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        基于互聯網的倉庫監視系統設計

          信息來源:   發布時間:2021-09-03  點擊數:

        為了改善人為管理倉庫越來越乏力、消耗財力加之監管不周等問題,此論文圍繞為了改善這一眾問題,將互聯網技術運用到了倉庫管理上,并且能夠按照管理者的需求進行設計與建設,實現了倉庫的智能化管理與監視進行研究。

        現如今,貨物對倉庫條件的要求越來越高,需要的倉儲規模越來越大,人們就對這些儲存的貨物管理越來越困難,對企業的生產經營要求提高,隨著網絡通信技術的進步,以及社會的自動化系統的要求越高,傳統的倉庫管理模式和倉庫基礎設備不在能滿足人們的需求,人為管理就凸顯得越來越乏力、笨重、消耗財力加之監管不周、監控盲區等問題也逐漸擴大。這一現象引起了社會的關注,此論文圍繞為了改善這一眾問題,將互聯網技術運用到了倉庫管理上,并且能夠按照管理者的需求進行設計與建設,實現了倉庫的智能化管理與監視進行研究。

        1 基于互聯網的倉庫監視系統闡述

        1.1 系統設計總則

        (1)實時性:系統所需要環境信息必須隨時可讀取,管理人員能第一時間獲得倉庫的溫度、濕度等各項環境參數,以便隨時掌握倉庫的各項環境信息;(2)操作便利性:能夠直觀的顯示出各項環境參數,以便于監管者能便捷的操作倉庫監視系統獲取倉庫信息;(3)可靠性:系統運行過程中,各個子系統順序運作,不產生干擾,且數據實時保存,不會因為各項故障而丟失;(4)實用性:系統能夠應用于各種倉庫環境,能夠與與現代網絡相適配且短期內不會過時(5)安全性:子系統設有煙感、火感、溫感以及其散水系統、排煙、排風口系統,貨物監視等,并且各用戶數據都是獨立存在,任何一個子系統發現異常都會觸發報警系統。

        1.2 系統功能分析

        為使系統穩定有序的運行,將系統分為了五大子系統:(1)報警系統:當環境因素不再適宜貨物存放時會以報警形式來提醒監管者,對收集到的各項數據進行分析,如果超出安全范圍或者是限定范圍,則會進行報警;報警方式是發光發聲,以確保庫內人員都能看到、聽到。(2)溫度、濕度、貨物出入監視等檢測子系統:檢測子系統能將各項數據實時傳輸給管理者,當因環境因素超出或低于貨物適宜環境時會做出基礎操作,例如“調溫、開關排風口、散水、滅火”等基礎操作來保持一個事宜的溫度,然而當環境因素不再能依靠基礎操作能解決的時候,會以報警的形式來通知、提醒監管者進行調整或者報警;系統可以各個測溫點歷史數據形成柱狀圖,對歷史數據進行大數據分析,可以自動產生溫度、濕度的日報表,操作方便、靈活,通過貨物上二維碼對貨物進行出入的統計以及記錄,再通過各個倉庫的貨物情況進行轉移以確保倉庫的貨物齊全,提供了顯示、查找、排序貨物的操作;(3)視頻監控系統:對倉庫進行全方位、無盲區、無死角、全覆蓋性監控,提供24h無間斷的視頻監控功能,提供高清監控視頻,能按照時間節點對監控視頻進行儲存,以供后期查閱、檢查,來幫助企業提高管理水平。可以對運動目標檢測和跟蹤,可以提供遠程訪問功能;同時對火感有信號的視頻片段進行特殊記錄。(4)出入口門禁:根據相關規定,必須在倉庫主要的出入口設置門禁裝置,設置身份識別卡、指紋識別或者人臉識別裝置來確保倉庫出入人員的身份,對其進行身份識別,并且對出入的人進行登記,且檢查其身上是否攜帶易燃易爆的物品,對于保障倉庫內部貨物的安全性有著至關重要的作用;(5)通信和監控系統:將各類數據收集,對貨物進行分配調控,對人以及貨物的出入進行記錄并且統計來便于監管者管理和監控并且通訊穩定,覆蓋較廣;

        圖1 倉庫監視系統框圖

        圖1 倉庫監視系統框圖   下載原圖


        如圖1所示,系統上電運行后,5個子系統依次開始工作,然后各個子系統獨立的運行,并將所采集到的信息發送到主控芯片,再由主控芯片將處理后的數據送到上位機顯示。各個子系統也在運行過程中將數據保存在各自獨立的存儲芯片,避免數據混亂。

