物聯網技術在危險化工產品倉儲中的應用

中海油天津化工研究設計院有限公司 安鵬慧

危險化工產品的倉儲一直是其整個物流環節中非常重要的環節，也是由于自身存在的阻礙和弊端，亟需解決的問題。針對其在倉儲環節中存在的弊端和問題，為了更加有效地解決問題，提高安全性，本文基于此對應用展開了研究，希望可以在研究過程中找到更適合儲存的方法。本文主要研究使用物聯網技術，通過信息辨別和遠程的數據操控，有效地改善危險化工產品儲存環節中存在的問題，有效地防止危險化工產品事故的出現。

近些年來，危險化工產品儲存不當的問題一直是人們關注的話題，由于儲存不當出現的管理失誤和爆炸事件層出不窮，尤其是儲存過程和運輸過程中，總會出現許多惡劣爆炸事件。據不完全統計我國由于儲存不當產生的爆炸事件，所造成的人員傷亡多達3000多人，在整個社會上都引起了嘩然，也對維護和安定的社會環境造成了隱患，我國當前危險化工產品的運輸和儲存存在許多問題，例如人為管理混亂、監控設施陳舊等[1]。危險化工產品在存儲過程中，需要高超的專業技術和人為運輸手段，所涉及到的環節較多，人力物力較多，需要非常嚴密的管理要求。許多常規的運輸環境和運輸過程無法為倉儲保駕護航，所以本文基于物聯網技術對此展開研究，希望可以在探索過程中尋找更多地解決方法。

1 物聯網技術

物聯網技術主要是通過全球定位系統、激光掃描器和條形碼，這些信息傳感設備將物品和互聯網相互結合起來，能夠讓物品在運輸過程中也能通過網絡的環境監控到整個運輸過程，實現智能化定位和智能化跟蹤，這種網絡系統是非常龐大的，按照約定的協議，把物品和互聯網進行結合[2]。物聯網的系統結構，主要由產品運營服務器、應用管理系統、信息采集系統幾個部分共同組成，它可以在信息世界和英特網的互聯網中實現更多的產品互聯，能夠讓產品在存儲過程中，直接通過網絡的形式識別，讓信息能夠變成智能產品和動態產品，讓信息流完全同步。

2 總體方案

當前我國存儲危險化工產品儲存的倉庫，不僅是放置的場所和重要的儲存單元，還是化工產品倉儲與應用的鏈接點。許多企業的危險化工產品倉儲環節不夠嚴謹，使用傳送帶傳輸的企業，很容易在入庫與出庫過程中出現許多事故，其中顆粒摩擦產生的爆炸事故非常常見。本研究提出的物聯網技術倉儲危險化工產品的整個系統是根據庫房智能安防與設備連接組成的，如圖1所示整體監控平臺形成了完整的系統。危險化工產品的運輸管理過程中，主要是通過三個階段進行的。

圖1 總體系統結構原理圖Fig.1 Schematic diagram of the overall system str ucture

2.1 標識階段

與傳統管理格局例外的是，我們此次斟酌的系統結構，接納的標識是獨一的，我們引進了最先進的技術，尤其是危險化工產品在即將入庫的時候，首先會通過外包裝的形式貼上電子標簽，對于一些氣化的液體化工產品會貼上電子標簽，這種閱讀器將直接安裝在倉庫進出的出入口，在危險化工產品出庫與入庫之時都可以掃描電子標簽，就可以直接進行遠距離調控了，管理人員在檢查的時候也可以采用手持的電子標簽掃描，我們只需要在中心監控平臺的數據庫上，通過掃描的電子標簽信息，自動化的掌握危險化工產品信息，這樣我們可以通過簡單便捷的方法直接了解到危險化工產品現在儲存的狀態以及運輸的過程，能夠通過互聯網的形式了解到當前所處的地理位置和危險化工信息的儲存狀態[3]。

2.2 管理階段

完成第一步的標簽管理階段之后，就可以對倉庫和車輛上的危險化工產品采用管理階段統一的監控，尤其是在庫房中，周邊需要安排夜視攝像頭和高清智能攝像頭。如果出現問題，管理者可以在第一時間內直接作出應急措施和預備方案，有效的控制問題產生。除此之外還可以在庫房內部安裝壓力震動氣體分析這些智能傳感器，這些監測板塊可以在庫房中發揮出極大作用，能夠在無人環境時，也對周邊的環境和庫房管理使用的服務器做好連接，出現異常時監測板塊實施數據采集，并自動進行報警，發出危險預警信號，能夠讓監控管理中心也第一時間了解到問題現狀。

2.3 確保危險化工品的運輸安全

危險化工產品在運輸的進程中，能夠遵循車輛上的RFID閱讀器直接得知危險品的詳細信息，再通過定位系統和傳輸系統明確行駛路線。在了解運輸車的具體位置后，在監控中心的環節標識中找到行駛的路線軌跡，這樣我們可以通過實時的監控和實時的監測，了解危險化工品的目前狀態。如果出現危險品泄漏、超速超重的問題，管理人員也可以及時聯系到司機，做到快速的應急處理。

3 庫房及車載智能安防系統關鍵技術

3.1 庫房智能安防系統的性能和特點

（1）900MHz或者2.5GHz多通道長間隔的RFID；

（2）嵌入式的網關服務器是通過9處理器為內核安裝的Linux系統，這種安裝管理系統可以及時的對數據做好采集分析，也能夠完成傳感器之間的聯系，在圖像處理的基礎上完成數據傳輸和上傳；

