带RFID识读的装车机、RFID手持机、RFID烟包标签。

  在烟叶调运,需要实现智能化调运系统,根据烟叶收购和收烟站库存情况下达烟叶调运任务。通过在车辆上部署车辆管理电子标签、GPS设备、图像采集设备和无线传输设备,实现车辆在途功能。

  烟包到达中心仓库后,经RFID传送带式识读通道对烟包标签进行采集,完成烟包的到货确认功能;同时现代烟叶立体仓库需要按照托盘为单位进行管理,需要实现按照烟叶等级的分拣、组盘和货位分配功能,需要部署RFID传送带式识读通道、自动化分拣线.仓储管理

  需要部署视频设备、温湿度设备、库位检测设备和叉车调度设备,同时配合手持式终端完成仓库内部的智能和智能调度。

  烟包调拨出库时,通过RFID一体机、手持机或智能RFID叉车进行托盘标签扫描,通过传送带式采集装置实现烟包标签信息采集。

  烟包到达复烤厂后,使用RFID一体机或RFID传送带式识读通道对数据进行采集,并给出烟叶等级信息提示。

  烟叶物流管理平台为应用提供各种支撑和管理,如数据管理、权限管理、网络管理、安全管理、日志管理、报表管理和可视化显示等。

  应用层构建于烟叶物流管理平台之上,包括烟包追溯子系统、烟叶调运子系统和仓储管理子系统三个部分。

  烟包追溯子系统由信息录入、标签发放、出库管理、库存控制、可视化分析、盘点管理、查询统计、标签回收等组件组成,通过烟叶打包发卡,烟包标签可以全流程记录烟叶物流信息,实现了烟叶的追溯

  烟叶调运子系统由车辆排班、入场管理、出场管理、在途管理、可视化分析、场内调度等组件组成,通过RFID/GIS/GPS/GPRS技术相结合,实现烟叶的智能化调运、车辆的智能化调度和在途、快速通行。

  烟叶仓储管理子系统由入库管理、出库管理、盘点管理、可视化分析、系统等组件组成,通过三维虚拟现实技术与视频技术相结合的方式,实现可视化仓储管理。

  本系统在贵州省烟草公司经过2012和2013两年的设计、实施和改进,经过了实际收烟季节应用的检验,实践证明,系统在烟包的出入库自动化、信息化、质量追溯、客户服务、生产和物流监管、生产安全等几个方面均得到了大幅度提升和改善:

  基于物联网技术,结合自动化技术,多种自动化设备的应用,实现出入库管理、扫码、组盘、垛位分配、操作自动化,提升整个系统的自动化水平。

  研究RFID技术在烟叶物流中的应用,实现烟叶全程的信息化管理,实现仓库内部的自动化、可视化、智能化管理,以满足烟叶调运“可追溯、易管理”及“快进、快出”的要求,逐渐改变烟叶管理信息化程度低、管理不规范、无法实现和质量追溯的难题,为现代烟草物流管理、数字仓储管理打下了良好的基础,全面提升烟叶物流的信息化水平。

  通过RFID技术设备的应用,实现了烟叶信息在各流通环节的信息采集及关联,有利于烟叶质量追踪体系的建立,做到烟叶质量的“正追踪、反追溯”,为烟叶质量数据库的建立奠定了扎实的基础,为卷烟上水平提高优质的原料保障。

  推广基于RFID的烟草行业应用,可以随时货物状态,通知客户货运情况,改进到货签收方式,提升客户服务。

  通过对物流各关键业务环节作业信息的深度挖掘和分析,实现了物流信息和资源的实时、动态分析和全程控制,有效地提升了物流监管水平,可促进公司业务规则和管理制度的贯彻执行,避免规章制度制定和贯彻落实出现“两张皮”现象。

  通过制定烟叶信息化规范、引入自动化设备、规范烟叶物流操作管理流程、降低人员干预程度、降低劳动强度,降低烟叶生产安全隐患,全面提升烟叶安全生产。

  [1] 翟欣。基于RFID技术的数字化烟叶仓储管理系统。物联网世界。2013,10(22):48-49

  [2] 何玉华。基于无线射频识别技术的物流供应链改进的探讨[J].人类功效学。2010,9(16):66-69


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