智慧物联网新技术在智慧仓建设中的应用研究

1  智慧物联网新技术和智慧仓概述

1.1  智慧物联网新技术

智慧物联网技术的核心概念在于“万物互联”。它涵盖了物体、设备、传感器等被赋予了感知和通信能力，可以通过互联网进行数据交换和智能决策。它将物联网技术与人工智能技术相结合，通过智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，实现物品之间的智能化互联和信息的共享，从而提供更加智能化、高效化的服务。

1.1.1  智慧物联网新技术的特点

1.1.1.1  感知能力

智慧物联网通过各种传感器，可以感知物体的各种参数和状态，如温度、湿度、位置等。这种感知能力使得物体能够实时获取周围环境的信息，从而更好地适应和响应变化。

1.1.1.2  连接性

物联网技术通过各种通信方式（如Wi-Fi、蓝牙、无线传感器网络等），实现了物体之间的无缝连接。这种连接性使得物体能够在不同的网络环境下互相通信，实现远程监控、控制和数据交换。

1.1.1.3  数据处理和分析

智慧物联网技术生成了大量的数据，但这些数据的价值需要通过数据处理和分析才能充分发挥。通过数据分析和人工智能技术，可以从海量数据中提取出有用的信息，实现模式识别、趋势分析等，为决策提供支持。

1.1.1.4  智能决策

基于数据分析的结果，智慧物联网系统可以实现智能决策。例如，通过预测模型，系统可以预测设备的故障时间，从而提前进行维护；通过数据分析，系统可以优化运输路线，实现资源的最优利用。

1.1.2  智慧物联网新技术的优势

1.1.2.1  实时性

智慧物联网技术可以实时获取数据并进行传输，使得监测和决策能够更加迅速和精确，有助于应对突发事件和变化的环境。

1.1.2.2  自动化和高效性

智慧物联网技术的自动化特点可以减少人工操作，提高效率。通过自动传感和智能控制，物体可以自动进行状态监测和反应，从而提高生产和管理的效率。

1.1.2.3  数据驱动决策

智慧物联网技术生成的大数据为决策提供了有力支持。数据分析可以揭示潜在模式和规律，为决策者提供更准确的信息，促使更明智的决策。

1.1.2.4  跨越空间和时间的限制

物联网技术能够实现物体的跨越时空的连接，使得远程监测和控制成为可能。无论是跨国跨区域，还是实时或历史数据，都可以通过物联网技术进行传输和共享。

1.1.2.5  创新和变革

智慧物联网技术为各个领域带来了创新和变革。它推动了新的业务模式、产品和服务的涌现，为社会和经济发展带来了新的机遇和挑战。

总之，智慧物联网新技术是一种将多种先进技术相结合的新型技术，具有智能化、自动化、高效化等特点和优势，可以为智慧仓储建设提供更加智能化、高效化的解决方案，进一步提高仓储管理的效率和准确性。

1.2  智慧仓

智慧仓是指利用物联网、大数据、人工智能等先进技术，构建一个具有智能化、自动化、高效化等特点的仓储系统。这个系统可以实现仓库内部物品的智能化识别、定位、跟踪、管理和服务，提高仓储管理的效率和准确性，并为企业提供更好的决策支持和管理能力。

