基于物联网的仓储管理系统设计「工业物联网」

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物联网技术背景下的皮革企业物流仓储系统设计

王龄萱

（江苏财会职业学院，江苏 连云港 222061）

摘 要：物联网技术作为传统行业智慧物流与仓储管理的首选方式，对皮革企业的物流仓储管理效率提升有着显著作用，皮革企业物流仓储管理系统的进一步开发，可进一步降低皮革企业物流仓储管理的成本。分析当前皮革企业物流仓储中存在的问题，从安全提升、数字管理和成本降低等三方面总结了物联网技术在皮革企业物流仓储管理中的运用优势，结合物联网技术中FRID技术设计皮革企业物流仓储系统，以期进一步提升皮革企业物流仓储管理的效率与安全度。

关键词：物联网技术；FRID技术；皮革企业；物流管理；系统设计

Design of Leather Enterprise Logistics Warehousing System under the Background of Internet of Things Technology

WANG Lingxuan

(Jiangsu College of Finance & Accounting, Lianyungang 222061, China)

Abstract: With the modernization of leather enterprises, there are many problems in the current logistics and warehousing management of leather enterprises, which have restricted the efficiency of logistics and warehousing management of small and medium-sized leather enterprises and affected the development of leather enterprises. The transformation and upgrading of digital management is imminent. As the preferred method of smart logistics and warehousing management in traditional industries, IoT technology plays an important role in improving the logistics and warehousing management of leather enterprises. This paper analyzes the current problems in the logistics and warehousing of leather enterprises; summarizes the advantages of IoT technology in the logistics and warehousing management of leather enterprises from three aspects: safety improvement, digital management and cost reduction; Leather enterprise logistics warehousing system, in order to further improve the efficiency and safety of leather enterprise logistics warehousing management.

Keywords: Internet of things technology; FRID technology; leather enterprise; logistics management; system design

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基金项目：连云港哲学社会科学基金项目“高职院校为乡村振兴聚力赋能——以连云港为例”（21LKT0071）

作者简介：王龄萱（1980.01－），女，汉族，山东单县人，江苏财会职业学院讲师，硕士，研究方向为物流管理，[email protected]。

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引言

皮革行业是我国轻工经济中的重要组成部分，亦是当前我国对外出口的重点行业之一，伴随着物质生活水平的提升，皮革生产量在不断提高，相应的物流仓储管理水平也需要与之匹配，面对当前皮革企业中存在的物流仓储管理现状，部分中小型皮革企业的物流仓储管理劣势相对突出，由于中小型皮革企业通常是以原料采购为出发点，以及生产配送皮革成品，并运送于目标消费者（或代理企业）。对于中小型皮革制造企业来讲，基于物流供应链上下游企业之间的有机联合，可切实保障整个企业供应链的稳定性，这对于中小型皮革企业的稳定且可持续发展至关重要[1]。

物联网技术作为传统制造行业面向智慧物流管理转型的主要技术，运用物联网中的二维码设备、定位系统、激光扫描器、射频装置等设备结合通信模式结合，可以实现对皮革企业物流仓储管理进行精准监控、精准识别以及实时定位物流信息跟踪等，进一步提升皮革企业物流仓储管理的效率，有效解决目前中小型皮革企业物流仓储管理中存在的问题，加快皮革企业的物流仓储管理数字化转型。

1 当前皮革企业物流仓储中存在的问题

1.1 数字化信息程度较低

皮革企业作为相对传统的制造型企业，部分中小型皮革企业由于起步晚、人工少、资金不充裕等现实情况，企业物流仓储管理依然采用的是人工记载、挂单及纸质单据传输等方式，在当下行业全面数字化转型的需求下，已经不合时宜。尤其是仓储管理中原料的账册、各类凭证管理，通常采用人工审核的方式，而物流管理中的错件、漏件则采用人工输入的方法，无法满足物流仓储信息的时效性与准确性，极容易出现错误，无法使物流仓储信息实现快速流动、共享集成的管理，也就容易造成企业内部“信息孤岛”现象的产生，一旦出现问题，很容易造成皮革企业的直接经济损失。

1.2 管理协调能力相对较弱

由于皮革的生产加工过程需要众多环节配合，中小型皮革企业的管理协调能力相对较弱，企业物流活动的仓储、运输、装卸、搬运、配送等分散于各个职能部门，彼此相互分散，无法整体运作，再加上各环节整合弱化，导致物流管理各环节之间的衔接受到阻碍，从而严重降低了皮革制造企业现代物流管理效率与水平[2]。

