摘要：我国的仓库总量很大，但是管理水平和技术水平参差不齐，绝大部分仓库的资源利用率低，信息化、自动化程度不高，安全性差，先进的仓储管理模式应用很少。发展智能仓储是提高仓储作业能力和服务质量、降低仓储风险的有效方法。发展和建设智能仓储系统要应用管控一体化的思想和架构，在信息充分共享的基础上，将仓储环境监控与管理、设备控制与管理、作业调度与管理整合在一起，形成以实时信息采集与处理为核心的智能自动执行系统。目前工业信息化和自动化技术足以支持全自动化仓储系统的工程应用，应尽快制定符合仓储自动化、信息化特点和要求的行业标准和技术规范。构建仓储管控一体化系统，在设备研究制造、控制设备选型以及系统集成等方面遵循广泛使用的工业标准，基于物联网技术全面实施数据共享和统一管理，通过实施多条件约束的作业调度策略，保障仓储作业协调、安全、高效进行，进而提升仓储系统的整体运作效率和安全性。
关键词：物联网；环境监控；设备控制；作业调度；管控一体化系统
中图分类号：F252.8文献标识码：A文章编号：1007-8266（2018）07-0020-07
一、引言
仓储作为现代物流的重要环节，不仅要实现储存货物的功能，还要承担与企业供应链上下游良好衔接的任务。因此，保障仓储安全，提高仓储作业效率和服务品质，是不断提升仓储管理水平和技术水平的根本动力。我国的仓库总量很大，但是目前管理水平和技术水平参差不齐，绝大部分仓库的资源利用率低，信息化、自动化程度不高，安全性差，先进的仓储管理模式应用很少。
仓储作业管理系统按照功能可以划分为仓储环境监控与管理、设备控制与管理和作业调度与管理三大部分。传统的仓库设计与运作管理普遍将这三个部分看作相对独立的三个子系统，因此实际投入使用的仓储系统的三个子系统之间普遍存在信息共享程度低、系统联动性差、设备调度不合理和设备维护不及时等问题，导致仓库运行效率低下，存在环境、设备和作业人员方面的安全隐患。
经过多年的工程设计与运行管理实践，人们逐渐认识到发展智能仓储是提高仓储作业能力和服务质量、降低仓储风险的有效方法，研究和探索将三个子系统进行整合具有重要的现实意义。特别值得一提的是，在仓储作业调度与仓储设备控制一体化工程应用实践中，已经取得了良好的经济效益。但是，局部的或仅仅实施某项技术的智能仓储系统（如基于无线射频识别技术的智能仓储系统）不能全面解决仓储效率、环境风险、作业风险和设备维护等问题。发展和建设智能仓储系统应该从整体出发，将仓储环境监控与管理、设备控制与管理、作业调度与管理有机地整合在一起，形成以实时信息采集与处理为核心的智能自动执行系统[ 1 ]，即基于物联网技术构建仓储管控一体化系统，可以保障仓储系统高效、安全运行。
二、仓储环境监控与管理
仓储环境监控与管理在仓储管理工作甚至在整个物流系统运作过程中都占有极其重要的地位。防潮、防霉、防腐、防爆等工作是仓储环境监控与管理的重要内容，仓储环境变化直接影响着储存货物的品质和使用寿命，影响着仓储作业的安全[ 2 ]。因此，保证仓储环境安全是仓储管理的首要工作。
（一）仓储环境监控的特殊性
倉库内温度、湿度、光照度、粉尘和有毒有害气体浓度等都是影响存储货物质量和寿命的重要参数。针对储存货物的不同特性，积极创造适宜的存储环境来保证货物的质量和品质，能够起到减少损耗、节约成本的作用。随着蔬菜、水果、药品、食品等温度敏感型产品以及危险品等特种物流的发展，有效地控制仓储环境参数，不仅可以保证存放货物的质量，延长产品的存储寿命，还可以为高效的仓储作业提供安全保障[3]。由于不同种类货物对各种环境参数的敏感性不同，所以仓库监控的环境参数必须针对储存货物进行个性化选择。对于大多数仓库，一般需要同时监测3～6个环境参数才能满足个性化储存货物的要求，例如水果库需要同时监测温度、湿度、光照度、空气中氧含量和乙烯含量等参数，有些仓库需要同时监测的参数则更多。
（二）人工手动检测方式
仓储环境监控能够及时获取反映仓库环境质量现状及发展趋势准确全面的数据，从而为科学实施仓库环境控制和货物管理等工作提供基础信息。传统仓储环境监控主要依靠人工定时检测，手工记录环境参数，通过分析检测结果，采用人工调节控制方法，对不符合环境要求的库房进行通风、除湿和降温等。人工方法记录方式落后、费时费力、工作效率低，很难保证及时准确。
（三）自动化仪表环境监控方式
采用数字显示仪表、智能仪器仪表等自动化检测设备实现的仓储环境监控，可以实时在线自动采集仓库环境参数，并进行信息的显示、存储、计算与报警控制，是当前仓库环境监控应用的主要方式。这种环境监控方式能够克服人工方法费时费力、工作效率低和时效性差等问题，但存在灵活性差、数据共享不充分、功能单一、不宜扩展和多参数监测复杂等问题。
（四）基于物联网技术的监控方式
随着信息技术的发展，仓储环境监控逐步引入传感器网络，特别是近几年，人们开始大量研究和试点开发应用基于无线传感器网络的仓储环境监控系统[ 4 ]。基于传感器网络技术的监控系统，以其高效、快捷、价格低廉的特点在实际仓储环境管理中越来越多地被采用，能够解决仪表化环境监控方式存在的诸多问题，在食品仓库、果蔬仓库、粮食仓库、烟草仓库、纺织品仓库以及危险品等特种物品仓库中有着广阔的应用前景[ 5 ]。
三、仓储设备控制与管理
目前，我国仓库中配备的作业设备标准化程度低、互换性差、可靠性不高，不同用途的仓库往往配置不同的作业设备，即使是相同用途的仓库，由于开发商和供应商不同，仓库配置的作业设备差异性也很大。相当多的作业设备是生产厂家根据功能要求开发的，即使是相同功能的设备产品，个性化的设计与制造决定了这些设备的控制手段、方法和技术也会存在很大不同。个性化的控制系统，直接导致了仓储设备信息互通性差、设备之间联动困难、运行调度方式单一等问题的出现。