智慧仓的特点包括：

数据化管理：通过物联网技术，实时监控和收集仓库内各种数据，包括货物存储情况、温湿度、库存数量、出入库记录等，以提供数据支持和决策依据。

自动化操作：利用自动化设备和机器人技术，实现货物的自动存储、搬运和分拣，减少人工操作，提高仓储效率和准确性。

智能仓储系统：通过智能控制系统和算法，对仓库内货物进行优化的储存和布局，提高空间利用率和货物存取效率。

可视化监控：通过仓库管理系统和大屏显示，实时展示仓库内各项指标和活动，包括库存情况、订单状态、运输进度等，以便管理人员实时监控和调度。

数据分析与预测：利用云计算和人工智能技术，对仓储数据进行分析和挖掘，提供预测性的需求预测、库存优化和运输规划等功能，以提高运营效率和降低成本。

智慧仓的实施可以提高仓储物流的效率、准确性和可视化管理水平，为企业提供更智能化和灵活的仓储解决方案，适应快速变化的市场需求和供应链环境。

2  智慧物联网新技术在智慧仓建设中的重要性

   随着全球物流市场的不断发展，市场竞争日益激烈，物流企业需要满足客户需求，同时降低成本，并提高效率和可视性。因此，建立一个具备先进技术的智能仓储物流系统，可以大幅度提高操作效率、减少人员成本、提升客户满意度和物流质量。同时也带来更多的机会，提高竞争力。

   其次，企业如果不能对物料进行准确的追踪，则很难做好预测和规划，从而产生了巨大的成本浪费。智能仓储物流解决方案通过先进的数据分析技术和更新换代的传感器设备，可以帮助企业实时了解库存、运输和交付的情况，优化生产流程并提高预测水平。在这种模式下，我们可以更好地管理物资，调整库存和运输等环节，从而减少资源浪费和实现降本增效，进而提高企业的竞争力。

3  智慧物联网新技术在智慧仓建设中的实践应用

3.1  智慧仓的规划与布局

   智慧物联网技术在智慧仓规划与布局中具有明显的应用优势。在智慧仓的规划中，可以利用物联网技术，通过传感器、GPS定位等设备，收集和分析仓库所在地区的气候、交通、地质等信息，以确定最佳的仓库选址。其次，通过实时数据采集和分析，可以更好地优化仓库的布局和设施设置，提高空间利用率，帮助仓储系统实现智能化的货架管理。仓库中的货架通常是存放货物的基本单位，合理的货架管理对于提高仓库的空间利用率至关重要。传统的货架管理方式往往需要人工巡检和记录，效率低下且容易出错。而借助物联网技术，可以在货架上安装传感器，实时监测货架的使用情况，并通过网络将这些信息传输到仓储系统的管理平台。这样一来，仓储系统就可以实时了解每个货架的使用情况，从而更加科学地规划货架的摆放位置和数量，提高仓储的空间利用率。再次，智慧物联网技术可以实现仓库内部的智能导航和路径规划，减少人力移动成本。最后，智慧物联网技术可以帮助仓储系统实现智能化的仓库布局。传统的仓库布局往往是根据经验和感觉进行的，容易出现浪费和低效的情况。而借助物联网技术，可以在仓库中安装传感器，实时监测仓库内部的温度、湿度、光照等环境参数，并将数据上传至管理平台。这样就可以根据实时的环境参数进行智能化的仓库布局，例如将对温度敏感的货物放置在温度较低的区域，将对湿度要求较高的货物放置在湿度较低的区域，从而提高仓库的空间利用率和货物的保鲜质量。

3.2  智能仓储管理

   物联网技术可以帮助实现自动化仓库管理，通过传感器和机器人等技术自动监测、识别和分类货物，从而提高仓库管理的效率和准确性。在智能仓储系统中，每个货物都可以配备一个带有传感器的标签，这个标签可以通过物联网技术和云计算技术实现远程监控和管理。智能仓储系统可以自动监测货物的位置、数量和状态，自动识别和分类货物，自动调度机器人和设备，从而实现更加高效和自动化的仓库管理。同时，基于数据分析技术，可以实现库存预测、订单优化等功能，提高仓库的运营效率和管理水平。此外，智能导航系统可以指引工作人员准确地找到所需货物，减少时间和人力成本。

3.3  环境监测与控制

智慧物联网技术可以实现对仓库环境的实时监测和控制。

环境参数监测：在智慧仓中，可以利用物联网技术，部署空气质量传感器、空气温湿度传感器、PH值传感器、粉尘传感器等感知设备，实时采集仓库内的温度、湿度、氮气等参数，并通过网络将数据传输到监控平台进行分析和控制。