1.3 物流仓储布局不够完善

伴随着智慧物流理念的深入，现代皮革企业的物流仓储布局存在很大的问题，具体表现在物流规划布局不合理，特别是很多小型皮革企业，在皮革产品工艺设计和流程设计中，直接忽略了物流，且未科学规划相关设施，导致整个生产环节直接与物流环节相脱节，各部门无法顺利衔接，如此一来，皮革产品加工供需间很容易杂序无章、低效交叉[3]，使原料、产品、半加工品、生产垃圾的循环搬运过程增加，进一步加大了企业的运行成本。

2 物联网技术在皮革企业物流仓储中的运用优势

2.1 使物流仓储信息管理安全高效

物联网技术通过信息传感设备，将物体与网络互相连接，对数据信息进行自动识别、交互、存储及定位，已经被众多的传统制造型企业所采用。物联网技术在皮革企业物流仓储中的最大优势就是使信息管理更具安全高效，实现皮革企业物流管理的信息化、智能化转变，对各类的物流仓储信息进行安全智能保存，同时可以实时分析数据，有效降低因数据泄露导致企业成本受损现象的产生。

2.2 使物流仓储数据全面数字化管控

面对当前皮革行业的竞争不断激烈，皮革企业也在转型中积极抓住电商机遇，这就使地皮革企业在电商发展中对物流配送进行精准管控，同时对仓储管理也要实现数字化精准管理，物联网技术中的RFID技术很好地解决了皮革产品识别与精准管理的难题，RFID技术利用远距离识别目标进行自动数据读写，且在RFID技术下的存储器储量高达16—64KB，相较于目前皮革企业所运用的条形码技术，其存储量更高、速度更快，同时还可以进行数据读写，比条形码的准确性、应用范围广，进一步提升皮革企业数字化管理的精准性。

2.3 使物流仓储管理成本有效降低

利用物联网技术，在皮革企业物流仓储管理中，可以快速实现物与物、物与人、人与人之间的数据信息交换，最大限度优化了皮革企业的产品与物料调动方式，货品入库和出库时，不再需要进行复杂的查询与输入，可通过短距离无线通信的方式（即扫码或射频识别技术）直接向物流管理系统上传货品的各项属性数据，系统根据货品数据读取货品载体（即配送车辆）的行进路径、装载点与停留时间，并在此基础上对货品未来的行进方案加以规划，进而实现较高水平的自动化物流管理[4]，从而使物流仓储管理成本有效降低

3 基于物联网技术的皮革企业物流仓储系统设计

3.1 系统设计原理

本次设计的皮革企业物流仓储系统是基于物联网技术中的RFID技术（即无线射频识别技术）进行架构实现的，该系统利用RFID技术的精确识别、自动扫描等优势，物流仓储管理人员可以同手持读写器设备对皮革物料、货物进行快速出入库扫描、入库盘点、数据查询、自动分配货物配送车辆等功能的实现，进一步提高物流仓储管理的效率与准确性。该系统的组成部分主要包含了读写器、电子标签、网络管理设备和信息管理系统等内容。

3.2 系统设计框架

该系统设计框架结合物联网技术中的应用层、应用支撑层、数据层及网络底层软件，进行皮革企业物流仓储管理系统设计，使皮革企业物流管理过程数字化展示，进一步加强数据信息之间的集合、配对与计算，有效杜绝皮革企业数据信息的“孤单现象”发生。具体内容如图1所示。

图１ 皮革物流仓储管理系统功能框架图

首先，硬件、网络与底层软件是实现该系统的基础，也是架构系统的主要内容，包含了物流信息系统硬件、皮革企业网络环境、管理软件及操作系统。

其次，系统包含了硬件设施和数字化信息管理软件，利用物联网技术中RFID技术进行应用设置，数据层与应用层是该系统主要的开发内容，组成部分主要与RFID电子标签、手持读写器设备、固定式读写设备、网络管理设备及数字化管理软件等，同时，在应用支撑层中，也可以将其他支撑软件进行管理系统的融合，例如数据计算软件、物流财务信息管理软件、皮革原料物流管理软件等，满足皮革企业物流仓储信息管理的多种需求。

最后，该系统的实现分别采用前后端的方式，前端主要用作程序管理与软件读写的实现，以企业内部的存储库房为基本单元；后端则主要是实现企业内部局域网与以太网建立与前端之间的数据通信，通过管理软件来展示企业物流信息动态与仓储数据的信息流，并设有数据服务器及查询PC端设备。

