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物联网技术在自动化立体仓库的应用
针对目前自动化立体仓库监控技术存在的缺点，提出了一种基于物联网RFID电子标签无线通信技术的自动化立体仓库监控管理系统。系统以物联网技术为核心，通过电子标签实现系统数据的实时采集；同时，利用GPRS无线模块把采集到的数据发送给监控中心，监控中心接收并处理数据，最后将结果显示给用户或发出监控命令，实现系统管理智能化、网络化和信息化。该物联网技术在自动化立体仓库领域具有较好的应用前景。
(2)出库任务流程
①出库准备。对于出库的货品，系统首先发出相应的货位出库的信息到堆垛机。
②货品出库。堆垛机运行到相应的货位后，伸缩叉上的RFID读写器则读取货位信息，如果与指定的货位一致，则准备将托盘取出。同时伸缩叉车上的传感器则检查货位是否有货，如果没有，则给上一级系统发送系统货位无货物的信息，并请求重新分配货位；如果货位上有货位，则把托盘取出并送到出库托盘输送机系统。
③出库结束。托盘通过安装在出库托盘输送机系统的RFID读写器时，RFID读写器将读取货品的信息并通过GPRS模块发送到现场管理层，通过现场管理层将信息传递给数据库管理服务器。对于托盘上的剩余物品，则进行重新人库处理。
(3)库存盘点任务流程
对于库存盘点，则通过运行堆垛机伸缩叉上的RFID读写每个货位上的物品的电子标签，并将读取的电子标签信息通过GPRS模块发送到数据库管理服务器中；最后通过管理系统进行统计和分析。
1.2.2监控管理信息系统设计
现场管理层和管理层的主要功能是通过自动化立体仓库监控管理信息系统对信息进行深层处理和管理。
自动化立体仓库监控管理信息系统模块结构图如图2所示。
图2 管理信息系统功能模块图
Fig.2 Functional module of the ment information system
自动化立体仓库监控管理信息系统主要实现实时监控自动化立体仓库设备的运行状态、控制相应的设备、管理整个系统的运行和对采集的数据进行分析处理。此外，系统还实现了实时监控和报警、设备运行控制、参数配置、货位管理、操作管理、用户管理、数据分析、权限管理、数据管理等功能。
由于Delphi是一种具有功能强大、简便易用和代码执行速度快等优点的可视化快速应用开发工具，所以选用Delphi作为自动化立体仓库监控管理信息系统的编程软件。由于SQL Server 200具有使用方便、可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，同时所开发的系统涉及的数据量比较大，所以在开发的系统数据库采用SQL Server 2000 0
2系统硬件设计
基于物联网的自动化立体仓库监控管理系统主要包括堆垛机控制系统、地面操作台控制系统、RFID系统。
堆垛机控制系统主要负责运送货品到指定的货位，并进行人库/出库动作。SIMATIC 57-200系列PLC具有强大的功能，其无论在独立运行或相连成网络中都能实现复杂控制功能，所以在堆垛机控制系统采用57-200系列PLC作为主要控制核心。同时，S7-200系列PLC拥有专用于57-200系列PLC的 GRPS无线数据通信模块MD720-3，方便数据进行无线传输，满足系统的控制需求。
为保证人库/出库动作的正确顺利进行，在堆垛机上安装了一系列的对射式光电传感器。对射式光电传感器主要用于测量货品有没有超高、超宽，以及感应货格位上是否有货品。系统采用对射式光电传感器FE 20 R-PSM4 0
地面操作台控制系统主要是在现场控制堆垛机控制系统以及相关系统的运行。该系统由SIMATIC S7-200系列PLC、触摸屏组成。该系统主要是与堆垛机控制系统相互传递信息，一方面地面操作台控制系统将现场管理计算机发送来的指令传递给堆垛机控制系统；另一方面将接受到堆垛机控制系统的信息通过CAN总线上传给现场管理计算机。其中，与堆垛机控制系统相互传递信息的硬件采用GRPS无线数据通信模块MD720-3。
RFID系统主要是通过电子标签和RFID的阅读器进行数据采集，并将采集到的数据通过GRPS上传到现场管理计算机，现场管理计算机通过数据库访问技术将信息保存或获取相应的数据。电子标签采用UHF-RFID无源远距离纸质标签AOSID-0836。该电子标签采用跳频工作模式，具有超强抗干扰能力；用户可自定义读写标准数据，识读距离可达10 m以上；1 024位内存容量，全球唯一64位ID号，超宽工作频段设计。RFID电子标签阅读器采用中兴通讯自主研发的、适用于室内环境的高性能无源UHF RFID电子标签阅读器ZXRIS 6600。该电子标签阅读器接口丰富，提供FE ， RS232 ， RS485和GPRS接口方式，组网灵活。与该电子标签阅读器连接的GPRS模块选择法国WAVECOM公司生产的Q2403。该模块符合E'TSI标准GSM0707和GSM0705，下载速度为5 316 kbit/s，上传速度为2 618 kbit/sa
通过自动化立体仓库监控管理信息系统的控制、管理、协调，使自动化立体仓库正常运行，满足企业的需求。实践应用表明，系统的处理信息的速度比传统方式提高了10倍以上，即由原来处理每笔业务需要花费 2s缩短至0. 2 s，同时信息传输的可靠性、信息的网络化、智能化程度也有所提高。
3结束语
基于物联网的自动化立体仓库监控管理系统将物联网的技术应用于自动化立体仓库，进一步提高了自动化立体仓库效率，方便管理人员对立体仓库的管理，很好地满足自动化立体仓库的需要。随着社会对自动化立体仓库的需求越来越大、要求越来越高，物联网技术在自动化立体仓库领域具有很好的应用前景。
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