一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統和方法技術方案

一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統和方法，包括倉儲信息監測系統連接數據信息傳輸，數據信息傳輸連接信息管理系統，信息管理系統連接危險事故預處理系統，倉儲時，對危險化工原料進行電子標簽標識，并通過庫房內各類智能傳感器及攝像頭按預設值進行實時監控，發貨時，可自動更新庫存信息并實時追蹤，在重要部位設置視頻監控及告警，通過運輸車輛上設置的北斗定位系統，行駛路線在監控系統上時實顯示，同時，在運輸車輛上加裝溫濕度、壓力、振動、傾斜角度、有害氣體檢測等傳感器及攝像頭，對運輸貨品進行實時監控，可實現危險化工原料的整個物流鏈條的實時監控和管理，信息全程追溯，運輸車輛全程監控，運輸、倉儲系統信息統一整合，系統自動實時報警，從而保障危險化學品的安全倉儲及運輸。

Logistics storage management system and method for dangerous chemical raw material based on Internet of things

A IOT based dangerous chemical raw materials warehouse management system and method, including warehousing information monitoring system connected to data transmission, data transmission connection information management system, information management system connection system, pretreatment accident storage, electronic label for dangerous chemical raw materials, and through all kinds of intelligent sensors and cameras warehouse according to the preset value in real-time monitoring, delivery, can automatically update the inventory information and real-time tracking, video monitoring and alarm in important parts, the Beidou Positioning System set on the transport vehicle, and real display, the route of the monitoring system, the installation of temperature and humidity, pressure, vibration, tilt angle, in transportation the vehicle detecting harmful gas sensor and camera, real-time monitoring of the transport of goods, can be dangerous The real-time monitoring and management of dangerous chemical raw materials of the whole logistics chain, information traceability, transportation process monitoring, transportation and storage system information integration system, automatic real-time alarm, safe storage and transportation of hazardous chemicals in order to protect.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術倉儲物流
，具體涉及一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統和方法。
技術介紹
我國經濟快速穩定發展，對化工產品的需求量也隨之猛增，這對于與之相關的危險品存儲及運輸行業來說有著巨大市場機遇，同時也面臨著極其嚴峻的挑戰，傳統的倉儲管理以及運輸管理模式已經不能夠滿足現代化工企業的需求。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統和方法，主要解決目前針對危險化工原料倉儲，物流的管理配套設施不完善，設備智能化程度低，信息反饋速度緩慢，危險發生后處理速度和方式不科學等問題，提出了基于物聯網的危險化工原料倉儲及運輸監控管理系統，并創新地融入智能傳感器技術、智能安防技術、北斗導航定位技術、4G寬帶無線傳輸技術、GIS系統和WEB數據庫等，擴大了物聯網技術的在危險化工原料倉儲運輸乃至整個智能物流領域的應用，改變了目前物聯網在危險化工原料倉儲運輸管理的運行模式，對物聯網產業的發展具有重要意義。