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        農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統的初步研究

          信息來源:   發布時間:2021-10-26  點擊數:

        一、引言

        作為世界上重要的農業大國,我國十分關注農業的可持續發展。改革開放以來,隨著人們生活水平的提高,人們要求食品的新鮮度能夠不斷提高,同時更加重視食品安全,因此冷鏈物流引起了人們的極大關注。調查統計顯示,由于我國冷鏈物流系統發展不健全,果蔬從采摘至儲存,整個過程的損失率居高不下,造成嚴重的經濟損失。所以,我們必須充分利用以智能管理以及自動化控制為代表的先進技術,發揮這些技術的優勢,對冷鏈智能倉儲管理進行進一步探索,減少倉儲管理的能源消耗,提高冷鏈物流效率,降低倉儲成本。

        二、農產品冷鏈智能倉儲管理發展現狀

        冷鏈物流,就是一種供應鏈系統,該系統的核心就是要保持環境始終處于低溫狀態。建設冷鏈物流,是完善的農產品物流體系非常重要的組成部分,可以有效提高農產品的鮮活度,保證食品安全。在我國,冷鏈物流的發展尚屬于起步階段,設施十分匱乏,冷庫數量嚴重短缺,相關的物流公司發展相對落后。

        1. 系統發展背景。

        農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統的發展離不開RFID技術的進步?,F如今,國內外的相關研究人員從RFID的應用及系統設計兩個方面出發去深入探索研究冷鏈智能倉儲管理系統。首先,充分利用RFID去建設完善的冷鏈智能倉儲管理系統。RFID技術對無線射頻通信技術進行了合理應用,這種技術本質上是非接觸自動識別體系的一種,其特點就是能夠進行遠距離識別,保密性能與智能性都要遠遠高于條碼技術,而且適應性更強,使用年限更長,具有明顯的優勢。其次,更好的設計研究冷鏈物流倉儲體系。隨著科學技術的迅速發展,在對冷鏈智能倉儲管理系統進行開發設計時,已經能夠合理的將RFID技術與WSN技術進行科學的整合。應用這兩種技術開發的倉儲管理信息系統,不但能夠提高倉儲管理的工作效率,而且能夠有效的提高倉儲貨物查找的速度,節省大量的時間。與此同時,智能化管理系統的應用還能夠提高產品出入冷庫的流轉率以及倉儲能力,進一步提升工作人員的工作效率。

        2. 發展中存在的不足。

        雖然冷鏈智能倉儲管理信息系統的研究與發展具有良好的前景,但是,在發展過程中,仍然存在較多的不足之處:首先,人們對低溫條件下以RFID技術為代表的物聯網技術的研究不夠深入。在低溫環境里,大部分農產品都能夠進行很好的保存,但是,這種低溫環境同樣也是能夠影響電子芯片功能發揮的重要因素,并且會對紅外傳感等方面技術造成較大影響。對于采用何種措施才能確保電子芯片以及紅外傳感等在低溫環境里依然穩定工作,人們的探索工作還明顯不足,只有對其進行更加深入的研究才能解決這些問題,為倉儲智能管理的順利實現提供必要條件。其次,人們對冷鏈物流智能倉儲的探索工作還需要進一步深入。對于規模較大的冷庫來說,能夠存儲大量的農產品,這些農產品都具有其自身獨一無二的特點,而且保存時需要的最佳存儲環境也存在一定的差異。此外,大型冷庫還具備貨量大、出入庫流轉量大的特點,就目前的情況而言,我們對建立高效的智能管理系統的經驗還相對較少,有待我們進一步研究。

        三、農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統模塊設計

        在進行系統設計前,必須明確系統的作用以及想要實現的目標。在農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統中。必須實現所有庫位相關數據的可視化管理,并且可以根據庫位圖來分析庫存的整體狀態。根據系統的這些需求,我們可以將系統分為以下幾個重要模塊:

        農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統模塊設計圖

        農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統模塊設計圖   下載原圖


        1. 智能信息統計與分析模塊。

        這個模塊由環境數據查詢、設備操作以及出入庫數據查詢模塊組成,主要功能包括對環境變量、設備使用以及出入庫數量等數據的查詢。在這個模塊處于工作狀態時,系統可以與傳感器連接,技術的采集倉庫的環境變化數據、設備使用情況與狀態相關數據以及農產品出入庫數量等方面的數據,提高統計的速度與準確率。

