基于物联网的火力发电厂物资智慧仓储系统的研究与应用

基于物联网的火力发电厂物资智慧仓储系统的研究与应用

贾玉峰

 陕西黄陵发电有限公司  727300

摘要：随着我国科技快速发展，人们生活得到较大改善，物联网在社会中的应用也日益频繁，为社会生产带来诸多改变。火力发电厂物资仓储管理，关系着发电厂建设与运行，对企业发展而言至关重要，物联网的融入有助于提高管理有效性，是适应新时代的重要表现。本文提出一种基于物联网技术的火电厂物资仓储智能管理方法及系统。系统将先进性管理与先进性自动识别技术相结合，加快了数据收集的准确性，提高了数据收集的效率，可实现发电厂物资的采购、运输、仓储、配送以及回收的集约化、一体化和可视化。

关键词：仓储、射频识别、物联网、传感器

1传统仓储管理方法存在的缺陷分析

现有火电厂设备物资的仓储管理方式仍较粗放，虽然大部分发电厂已经应用计算机软件做物资管理工作，但这些软件只不过是用计算机代替了传统方式在物资出入库及订购工作的手工操作，并没有对科学、合理的库存结构、订购规律、不同种类物资的库存策略做更多的工作。这种管理方式存在很多弊端，给工作带来很大的不便，其主要表现在：

(1)物资需求难以预测导致采购具有较大盲目性。火电厂物资的需求既取决于设备类型、质量等内在因素，也取决于设备检修、维护等外在因素，因此对物资的需求具有较大的不确定性，物资的需求分布难以确定。现实中对物资的采购主要是凭生产技术人员经验决定，具有较大盲目性。这就导致了实际需求量与采购存在较大差异，一方面使机组设备发生缺陷或故障后不能及时更换，另一方面，部分物资长期不用造成老化或是技术性淘汰。

(2)物资涉及管理环节较多。火电厂设备盘点时间长，并通过工作人员手工录入近万种火电厂设备的基本信息，在时效性、准确性上难以满足管理的需要。由于火电厂设备品种、式样的多变性，工作人员要频繁处理各种出入库单据，往来穿梭于计算机与火电厂设备仓库之间进行数据的录入、查询和核对，工作效率低，同时导致仓库库存信息更新不及时、出错率高，不能实时跟踪火电厂设备的消耗情况，不能及时地对火电厂设备的需求信息和库存信息进行有效分析和统计，从而导致火电厂物资仓储占用资金多、有效储备少、库存结构不合理。

(三)物资专用性导致库存过大。发电机组设备绝大多数内部都有专门的协议或是接口，不同厂家的物资不兼容，因此电力备品物资的专用性特性决定了物资选择的范围相对较小，这就导致了发电机组物资专业广、分类多、数量大。为保证发电机组的安全稳定运行，各发电厂均储备了大量的物资，导致库存过大。

2物联网关键技术简介

2.1RFID射频识别技术

RFID（RadioFrequencyIdentification）射频识别技术又称电子标签，是一种电子识别技术。它可以通过电磁感应来实现物品的跟踪并实现相关读写。完整的RFID系统包括三个部分：阅读器、标签和运行系统。标签储存有物品的相关信息，它进入磁场后接收相关射频信号，发出信息，由解读器进行解码后传送至处理系统，从而作出相关指令。通过将RFID射频识别技术应用到火力发电厂物资仓储和调配方面，对物资的存放、在途状态进行实时监管，从而实现智慧调配。

2.2传感技术

传感技术是信息技术之源，是获取信息的前端基础，它可以高精度、高效率地采集到各种形式的信息，具备处理多种信号的能力。传感器网络具有自组织性，在没有人工干预的情况下可以进行自我管理和自我配置，它是一种以数据为中心的网络，不是通过地址信息来完成任务，而是关注相关的事件信息。将传感技术应用于火力发电厂物资调配，可以对物资的库存状态进行实时监管，当自然灾害或突发事件发生时，可以随时反映物资的存储和调配情况，提高物资调配速度，从而更有效、及时地进行电力恢复。

3基于物联网技术的智慧仓储系统

3.1智慧仓储管理系统的软件设计

基于物联网技术的仓储管理系统主要实现三个功能：一是利用物联网技术优化仓库作业流程；二是利用物联网技术对仓库内的人员、叉车、托盘、货架等设备进行监管、调配和权限管理，实现合理布控。三是利用物联网技术对仓库内温度、湿度等环境进行实时监控。

