基于物联网技术的应急电力物资智能仓储与调配管理研究高运

基于物联网技术的应急电力物资智能仓储与调配管理研究高运

(国网新疆电力有限公司物资公司新疆乌鲁木齐830001)

摘要:随着人们生活水平在不断的提高,对于用电的需求在不断的加大,电力工业是人们生产生活的基础保障,对社会发展、经济进步有着重要的作用。近年来,自然灾害和各类突发事件对电力供应造成严重损坏。当突发事件发生时,电力设施的快速修复成为第一要务,应急电力物资调配的及时性和有效性尤为重要。物联网技术作为新一代信息技术,应用于物资调配管理,可有效提升调配速度和效率。在分析应急电力物资需求特点的基础上,提出基于物联网技术的应急电力物资调配方案,对于提高电网企业应急电力物资管理水平,确保电网安全有着重要的促进作用。

关键词:应急电力物资;物联网技术;智能调配

引言

现代物流仓储的货物管理已向自动化与网络化方向发展,而其最终目标是满足智能化的仓储管理需求。然而目前我国多数物流企业并未开发智能仓储系统,在物流仓储管理中现代化设备运用效率依然较低。其中不乏技术因素和人力资源因素的制约,因此,进一步研究物联网在物流智能仓储系统中的应用也是开发该系统的必由之路。物联网技术的快速发展趋势,也将为物流智能仓储系统的多项技术功能实现提供相应的解决方案。

1应用物联网技术开发物流智能仓储系统的基本原则

1.1拓展RFID技术在智能仓储中的功能

RFID技术是传感器技术的延伸,虽然其自动识别功能可以提高物流智能仓储系统的基本货物识别能力,但是物流智能仓储系统需要在特定电磁场或者交变磁场中完成货物识别,通过鉴别货物包装的外部标签来规划是否需要执行搬运指令。在这样的过程中,不依靠特定环境的原始执行路径约束,并未达到较高的技术指标。虽然在非接触式的双向通信物联网环境下,其具备激光读取货物信息的基本功能,但是脱离了二维码和条形码的相关信息,智能仓储系统也无法单独执行货物搬运指令。由于仓储环境的特殊性,诸如防磁、防水、耐高温等技术指标对RFID技术的干扰依然较为严重,因此,针对每件货物的“二代身份证”管理尤为重要。同时,需要开发RFID技术的多项拓展功能,才能提高物流智能仓储系统对于物联网技术的利用率。

1.2发挥WSN技术在智能仓储中的优势

WSN是物联网技术的核心,在应用于物流智能仓储系统之后表现出了较强的信息数据传感功能,但是其所具备的检测和感知物理环境的功能仍需加强。通常情况下,WSN需要在ZigBee、红外、蓝牙、WiFi等通信技术的联合作业下才能达到快速传递识别信息的基本条件。但是如果缺乏AP接入点也会产生信息传递失效的可能,导致整体货运信息传递失效。一旦发生此类事件,物流智能仓储系统将处于半瘫痪状态。因此,为了提高物流智能仓储系统的稳定性与安全性,必须进一步拓展无线传感技术的时效性功能。此外,如果应用Zigbee协议作为构建物联网货运信息的主要路径,必须发挥成本控制优势,而且需要提升嵌入系统的对接需求,只有简化组网程序,并提高可控性与可操作性,才能支持物流智能仓储系统的进一步完善。

2基于物联网技术的应急电力物资智能仓储系统

2.1应急电力物资智能仓储的结构和功能

基于物联网技术的智能仓储系统主要实现以下三个功能:一是对仓储状态进行实时监管,应急部门可以实时掌握电力物资的情况;二是可以对整个仓储流程进行优化;三是对于仓储过程中所涉及的人员、设备等进行统一管理。要实现这三个功能,物联网技术在智能仓储系统中发挥着重要的作用。就目前来看,应急电力物资智能仓储的架构主要由五个模块组成,分别为业务管理模块、设备管理模块、安全管理模块、基本信息模块和数据管理模块。具体地实现过程是通过无线信息技术对这五个模块进行优化,采集信息,处理信息,对仓储系统实现智能化管理。

