基于云計算技術物聯網倉儲管理系統設計

張思源

（麗江師范高等專科學校，云南麗江，674199）

0 引言

在過去企業倉儲管理靠人工的模式，其出錯率高、效率低等弊端成為制約企業管理與發展的重要問題。尤其是隨著我國物聯網倉儲技術的不斷迭代更新，計算機技術推陳出新并運用到現代企業倉儲管理中來，能夠解決統計工作量巨大需對商品準確記錄的需求。隨著“大數據＋”、云計算技術的飛速發展，物聯網在各行各業的應用得以廣泛推廣。云計算技術與物聯網倉儲管理結合，日益被眾多企業所采用。

1 倉儲及物聯網倉儲定義

■1.1 倉儲的定義

倉儲簡單地講是指的物資存儲和管理的場所。倉儲為企業存放暫時不需要的產品和物資，并實現對這類物資的日常管理。倉儲管理在企業的日常運營與管理中是重要內容之一，大多企業尤其是生產性企業組織架構中會單獨設置專門的物資管理機構，對物資以及其對應的相關數據進行管理。按照目前行業中常見的倉儲形式主要分為自有倉儲、公共倉儲和第三方倉儲等類型。從目前倉儲管理實踐來看，倉儲采用集中化形式進行管理的模式越來越普遍。具體可劃分為以下模式。

第一，自有倉庫。自有倉庫是企業自己專門的倉儲場所來對庫存物資進行日常的的管理和維護。自有倉庫需要有專門的庫房專區并有專門的人員對集中存儲的物資進行專門管理；第二，租賃倉庫管理。主要是指企業為了對物資進行存儲和管理而設置專門的周轉倉庫，這些倉庫的產權并非企業所有，而是以租賃的形式取得倉庫使用權。目前許多大型企業對物資進行分散存儲和管理時往往會采取租賃倉庫方式進行倉儲管理；第三，第三方倉儲進行管理。該種模式以第三方托管模式開展，對穩定性做出更高要求，能夠為客戶提供更加有保障的倉儲管理。

■1.2 物聯網倉儲定義

物聯網倉儲是指將物聯網技術運用到倉儲管理中來，以信息技術為技術載體，以使用條形碼或RFID技術實現對存儲物資的快速識別，并且可以利用計算機相配套軟件實現對存儲物資的批量或精細化的操作，同時在物聯網倉儲中可以利用后臺管理系統對整個倉庫的生產情況和庫存情況進行實時監控，從而實現對倉儲環節中貨檢驗、入庫、出庫、調撥、移庫移位、庫存盤點進行有效、精準的數字化信息采集，實現倉庫管理各個環節數據輸入高效、精準，對于企業實現合理把控和管理倉儲物資，實現有效的倉儲管理提供強有力保障。

作為信息時代產物，物聯網倉儲管理系統應運而生，其被廣泛應用到企業日常管理中來，并為企業帶來實質性效益。按照物聯網倉管系統設計架構來看，目前大多數系統主要由三個層次構成，即感知層和網絡層、應用層。三層構架層組合實現了物聯網倉儲管理。在存儲物資上標示出可夠被射頻掃描技術識別電子標簽，通過掃描可完成物品信息數據讀取工作，信息數據獲取后會網絡傳輸到數據庫服務器中。這個環節中，射頻掃描技術成為最為重要的環節之一，直接影響著物聯網倉管系統的成效。

物聯網倉儲系統中三層次模型架構是一項重要且負責的系統開發工作。在具體的軟件開發與設計過程中，各個模塊能夠協同被操作，在很大程度上就規避由系統編程來解決問題的唯一方式。三層架構設計理念在系統設計和開發過程中可以最大限度降低工作量和任務量，提升系統軟件開發和設計的效率。在物聯網倉儲管理系統設計中采用視圖、模型和控制三個層次。層次之間保持著既關聯又可各自具有專屬功能，可反饋和傳輸程序運行的結果，并對系統業務數據進行批量處理。它工作機制展開，起始階段是輸入端向系統發送數據請求，WEB 服務器在接受到數據請求后，將數據收集匯總后傳輸給控制設備，再經由控制設備把所需數據和信息傳輸到模型層。在整個數據邏輯處理過程中，完成了用戶對信息需求，將信息搜集、傳遞、匯總、處理等聚焦起來，最終端將模型得以充分顯示出來。

