一、 概述
現(xiàn)代化物流園區(qū)不斷朝大型化、現(xiàn)代化、智能化方向邁進，而規(guī)模越大，需要管理的區(qū)域就越大，且
設備如叉車也急需智能化管理。其中，叉車“使用不受限，歸還排成線”的規(guī)范式定位管理需求更是提上日程，智能化定位管理使得管理員可遠程監(jiān)控每部叉車的停放位置，停放時間，是否有被越權使用等等。
為此，廣州眾志物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司設計本物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)叉車使用有監(jiān)管，使用情況有記錄，使用調配可有依據(jù)，異常情況有通知等“四有”化智能管理。
二、 應用需求介紹
物流園面積大，叉車作為必備的貨物調配工具，非工作狀態(tài)時要求停靠在指定停車位上，每個停車位具備獨立ID及標簽識別功能的檢測器，若叉車未按指定位置停放叉車，被檢測到后，系統(tǒng)提示警告。
圖1 應用布局圖
1. 叉車位置識別
每輛叉車安裝一個定位標簽，每個停車位布設定位識別器，經(jīng)過系統(tǒng)發(fā)卡綁定后，叉車停泊在停車位時，系統(tǒng)即可獲知哪部叉車停在哪個位置上。
2. 叉車實時調控
系統(tǒng)實時得知叉車在位情況及使用情況后，即可實時的依據(jù)最新情況進行合理調配，避免傳統(tǒng)盲目尋找，使用無法管控的問題。
3. 使用權限識別
叉車上固定安裝車輛標簽，人員使用前，需通過手持機鏈接車輛標簽，并刷工作卡，進行使用權限認證，后臺系統(tǒng)即可獲知哪個人員在使用哪臺叉車，若為未批準使用，則系統(tǒng)發(fā)出警報信息，管理人員可第一時間獲取異常使用警報，及時處理，避免使用混亂，甚至危險發(fā)生。
4. 使用統(tǒng)計
通過叉車位置定位及人員使用認證管理，管理者在電腦前即可輕松實現(xiàn)：在用車輛統(tǒng)計、在位車輛統(tǒng)計、異常使用統(tǒng)計、使用時長統(tǒng)計、人員使用情況統(tǒng)計等等統(tǒng)計信息，用數(shù)據(jù)指導高效運營決策。
5. 異常警報
當叉車未經(jīng)使用審批、人離車后未停泊回停車位、使用超時等等情況發(fā)生時，后臺系統(tǒng)即可發(fā)出警報，提示管理人員及時關注處理。
三、 系統(tǒng)介紹
圖2 系統(tǒng)拓撲
系統(tǒng)采用RFID無線定位及通信管理技術進行實現(xiàn)，通過手持機及安裝在停車區(qū)域的基站，向下通過專用無線統(tǒng)籌定位標簽及車輛標簽的信息，向上通過互聯(lián)網(wǎng)與服務器數(shù)據(jù)庫及后臺系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)操作交互，構成穩(wěn)定高效的運行管理系統(tǒng)。
1. 定位標簽
圖3 定位標簽示意圖
定位標簽體積小巧，固定于叉車尾部，與叉車信息綁定，根據(jù)實際情況，每部叉車可裝配綁定一個或多個標簽，當叉車停泊到指定停車范圍內，標簽即識別到定位識別器，并上報其自身信息及對應定位識別器信息至基站，從而獲取停泊位置信息。
2. 定位識別器
圖4 定位識別器示意圖
定位識別器的識別天線為地埋式，通過220V供電，可繞停車位外邊緣一周，形成定位識別框，當叉車進入此識別框內，定位標簽即可識別定位識別器，形成位置定位。
3. 車輛標簽
圖5 車輛標簽示意圖
每輛叉車駕駛位上安裝一個，駕駛員使用叉車前，用手持機打開軟件，并鏈接到本車的車輛標簽，并通過手持機識別員工卡，進行使用權限認證綁定，綁定后，系統(tǒng)即可記錄此員工當前所用車量ID，讓使用可追蹤，而駕駛員使用完畢后，在手持機結束使用即可解綁。
4. 基站
圖6 基站示意圖
基站具備防水防塵耐老化特性，室外覆蓋范圍可達半徑60米以上，可適應室內外環(huán)境，在叉車停放區(qū)域適當位置懸掛基站。基站可采用3G方式通信，只需提供220V供電，即可工作。
5. 手持機
圖7 手持機示意圖
使用叉車的人員配備手持機，在開始使用叉車前，開啟手持機軟件與叉車上車輛標簽連接上，并刷員工卡，即可進行使用審核，通過使用審核，可規(guī)范記錄工作時長，助于薪資計算。而手持機上具備3G功能及掃碼功能，駕駛員即可通過手持機進行訂單貨物核對等工作。
四、 軟件系統(tǒng)
系統(tǒng)采用B/S架構，配合系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器，可通過網(wǎng)頁多終端并行操作，系統(tǒng)可根據(jù)需求進行特定功能模塊的定制。
1. 賬戶管理
圖8 賬戶管理示意圖
用戶可通過賬戶管理界面管理所有系統(tǒng)操作者的權限及相關信息，系統(tǒng)具備兩級權限，超級管理員及普通管理員。
2. 叉車信息管理
圖9 叉車信息管理示意圖
此界面供管理員對叉車信息的錄入，及所匹配有源標簽信息的錄入與綁定，綁定后，相應標簽所產(chǎn)生的定位等信息可與叉車信息同步展現(xiàn)。
3. 人員信息管理
圖10 人員信息管理示意圖
此界面供管理員對人員信息的錄入，及所匹配人員標簽信息的錄入與綁定，綁定后，相應人員在操作叉車時即可被車上權限監(jiān)測器觸發(fā)，進而系統(tǒng)針對此人員操作權限判定是否違規(guī)操作及作出警報。
4. 設備信息管理
圖11 設備信息管理示意圖
此界面供管理員對定位檢測器、權限監(jiān)測器、無線基站等設備信息的錄入，便于管理員對現(xiàn)場眾多設備的識別和快速判斷。
5. 報警信息管理
圖12 報警信息管理示意圖
此界面展現(xiàn)系統(tǒng)記錄的所有警報事件，管理員可以進行列表概覽及詳情查看。
五、 系統(tǒng)優(yōu)勢
1. 讀寫距離遠
有源標簽讀寫的距離遠遠大于無源標簽，這樣在對大型物流園進行管控時提供了有效的保障。
2. 無死角識別
由于定位標簽的無線信號是以球面波的方式發(fā)送出去，這樣對于安裝在叉車隱蔽位置時，可大大減小金屬干擾度，保障識別的可靠性。
3. 高定位精度
系統(tǒng)采用圈定式定位方式，可根據(jù)場地需求進行精確范圍定位。
4. 輻射影響小
無源標簽工作時需要主機提供能量，所以對主機的無線信號發(fā)射功率相對要求較高，當無線信號功率達到一定值時會對人體有危害。相對無源標簽，有源標簽可自身提供能量，這樣主機和標簽的發(fā)射功率可以做得比較小，相當于手機輻射的1/100左右，對人體基本沒什么危害。
5. 擴展性能強
基站信號布設好后，后期可便捷的加入更多功能節(jié)點設備，如貴重物品防盜監(jiān)控，進出自動記錄，使用率檢測統(tǒng)計等等，使得物流園各項管控有據(jù)可依，合理化優(yōu)化管理提升運營效率。
6. 工作時間長
定位標簽用到的是低數(shù)據(jù)量、低功耗的無線技術，休眠功耗為uA級別，這樣有源標簽可以長時間工作，工作時間可以長達2年以上。