（3）實施圖像監控，在核心必要監控的地域，做好攝像頭的裝配，這樣可以根據不同的需要對視頻監控做好切換，尤其是圖像實時傳輸的形式更能夠方便管理人員管理，也能通過中心監控管理平臺輸送的形式完成監控報警功能[4]；

（4）圖像縮放功能，畫面分割功能（1、4、8、16、32路等）；

（5）可以通過數字硬盤的錄像和監控設備的回放完成維護；

1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0統計學軟件對數據進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以例(百分率)表示，組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

（6）環境監測功能能夠實時的對倉庫的內部管理條件進行監控，尤其是在氣體分析，壓力震動幾個方面。通過實時監測的板塊，能夠將網絡數據上傳到服務器當中，在管理中心也能夠對各個環境狀態做好實施檢測，防止因為環境因素而影響到危險化工材料儲存；

（7）門禁系統，對相關裝卸、管理人員進行委托；

（8）聲光報警、真人語音提醒報警等。

3.2 處理器

使用最高配置的32位處理器，如stmf103系列，相比于同系列的其他處理器，這個配置的內核可以更好地拓展，資源也具有豐富的片上容量，傳輸效率較高，對于系統中存在的一些數據傳輸和執行問題，都能夠及時讀寫出來。一般情況下，Nand Flash價格相對低，讀寫的速度可能比不上其他系統的傳感器，但是作為圖片和數據的儲存讀寫的速度是比較優異的。本次系統采用的芯片都是通過Fsmc總線拓展得到的，如表1所示。

表1 庫房智能安防系統硬件配置Tab.1 Hardware configuration of warehouse intelligent security system

3.3 音頻播放模塊

本次設計中關于音頻播放的板塊是通過單排插座連接進行的文件儲存，能夠直接地實現文件實時播報。

3.4 傳感器

本名目對環境的全體訊息和因素做的實時監控，在軟件平臺上做了展示，尤其是物體監測傳感器，紅外監測傳感器和智能監控傳感器。設計中使用的有些式樣分歧，可以直接的對主控芯片和擴展功能做好銜尾，也能夠采用無線接入的式樣，明確傳感器的使用成效。傳感器型號：DHT11。工作電壓：直流5V。特質[5]：（1）濕度測量范疇：20%～90%RH；（2）濕度測量精度：±5%RH；（3）溫度測量范圍范疇：0℃～50℃；（4）溫度測量精度：±2℃；（5）工作電壓：DC5V/3.3V；（6）數字信號輸出；（7）數據端口帶上拉電阻；（8）帶3mm固定螺絲孔，方便安裝。

3.5 智能網絡監控攝像機

視頻壓縮的執掌，采納了視頻編碼壓縮處理技術和標準壓縮化處理，能夠將信號和視頻壓縮成標準的傳輸流實現多分。視頻壓縮處理也能夠保證視頻清晰度在整個視頻過程中，支持多格式的動態參數，同時也會顯示日期和時間。這種多功能的動態參數，可以更好地增強智能網絡監控攝像機的功能。

3.6 RFID 射頻讀寫器

RFID射頻讀寫器是一種新型的識別技術，它能夠在不通過傳感器直接接觸的情況下，就將信號與物體銜尾起來，并且將物品的根基信息上傳到客戶端中。工作時刻只須要在物品上安裝相對應的條碼，就可以直接進行信息的整合和識別，能夠通過數據的形式，減少人為干預，該技術中所波及到的條碼是較為新式的條碼技能，具備防電磁干擾的功效。可以儲存更多的物品信息，識別距離，信息量較大，更改方便，并且具備多種多樣的性質[6]。

（1）標簽：芯片和電子元件的組合，可以在物體的安裝中讓物體具備獨特的識別功能，也能讓管理者更加簡便的尋找。

（2）閱讀器：建立標簽之后采用閱讀器，可以更好地讀取電子標簽信息，也能夠直接錄入信息。

（3）天線：主要安裝在閱讀器上，是對電子標簽和閱讀器的一種保障。

電子標簽和閱讀器之間具有一定的數據格式約束，被鑒別的物體起初會經過閱讀器的掃描將預先固定在須要識別物體電子標簽的信息獲取出來，這種轉化的方式能夠將晦澀難懂的信息轉化成我們能夠了解的物體訊息，并且聯合將數據合并，映現在客戶端上，如圖2所示。

圖 2 庫房智能安防系統原理框圖Fig.2 Principle block diagram of warehouse intelligent security system

4 結語

由于傳統的倉儲方式具有許多缺陷和問題，在危險物品的倉儲管理過程中，如何能更好地對危險化工產品做好管理，減少儲存安全問題，一直是企業重點考慮的問題，也是企業需要創新更改的關鍵。本文提出采用物聯網技術的管理控制系統，對企業的倉儲控制做了具體研究，減少了問題所在，并且提出了新的解決思路。

引用

[1]鄭真真.物聯網技術在倉儲物流領域應用分析與展望[J].物流工程與管理,2022,44(3):43-45.

[2]張鏵文.物聯網技術在倉儲物流領域的應用研究[J].中國新通信,2022,24(1):77-78.

[3]吳晗.基于物聯網RFID的智能倉儲系統軟件設計[D].南京:南京郵電大學,2021.

[4]余麗凡.物聯網技術背景下的物流倉儲管理策略[J].企業科技與發展,2021(11):90-92.

[5]趙麗,謝君鵬,熱依拉·阿不都瓦依提,等.淺析基于物聯網技術的智能倉儲管理研究[C]//中國電力企業管理創新實踐(2020年),2021:509-512.

[6]洛潔婷,趙杰峰.關于云計算技術物聯網倉儲管理系統設計[J].信息與電腦(理論版),2021,33(20):202-204.