進一步需要對物聯網倉管系統進行特性分析，可以圍繞以下幾個方面展開。第一，系統軟件需具備網絡集成功能。在對物聯網倉管系統進行設計過程中，需要確保軟件在支持C/S 模式下的開發和使用同時，又要滿足對B/S 模式下正確使用。其可最大限度在滿足安全性前提下，用戶在能夠更加順暢和便捷地使用查詢和搜索功能；第二，系統具有可伸縮性和可用性。用戶廣泛使用數據庫軟件過程中需要充分保障多平臺共享和多場景下共同使用的需求，而不再局限單一平臺和單一場景限定，最大限度滿足多平臺、多場景使用需求；第三，滿足企業級數據庫功能。用戶進行數據庫的操作過程中，需要確保企業用戶在使用如那件過程中，必須具備充分的穩定性；第四，滿足快速部署和使用。需要確保數據庫軟件部署便捷性、可靠性、完整性。

2 基于云計算的系統整體設計

基于云計算對物聯網倉儲管理系統設計過程中，需要對主要的功能模塊開展詳細設計工作。

■2.1 設計原則與思想

基于云計算對物理網倉儲系統進行設計過程中需要遵循三大設計原則與思想。首先，目的性。系統設計建設目標需要予以充分明確。需對系統各個模板的功能點清晰定位，并要核對好相應各個功能模塊和開發界面操作；其次，可靠性。系統設計完成后需要保證其可靠性，且保障系統在長時間運行中，盡可能不存在系統異常問題；第三，一致性。系統設計過程中必須保證系統布局一致性，確保用戶可以方便、快捷使用該系統。

■2.2 系統整體設計

在云計算技術下對物聯網倉儲系統設計過程中可利用虛擬化的子系統對系統展開必要的操作和處理，并且依靠創建相應的虛擬機來實現對系統操作處理。通過對虛擬化技術的特點的把控，可從以下幾個維度進行分析開確保云計算的操作。

2.2.1 公共服務維度

在進行云計算物聯網倉儲管理系統軟件設計開發過程中，要從公共服務維度的多個虛擬化操作管理入手。系統設計開發過程中，要確保虛擬機的建立、刪除等專屬操作可順利實現。同時，完成對Xen中的配置文件、底層數據調用，保證對虛擬機的傳輸數據分析有效性。經過分析具體數據表如表1與2所示。

表1 XML解析

功能詳細 依據XML文件對虛擬機的數據和內容進行有效讀取，并實現將文件寫如虛擬機

表2 文件操作

2.2.2 Hypervisor操作管理

在針對Hypervisor操作管理過程中主要涉及鏈接功能操作。該處理方式實現對多種數據模式的鏈接功能，并實現對象與企業內部信息同步關聯、共享。在分析后具體的功能呈現如表3所示。

表3 Hypervisor 操作管理

2.2.3 虛擬機管理

主要對虛擬機展開生命周期分析，具體的管理表格如表4所示，可對虛擬機的建立和修改等相關操作，同時對虛擬機相關數據具有相應處理操作和功能。

表4 虛擬機管理

2.2.4 虛擬機桌面訪問

虛擬機的桌面界面通過 VNC 進行處理和操作。用戶只要有專門的IP 便可對數據信息進行處理。用戶成功驗證身份后便可進入到操作系統界面，通過系統界面可對系統進行遠程登錄操作，具體實現如表5 所示。

表5 虛擬機桌面訪問

2.2.5 功能架構設計

根據云計算技術對物聯網倉儲系統整體功能框架進行設計，主要可以從五大板塊展開。如表6所示。

表6 系統功能

■2.3 數據庫設計

按照上述內容，在針對云計算技術物聯網倉儲管理系統設計上需進行物理設計與概念設計。

2.3.1 E-R 圖設計

數據庫系統設計涉及到的實體分別為倉庫信息、用戶信息、角色信息、入庫單信息、盤點結果信息等相關信息，在整個E-R系統設計內，各個環節和模塊是相互獨立又是相互影響的。

2.3.2 物理表設計

數據庫系統設計中涉及到物理層面設計主要針對角色信息、用戶信息、備份信息、RF 掃描槍信息、部門信息、員工信息、倉庫信息、貨架信息、供貨商信息、核檢結果明細、入庫單信息、入庫單明細等信息展開物表設計，每一塊信息主要圍繞數據類型、大小 鍵值信息 空值信息等展開，具體不再贅述。

3 系統實現與測試

■3.1 系統設計開發環境介紹

基于云計算技術對物理網倉儲管理系統設計中需對計算機相關配套進行基礎要求。（1）客戶端計算機的 CPU要求。配置不低于酷睿 I3 、內存不能低于 4G、硬盤存儲高于500G。操作系統需在Win7系統之上，瀏覽器需要滿足IE10.0 以上版本；（2）系統應用服務器要求。內存要在64G以上（含64G），存儲空間大小不低于16T；（3）本系統設計管理工具為SQL Server 2012。