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，包括倉儲信息監測系統、數據信息傳輸、信息管理系統、危險事故預處理系統，倉儲信息監測系統連接數據信息傳輸，數據信息傳輸連接信息管理系統，信息管理系統連接危險事故預處理系統；所述的倉儲信息監測系統用于對危險化工原料倉儲環境及危險品自身的監測，采用單片機STM32完成，通過外部加載高靈敏度傳感器、RFID射頻讀寫器實現對環境及自身的監測；所述的數據信息傳輸采用S3C2440、MT7620芯片完成，可實現不同的數據傳輸方式，分為有線寬帶、無線4G(向下兼容3G)以及WiFi網絡實現對數據的傳輸，最后是通過北斗定位實現對危險品的實時跟蹤，確定其位置并將數據上傳；所述的信息管理系統依靠計算機和服務器的數據處理、顯示、管理對倉儲信息監測系統、數據信息傳輸上傳的信息進行管理，包括4G無線網絡數據，WiFi無線網絡數據，有線網絡數據，北斗定位實時信息，音視頻監控圖像信息等；所述的危險事故預處理系統基于倉儲信息監測系統、數據信息傳輸、信息管理系統由信息管理中心在發現倉儲，物流可能或者正在發生危險的情況下，及時出動機器人進行危害原因的遏制或者正在發生危害現場的應急處理。所述的倉儲信息監測系統包括MCU、單片機、端口、傳感器，RFID閱讀器、攝像頭，單片機一端口連接MCU，另一端通過端口連接RFID閱讀器、傳感器、攝像頭，MCU連接有線、無線、WiFi網絡及北斗定位，所述的傳感器包括溫濕度傳感器、有害氣體檢測傳感器、紅外傳感器、煙霧傳感器、振動傳感器、壓力傳感器等，其中溫濕度傳感器用來監測環境溫濕度以判斷危險品是否適合存儲，有害氣體檢測傳感器用來監測環境內是否存在有害氣體泄露，紅外傳感器監測來往人員及有生命物體做到人員監控同事配合視頻進行針對性監控，煙霧傳感器預防火災等危險性環境特征，振動傳感器和壓力傳感器判斷危險品是否傾斜泄漏。所述的傳感器通過不同端口與單片機相通信，所述的端口可采用GPIO，USB，ZigBee，UART，Bluetooth，并可以在此基礎上擴展更多所需傳感器和傳輸方式。所述的RFID閱讀器通過固定式或者便攜式射頻讀寫器與電子標簽的識別包括對所述危險品標簽信息，保管員信息，駕駛員，押運人員的信息讀取。所述的數據信息傳輸中有線方式通過配備RJ45網口及相關電路實現，WiFi通過MT7620芯片功能電路加高增益天線實現，無線4G網絡通過S3C2440功能電路配備MINI PCI-E接口加載多種無線模塊ME3760/MC909等，實現全網多制式兼容。所述的北斗定位實時信息通過北斗導航芯片UM220-3-N實現，包括北斗授時，定位，測速，測高，可以實現危險品倉儲和運輸過程的實時定位監測。所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述音視頻監控圖像信息通過將高清網絡攝像頭安裝于倉庫，運輸車輛等位置對環境進行可視化監測，攝像頭信息通過有線或者無線的方式上傳至流媒體服務器供信息管理平臺調取。所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述的危險事故預處理系統（4）采用機器人系統，具有機械臂的車輛，其加載攝像頭和傳感器，可以實現對現場環境的拍攝和環境實時監測以及危害源的預處理和現場應急處理，采用MT7620芯片和STM32F103系列單片機構建平臺，MT7620芯片網絡接口連接高清攝像頭，射頻接口連接射頻驅動模塊，定位接口連接短距離精確定位模塊，高增益天線，STM32F103單片機平臺舵機驅動接口連接舵機控制模塊，傳感器接口連接溫濕度傳感器、9類危險氣體傳感器、壓力傳感器、姿態傳感器、紅外傳感器、有害氣體傳感器、震動傳感器和煙霧傳感器，電源管理接口連接電源管理模塊，H橋電機驅動接口連接L298H橋驅動模塊，UART接口連接姿態傳感器模塊。一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理方法，包括以下步驟：1）信息采集和標識，采用電子標簽技術對危險化工原料進行唯一標示，在倉庫的進貨口，危險品貨物外包裝或者托盤上加裝電子標簽，對于氣態或者液態儲罐可在罐體標簽（特殊易燃防爆需求可只對運輸車輛標簽），也可以將標簽嵌入證件內用于人員身份識別，將固定式RFID閱讀器安裝在倉庫出入口、倉庫內、運輸車上實現遠距離標簽掃描（用于出入庫、裝卸車管理），并更新庫存信息，發貨時，RFID閱讀器可自動更新庫存信息并實現對貨物的實時追蹤，確保對危險物品的安全存儲，借助運輸車輛上設置的固定式RFID閱讀器（或移動式RFID閱讀器），即可準確地了解貨物的位置與完備性；2）倉儲安防管理階段，在庫房外部、門禁、庫房內部以及其他重要部位設置安裝槍機或者球機，完成設防區域視頻監控及告警，可根據需要對監控區域視頻進行存儲以便查詢，通過智能視頻檢測技術中的周界檢測、區域檢測和動態監測等技術對異常情況迅速反應、拍照取證或報警，同時將報警信息傳回中心監控管理平臺；3）閉環流通階段，確保危險物品的運輸安全，危險品在運途中，借助運輸車輛上設置的固定RFID閱讀器（或者手持式RFID閱讀器）、北斗衛星定位系統和4G寬帶無線傳輸系統，行駛的路線會在監控系統的電子地圖上時實顯示，即可準確地了解貨物的位置與完備性，對危險化工原料讀寫的狀態信息會實時上傳至實時信息管理系統，這樣超速、超重、偏離路線都可以告警，從而達到監控管理的目的；4）可在運輸車輛上加裝對危險化工原料的溫濕度、有害氣體、壓力、振動、傾斜角度、泄漏等傳感器以及攝像頭，對運輸車輛駕駛室運輸倉內進行動態或靜態圖像回傳，在將要發生危險情況時，對駕駛室進行報警或通過4G公網可將其信息傳至監控中心及時報警，預防事故的發生。