基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流信息平臺建設(shè)

宋琳

(中國藍(lán)星（集團(tuán)）股份有限公司 100029)

0 引言

危化品是化學(xué)危險品的簡稱，作為化工企業(yè)的一類主要產(chǎn)品，其物流管理一直是化工領(lǐng)域關(guān)心的一個主要問題，保障其物流過程中的安全至關(guān)重要，但目前危化品物流過程存在一些不盡人意之處，例如：

(2)缺乏危險品物流過程中的實時定位，容易導(dǎo)致運(yùn)輸車輛與調(diào)度失聯(lián)，一旦發(fā)生危險品泄露等事故，無法及時組織人員救護(hù)，造成更大損失。

(3)缺乏系統(tǒng)化管理，企業(yè)不能及時掌握市場信息，造成供需失衡。

為了解決以上危化品物流中存在的諸多問題，本文提出一種基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流的解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目的，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。其突出特征是自動獲取物理信息，采用自組網(wǎng)，或者結(jié)合Internet網(wǎng)、公共通信(包括移動通訊、衛(wèi)星通訊)等技術(shù)進(jìn)行信息的傳遞與交互，采用數(shù)據(jù)處理手段對信息進(jìn)行分析處理，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物信息交換能力，實現(xiàn)智能化的決策與控制。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展給予物流行業(yè)良好的發(fā)展契機(jī)。智慧物流是將物流系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都納入信息系統(tǒng)的控制之下，實現(xiàn)系統(tǒng)全面感知，及時處理以及進(jìn)行必要的有效的自我調(diào)整。針對危化品物流的高危特點(diǎn)說，智慧物流的重要作用更加突出。通過智慧物流系統(tǒng)的建設(shè)，讓危化品物流自動化、創(chuàng)新化、準(zhǔn)確化[1]，推動物流業(yè)現(xiàn)代化。

1 基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流體系架構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)

危化品物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)應(yīng)符合一般物聯(lián)網(wǎng)的框架體系，由感知互動層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用服務(wù)層組成。針對危化品物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)來說，感知互動層主要是如何實時安全、有效的獲取危化品的性能參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要實現(xiàn)信息的傳輸和通信。目前主要采用技術(shù)成熟的移動通訊網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)及衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)危化品在運(yùn)輸過程中檢測信息的實時傳輸。應(yīng)用服務(wù)層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與化工行業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合，根據(jù)危化品的特殊性，實現(xiàn)廣泛的物物相聯(lián)的應(yīng)用解決方案，基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流體系呈現(xiàn)“沙漏型”的架構(gòu)模型——感知層與應(yīng)用層堅實寬厚，傳輸層相對簡單：

感知層：危化品的運(yùn)輸過程中，結(jié)合其有毒易燃易爆的特點(diǎn)，采用先進(jìn)的傳感器、射頻識別技術(shù)(RFID)等技術(shù)，實現(xiàn)對危險品壓力、溫度、安全報警、環(huán)境參數(shù)、地理位置等信息的安全、有效、準(zhǔn)確感知，是保證危化品智慧物流體系成功運(yùn)營的根本。

傳輸層：考慮到成本及技術(shù)的成熟性，危化品感知信息的傳輸主要依靠移動通訊和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，舍棄了高成本、穩(wěn)定性不強(qiáng)的衛(wèi)星通訊方式。

在完成各種納米粒子的合成之后，通過XRD、SEM(EDX)、TEM、FT-IR、EA等方法對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。因為所有納米粒子的起始原料均為氣相納米二氧化硅，所以它們的晶型一致，均為無定型態(tài)二氧化硅。所有納米粒子的XRD均顯示在2θ=22°處有一個微弱的峰，這正是無定型態(tài)二氧化硅的特征吸收。為了進(jìn)一步明確納米粒子的微觀結(jié)構(gòu)，本文通過SEM和TEM得到了各納米粒子的微觀結(jié)構(gòu)圖(圖4)。

應(yīng)用層：根據(jù)危化品運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，采用M2M技術(shù)及管理平臺，實現(xiàn)以下功能：

(1)實時監(jiān)控：監(jiān)控危險品的狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)。

(2)數(shù)字倉儲管理：建立強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，形成易存儲、可查詢的管理模式。

