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0引言

現(xiàn)代物流系統(tǒng)的主要組成部分就是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，主要包括：控制系統(tǒng)、上位信息管理系統(tǒng)和設(shè)備等部分，除了物流系統(tǒng)外，它還廣泛運(yùn)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。想要將上位系統(tǒng)、底層控制設(shè)備和自動(dòng)化控制的目標(biāo)，在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中，設(shè)備之間的信息將換是重點(diǎn)，任何時(shí)候都必須保證設(shè)備之間的信息交換是實(shí)時(shí)更新，由此可見，信息交換在系統(tǒng)各級(jí)控制設(shè)備中占據(jù)重要地位，也是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心技術(shù)之一。

1無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)

1.1硬件與系統(tǒng)工作方式

太網(wǎng)邏輯擴(kuò)展的主要內(nèi)容就是無線以太網(wǎng)連接，這種連接方式主要依靠了高頻無線電波，淘汰了傳統(tǒng)通信中使用的線路。高頻無線電波在節(jié)點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的通信和傳輸，擴(kuò)展方式是局域網(wǎng)邏輯擴(kuò)展。在太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，IEEE802.11b已經(jīng)被許多無線設(shè)備運(yùn)營(yíng)商使用，主要是因?yàn)樗悄壳皝碚f，數(shù)據(jù)傳輸速度最快的太網(wǎng)規(guī)格，最高時(shí)速可達(dá)11Mbps。它是市面上的新一代太網(wǎng)規(guī)格，可以提供更遠(yuǎn)的覆蓋面積、更高的安全性能和更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。它具備了安裝成本低廉、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、安裝速度快、安裝內(nèi)容簡(jiǎn)單、重置配置方便等特點(diǎn)，是靈活數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的代表。在無線以太網(wǎng)的無線基礎(chǔ)設(shè)備中，主要包括：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、固定節(jié)點(diǎn)和接入點(diǎn)(AP)，其中物理連接到LAN骨干網(wǎng)上的根設(shè)備是接入點(diǎn)，它還可以作為無線中繼器，主要負(fù)責(zé)將無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)起來，達(dá)到有線網(wǎng)絡(luò)與無線客戶端之間的實(shí)時(shí)信息傳送和接受的目的。對(duì)于自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)來說，設(shè)備上的可編程序控制器（PLC）在工作狀態(tài)時(shí)，依靠通訊轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)太網(wǎng)網(wǎng)橋和無線工作組的連接，這就是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。

1.2軟件

這種通信方式應(yīng)用了MicrosoftWindowsXP操作系統(tǒng)作為平臺(tái)，組態(tài)軟件選擇了RSVIEW32；數(shù)據(jù)庫(kù)選用了MicrosoftSQLServer7.0；針對(duì)開發(fā)工具選用的是MicrosoftVisualC++610。近年來，無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常迅速，得到了群眾的認(rèn)可，通信質(zhì)量顯著升高，價(jià)格逐漸親民，基于這些因素，無線以太網(wǎng)才能在更大范圍內(nèi)被群眾認(rèn)為是移動(dòng)設(shè)備的理想解決方案。

2相比于傳統(tǒng)通訊方式

（1）對(duì)于剛剛起步的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)通信技術(shù)來說，當(dāng)時(shí)使用的是RS232點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，這種通信方式使用的介質(zhì)是屏蔽通信電纜，移動(dòng)設(shè)備需要利用拖纜設(shè)備帶著通信電纜一起運(yùn)行。對(duì)于固化設(shè)備來說，可以直接安裝通訊電纜連接，這種連接方式最大的缺點(diǎn)就是工作量大、通話質(zhì)量差，有時(shí)會(huì)發(fā)生通信電纜折斷的事故。無論是故障維修還是安裝工作都不方便，外界環(huán)境因素對(duì)于通信質(zhì)量的影響較大，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性較低。

（2）通信行業(yè)發(fā)展到20世紀(jì)90年代時(shí)，產(chǎn)生了一次通信革命，當(dāng)時(shí)使用了紅外通信技術(shù)，在一定程度上提升了通信系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，降低外界環(huán)境對(duì)通信質(zhì)量的影響。不過這種通訊方式最大的缺點(diǎn)是設(shè)備調(diào)試非常復(fù)雜，并且這種通信方式僅僅適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備之間的直接通信，擴(kuò)展性和靈活性很低。

（3）通信發(fā)展到20世紀(jì)初，又產(chǎn)生了一次革命，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的產(chǎn)生，為通信行業(yè)注入了新鮮血液，它的發(fā)展、成熟解決了很多通信問題。沒有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間直線通信的限制，它將通信帶入了點(diǎn)對(duì)面之間的空間立體模式。對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)通信來說，使用過程中需要將有線網(wǎng)絡(luò)與無線基站連接起來，這是無線網(wǎng)絡(luò)通信的硬件基礎(chǔ)要求。其中基站的總量是根據(jù)無線通信的覆蓋面積來確定的，這種通信方式最大的優(yōu)點(diǎn)是引入了無線接入點(diǎn)，在使用過程中，將基站建立的無線網(wǎng)絡(luò)與無線通信設(shè)備連接起來即可。連接點(diǎn)的位置在基站的覆蓋面積范圍內(nèi)即可，連接點(diǎn)可以根據(jù)需要變換位置，具有靈活性和擴(kuò)展性，另外，移動(dòng)設(shè)備的高速運(yùn)行也不會(huì)影響通信效果。在筆者看來，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用還極大的便利了設(shè)備調(diào)試工作的開展，相關(guān)工作人員只需通過無線網(wǎng)卡連入設(shè)備或者通過網(wǎng)線連入設(shè)備，就可以開展調(diào)試工作，不僅方便，而且安全。

