倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究和進(jìn)展

（北京物資學(xué)院 信息學(xué)院，北京 101149）

1 引言

倉(cāng)儲(chǔ)安全管理在倉(cāng)儲(chǔ)管理甚至在整個(gè)物流系統(tǒng)中都占有十分重要的地位。防潮、防腐、防霉、防爆等工作是倉(cāng)儲(chǔ)安全日常管理的重要內(nèi)容，直接影響儲(chǔ)存貨物的質(zhì)量和使用壽命。倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)是倉(cāng)儲(chǔ)安全管理的重要組成部分，是保證倉(cāng)儲(chǔ)貨物安全和倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。針對(duì)各類貨物對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的不同要求，維持適宜的存儲(chǔ)環(huán)境，保證倉(cāng)儲(chǔ)貨物的質(zhì)量，從而最大限度地減少損耗、節(jié)約成本。隨著蔬菜、水果、藥品等溫濕度敏感性貨物以及危險(xiǎn)品等特種貨物物流的發(fā)展，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性日益提高。

2 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性及關(guān)鍵參數(shù)分析

2.1 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性

隨著物流業(yè)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)物流服務(wù)提出了更高更急迫的要求，許多企業(yè)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)提出了個(gè)性化的需求。例如商場(chǎng)和超市要求針對(duì)貨物特點(diǎn)，對(duì)倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)溫濕度分區(qū)管理和控制；乳制品企業(yè)要在原料和奶制品的倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制；煙草行業(yè)要對(duì)原料及成品倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的溫濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制；果品對(duì)環(huán)境的溫濕度及二氧化碳、乙烯等氣體濃度敏感，需要對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行較為嚴(yán)格地控制。這些個(gè)性化的需求在給物流行業(yè)帶來(lái)更多發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和庫(kù)存安全管理提出了挑戰(zhàn)。所以，保證倉(cāng)庫(kù)安全和貨物質(zhì)量是倉(cāng)儲(chǔ)管理的一個(gè)重要部分，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是倉(cāng)儲(chǔ)管理的關(guān)鍵。

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)是指對(duì)食品、農(nóng)產(chǎn)品、工業(yè)品、工業(yè)設(shè)備等物品存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)測(cè)管理，是供應(yīng)鏈中非常重要的管理環(huán)節(jié)[1]。倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要目的為及時(shí)獲取反映倉(cāng)庫(kù)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的準(zhǔn)確全面的數(shù)據(jù)，科學(xué)地指導(dǎo)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境調(diào)控以及貨物管理等。對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)不僅可以保證存放貨物的質(zhì)量，延長(zhǎng)貨物的使用壽命，還能防止貨物變質(zhì)和損壞造成的環(huán)境污染，對(duì)整個(gè)物流系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

2.2 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境關(guān)鍵參數(shù)分析

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)可反映倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的狀態(tài)。影響倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的參數(shù)主要有溫度和濕度、光照度、氣體濃度、粉塵和煙塵等[2]。

大多貨物在儲(chǔ)存過(guò)程中對(duì)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境都要求很高，尤其要嚴(yán)格控制溫度和濕度的變化；粉塵遇明火極易爆炸，直接威脅倉(cāng)儲(chǔ)安全；煙塵主要由燃燒物產(chǎn)生。此外，光照強(qiáng)度、空氣流速以及空氣pH值等參數(shù)也會(huì)影響部分貨物的存儲(chǔ)質(zhì)量。

2.2.1 溫度和濕度。在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中，溫度和濕度是較為常見(jiàn)的環(huán)境參數(shù)，其變化直接影響著存儲(chǔ)貨物的性質(zhì)。不同類別的貨物擁有不同的物理、化學(xué)性質(zhì)，因此對(duì)溫濕度的適應(yīng)性也就不同。

（1）溫度。普通貨物的一般存儲(chǔ)溫度為25℃左右，現(xiàn)有常溫庫(kù)的溫度在0～30℃之間，所以大多貨物都可以在常溫庫(kù)中存放。此外，某些貨物對(duì)其所處環(huán)境的空氣溫度要求非常嚴(yán)格。典型的溫度敏感性產(chǎn)品有生鮮食品、乳制品、疫苗以及藥品等。為確保產(chǎn)品質(zhì)量安全，在生產(chǎn)、貯藏、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)中，必須始終處于規(guī)定的溫度環(huán)境下。

（2）濕度。空氣濕度可用絕對(duì)濕度、飽和濕度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)濕度等四種方法表示，其中最常用的是空氣相對(duì)濕度。相對(duì)濕度是指一定溫度條件下空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比，相對(duì)濕度越大，表示距離飽和狀態(tài)越接近，空氣越潮濕，水分越不易蒸發(fā)。