■3.2 Web 服務創建

WEB服務創建主要包含平臺實現、編寫服務、服務注冊和調用等內容。

（1）平臺實現

基于Web 服務器對系統展開開發與涉及，期初需要建立完整的服務器平臺，在 Web 開發平臺中要建立統一的接口，該接口可以實現多平臺兼容與操作。本文所開發的系統以Web 服務平臺進行，后期操作與使用可根據實際需求進行調整。具體設計主要包含四個步驟。

第一步，使用 idc_command()。該方法可促成命令下發與處理操作，并可以XML 的形式，對命令數據展開相應封裝和處理；第二步，系統接收到對應的命令后，分析和驗證用戶的身份信息后對相應的命令數據進行對應的操作。若未收到相關數據，表明數據接收失敗，需再次發出命令；第三步，系統接收到命令后，按照規定時間對數據進行操作處理，所得結果以idc_commandack()方式傳輸給用戶操作界面；第四步，系統接收命令數據后，會展開相匹配操作，實現數據處理，同時會把處理流程信息傳輸給服務器。

（2）服務類實現

主要圍繞系統View（表現層）、HTTPController（控制類）、Dispatcher（業務分發類）、Business Agent（業務代理）、Business Facade（業務外觀）等主要功能類展開設計開發。完成后可針對系統的結構規劃實現。

■3.3 系統結構規劃實現

系統機構規劃中，對模塊規劃從view、com、vo、ydjc等入手，系統結構規劃實現具體如表7所示。

表7 系統結構規劃實現

■3.4 數據庫實現

確定對有關的字段進行定義操作：

StringMyConnString=ConfigurationManager.ConnectionStrings[“connStr”].ConnectionString:

完成數據定義操作后，創建專門對象進行操作與處理，代碼如下：

MyConn=new SqlConnection(MyConnString)

執行完相應操作后，利用系統提供的 open 函數實現對系統開啟，并通過close 函數實現系統關閉。在系統設計中，可依靠Data Set 這一重要數據集的集合來提升程序運行性能。

■3.5 桌面云功能設計

系統設計將系統客戶端與云桌面連接，可進行客戶端操作軟件與云桌面管理平臺之間數據交互。如圖1所示。

基于云計算技術物聯網倉儲管理系統中共涉及到七個數據類，具體包括Client類、Server Agent類、Accout View 類等。數據作為獨立運行數據類，在系統中有其獨有的功能，可提供相應的函數方便用戶操作使用。其中，Client 類歸屬于客戶端的操作軟件，用戶可用Server Agent類向云桌面管理平臺發送新的操作請求。Accout View可幫助客戶實現對數據類型進行操作。

■3.6 數據讀取功能實現

本文系統涉及重點的算法主要涉及兩方面：編寫讀取函數與寫入函數。

（1）讀取函數的編寫

hDll=LoadLibrary(“...\Debug\Setiddll”)

圖1 連接云桌面功能類圖

if(hDll!=NULL)

｛addFun2=(lpAddFun2)GetProcAddress(hDll,“Re adUsbID”)｝,

if (addFun2!=NULL)

｛

ULONG result= addFun2!（0×11）

count《“軟件正在執行讀取ID的功能”《end1，

count《“得到的USB的id為”《result《end1，

｝

FreeLibrary(hDll).

（2）寫入函數編寫

hDll=LoadLibrary(“...\Debug\Setiddll”)

if(hDll!=NULL)

｛addFunll=(lpAddFunl) GetPro cAddress(hDll,“WriteID”

if(addFunl！=NULL)

｝

｛

ULONG result= addFun1!（num）

count《“軟件正在執行寫入ID的功能”《end1，

count《“得到的的id為”《result《end1，

｝

FreeLibrary(hDll).

4 基于云計算的系統測試

基于云計算技術物聯網倉儲管理系統設計完成后需開展系統測試工作。綜合分析軟件測試原則主要包含五個原則。第一，開發過程需保證各項模塊功能準確性，并且與用戶設計需求契合；第二，測試用例的執行過程與軟件的測試過程可等同看待；第三，測試工具要選擇多種，需采用多個測試用例完成測試分析；第四，測試過程做好追蹤記錄；第五，本文采用 Loadrunner工具進行操作。

■4.1 系統功能測試

基于 GUI 的界面。展開對系統軟件功能測試。當測試操作完成后，可保證其與系統數據完成對接，同時數據可在軟件界面中顯示。

■4.2 系統性能測試

系統性能測試主要圍繞系統安全性、穩定性、并發性、可持續性、相關性、軟件故障處理速度測試、高效性測試等。經反復測試本文系統所屬的功能模塊得以實現，對于存在的缺陷不斷優化很處理，并開展系統部署和試用，針對存在的問題進行綜合考衡并予以完善和優化。