5G技术在智慧物流园区的应用与部署

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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5G技术在智慧物流园区的应用与部署

林靖

身份证号码:440508197708092919

摘要:随着科技的发展,促进5G技术在智慧物流园区的应用。物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性、先导性产业,物流园区作为重要的物流基础设施,对于提高社会物流服务效率具有重要的意义。物流园区的发展经历了传统物流园区,向信息化、园区智慧化发展,逐步迈向数字化、智能化转型升级。5G凭借其低延迟,大带宽和大规模连接特性,支持不同场景化的灵活组网需求,实现物流园区的人员、车辆、货物、作业设备、物流系统、业务平台的智能协同连接,能够有效推动物流园区数字化转型发展。

关键词:5G;物流园区;智慧物流

引言

5G时代带来更加快捷联通网络,使人们的生活发生了巨大的变化。网络技术在工业领域的广泛应用,促进了仓库储存管理的自动化和智能化。相比传统通讯技术,5G技术使用户体验得到逐步提升,具有低时延、广覆盖、高安全性等特性。

1、物流园区发展痛点

现代物流园区由于物流管理幅度越来越大、物流体系复杂化、业务多样化,现有基础设施和服务能力与日益增长的业务发展存在一定的差异。当前物流园区平均空置率20%、园区约80%管理采用传统人工管理,园区信息化主要为园区车闸系统、视频监控、网络系统等传统园区智能化部分,主要存在如下问题:(1)顶层设计不足。传统建设以碎片化为主,系统之间相互独立,整体协同能力不足。(2)物流园区基础设施智能化、自动化程度有待提高。园区车、人、物的智能感知不足,车智能化调度、货物运配、仓储分配管理的智能化程度仍待提高。(3)物流园区自动化运营难度大、管理成本高。目前仍然高度依赖人力,管理相对粗放。(4)数据缺乏治理,信息孤岛现象严重造成数据共享困难,无法发挥数据价值带来的业务价值。

2、5G特点

新型5G网络技术时延低、效率高、系统兼容大、数据传输速度快、费用少,适用于各种大型设备。5G技术的带宽频谱更大、无线侧多天线技术、新空口技术等支持更低时延、更高带宽。5G网络边缘计算实现超低时延。根据带宽、效率、用时、可靠性等多种通讯设备需要的条件,5G网络切片通过筛选可利用的资源并加以整合,以确保系统运行的安全。

3、5G技术在智慧物流园区的应用与部署

3.1物流园区的智慧化技术方案

智慧物流园区立足园区,从物流业务和园区管理出发,融合5G、大数据、物联网、AI等新技术,围绕物流仓储、物流运输、物流调度等场景,构建智慧化物流方案,提升园区基础设施数字化、物流场景应用智慧化,园区管理运营智慧化。整体架构由感知层、网络支撑层、数据平台层、物流园区应用层组成。(1)感知层:通过5G网络、物联网、智能终端,实现园区人、车、物、系统全面互联感知,通过摄像头、智能标签、智能终端、各种传感器,将园区物、行为数字化。(2)支撑层,通过园区智能网络打造泛在连接的园区网络,连通整个园区系统、人、物;利用数据中心为园区数字化提供算力资源。(3)平台层,基于园区企业信息、人员信息、设备信息、货品信息、物流信息、车辆信息、仓储信息的统一信息库为物流服务提供统一数据支撑、与多样化的数据服务、应用服务和安全服务。(4)应用层,以物流业务价值化和园区运营管理服务为场景,提供智慧化应用。智慧物流应用方面提供智慧仓储、智慧运配、智慧冷链,以及货物的出入库、智慧月台和智慧云仓的应用;通过园区智慧办公、综合安防、设备管理管理提升园区运营效率和安全。