空氣濕度受空氣溫度的影響很大，當(dāng)溫度不斷上升時(shí)，潮濕的空氣會(huì)變得越來(lái)越干燥。同一倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，向陽(yáng)面及倉(cāng)庫(kù)上部溫度較高，相對(duì)濕度偏低；背陽(yáng)面及倉(cāng)庫(kù)近地面處溫度較低，相對(duì)濕度則偏高。對(duì)空氣濕度敏感度不同的貨物進(jìn)行入庫(kù)操作時(shí)，需將其存放于倉(cāng)庫(kù)中的適宜位置。

2.2.2 光照度。光照度表示被照射主體表面在單位面積上所受到的光通量。在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中，光照度對(duì)貨物的存儲(chǔ)有積極的影響，也存在著消極影響。性質(zhì)不穩(wěn)定的物質(zhì)，在光照條件下易分解并導(dǎo)致變質(zhì)，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量和可能的可燃性氣體會(huì)引發(fā)安全事故。同時(shí)，日光又影響很多微生物地生長(zhǎng)，霉腐微生物可致食品、工業(yè)制品等發(fā)生霉變和腐爛，嚴(yán)重影響貨物的倉(cāng)儲(chǔ)安全。此類微生物在日光直射下1-4小時(shí)即可死亡，因此易發(fā)生霉腐的貨物應(yīng)儲(chǔ)存在光照度較好的環(huán)境中。

2.2.3 氣體濃度。各類氣體的含量和環(huán)境狀況好壞有密切關(guān)系，不同種類氣體的濃度是倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控的重要參數(shù)，主要包括氧氣、二氧化碳、二氧化硫、乙烯和各種有害氣體的濃度監(jiān)控。其中，氧氣和二氧化碳的濃度影響維持有機(jī)物自身生命活動(dòng)的代謝過(guò)程，是倉(cāng)儲(chǔ)氣體濃度監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)；除此之外，二氧化硫等有毒氣體和具有催熟作用的乙烯的氣體濃度也是倉(cāng)儲(chǔ)安全的重要監(jiān)測(cè)參數(shù)。

2.2.4 粉塵和煙塵。在大氣中粉塵的存在是不可避免的，然而粉塵會(huì)對(duì)貨物產(chǎn)生不利影響，在一定空間內(nèi)遇到明火極易發(fā)生爆炸。儲(chǔ)存在被粉碎后的物質(zhì)顆粒表面的能量稱為表面能[2]。表面能的大小與物質(zhì)的粉碎程度成正比，被粉碎的程度越大，表面能就越大。粉塵顆粒非常小，具有極高的表面能，易發(fā)生物理或化學(xué)變化。粉塵與空氣充分混合后，遇到適宜的條件，會(huì)在瞬間發(fā)生爆炸，釋放出巨大的能量。因此，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中粉塵和煙塵地監(jiān)控，增加環(huán)境預(yù)警功能，能夠有效地控制災(zāi)難事件發(fā)生。

根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中所儲(chǔ)藏貨物的不同，應(yīng)具體制定不同的環(huán)境參數(shù)監(jiān)控要求，對(duì)影響倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析。在出現(xiàn)異常參數(shù)信息時(shí)產(chǎn)生報(bào)警通知相關(guān)人員，以便及時(shí)采取必要的措施。

3 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)主要依靠人工，利用溫度計(jì)、濕度計(jì)或濕度試紙、壓力計(jì)等探測(cè)裝置對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并且不定時(shí)查看、記錄倉(cāng)庫(kù)各環(huán)境參數(shù)值。通過(guò)分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，采用人工調(diào)節(jié)控制方法，對(duì)不符合環(huán)境要求的庫(kù)房進(jìn)行換氣、通風(fēng)、去濕和降溫等。

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)采用有線方式構(gòu)建的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在某個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域布置固定的監(jiān)測(cè)點(diǎn),通過(guò)有線通信方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給控制中心。韓慧設(shè)計(jì)了基于RS-485總線的溫室環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)溫度、濕度以及CO2濃度等多個(gè)參數(shù)，采用RS-485總線式通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各環(huán)境參數(shù)值實(shí)時(shí)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制[3]；白云州設(shè)計(jì)了由環(huán)境參數(shù)采集端和監(jiān)控中心兩部分組成的基于W5100的網(wǎng)絡(luò)化溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，客戶端將遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)環(huán)境信息通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心的軟件能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示和分析[4]；張曉東設(shè)計(jì)了一種基于ARM微處理器和CAN總線的糧食倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)傳感器對(duì)糧食倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[5]。

