刘雪斐

（北京铁路局 货运处，北京 100860）

根据物联网“十二五”规划，物联网重点应用领域包括智能交通、智能物流等，每个领域物联网应用的质量都会对我国整个物联网产业带来直接的影响。随着我国铁路货场不断向铁路物流中心转型发展，基于物联网技术的铁路物流中心系统的研究越来越受到关注和重视，而中长期铁路网规划为铁路运输的物联网整体规划提供了政策支撑。为此，设计基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理系统，从而为物联网在铁路物流中心的推广和应用提供技术支持。

1 基于物联网技术的铁路物流中心体系结构概述

物联网是指基于互联网、传统电信网等信息承载体，使所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络[1]。物联网的技术架构主要有 3 层：感知层、网络层和应用层[2]。感知层是物联网发展和应用的基础，主要负责识别物体、采集信息；网络层立足于感知层，将感知层感知到的信息通过传感器进行高效、安全的传输；应用层是通过云计算将传输的数据进行统一的调度和管理，是物联网和用户的接口。物联网体系架构如图 1 所示。

图1 物联网体系架构

铁路物流中心的物联网以提高铁路运输市场竞争能力、增运增收为目标，向货主提供优质服务[3]。铁路物流中心的物联网体系结构主要有感知层、网络层、业务支持层、应用层 4 层结构。铁路物流中心的物联网体系结构图如图 2 所示。

图2 铁路物流中心的物联网体系结构图

2 基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理系统设计

2.1 铁路物流中心仓储业务流程

铁路物流中心业务流程自始端到末端，主要包括集货、运输、配送、仓储等一系列作业，从而形成联动的流程，达到铁路物流运输反应快速、运作高效、收费低廉的要求[4]。

基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理业务可以通过快速、自动识别技术来提高操作准确度及工作效率，通过提供铁路物流库存的实时与准确的信息，实现快速安全供货并最大限度地降低库存成本，因此将物联网 RFID 等技术应用到铁路物流中心的仓储管理过程中，可以有效避免人工输入可能出现的失误，大大提高物流中心仓储流程中物品的入库、出库、验货、盘点、补货等环节的工作效率，从而有效保证信息的有效传递，减少人工作业和重复作业，提高业务效率，使作业流程更顺畅，最终达到压缩流程总时间的目的。基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理业务流程图如图 3 所示。

图3 基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理业务流程图

基于物联网技术的铁路物流中心仓储业务流程主要包括 4 部分：入库前准备、入库管理、仓储管理和出库管理。

（1）入库前准备。铁路物流中心采取车辆上门取货或货主自行送货的方式，将分散的、小批量的货物集中成大批量货物，并通过系统电子数据交换进行货物清单交接，采用入库系统感知系统 ( 如 RFID 扫描、红外感知等 ) 对入库货物进行信息感知，完成货物的智能验收。实现高效率、低成本、快速度的物流运作，可以为客户节省大量的精力和时间。

（2）入库管理。铁路物流中心将货物和车辆的信息录入信息系统，根据装车计划进行合理配车，再按顺序进行装车、编组、运输到达。入库业务包括确认货物信息后理货入库、智能货位分配和堆码、电子手续办理等内容。货物经过信息感知后进行入库作业，通过货物属性统筹货位分派、处理及堆码作业，同时进行电子手续办理内容。一系列的工作由于信息的有效传输和引导，可以节省大量的人工环节，从而降低装卸成本。

（3）仓储管理。仓储管理具有缓冲、调节和平衡运输的作用。铁路物流中心具备强大的货物储存潜力，铁路物流中心利用物联网技术，通过感知技术物品属性进行实时采集，将获取的货物信息输入属性库以供查询，从而节约时间成本。

（4）出库管理。主要包括办理电子出库手续、装载搬运和发货运输等内容。在物流中心的出库环节设置流通加工和包装功能，能节省货物出站再进站再出站等类似情况的运作和时间成本。

2.2 铁路物流中心仓储管理系统设计

针对铁路物流中心仓储业务流程，将 RFID 技术用于铁路物流中心业务的出、入库操作及库存盘点过程中，通过对出、入库及盘点的货物进行扫描，RFID 读写器自动采集相关货物信息并与订单进行匹配，确认货物信息后，将 RFID 传感器通过设备及数据接口，运用物联网中间件技术，对海量的货物信息进行过滤与处理，将货物信息传递至数据网络中。

铁路物流中心仓储管理系统还能实现对货物自动分拣、智能托盘、虚拟库存及虚拟仓库的管理[5]。仓储管理人员基于物联网技术通过对相关的货物库存进行盘点与控制，完成货物的订单管理，而无需通过人工进行现场处理，不仅避免了由于人工输入可能出现的失误，而且减少了货物在搬运过程中的损耗。通过智能托盘，可以将货物相关信息存放在贴有 RFID 标签的托盘中，从而节省分货和包装时间。同时企业能够实时掌握商品的库存信息，从中了解每种商品的需求模式并及时进行补货，从而提高库存管理能力，降低库存成本，增强作业准确性及快捷性，最终实现智能化、网络化、仓库一体化的管理模式。

通过设备接口和功能接口将数据传送至数据网络中，之后运用物联网资源寻址技术进行名称解析服务，将其转化为相关的数据库信息，同时通过云计算平台与数据库技术相结合，对海量数据进行有效计算与存储，最终将信息数据有效地存储于自动化流程仓储管理系统中。仓储管理人员及客户能够通过该系统对货物库存状态进行查询，并且根据货物库存信息对仓库进行虚拟化管理，及时掌握铁路物流中心的库存信息和存储环境并最终将信息传递至销售管理系统、采购管理系统、客户管理系统及供应商库存管理系统。

基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理系统示意图如图 4 所示。

图4 基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理系统

3 结束语

随着铁路货场不断向铁路物流中心转型发展，基于物联网技术的铁路物流中心仓储管理系统的应用将逐渐得到推广。在铁路物流中心仓储管理中采用物联网技术可以实时掌握商品的库存信息，提高库存管理能力，降低库存成本，增强作业准确性及快捷性，最终实现智能化、网络化、仓库一体化的管理模式。

[1] Koshizuka N，Sakamura K. Ubiquitous ID:Standards for Ubiquitous Computing and the Internet of Things[J]. Pervasive Computing，IEEE. 2010，9(4)：98-101.

[2] 喻 哗. 铁路物联网应用需求与前景规划研究[D]. 北京：北京交通大学，2012.

[3] 孙其博，刘 杰，黎 . 物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J]. 北京邮电大学学报，2010，33(3)：1-9.

[4] 刘锦武，秦四平，李思阳. 铁路货场向铁路物流中心转型的分析与思考[J]. 铁道货运，2013，31(3)：16-21.

[5] 尤 冰，王 彦. 基于物联网技术的自动化冷藏仓储管理系统设计研究[J]. 商业经济，2012(19)：38-39.