        2 基于互聯網的倉庫監視系統的實現

        2.1 系統網絡的介質選擇

        現在網絡傳輸介質分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩類。有線傳輸介質主要有雙絞線、同軸電纜和光纖;無線傳輸介質主要有無線電波、微波、紅外線、激光等。針對此監視系統,我們選擇運用光纖進行圖像與數據的傳輸,對于一個需要用到大量流量去傳輸視屏圖像及實時數據的監視系統來說,保真度高和傳輸速度快是最重要的網絡傳輸需求,光纖擁有損耗低、抗干擾能力強、傳輸速度快、保真度高等主要特點,是最合適的網絡傳輸介質。

        2.2 對于物理拓撲結構的選擇

        表1所示為各類型的物理拓撲的優劣比較。對于此系統我們選擇環形與網狀型兩種選擇。假如用戶監視對象為酒店食物存放倉庫、消耗品倉庫這一類型的小型倉庫時,我們建議采用環形物理拓撲,因為其簡便的操作與穩定性比較適合,性價比較高。而對于一些化工產品,食品原料等一類型大型倉庫,我們建議采用網狀型物理拓撲,系統的可靠性高,且網絡不容易被破壞,對于存放化工用品等大型倉庫為了做到智能可監視自動化,這是一個重要的參考因素。

        表1 各類型的物理拓撲的優劣比較     下載原表

        表1 各類型的物理拓撲的優劣比較

        2.3 系統軟件設計流程

        圖2 系統軟件簡易流程圖

        圖2 系統軟件簡易流程圖   下載原圖


        各個子系統所獲得的數據通過串行口傳輸的到上位機,上位機的顯示界面應包括視頻監控界面,環境溫濕度等實時數據以及一鍵報警按鈕。如圖2所示,系統上電運行后,將依次對各個子系統進行初始化,其中檢測子系統的初始化包括溫濕度傳感器,光敏傳感器等檢測元件的初始化;視頻監控子系統的初始化包括所有攝像頭模塊的初始化;報警子系統的初始化包括聲光報警模塊的初始化,通信系統的初始化主要是語音識別模塊的初始化。初始化完成之后,各個子系統進入穩定工作狀態,中控芯片依次讀取各個傳感器采集的到的有效數據,接收監控子系統發送的視頻信息,并對數據進行解碼轉換后發送至上位機,顯示在終端。

        3 互聯網監視系統的使用原則與流程

        前文提到本監視系統由五個子系統組成。倉庫內安裝有溫度、濕度、煙感等感應器以及攝像頭,當感應器感應到倉庫內部環境出現異常時,通過電信號利用本系統的網絡結構傳輸到控制器以及用來監視數據的分電腦終端,同時上傳一份備份數據至主電腦終端中進行備份以方便監視者的調取與使用。監控者也能通過倉庫內的攝像頭直觀的看到倉庫內的實時圖像情況。同時門禁系統也能辨別并保存進入倉庫人員的信息,出現異常也會觸發警報系統。原則上每個用戶的數據是獨立不互通的,圖像以及數據會自動備份,但分終端中的數據只能保留一周的時間,而主終端中的數據則可以保留最長一個月的時間,并且數據根據管理者的權限來取用,最高為主終端數據的調用權限。此監視系統每天傍晚六點形成每天的運行報告發送到上位機上來告知監視者每天倉庫內的環境,數量以及存取情況,使得監視者擁有更加全面的日常監視結果。

        與傳統的實時監視系統相比,傳統的監視系統需要人為的監視倉庫內發生的問題甚至連商品出入庫也需要人力去完成。但是在互聯網的加持下,它能自動推算并決定采取怎樣的措施去解決在倉庫中發生的溫度過高,濕度過高等問題。比起傳統的監視系統,它更像一條流水線般的做業,更偏向于整體和協調,擁有更高的自動化水平。

        基于互聯網的倉庫監視系統是適應于現今網絡環境以及生產自動化的設計。此系統可以進行實時的數據以及圖像的監視,未來可廣泛應用于酒店倉庫,食品倉庫,化工原料倉庫的場景中。一個智能化的監視系統對于倉庫管理來說,無疑是更透明,更精確的選擇,對比起傳統的人力倉庫管理結構來說,它有著更簡便,智能等優點,但是其前期建設需要一定的費用。基于互聯網的倉庫管理系統所擁有的便捷性和高效率有利于改善資源損耗以及監控盲區等問題,值得面向全社會進行推廣。

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