(3)線路優(yōu)化及貨物跟蹤：通過全球定位系統(tǒng)(北斗/GPS)實現(xiàn)運(yùn)輸線路優(yōu)化及貨物跟蹤。

(4)車輛實時調(diào)度：采用數(shù)據(jù)庫管理及排班值，實行危險品運(yùn)輸車輛的實時調(diào)度，保障運(yùn)輸通暢。

(5)應(yīng)急方案：與消防安全系統(tǒng)結(jié)合，依據(jù)以上四點(diǎn)，一旦出現(xiàn)危險品泄露、爆炸等危險時，迅速自動形成應(yīng)急方案，保障運(yùn)輸員人身安全的前提下，盡可能降低對環(huán)境的污染，將損失降到最低。

2 基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流信息平臺建設(shè)

基于物聯(lián)網(wǎng)的危化品智慧物流信息平臺主要包含危化品自動化倉儲管理系統(tǒng)、智能配送系統(tǒng)及智能決策系統(tǒng)三部分，自動化倉儲管理系統(tǒng)和智能配送系統(tǒng)二者之間采用GPRS通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，結(jié)合Internet網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)透明、可視化的危險品、配送車輛及人員調(diào)度與管理，為化工企業(yè)提供高效的管理平臺[2]。

2.1 危化品自動化倉儲管理系統(tǒng)

危化品自動化倉儲管理系統(tǒng)將倉儲業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，針對倉儲業(yè)務(wù)相關(guān)流程，進(jìn)行以下工作：

(1)將傳感技術(shù)，特別是RFID技術(shù)用于危化品業(yè)務(wù)的出、入庫操作及庫存盤點(diǎn)過程中，通過對出、入庫及盤點(diǎn)的危化品進(jìn)行感知，傳感器自動地采集相關(guān)的危化品信息并與訂單進(jìn)行匹配。

(2)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)，對危化品信息進(jìn)行過濾與處理，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)資源尋址技術(shù)進(jìn)行名稱解析服務(wù)，將危化品信息傳遞至數(shù)據(jù)庫，存儲于自動化倉儲管理系統(tǒng)。

(3)倉儲管理人員及客戶能夠?qū)崿F(xiàn)危化品的有無庫存狀態(tài)查詢，并且根據(jù)危化品庫存信息對倉庫進(jìn)行數(shù)字化管理，及時掌握危化品的庫存信息，并及時與銷售管理系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、客戶管理系統(tǒng)及供應(yīng)商庫存管理系統(tǒng)對接，實現(xiàn)危化品的及時、安全調(diào)配。

2.2 智能配送系統(tǒng)

智能配送系統(tǒng)主要包括信息獲取、安全報警、送貨反饋及行車路線導(dǎo)航四部分。調(diào)度人員通過智能配送系統(tǒng)可跟蹤每一條危化品的基本信息及發(fā)運(yùn)信息，了解貨物轉(zhuǎn)運(yùn)情況，包括貨物轉(zhuǎn)運(yùn)始發(fā)地和目的地及在途信息，在危化品到達(dá)目的地后有效地進(jìn)行貨物統(tǒng)計并反饋。同時，調(diào)度人員可根據(jù)實時危化品配送信息，實現(xiàn)危化品配送計劃實時更新，保障危化品配送及時、有效地進(jìn)行。

2.3 智能決策支持系統(tǒng)

建立智能決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)了危化品信息的資源共享，為企業(yè)提供智能化決策支持：

首先，通過企業(yè)決策系統(tǒng)對危化品物流過程進(jìn)行信息分析；

第二，建立專家支持庫，并依此來幫助企業(yè)實現(xiàn)智能診斷；

第三，加強(qiáng)對客戶關(guān)系的管理和市場信息的互通；

最終，為企業(yè)提供經(jīng)營輔助決策支持。

3 結(jié)語

隨著“物聯(lián)網(wǎng)+”的迅速發(fā)展，智慧物流是危化品物流業(yè)發(fā)展的高級階段，自動感知識別、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、可視化監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，基于“物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的危化品智慧物流信息平臺建設(shè)，可以為實現(xiàn)危化品物流過程的動態(tài)管理、智能控制提供決策支持和安全保障。

[1]石亞萍.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧物流[J].物流技術(shù),2011,9:0044-0045.

[2]荊心.基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)[J].科技信息,2010,20:410.