基于物联网技术的中小型饲料企业现代仓储信息系统构建

成启明

（河北旅游职业学院，河北承德 067000）

随着我国养殖业的快速发展，饲料企业随之增加。中国饲料工业协会发布2021年全国10万t和50万t以上规模饲料生产厂分别有957家和14家，较上年增加208家和5家（崔海军，2022）。从这个数据可以看出，新增大量中小型饲料企业。在饲料企业总体运营中，饲料成品的仓储管理占据重要地位（李慧，2020）。仓储是通过仓库对商品与物品的储存与保管，利用仓库及相关设施设备进行物品入库、存储、出库的活动，是集中反映工厂物资活动状况的综合场所，连接生产、供应和销售，对促进生产、提高效率起着重要的辅助作用。饲料容易受温度、湿度及虫害的影响，对仓储环境和仓储管理要求较高，饲料存储更适用于现代化、标准化管理（盛强，2020）。目前随着物联网技术的不断开发与应用，物联网应用已覆盖工业、农业、能源、物流等行业。物联网是指通过信息传感设备，按约定协议将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，进而实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能（李凌乐，2022）。在应用过程中，主要有传感器技术、射频识别技术和M2M技术等（Li，2022）。构造信息系统能更好地对仓储进行管理，信息系统是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统（吴川徽，2020）。为了提高饲料企业仓储的标准化、现代化水平，本文基于物联网技术，构建中小型饲料企业现代化仓储信息系统。

1 饲料仓储的特点

饲料中的淀粉、蛋白质含量较高，这些成分具有亲水特性，容易吸湿返潮。因此，在仓储中应做好防潮工作，控制仓库内的湿度。饲料中含有糖类、蛋白质、脂肪等营养成分，会滋生细菌，从而导致饲料生霉变质，仓储也应做好防霉工作，在生产饲料时可以加入适量防霉剂，同时应控制仓储温湿度，并做好通风工作。饲料也容易生虫害，应做好防虫防鼠等工作。饲料仓储前，对仓库进行全面彻底地清扫，堵塞墙角漏洞，定期检查仓库虫害情况，定期清扫仓库（王实军，2012）。

2 基于物联网技术构建中小型饲料企业现代仓储信息系统

2.1 系统的总体架构本文中中小型饲料企业现代仓储信息系统采用B/S架构模式，该结构是三层结构模式，由浏览器和服务器组成，将系统分为表示层、业务逻辑层和数据存储层，具体见表1（谢东彤，2009）。本系统选用J2EE作为开发平台，通讯协议采用的TCP/IP协议以及HTTP协议。

2.2 需求分析需求分析是构建信息系统的第一步，只有了解饲料企业具体需求，才能构建符合要求的系统。需求分析对信息系统构建起到至关重要的作用。

笔者根据饲料企业仓储的实际情况，对中小型饲料企业现代仓储信息系具体的需求描述如下：

2.2.1 基础信息管理 用户管理包含饲料企业管理人员和仓储管理员个人基本信息管理及权限设置；客户信息管理也就是购买饲料成品的企业信息；饲料成品信息管理对饲料企业内所有品类的饲料信息进行登记分类；设备管理对仓储中所用到的各类设备进行管理，如托盘、叉车等。

2.2.2 仓储数据管理 入库时饲料相关信息录入，数据调整，出入库和盘点过程中导致存储饲料数量变更时对数据的删除、修改及更新；数据查询、排序、统计、分析、导出，能随时对仓库存储的饲料信息进行查询、统计、分析、导出。

2.2.3 环境监控 仓库内温湿度监控和异常情况报警提示。

2.2.4 系统安全防护 为了防止系统故障，定期对重要数据进行备份。

2.3 仓储信息系统功能模块设计上一章节通过分析确定了该系统的需求，了解了该系统想要达到的目标和所需要完成的工作，因此，将该信息系统划分为基础数据管理模块、饲料成品库存管理模块、环境监控模块和系统安全防护模块。系统功能模块如图1所示。

2.3.1 基础数据管理模块 基础数据管理模块包含用户信息管理、客户信息管理、饲料成品信息管理和设备管理。该模块主要是对信息进行录入、存储、添加、修改和删除。

用户信息管理主要对登录该系统的员工进行管理，包含饲料企业的总经理、物流部经理和仓库管理员。首先是用户登录信息，包含用户名和密码。其次是在登录系统后的权限管理，总经理、物流部经理和仓库管理员在该系统所能查看的信息及所能进行的操作。除此之外，该模块还能进行用户信息添加和修改。

客户信息管理是购买饲料的企业信息管理，包含企业基本信息及购买饲料的品类、时间、数量。

饲料成品信息管理是对所有饲料成品的种类进行集中管理，包含名称、类别、编号、保质期等内容，便于查询饲料成品及修改相关信息。

设备管理是对仓库中所有的设备进行登记管理，包含设备名称、规格型号、数量、购入时间、供应商、使用时间及其他信息。这样使仓库管理员能对仓库里的设备进行清晰地了解，方便设备分配，达到资源高效利用。

2.3.2 饲料成品库存管理模块 饲料成品库存管理模块包含饲料成品入库、饲料成品盘点、饲料成品出库和无人叉车和仓位管理。该模块主要是对饲料出入库和库内储存进行管理。该模块是整个信息系统最核心的部分，掌握着整个饲料企业的命脉。