3.2基于“5G+智慧物流装备”的智能仓储设计

按照仓库储存状态和任务要求,安装5G系统网络控制仓库物品存放管理主要功能包括:能随时查询单位物资基本信息,仓库存放不同类型商品,物品存放数量等信息;管理单位库存商品,单位仓库存放量非常大,要随时掌管仓库基本情况,比如库房剩余空位、货架情况、剩余物资情况等;检查入库和出库物资基本信息,系统记录的相关单据信息,包括流通信息、物资基本信息;管理客户信息,系统要查询并了解每个客户基本信息,针对性整理某客户商品存放及使用情况;管理商品储位定位信息,物资进出库最繁重,仓储管理人员需花费较多时间寻找物资、储位,为提高仓储管理人员作业效率,系统需定位物资、储位,帮助仓储管理人员实时查询和物资、储位准确位置;系统应具有统计、查询、分析功能。

3.3 5G提升物流园区的采集感知能力

利用5G能力将物流园区系统、设备、车辆、货物、人员等状态数据、运行数据、位置信息进行数据的采集,例如通过5G物联网卡采集全园区车辆和货物状态信息、物流管理人员利用AR/VR内置5G数据卡实现物流业务智能识别与采集,园区电水气表通过内置NB-IoT卡实时采集能耗信息等。5G采集能力为物流园区智慧化运营提供数据支持,实现物流园区感知的大规模元素、大带宽数据、低时延、高可靠保障的采集特性。

3.4智慧物流管理系统集成信息

智慧物流园区的管理信息系统可以方便与其他系统集成,让车辆过磅自主、有序、智能、安全、高效。其中,承运商管理端软件的目的是将前期的基本信息录入工作转移到承运商,比如提货单要求信息、车辆及司机信息注册、车辆的实时位置等,最大程度减少运输车辆在厂区的工作。通过承运商管理端软件,系统将承运商的车辆及司机纳入管理范围,从而更好地发挥管理调度的能力。该客户端采用B/S技术架构,PC端通过浏览器进行后台管理,司机通过微信小程序进行任务管理及消息提醒。装车管理系统采用分布控制、集中管理的设计思想,将整个系统总体结构划分为两部分:上位监控管理系统和现场计量控制仪表设备。系统设置装车监控管理操作站,可在控制室控制定量装车,也可在现场通过和计算机连接的现场隔爆定值控制仪,在灌装区现场就地自动灌装,用于装车系统的自动化装车监控和管理。

  1. 4 5G+云网融合提升物流园区业务性能

5G协同云网提升物流业务平台化和数据的智能化,园区数据中心提供集中计算资源支撑园区大规模算力需求;边缘计算部署在园区靠物流业务的移动边缘网络侧,为物流园区的自动调度、物流状态监测、仓储实时控制提供低时延和高带宽的服务。面向前端物流作业人员能够通过手机、移动PAD、AR/VR眼镜等终端,通过边缘计算实现物流信息、作业信息和管理信息实时查询和操作。后端运营管理人员,基于5G+大数据AI技术物流园区管理中心,实现物流园区全视图的数字化管理,对整个物流园区进行业务运营体征、综合调度指挥、综合决策分析、监测预警等运营。

3.5智能仓储车间5G专网搭建

基于5G定制搭建仓储融合网,实现生产流程可视化、自动化、数据化。智能仓储根据功能分为拣选区、储存区、分拣区。储存区为立体仓储,储存物品,区域内智能终端基于WMS、WCS调度、管理库存和出入库任务,为用户提供高度自动化、高效率、存拣一体化储存。拣选区完成物品拣选,通过WMS调度派送订单并拣选物品,自动执行搬运任务,实现无人化拣选。

结语

在物流园区的数字化转型趋势下,5G技术的发展和应用的创新,有效促进物流园区智慧化发展。5G网络智慧、融合使能特征,能够基于物流园区5G一张网,提升物流园区设备和人的连接能力和交互能力,促进物流调度、运配、仓管的智能化、自动化能力,促进物流园区高效智能管理、降低运营成本,保障物流和园区的安全性。随着5G技术持续演进,5G将进一步推动智慧物流数字孪生创新发展。

参考文献

[1]李俨.一场“交通进化”将至:5G带给车联网与自动驾驶新动能[J].大数据时代,2021(4):6-15.

[2]陈智炜.基于5G技术的物联网应用研究[J].数字通信世界,2020(11):164.

[3]刘薇.基于5G技术的物联网应用[J].福建电脑,2021(9):57-58.