采用有線方式的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然能夠獲得倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)用戶在控制室中就可了解到全部倉(cāng)室內(nèi)的運(yùn)行情況。但是存在布線復(fù)雜、不易擴(kuò)展、可移動(dòng)性差、管理和維護(hù)成本高等問(wèn)題。

針對(duì)傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式和有線倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的不足，各國(guó)專家學(xué)者對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)做了大量研究。Junjun Wu介紹了基于移動(dòng)機(jī)器人的智能倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由可自動(dòng)導(dǎo)航的移動(dòng)機(jī)器人攜帶可自動(dòng)獲取環(huán)境參數(shù)的傳感器對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[6]。隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們開(kāi)始研究采用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境地監(jiān)管，以提升物流企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)效率，其中最常用的是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）。

20世紀(jì)90年代興起于美國(guó)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是將功能相同或不同的無(wú)線智能傳感器以一定的方式自組織而成的網(wǎng)絡(luò)化、智能化的傳感器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)具有低成本、低功耗、密集型、隨機(jī)分布等特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域中探測(cè)目標(biāo)的各種相關(guān)參數(shù)信息進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)可以對(duì)有用數(shù)據(jù)做相應(yīng)處理，并以無(wú)線的方式發(fā)送給用戶。可用來(lái)進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)、廠房環(huán)境控制、特殊實(shí)驗(yàn)室環(huán)境控制等。

將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中能有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足。其可擴(kuò)充性能夠滿足監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)分布無(wú)規(guī)律的特點(diǎn)，自組網(wǎng)及容錯(cuò)能力可以保證其不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別節(jié)點(diǎn)退出網(wǎng)絡(luò)而致使整套系統(tǒng)癱瘓。無(wú)線方式連接更加靈活，部署幾乎不受監(jiān)測(cè)對(duì)象的制約，易于維護(hù)且成本較低。監(jiān)測(cè)區(qū)域中的各種環(huán)境信息，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)置的對(duì)應(yīng)功能的傳感器實(shí)時(shí)地感知和采集，人們可以在任何地點(diǎn)和時(shí)間獲得環(huán)境的各種可靠信息。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的潛力非常大，尤其是傳感器節(jié)點(diǎn)部署、傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計(jì)、無(wú)線通訊技術(shù)和環(huán)境參數(shù)分析成為目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)部署是傳感器網(wǎng)絡(luò)正常工作的前提，是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的重要問(wèn)題之一。目標(biāo)區(qū)域內(nèi)部署的傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置決定了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這會(huì)進(jìn)一步影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的其它性能，如網(wǎng)絡(luò)覆蓋、連通性、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本和使用壽命等[7]。因此，應(yīng)恰當(dāng)?shù)夭渴饌鞲衅鞴?jié)點(diǎn)，利用節(jié)點(diǎn)自身攜帶的不同種類的傳感器來(lái)獲取環(huán)境信息，然后通過(guò)節(jié)點(diǎn)間的相互協(xié)作，完成數(shù)據(jù)采集和環(huán)境監(jiān)測(cè)。

戴歡針對(duì)目前一些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題，從節(jié)點(diǎn)通信距離、測(cè)距誤差及定位精度等方面對(duì)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行了深入地研究，并提出了三種新型定位算法[8]；凡志剛總結(jié)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題的分類，分析了典型算法的基本理論、實(shí)現(xiàn)方法和優(yōu)缺點(diǎn)，并提出基于K覆蓋度的覆蓋控制算法和結(jié)點(diǎn)覆蓋度的計(jì)算公式。同時(shí)，提出一種基于蜂窩網(wǎng)格的傳感器節(jié)點(diǎn)部署算法，并對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外層節(jié)點(diǎn)壽命進(jìn)行研究，從理論上提出了一種理想分布模型[9]。

根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的功能不同，可將其分為傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)三種。因此這些節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也不相同，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合倉(cāng)庫(kù)的特定環(huán)境對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)芯片和傳感器的研究，設(shè)計(jì)出具有豐富功能的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，包括節(jié)點(diǎn)地硬件設(shè)計(jì)和嵌入式軟件設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)硬件地測(cè)試和仿真、節(jié)點(diǎn)功能和組網(wǎng)測(cè)試以及對(duì)傳感器功能和精度地驗(yàn)證等[10]；傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)在匯聚節(jié)點(diǎn)處集中，然后匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信方式上傳到管理節(jié)點(diǎn)；用戶通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。