（1）饲料成品入库。饲料成品入库是从饲料生产车间搬运至仓库入库的过程，采集入库信息并生成入库单。在这个模块主要运用条形码和RFID技术记录入库过程，并对库存信息采集、更新、存储。

饲料成品一般都是袋装，将条形码贴在饲料外包装上，记载饲料名称、编号、规格、生产日期、入库日期等基本信息。托盘上安装RFID电子标签，记载托盘信息，仓位信息和装载在托盘上的饲料信息，这样仓库里的每一块托盘都有了唯一的身份识别码，有利于精准管理。

当饲料运达仓库前需要由质检员工对需要入库的饲料进行质量检查，并对合格的饲料开具检验单。仓库管理员根据检验单和入库单清点饲料名称、数目，打印出条形码贴于饲料外包装上，并将饲料放置在托盘上。仓库管理员用RFID手持终端对托盘的电子标签和饲料外包装上的条形码进行扫描，使两者建立联系，并传输到后台系统进行入库。无人叉车读取托盘上的RFID电子标签，将托盘搬运到绑定仓位。

（2）饲料成品盘点。饲料成品盘点是定期或临时对库存内的实际饲料数量进行清查盘点，采集、核对、更新库存信息。仓库管理员手持RFID手持终端进入库存盘点界面，以托盘为单位进行盘点，对饲料外包装上的条形码进行扫描，数据自动传输到后台系统并与托盘上装载的饲料信息进行对比，当数据一样时盘点通过，数据产生误差时再重新进行盘点，查看是员工操作有误还是确实存在误差，并查看缺少或多余的饲料信息并进行登记。

（3）饲料成品出库。饲料成品出库是饲料成品离开仓库时进行验证、配货、点交、复核、登账等工作的总称，是仓库作业活动的最终环节，录入出库信息并生成出库单。仓库管理员输入账号和密码登录仓储信息系统，根据需要出库的饲料名称、编号、类型在信息系统进行查询，根据先进先出原则，对同一类饲料进行入库时间排序，根据所需要的数量选择入库时间早的饲料，确定好出库饲料名称、批次、数量、仓位信息、托盘信息后生成出库清单。仓库管理员把出库仓位信息和托盘信息传输到无人叉车系统，叉车根据信息找到承载饲料的托盘位置，并对托盘上的RFID电子标签进行扫描，并运输至仓库门口，仓库管理员对托盘RFID电子标签和饲料外包装上的条形码进行扫描完成出库。如果托盘上所有的饲料全部出库只需扫描托盘的RFID电子标签，使用RFID手持终端对全部饲料完成出库作业；如果只是部分饲料进行出库，仓库管理员需扫描电子标签和需要出库的饲料条形码完成出库。搬运工将饲料装上车后无人叉车再将该托盘运回原处，最后更新托盘电子标签的信息。

（4）无人叉车和仓位管理。无人叉车和仓位管理是无人叉车到达所有仓位的路线规划管理，输入位置并查询相关路线。首先规划每个仓位、仓库门口及无人叉车停放处两两之间的路线，将路线导入仓储信息系统无人叉车和仓位管理模块。除了存储路线信息，该模块还存储无人叉车的编号、仓位信息、仓库门口位置及无人叉车停放位置。当需要使用无人叉车时，仓库管理员输入起点，终点和无人叉车，系统自动查询并将路线传输到无人叉车系统。

（5）饲料成品库存查询。饲料成品库存查询是对库存数据进行管理，随时可以查询各类饲料库存数量，某段时间内饲料的出入库情况和各类单据，并可以对数据进行统计分析，导出相关报表。该模块可以实现仓库内饲料整体的查询管控，了解各时段各类饲料的情况。

2.3.3 环境监控模块 环境监控模块包含温度监控和湿度监控。该模块可监控仓库内温度、湿度并进行调节。根据前面章节对饲料仓储特性的描述，饲料仓储应做好温湿度控制。该模块主要运用无线传感器，由若干传感器节点和一个或多个基站构成，可以对温度、湿度、气压、光线等要素进行实时监控和相关数据采集（徐杰，2018）。温度监控和湿度监控采用温湿度传感器，不同饲料企业根据饲料类别设置温湿度临界值，当温湿度达到临界值时系统自动警报，工作人员应采取相应措施。

2.3.4 系统安全防护模块 系统安全防护模块是数据备份。在该模块设置备份内容和备份间隔时间，能定期对系统中的重要内容进行数据备份。

2.4 仓储信息系统数据库设计本系统采用的数据库是MySQL数据库，具有体积小、速度快、可移植性好的优点，并且可以支持多种语言，经常被企业所使用（苏磊，2018）。根据之前的分析，该数据库主要包含员工、客户、饲料成品、托盘、叉车、RFID手持终端、账号信息表、饲料入库单、饲料出库单、饲料盘点单、饲料库存。

3 结论

本文对饲料和物联网的发展背景进行介绍，并描述了饲料仓储特点，基于物联网技术构建了中小型饲料企业现代仓储信息系统。首先介绍该系统的总体架构，进行需求分析，明确系统想要达到的目标，基于需求分析对系统进行模块划分，并详细阐述了模块功能。最后介绍了数据库。本文构建的仓储信息系统提高了饲料仓储标准化水平，基于射频技术加快了出入库的效率和准确度，基于传感器技术实时监控饲料的仓储环境，提高了饲料的安全性。