3工程實(shí)例

（1）在2007年初，筆者走訪了廣東某機(jī)電股份有限公司的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，該立體庫(kù)最主要的構(gòu)成部分就是4個(gè)巷道，這些巷道負(fù)責(zé)存放生產(chǎn)所需外購(gòu)件，所以入出庫(kù)次數(shù)很多，每日運(yùn)行時(shí)間高達(dá)12個(gè)小時(shí)。此公司當(dāng)時(shí)裝載了SAP系統(tǒng)，自動(dòng)化立庫(kù)是SAP物料子系統(tǒng)的一部分，當(dāng)物料根據(jù)訂單收貨時(shí)，需要掃描條碼，普通的手持條碼掃描器會(huì)受到諸多因素的干擾，其中最大的干擾就是空間限制。后來此公司經(jīng)過諸多調(diào)試，選用了無線手持終端，這個(gè)決定主要因?yàn)楝F(xiàn)存的PLC都有以太網(wǎng)通信模塊，所以在堆垛機(jī)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備上使用無線通信方案。為了最大限度滿足系統(tǒng)的要求，此公司使用了5個(gè)無線手持終端、2個(gè)無線基站和4個(gè)無線網(wǎng)橋。基于4個(gè)巷道物料的入出庫(kù)頻繁，在物料入出庫(kù)時(shí)用無線手持終端掃描托盤條碼和物料條碼，這個(gè)過程是為了在物料入庫(kù)時(shí)建立托盤和物料的信息關(guān)系，出庫(kù)時(shí)操作員可以根據(jù)信息進(jìn)行操作。使用了無線手持終端后，相當(dāng)于一臺(tái)可移動(dòng)的計(jì)算機(jī)，依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行便利的操作，不受空間的限制，拓展了管理系統(tǒng)的靈活性和空間活動(dòng)范圍，增加了系統(tǒng)應(yīng)用的可發(fā)展程度。

（2）2012年底，筆者走訪了西安某油田巖芯自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，在立體庫(kù)中筆者看到，這個(gè)空間主要用于堆放地質(zhì)巖芯。此立體庫(kù)最大的特點(diǎn)就是：一共有2臺(tái)堆垛機(jī)、1臺(tái)轉(zhuǎn)軌車和5個(gè)巷道，地質(zhì)巖芯數(shù)量眾多，出庫(kù)頻率很低。2臺(tái)堆垛機(jī)可以根據(jù)需要在任一巷道運(yùn)行，當(dāng)然，它們不能同時(shí)存在于一個(gè)巷道中，此公司為了生產(chǎn)安全考慮，在堆垛機(jī)和轉(zhuǎn)軌車之間、2臺(tái)堆垛機(jī)之間都安裝了通信系統(tǒng)。在這種情況下，如果使用傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信連接就十分困難，通信質(zhì)量很低，毫無靈活性和可靠性而言，所以此公司利用了無線通信連接不受廠地限制的特點(diǎn)，此立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)用了3個(gè)無線網(wǎng)橋和1個(gè)無線基站，構(gòu)成了一個(gè)小型的無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，解決了這個(gè)通信問題。

（3）2015年初，筆者走訪了浙江某集團(tuán)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，這個(gè)集團(tuán)的主營(yíng)業(yè)務(wù)是生產(chǎn)化纖，并且是個(gè)大型企業(yè)，在該企業(yè)中自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是生產(chǎn)系統(tǒng)的中間庫(kù)，產(chǎn)品在庫(kù)中存放的時(shí)間不能過長(zhǎng)，一般情況下，稍作存放就要出庫(kù)完成下一道工序。并且此立體庫(kù)是24小時(shí)不間斷運(yùn)行，每天的入出庫(kù)量在2千次左右，這個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)包含有4個(gè)巷道，基于企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求和立體庫(kù)的主要作用，在此立體庫(kù)中使用傳統(tǒng)通信（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信）十分困難，并且和上述兩件案例一樣，通信質(zhì)量低，不具備靈活性和擴(kuò)展性，不適合企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需求。所以該企業(yè)使用了無線網(wǎng)絡(luò)通信，安裝了4個(gè)網(wǎng)橋和1個(gè)無線基站，為保證每日入出庫(kù)作業(yè)正常，該企業(yè)還委派了專人進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管，事實(shí)證明，無線網(wǎng)絡(luò)通信可以達(dá)到該企業(yè)立體庫(kù)的通信要求，提高了通信系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和通信質(zhì)量。

4結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段，在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中使用無線通訊技術(shù)的案例越來越多，無線通訊技術(shù)的發(fā)展也日趨成熟，一般包括：紅外通訊、太網(wǎng)通訊和微波通訊。由此可見，無線網(wǎng)絡(luò)通信在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用種類比較多，本文只是介紹了其中一種。按照現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況來說，無線數(shù)傳模塊構(gòu)成自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的無線網(wǎng)絡(luò)，可以滿足大部分的生產(chǎn)發(fā)展需求，適用范圍廣，筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)和調(diào)查走訪結(jié)果，基于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的內(nèi)容特點(diǎn)，詳細(xì)論述了無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用的問題，希望對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

作者：張力 單位：寶雞文理學(xué)院電子電氣工程學(xué)院