目前，可應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信技術(shù)主要有：無(wú)線局域網(wǎng)WiFi，GPRS技術(shù)以及ZigBee技術(shù)等。這三種無(wú)線通信技術(shù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 無(wú)線通信技術(shù)對(duì)比

從表1可以看出，WiFi技術(shù)應(yīng)用比較成熟，其網(wǎng)絡(luò)速度快、使用靈活，但是功耗比較高，需要較高的電能存儲(chǔ)，從而導(dǎo)致成本較高；GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面比較廣，但是設(shè)備成本高；Zig-Bee具有低功耗、低成本、低速率等特點(diǎn)，主要使用在監(jiān)測(cè)或控制等領(lǐng)域。

基于不同無(wú)線通信技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的研究熱點(diǎn)。越來(lái)越多的研究者通過(guò)對(duì)比分析不同的芯片、傳感器和無(wú)線通信技術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)基于WiFi無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)環(huán)境地研究逐漸開(kāi)始，但在倉(cāng)儲(chǔ)方面的應(yīng)用實(shí)例較少。Qinghua Zhang、Zhao Shaojun、閆振利、戰(zhàn)美玲等研究設(shè)計(jì)了基于Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分析了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)內(nèi)的各環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集、傳輸及處理并通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行顯示，從而達(dá)到了對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)內(nèi)貨物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的[11-14]。吳芳研究了一種基于GPRS的危險(xiǎn)貨物倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在需要監(jiān)測(cè)的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)布置傳感器實(shí)時(shí)采集參數(shù)信息，將采集的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線匯集到現(xiàn)場(chǎng)主模塊[15]，再通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、顯示。鄭寶周提出了基于ZigBee和GPRS技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)搭建ZigBee測(cè)量網(wǎng)絡(luò)和GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離采集與遠(yuǎn)程傳輸相結(jié)合[16]。

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)在糧倉(cāng)、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、煙草倉(cāng)庫(kù)、紡織品倉(cāng)庫(kù)、生鮮農(nóng)產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)及名貴物品倉(cāng)庫(kù)等有較為廣泛的應(yīng)用[17-22]。尤其將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而保證對(duì)該參數(shù)比較敏感的貨物能在適宜的環(huán)境中保存，避免不必要的損失。

4 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)分析

如今倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模不斷擴(kuò)大，自動(dòng)化水平不斷提高，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。因此配備先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)?；妥詣?dòng)化進(jìn)程的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)安全管理的基本保證。

基于智能傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以減少大量的人工操作，提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，大大提高工作效率。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地采集和傳輸相關(guān)環(huán)境參數(shù)，有效彌補(bǔ)現(xiàn)有倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足，具有很高的應(yīng)用價(jià)值[23]。

WiFi具有數(shù)據(jù)傳輸速率高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中有其明顯的優(yōu)勢(shì)。但節(jié)點(diǎn)依靠電池供電，WiFi技術(shù)下節(jié)點(diǎn)能耗較大，如何在不影響感知精度的情況下，降低節(jié)點(diǎn)功耗仍需要進(jìn)一步研究。ZigBee技術(shù)在節(jié)點(diǎn)能耗小、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單且成本低等具有優(yōu)勢(shì)。但數(shù)據(jù)傳輸可靠性較低，人們?cè)谌绾翁岣呖煽啃砸员ＷC監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性方面將會(huì)更加深入地研究。將WiFi和ZigBee技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)是一個(gè)研究熱點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛，將大力推廣。

不同貨物對(duì)環(huán)境參數(shù)的敏感度不同，安全存儲(chǔ)需要的環(huán)境條件也不盡相同?；诂F(xiàn)有倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[24]，研制開(kāi)發(fā)具有感知和傳送多參數(shù)能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有多空間多參數(shù)監(jiān)測(cè)能力的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。另外，合理的傳感器節(jié)點(diǎn)部署，能有效提高監(jiān)測(cè)信息的準(zhǔn)確性、完整性和實(shí)效性。合理地布置傳感器節(jié)點(diǎn)，高效利用有限資源，最大程度地降低能耗，是實(shí)際應(yīng)用中首先需要解決的問(wèn)題。在大型倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，可對(duì)確定的空間進(jìn)行有限元?jiǎng)澐?，采用合適的優(yōu)化算法，確定最優(yōu)節(jié)點(diǎn)數(shù)目和分布。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文首先分析了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性及倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)，接著研究了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)方式。從傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)方式及基于有線方式構(gòu)建的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，到基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，從現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)研究中可看出，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)正處在起步階段，作為當(dāng)今信息領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，將其運(yùn)用在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的潛力非常大，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用范圍也必將更加廣泛。

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