2.2智能电力物资仓储运作流程

当物资被运送到仓库时,通过射频技术、传感器、定位系统等信息传感装置对所有的物资信息进行采集并录入,加装RFID电子标签,如电力线应在它的RFID标签上标注电缆长度;变压器则需要在标签上录入变压器容量、类型等信息;然后智能系统会根据这些电力物资的相关信息考虑库位资源合理利用、拣货出库方便、移动路径最小等方面进行库位分配;物资入库后,可通过打印机打印入库清单。智能拣货出库,可以定义多个拣货规则:先进先出原则、最快出库效率原则、最大仓储利用原则、最小移动成本原则等,据此确定拣货任务,并将货物信息传送到仓储管理系统,同时更新物资库存信息。

3基于物联网技术的应急电力物资调配管理

3.1基于RFID的出库管理业务

按照提货计划,工作人员核对取货单,把相应信息录入计算机管理系统中心,当某类货物需要进行调拨、分拣和送货时,货物的具体信息可以从系统中调出来,通过预先设置的信息确定货物的存放区域和位置,以方便随时进行出库操作.当有批量货物出库时,把所有货物送至发货区仓库口,利用RFID阅读器自动识别电子标签,与其通信,检查是否与出库订单一致,如果发现不一致,系统会进行提示,直至处理完成.如果出库货物的数量较少时,可以使用无线射频识别手持式终端采集电子标签信息,如有错误,会发出警报,提醒工作人员及时处理,出库读取的数据信息会被发送到系统管理中心,以便及时更新数据信息.仓库工作人员根据出货指令,到指定货物的位置去取出货物,取货前用阅读器再读取货物信息,如果是正确的,再把货物送到仓库出口处的货物输送带上,RFID阅读器读取物品上的标签,检查信息是否准确无误,校验正确后实现出货操作.通过RFID技术的应用,管理中心的信息系统可以自动生成取货单,实现对出库的货物进行核对,降低了人工操作的错误率,提高了检验的效率,并可以对库存信息进行自动更新.

3.2开发NB-IoT技术

NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网技术,目前NB-IoT已成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络中,而且其实际消耗带宽极低,仅为180kHz。物流仓储管理系统中,如果无限提高带宽只能增加管理成本。而NB-IoT技术本身的带宽需求降低,因此,更加适合用在拓展信息量的过程中,降低信息管理成本。而且NB-IoT技术可直接部署于GSM、UMTS、LTE等网络体系中,相应的部署成本较低,完全可以适应物流仓储信息管理的实际需求,进而通过平滑升级实现高速信息通道的全面构建。因此,NB-IoT技术所提供的仓储信息管理模式,能够支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接中快速获取交互信息,并支持超长待机时间,进而达到物流仓储管理设备对于网络连接的实际要求,并保证高效连接辅助信息交互的应用功能。尤其NB-IoT设备的电池寿命可以延长10年以上,因此,可以在维护成本相对较低的情况下完善室内蜂窝数据连接覆盖,进而为物流仓储管理提供可行性更高的技术支持。

3.3基于物联网技术物资调配的优越性

由上述分析可知基于物联网技术的物资调配,提高了物资的调配速度,同时在一定程度上降低了物资的调配成本。物联网技术的应用对于电力企业的物资调配发挥着重要的作用,通过RFID射频识别技术和传感技术使电网在应急物资调配方面更加精准、及时和有效,加快了物资的出库速度和装配速度,同时加装在运输物资车辆上的追踪装置,保证了电力应急物资的安全,并提高了运输速度。通过物联网技术实现了应急物资的智能调配。

结语

应急电力物资的调配问题是应急管理体制的重要一环,当出现突发事件时,第一时间调配应急物资是电网修复的首要任务。文章提出了基于物联网技术的应急电力物资调配方案,通过传感器、射频识别技术对物资进行信息化处理,加快了应急物资的调配速度和调配质量,从救援时间和救援物资方面保证了受灾区的救援效果。

参考文献:

[1]陈鹏云,曹波.中国电网主要自然灾害运行数据及特征分析[J].中国电力,2014(7):57-61.

[2]徐晓鸿,唐嘉婷.电力应急物资管理语调配优化研究[J].科技资讯,2014(26):137.

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