从设计框架的整体来观察，该系统的网络架构由3个层次组成，其中数据采集层是为实现对物流仓储基本数据的采集与识别，通过皮革企业物流仓储管理人员手持设备来对货物进行远距离电子标签采集，并利用RFID控制器设备对其数据进行过滤和分析；网络传输层实现前端手持读写器和业务处理计算机与后台数据库服务器之间的数据传输与交换；业务应用层：仓库管理系统各岗位人员使用业务应用系统完成货物的入库、出库、移库以及盘点等业务[5]。

3.3 系统组成的内容分类

皮革企业物流仓储系统组成的内容分类主要包含了电子标签、手持终端读写设备、固定式读写器及系统软件等内容。其中，大部分的组成内容都是依托物联网技术中的FRID技术进行实现。

电子标签由内置的芯片和天线组成，皮革货物的电子标签拥有唯一的RFID码，方便进行精准识别，同时可以对电子标签内的存储信息进行修改和更新，同时由于电子标签样式多、外观小、成本低，可用作皮革物流货物中的贴签，对货物的录入及配送追踪过程达到精准化识别。

手持终端读写设备，主要是利用物联网技术中的传感器与视频技术进行交互配置，通过读写硬件设备进行实现，主要的组成部分与STC89C54单片机、RFID读写芯片，其优势在于单片机的耗能度较低，同时通知频率高，读写器通过单片机的RF视频芯片自动读取电子标签信息，通过串口连接获得数据信息，完成数据信息实时传输过程，且可以快速实现多个皮革货物的数据信息，进一步提高皮革仓储管理中的盘点效率与物流巡检速度，具体原理如图2所示。

图2 手持终端读写设备原理

固定式读写器，主要是针对皮革物流配送过程中的车辆进行自动识别，物流配送车在进入皮革企业仓储过程中，需要对货物和车辆的出入库进行识别与数据动态传输，因此固定式读写器的安装，对该系统控制物流仓储管理过程有着完整性意义。固定式读写器具备多种通信接口，包括标准RD-232接口、标准10M/100MBase-T以太网接口和标准USB2.0接口，在面对企业物流仓储管理系统故障的时候，可以满足特殊情况的数据读写，以便于物流仓储管理员快速、准确地找到不同位置的读写器数据[6]。

3.4 系统软件设计搭载平台

该系统选择Windows10作为服务器的操作系统，界面采用Java平台进行软件开发，同时结合Java平台还可用作企业物流仓储管理APP开发，实现PC端与手机端的协同应用。采用AJAX自动刷新技术进行交互式数据加载，使每一次通过FRID技术识别的物流数据信息及仓储管理信息可以自动更新，无需手动刷新，通过局域网中的B/S结构与C/S结构相互结合，使基础管理、业务管理、系统管理三位一体，从而实现皮革企业物流存储管理的动态化、数字化及精准化。

5 结语

伴随着皮革企业的现代化发展，当前皮革企业物流仓储管理中存在着诸多问题，已经制约了中小型皮革企业的物流仓储管理效率，影响了皮革企业的发展，数字化管理转型升级已经迫在眉睫。

利用物联网技术及RFID技术对皮革企业物流仓储管理进行系统设计开发，可以有效实现物流信息与仓储管理的数字化管控模式，加强物流数据信息的准确性，完善仓储管理过程中存在的问题，降低企业运行成本，提升皮革货物物流配送效率，从而进一步使皮革企业物流仓储管理实现智能化管控，使皮革企业走上发展之路。

参考文献：

[1]陈文刚.电子商务背景下制造型企业物流管理创新[J].物流技术,2014(12):193-194,197．

[2]吴杨华,刘东胜.皮革服装生产企业管理中的成本管理浅析[J].西部皮革,2017,39(3):48-50．

[3]王群智,骆强.皮革专业市场现代物流模式探讨[J].中国皮革,2013(22):31-32．

[4]廖远来.工业互联网技术在数字化物流管理中的应用[J].科技与创新,2021(4):123-124．

[5]项道东.射频技术下数字化仓储物流管理系统的设计研究[J].中国商论,2017(05):46-47.

[6]徐建鹏,郑伟坪,吕明.基于ARM的固定式RFID读写器的硬件设计[J].工业控制计算机,2021,34(02):35-37.

原载：《西部皮革》杂志2022年8月第16期