本專利技術的有益效果是：本專利技術的有益效果是可以建立起一整套監控調度平臺，完成危險化工原料從入存儲倉庫到使用廠家的整個物流鏈條的安全可靠的實時監控和管理，實現了危險化工原料信息全程追溯，運輸車輛全程監控，運輸、倉儲系統信息統一整合，系統自動實時報警，從而保障危險化學品的安全倉儲及運輸。附圖說明圖1為本專利技術的工作流程框。圖2為本專利技術的系統信息采集系統原理框圖。圖3為本專利技術的信息管理系統示意圖。圖4為本專利技術的危險事故預處理系統原理框圖。圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，包括倉儲信息監測系統（1）、數據信息傳輸（2）、信息管理系統（3）、危險事故預處理系統（4），其特征在于，倉儲信息監測系統（1）連接數據信息傳輸（2），數據信息傳輸（2）連接信息管理系統（3），信息管理系統（3）連接危險事故預處理系統（4）；所述的倉儲信息監測系統（1）用于對危險化工原料倉儲環境及危險品自身的監測，采用單片機STM32完成，通過外部加載高靈敏度傳感器、RFID射頻讀寫器實現對環境及自身的監測；所述的數據信息傳輸（2）所述的數據信息傳輸采用S3C2440、MT7620芯片完成，可實現不同的數據傳輸方式，分為有線寬帶、無線4G(向下兼容3G)以及WiFi網絡實現對數據的傳輸，最后是通過北斗定位實現對危險品的實時跟蹤，確定其位置并將數據上傳；所述的信息管理系統（3）依靠計算機和服務器的數據處理、顯示、管理對倉儲信息監測系統、數據信息傳輸上傳的信息進行管理，包括無線4G（向下兼容3G）無線網絡數據，WiFi無線網絡數據，有線網絡數據，北斗定位實時信息，音視頻監控圖像信息；所述的危險事故預處理系統（4）基于倉儲信息監測系統、數據信息傳輸、信息管理系統由信息管理中心在發現倉儲，物流可能或者正在發生危險的情況下，及時出動機器人進行危害原因的遏制或者正在發生危害現場的應急處理。...

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，包括倉儲信息監測系統（1）、數據信息傳輸（2）、信息管理系統（3）、危險事故預處理系統（4），其特征在于，倉儲信息監測系統（1）連接數據信息傳輸（2），數據信息傳輸（2）連接信息管理系統（3），信息管理系統（3）連接危險事故預處理系統（4）；所述的倉儲信息監測系統（1）用于對危險化工原料倉儲環境及危險品自身的監測，采用單片機STM32完成，通過外部加載高靈敏度傳感器、RFID射頻讀寫器實現對環境及自身的監測；所述的數據信息傳輸（2）所述的數據信息傳輸采用S3C2440、MT7620芯片完成，可實現不同的數據傳輸方式，分為有線寬帶、無線4G(向下兼容3G)以及WiFi網絡實現對數據的傳輸，最后是通過北斗定位實現對危險品的實時跟蹤，確定其位置并將數據上傳；所述的信息管理系統（3）依靠計算機和服務器的數據處理、顯示、管理對倉儲信息監測系統、數據信息傳輸上傳的信息進行管理，包括無線4G（向下兼容3G）無線網絡數據，WiFi無線網絡數據，有線網絡數據，北斗定位實時信息，音視頻監控圖像信息；所述的危險事故預處理系統（4）基于倉儲信息監測系統、數據信息傳輸、信息管理系統由信息管理中心在發現倉儲，物流可能或者正在發生危險的情況下，及時出動機器人進行危害原因的遏制或者正在發生危害現場的應急處理。2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述的倉儲信息監測系統（1）包括傳輸控制MCU、數據采集單片機、端口、傳感器，RFID閱讀器、攝像頭，數據采集單片機一端口連接傳輸控制MCU，另一端通過端口連接RFID閱讀器、傳感器、攝像頭，傳輸控制MCU連接有線、無線、WiFi網絡及北斗導航定位，所述的傳感器包括溫濕度傳感器、有害氣體檢測傳感器、紅外傳感器、煙霧傳感器、振動傳感器、壓力傳感器等，其中溫濕度傳感器用來監測環境溫濕度以判斷危險品是否適合存儲，有害氣體檢測傳感器用來監測環境內是否存在有害氣體泄露，紅外傳感器監測來往人員及有生命物體做到人員監控同時配合視頻進行針對性監控，煙霧傳感器預防火災等危險性環境特征，振動傳感器和壓力傳感器判斷危險品是否傾斜泄漏。3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述的傳感器通過不同端口與單片機相通信，所述的端口可采用GPIO，USB，ZigBee，UART，Bluetooth，并可以在此基礎上擴展更多所需傳感器和傳輸方式。4.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述的RFID閱讀器通過固定式或者便攜式射頻讀寫器與電子標簽的識別包括對所述危險品標簽信息，保管員信息，駕駛員，押運人員的信息讀取。5.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的危險化工原料物流倉儲管理系統，其特征在于，所述的數據信息傳輸（2）中有線方式通過配備RJ45網口及相關電路實現，WiFi通過MT7620芯片功能電路加高增益天線實現，無線4G網絡通過S3C2440功能電路配備MINI PCI-E接口加載多種無線模塊ME3760/MC909等，實現全網多制式兼容。6.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁博文，楊樹強，郭振，雷文君，楊晶，
申請(專利權)人：電信科學技術第四研究所，
類型：發明
國別省市：陜西;61