        2. 智能調控模塊。

        智能調控模塊實現的系統功能主要有對濕度與溫度等環境變量的范圍以及預警值進行設置。通過這些數值的設置,可以將倉庫環境的溫度與濕度控制在合理的范圍內,如果某一項環境變量超出設定范圍,系統將發出預警信息。

        3. 智能臨界預警模塊。

        這個功能模塊主要負責對庫存的上限與下限進行設置與管理,并對預警信息進行管理。在農產品的庫存數量超出上限或低于下限時,系統能夠對發出與真實情況相對應的預警信息。

        4. 數據庫模塊。

        在智能倉庫的數據庫模塊中,主要的功能是對庫存品的種類與數量進行準確的統計與管理。在具體的功能中,對商品數量進行統計,可以按照商品統計、按照種類統計以及按照商品種類統計。在這個模塊中完成了商品信息的統計工作,能夠有助于連接用戶庫存信息,方便實現快速反應。

        四、農產品冷鏈智能倉儲管理信息系統的功能

        冷鏈智能倉儲管理信息系統是專門為了規范農產品的倉儲方式而開發的,需要實現的功能包括對倉位進行高效利用,減少運輸與存儲過程中農產品的浪費,同時對產品庫存數量進行控制,控制產品出入庫數據等。與此同時,還需要實現統計不同種類農產品的流通情況,預測庫存供應能力等。

        1. 貨區與貨位的布局優化。

        在系統中,應用CAD軟件對倉庫內的貨區與貨位的布局優化,為農產品的出入庫選擇最科學的路徑以及合適的時間點,實現分離管理。

        2. 溫度與濕度的智能監控。

        對不同的產品,可以通過系統分別放置在不同的位置上,并利用傳感器進行溫度與濕度的事實檢測,并將具體數據反饋給中心系統,借助于系統數據庫儲存的信息對貨區內的溫度及濕度進行自動化、智能化調節。

        3. 智能倉儲管理系統的研發。

        在研發冷鏈智能倉儲管理信息系統時,必須將系統的不同模塊進行分解,并對模塊進行整合,將系統調試完善。實現產品出庫入庫作業、倉庫溫度及濕度自動控制、臨界庫存預警以及庫存信息實時更新等功能,實現智能化管理。

        五、系統中各項技術簡介

        1. RFID技術。

        RFID射頻識別技術,是非接觸自動識別功能的一種,這項技術在對目標對象進行識別使用的是射頻信號,利用射頻信號也可以對數據信息進行收集,不用耗費人力來操作,并可以在任何的工作環境內實現。此外,該項技術還能夠對動態物體進行準確識別,同時識別的標簽數量多,操作難度小。

        2. 數據庫系統。

        在系統的數據庫設計中,我們需要使用到ASP.net,這是一種編譯運行程序,可以通過ASP.net使用c#語言進行程序代碼編寫。系統采用的數據庫管理系統則是SQLServer2000,這是一種關系數據庫管理系統,其特點是使用方便,具有良好的可伸縮性以及軟件集成程度。此外,系統的數據庫開發還需要用到微軟公司的Visual Studio開發環境,用于設計Windows平臺下的應用程序與網絡應用程序,也可以創建網絡服務、智能設備應用程序和Office插件等。

        3. Fieldbus技術。

        Fieldbus技術,又稱現場總線技術,實際是工業數據總線的一個分支,近些年來發展速度非???該項技術的發展使現場儀器之間的數字通信問題得到了有效的解決,同時也處理了設備和控制系統在互相交換信息時出現了困難。

        六、結束語

        冷鏈智能倉儲管理系統是在信息技術的科學高效發展的基礎上建立起來的。構建這樣的倉儲管理系統,必須在最基層的數據調研的基礎上,開展包括調試程序、設計模塊等在內的一系列繁瑣的工作。研究人員必須堅持不懈,盡全力構建完善的冷鏈智能控制系統,促進冷鏈物流的發展。

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