空气质量调控：智慧仓可以通过物联网技术，根据采集到的环境参数信息，自动调控仓库内的环境条件。例如，当湿度过低时，系统会自动启动加湿设备进行加湿；当温度过高时，系统会自动启动空调设备进行降温。

光照和照明管理：利用物联网技术，可以实现对仓库内的光照和照明设备的自动控制。例如，当仓库内光线不足时，系统会自动启动照明设备进行补光；当光线充足时，系统会自动关闭照明设备以节约能源。

货品储存状态监测：通过物联网技术，可以实时监测货品的储存状态。例如，通过部署智能传感器和RFID标签等技术，可以实时监测货品的温度、湿度、压力等参数，以确保货品的安全储存。

预警和报警管理：当环境参数偏离安全标准或达到报警阈值时，系统可以自动触发报警通知，以短信、电话、邮件等方式通知管理人员进行处理。同时，也可以支持本地声光报警方式，与声光报警器等报警设备联用。

因此，通过智能控制系统，可以实现对温湿度、通风等设备的自动调节，确保货物的安全和质量，尤其是对于需要特定环境条件的商品。

3.4  设备维护与故障预警

智慧物联网技术可以实现对仓库设备的远程监控和维护。通过传感器采集设备运行状态数据，结合数据分析，监测到诸如加热、振动、噪声等参数，可以实现对设备的故障预测和预警，主要体现在以下几个方面：

设备状态监测：利用物联网技术，可以在设备上安装各种传感器，实时监测设备的运行状态、震动、温度、湿度等参数，以及设备的电流、电压等能源参数。通过实时数据采集和分析，可以及时发现设备的异常情况，预测设备可能出现的故障，从而进行及时的维护和保养。

故障预警和预测：通过物联网技术，可以利用大数据分析和机器学习等技术，对设备的历史运行数据进行分析和学习，建立设备的故障预警和预测模型。当设备的运行数据出现异常时，系统会自动触发预警或报警通知，以短信、电话、邮件等方式通知管理人员进行处理。

维护与保养提醒：智慧仓可以利用物联网技术，为每台设备制定维护和保养计划。当设备需要维护或保养时，系统会自动提醒管理人员进行相应的操作。同时，系统还可以根据设备的运行状态和历史数据，自动调整维护和保养计划，以最大限度地提高设备的使用效率和寿命。

远程监控和管理：通过物联网技术，管理人员可以远程访问智慧仓的监控系统，实时了解仓库内设备的运行状态和环境参数等信息。同时，也可以通过手机APP或网页端等方式，远程控制仓库内的设备和其他智能设备，进行相应的操作和管理。

维护记录和数据分析：智慧仓可以利用物联网技术，建立设备的维护记录和数据分析系统。通过对设备的历史维护记录进行分析和学习，可以发现设备的常见故障和维护问题，为未来的维护和保养提供参考和指导。

3.5  自动化和机器人

   智慧物联网技术可以实现智能仓储机器人的应用，通过与物联网系统连接，实现货物的自动分拣、搬运等。这可以有效减少人力成本，提高仓库操作效率，具体体现如下：

   自动化货物搬运：通过物联网技术，可以实现对货物的定位和追踪，以及与搬运机器人（AMRs）的通信和控制。搬运机器人可以通过无线通信与仓库管理系统（WMS）进行数据交换，根据货物位置和订单信息自主规划搬运路径，实现货物的自动化搬运。

   自动化分拣：在智慧仓中，可以利用物联网技术和机器学习算法，对货物进行自动化分拣。通过部署各种传感器和识别装置，可以自动识别货物的形状、大小、重量等信息，并自动分类和分拣货物。

   自动化库存管理：通过物联网技术，可以实现货物的自动化库存管理。当货物进入仓库时，可以通过RFID标签或条形码等技术进行自动识别和记录，并将货物信息实时上传到仓库管理系统。这样，系统可以自动更新库存信息，并提醒管理人员进行补货或调整货位。

