大理烟草烟叶运储物联网系统应用探究.doc

大理烟草烟叶运储物联网系统应用探究 　　摘 要 本文针对烟叶收储业务对烟叶数量、质量及收储效率的精确管理需求，应用物联网感知卡技术，在烟叶打包阶段将感知卡与烟包绑定，并通过配套的物联网应用系统完成对烟叶信息的实时跟踪，从源头上解决了烟叶运储业务管理精细化程度不高的难题。该系统已经在大理州烟草公司得到了应用。 【关键词】物联网 烟草物联网 烟叶运储 感知卡 1 引言 烟草公司在烟叶收储过程中最为关心的问题是烟叶的数量、质量及收储过程工作效率。烟叶的数量对应“何种品牌何种等级的烟叶有多少公斤”的问题，烟叶的质量对应“烟叶是否已经发生了霉变”的问题，收储的效率对应“工序是否有序高效、人员利用是否充分、工序是否存在充分自动化可能”的问题。目前对烟叶收储过程的管理主要通过人工数据录入，各管理环节相对孤立，不能实现对烟叶收储全过程管理。本文尝试利用物联网感知卡技术来解决烟草全程精确管理的业务难题，提出了一种烟叶运储全过程管理方案，并在大理州烟草公司建设验证系统进行试点应用。 2 在烟叶运储管理中应用物联网技术的思路 每年秋季，是烟叶种植的收获期，也是烟草公司向烟农收烟的主要时间，这期间需要将分布在大理州各地的种植户种植的烟叶以有序、高效、保质的收购回烟草公司。 整个烟叶运储过程以烟农到烟站交烟为起点，以工业公司购买并从物流园取货出园为终点，共涉及11个主环节和3个辅助环节，依次包括烟农在烟站交烟，初检、定级与称重，进入烟站临时仓库，装车出站，运输，物流园大门报到，物流园区排队等候，卸烟、计件与抽检，称重，引领、上垛，起跺，另外还包括巡检、翻跺、选烟等3个辅助环节。 上述烟叶运储流程中每一个干系人责任明确，干系人之间衔接顺畅，关注点及被关注点明确，可运用物联网技术进行流程的改造。通过感知卡（烟包感知卡、车辆感知卡）技术，在烟叶打包阶段将感知卡与烟包绑定并通过系统在物流全过程及应用系统中共享此数据，在烟站、运输途中、交烟报到处、烟叶抽检处、烟垛等环节使用此信息，来实现交烟流程的合理安排以及对烟叶质量、烟叶数量的实时监控。从源头起对烟叶的数量、质量进行全面的感知，使烟叶物流、仓储以及工业公司选烟的过程中均可以实时、全面的掌握烟叶的来源、数量与质量信息。 3 烟叶运储物联网系统设计 按照大理烟草物联网总体架构规划，烟叶运储物联网系统分为感知互动层、网络传输层、应用服务层三个层次。如图1所示。 3.1 感知互动层 感知互动层负责对烟叶运储现场烟包、车辆、设备等状态、位置的感知，主要包括感知卡、读卡器、手持智能终端等设备。 （1）感知卡。包括车辆感知卡、烟包感知卡、拖车感知卡、烟垛感知卡等，这些感知卡能够记录运烟车、烟包、拖车和烟垛的相关信息，并且以低功耗短距无线自组网的方式进行通讯。烟包感知卡还具有监测烟包温湿度信息的功能。 （2）读卡器。固定读卡器、车载读卡器作为感知互动层的汇聚节点，汇聚、接受感知卡的数据，并且通过无线、有线网络把感知数据发送给物联网业务支撑平台，供上层软件分析、处理。同时，读卡器也可以对感知卡进行定位。 （3）手持智能终端。手持智能终端基于工业移动终端进行开发，运行Android操作系统，能够和感知卡实时通讯，采集感知卡发送的数据并发送至后端平台。终端APP与后端应用系统实时交互，向用户展现各类控制管理功能。 3.2 网络传输层 网络传输层负责感知互动层和应用服务层间数据双向传输，主要利用现有的2G/3G无线通信网络、WIFI无线网络及有线网络。 3.3 应用服务层 应用服务层依托于烟草物联网业务支撑平台提供的设备管理、数据接入与应用能力，建设烟叶运储管理业务应用系统，实现对烟站流程、在途运输流程、报到流程、排队流程、交烟称重流程、引领上垛流程、仓储流程、起垛流程、翻垛流程、巡检选烟流程等多个业务流程的在线管理。具体业务流程的介绍请见下文。 4 业务流程管理 通过烟叶运储物联网系统的研发、设计和部署运行，为烟叶运储主要业务流程提供管理支撑。 4.1烟站管理 应用物联网技术后，烟站管理流程如下： （1）烟站工作人员根据实际情况（烟叶品种，等级，数量等），通过固定的专用发卡器预先准备好一定数量的烟包感知卡（用户一次选择了品种、等级等信息后，可以将信息批量写入感知卡）。读出烟包感知卡ID，将烟包相关信息写入烟包感知卡，并且将这些信息在后台烟叶收储服务器中建立对应关系，在用户填写烟包信息时，需要考虑易用性，基本只需要用户做确认操作。烟包信息包括（烟包ID、烟叶品种、烟叶等级、重量、烟站名称，例如：永平县长街烟站七昌点、打包日期）。 （2）烟农至烟站交烟，定级员给烟叶定级。烟叶按照不同等级堆放烟