(1)入库管理模块

入库管理模块是系统的核心功能模块，它通过数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口三个接口与产品命名服务器(0NS)、FML服务器等其它部分进行交互，从而实现产品自动入库管理的功能。物资入库信息感知是对物资进行设备信息记录的唯一标识，信息内容包括物资名称、生产单位、生产日期、数量情况、质量情况、所适用的设备及使用时限等。

将物资放入仓库中，通过RFID技术感知物资的存在，自动登记存放地点，并自动生成物资入库清单，将人从繁琐的标识、登记工作中解放出来。可采用普通的二维条码进行标识，也可采用高密度条码或在条码标识时加入特定的加密信息。

(2)出库管理模块

当机组设备产生缺陷或故障需要检修时，通过对故障诊断系统、其他检修管理系统或人工分析得出需要更换的物资，利用RFID技术检测出需要的物资所在的位置及当前质量状况，并给出使用建议和出库指引，帮助物资管理人员完成出库提取工作和出库清单登记及打印。运用射频识别技术跟踪物资的使用部位、使用情况及使用地点，做出物资使用情况的统计数据记录。

(3)库存控制模块

物资存储的基本要求是在保障机组检修供给的前提下，尽量减少存储物资的种类和数量，从而降低库储费用，提高经济效益和社会效益。根据物资的使用情况记录、出库记录、物资报废记录等信息数据，进行数据统计分析、信息融合等智能化处理，得出每一物资最佳库存数量，当发现库存小于该数量时，给出物资需要补充的预警信息。对于超过使用时限的物资，给出出库报废的预警信息。对于长期不使用的物资，给出检测质量状况的预警信息。根据数据分析处理结果做出使用、检修及故障预测，制订最优申请计划、最优存储策略及最优检修方式组合。

(4)货位管理模块

利用RFID技术将货架贴上电子标签。货架上的电子标签可以识别站号和位置，同时用来记录货架目前存放的商品数量和种类。

(5)查询统计模块

查询功能主要包括货位查询、入库综合查询、库存数量和位置查询以及出库综合查询等。

(6)数据存储模块

包括本地数据中心和共享物资资源。本地数据中心是仓储管理系统存储和维护本地库存信息的本地数据库，产品入／出库信息以及库存信息最终都通过本地数据接口存储在本物资资源共享是在同一网络内，所有物资管理系统均可以互相访问，达到系统互联，物资信息互通。不同单位或检修点的物资缺货，均可以通过权限控制进行网络申请，由最近物资仓库及时调配并给出补充，达到就近物资支持、资源共享的目的。

3.2智慧管理系统的硬件布局方案

（1）在每道门口安装感应器，不同作用的门安装不同的感应器，如果有货物和人员出入的主出入门安装RFID门式阅读器，监控工作人员和货物进出；在不常用的侧门、小门（如安全出口等）安装红外传感器，主要监控人员非法出入。

（2）各个固定货位、特殊仓库、托盘安装电子标签，反映其货物存储情况，方便货物盘存和进出货时的货位选择。

（3）在库人员穿戴RFID标签工作服，配备PDA、叉车等工具安装车载读卡器。方便在安排任务时根据实际情况调拨人员和设备（如任务紧急，选择就近的工作人员和设备；不紧急的情况，就根据工作人员的操作技能和设备的使用年限选择，实现合理安排利用）。

4结束语

立足于企业仓储管理的智慧化需求，采用结构化系统开发方法，针对火力发电厂具体场景进行需求分析及系统设计，依照分析设计方案对系统进行开发及系统实施。结合本系统在火力发电厂仓储管理信息化中的具体应用案例及效果可见，该智慧仓储解系统解决方案具备极强的可行性与实用性，将移动物联网应用在火力发电厂物资仓储管理中可以有效提高库存周转率及库存转化效率。

参考文献：

[1]叶芊芊.基于物联网的电力物资智慧仓储系统的研究与实现[J].传感器世界，2021，27(04):10-14.

[2]郑建华，李珉，罗拥军，丁伟，杨宏彬，金伟超，沈美燕，刘晟源.泛在电力物联网下的配网物资储检配一体化基地建设探索[J].电力需求侧管理，2019，21(06):26-29.