   机器人协作：利用物联网技术，可以实现多个机器人之间的协作。通过无线通信和协同控制，机器人可以共同完成复杂的任务，提高作业效率和灵活性。

   机器人路径规划：通过物联网技术和机器学习算法，可以为机器人规划最优路径。根据货物的位置和订单信息，机器人可以自主规划搬运和分拣的路径，减少人力干预和运输成本。

   远程监控和调度：通过物联网技术，管理人员可以远程监控仓库内的作业情况和设备状态，并进行调度和控制。例如，可以通过远程操控机器人完成紧急任务，或者调整仓库内的设备配置和布局。

3.6  数据分析与决策支持

   智慧物联网技术产生大量的实时数据，这些数据可以通过数据分析和人工智能技术转化为有价值的信息。仓库管理者可以根据这些信息做出更明智的决策，如库存管理、运输路径优化等，具体体现在以下几个方面：

   数据收集与整合：利用物联网技术，可以实时收集仓库内的各种数据，包括货物信息、库存状态、设备运行状态等。这些数据可以通过网络传输到数据中心进行集中存储和分析。

   数据处理与分析：通过物联网技术，可以对收集到的数据进行处理和分析。例如，可以利用数据挖掘和机器学习等技术，对历史数据进行分析和预测，发现货物的销售趋势和关联规则，为库存管理和销售策略提供支持。

   数据可视化与报表生成：通过物联网技术，可以将分析结果以图表、报表等形式进行可视化展示，帮助决策者更好地理解数据和趋势。同时，也可以根据预设的指标和阈值，自动生成预警和报警信息，提醒决策者及时采取措施。

   决策支持与优化：基于物联网技术的数据分析结果，决策者可以制定更加科学和合理的决策。例如，可以根据销售趋势调整库存水平，根据客户需求调整货物的种类和数量等。同时，也可以利用物联网技术，对仓库内的设备进行优化配置和调度，提高仓库的运营效率和响应速度。

   预测分析与优化：通过物联网技术和大数据分析，可以对未来的市场需求和销售趋势进行预测和分析。根据预测结果，可以提前制定相应的库存计划和物流策略，以满足市场需求并降低成本。

   异常检测与处理：通过物联网技术，可以对仓库内的各种异常情况进行实时监测和预警。例如，当货物出现质量问题时，系统会自动报警并通知相关人员进行处理。同时，也可以利用物联网技术，对异常情况进行分类和评估，制定相应的应急预案和处理流程。

   因此，智慧物联网技术的应用在智慧仓的建设中带来了多方面的效益。首先，提高了仓库的运营效率，降低了人力成本。其次，减少了人为因素带来的错误，提高了管理的准确性和可靠性。此外，智慧物联网技术还有助于节能减排，提升了仓库的环保形象。

4  结 语

   智慧仓储不仅具有仓储功能，还具备集散功能，其中储存主要是提供对货物进行储存的环境以及相关的过程服务，包括出入库、检验以及装卸、运输等诸多环节，而集散是指物流的分发收集服务。在传统仓储工作中，手工操作是主流的工作模式，无法及时更新货物信息，致使无法批量化、自动化的采集仓储，整体管理效率较低。而智慧仓储系统应用技术，在互联网+的发展思路之下，不断完善智慧仓储体系，国家更加鼓励应用物联网感知技术以及大数据技术，确保物流行业能够健康发展。物联网等创新技术的深度发展，使智慧仓储的发展有了新方向。智慧物联网技术作为信息科技的重要分支，在智能仓储管理中发挥着至关重要的作用。它通过实时数据获取、智能决策、资源优化等方式，极大地提升了仓储管理的效率、准确性和可持续性，为仓储行业带来了深刻的变革和创新。因此，深入研究智慧物联网技术在智慧仓规划与布局中的应用，具有重要的现实意义和发展前景。