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一、系统简介
    仓储物流物联网实训系统以仓储管理和物流运输为背景，以货物出入港口以及仓储的流程为核心，以港口及仓储货物的智能化装卸与交通运输为研究内容，构建的一套类似真实的现代化港口仓储物流实训系统，主要模拟周转于仓库与港口码头之间的货物装卸、运输、盘点的流程。

图片供参考，以实物为准

    仓储物流物联网实训系统由智能仓储物流网关、集装箱绗车装卸货子系统，智能车辆运输子系统、立体仓储管理子系统、机器臂装卸货子系统、港口智能车辆出入ETC收费子系统几大系统组成。以下是各个子系统的协作流程：
１、货物经过RFID标签绑定等初始化工作完成后，放置于港口码头区的集装箱区。
２、当有运货调度至仓库指令在智能仓储物流网关上下达之后，智能车辆进入港口，智能道闸识别车辆后会自动打开，并实时语音播报到达站目的地的信息。当智能车辆准确停放在装卸货指定地点时，可手动选择要装入车辆货物的位置，然后系统通过集装箱桁车装卸货系统自动进行装卸货过程。
３、当智能车俩离开港口，智能港口出口道闸自动打开，并显示在此港口停留的所花的费用，在点阵上实时的显示出价格。经过几个指定的站点，车辆携带货物到达仓库入口，通过立体仓储管理子系统应用RFID读卡技术对货物进行入库操作、此系统能够自动分配库位，并驱动堆垛机完成货物上架操作，完成仓储入库流程。
４、当有仓库货物运至港口指令在智能仓储物流网关上下达之后，智能车辆驶入仓库区停在出库位置。立体仓储管理驱动堆垛机将指定的货物下架，并自动装卸至智能能车辆上。完成仓储出库流程。
５、智能车辆离开仓库，到达港口卸货区，由机器臂装卸货子系统完成卸货任务，并将货物放入指定位置。
６、立体仓储管理子系统中包含RFID自动盘点功能。
以上一个装卸货流程完毕后，智能车辆将进入执行下一次装卸货任务。

二、系统构成
    仓储物流交通实训系统覆盖物联网的传感层、网络链路层、网关、以及应用层。智能网关是整个系统的核心，是连接传感层与应用层的桥梁。系统拓扑如图所示。

三、系统功能
1、集装箱桁车装卸货系统
    智能桁车装卸货系统，是港口物流系统的重要组成部分，主要由多自由度全方位电机构成，采用单片机控制运动轨迹。当小车到达装卸货指定地点时，通过无线向仓储物流货网关管理平台发出命令，仓储物流货网关管理平台接收到后，通过无线通信向桁车控制器发送装卸货指令，桁车控制器接收到命令后，就按照指定的取货位置，操作X/Y/Z轴电机运动，从而实现货物的自动装卸。货物装卸完成后，运输车自动离开。
    该桁车结构合理、刚性好，运行平稳、噪声小，全自动程控运行，能够稳定可靠地实现港口货物的全方位抓取与放置。

2、智能车辆运输系统
  智能小车需要实现循迹、自动驾驶、无线通讯、避障、车辆运动控制、路况信息采集等功能。目前小车搭载的系统包括：电机控制系统，循迹系统，Zigbee通讯系统，WIFI无线通讯系统， RFID系统等。
3、仓储环节—立体仓储管理
  智能车将物品运送到仓储中心。仓储中心采用2*6立体库位，通过堆垛机进行存取。系统通过仓储物流货网关管理平台获取库位信息，控制堆垛机将车辆上的物品运送到立体仓储中，或将库位的物品运送到运输车辆上。堆垛机具有x、y、z三轴直线运动控制行程，能实现物品自动存放、自动取回以及自动搬运的功能。使用工业超高频读卡器实现物品的出入库管理。
（1）立体仓储管理 - 出入库及上下架管理
  入库系统主要实现货物入库的智能化管理。首先为每个待入库货物粘贴超高频电子标签，给每个货物一个标识。由立库管理系统为该货物分配一个库位。
  入库区安装有RFID数据信息采集器、堆垛机、立体仓库货架等设备。系统利用RFID设备的识别技术将入库货物接入仓储物流货网关运行的管理系统中。货物运输车辆运送货物到达仓库入库口，由堆垛机机器臂搬运货物至立体仓库内完成上架和入库工作。
  出库时，首先在智能仓储物流网关上选择出货库位，然后系统将控制模拟堆垛机移动到相应库位的上方；然后系统控制库位滑台控制器，驱动丝杠旋转，移出滑台和库位；然后控制模拟堆垛机沿竖直方向向下运行达到货物处，抓取货物。库位退回到原处。最后堆垛机移出货物，搬运到运货车辆上，完成下架和出库工作。
（2）立体仓储管理 仓储货物动态盘点系统
  智能显示系统作为仓储货物统计的一个重要环节，通过RFID技术，将统计当前仓储总货物数量，当堆垛机控制器将货物提放到小车上离开仓储，立体仓储管理将自动将货物的数量减少一个。
4、机器臂装卸货子系统
  对于从仓储到港口的货物，可采用机器臂控制系统装卸货。六自由度机械臂的臂部由大臂、小臂组成，一般具有两个自由度，即伸缩、回转、俯仰或升降，采用单片机控制运动轨迹。当小车到达装卸货指定地点时，通过无线向仓储物流货网关管理平台发出命令，仓储物流货网关管理平台接收到后，通过无线通信向机器臂控制器发送装卸货指令，控制器接收到命令后，就按照指定的取货位置，操作机器臂经过回转、伸缩、升降、俯仰等几组动作组合，实现货物的自动装卸。货物装卸完成后，运输车自动离开。
5、港口智能车辆出入ETC收费管理系统
  出入港口道闸识别开启系统（ 又称智能车辆识别），利用车辆自动识别（Automatic Vehicle Identification简称AVI）技术、网络技术完成车辆与监控中心之间的无线数据通讯，实现智能开启道闸系统。使用该系统，车主只要在车窗上安装感应卡并录入信息，通过出入口时便不用人工开启道闸，也无须停车，将自动识别车主身份从而开启道闸。
  智能道闸系统实用化比较多的一个系统，由于其无人化操作的优越性以及成本方面带来的优势，在模拟智能交通过程中一定要加入这个模块。同时当小车离开港口时，车辆离开信息将在LED点阵屏上显示出来。

四、主要软件系统
1、仓储物流货网关管理软件
  仓储物流货网关管理软件通过网关与各个设备和子系统进行信息交互；以RFID设备作为仓储物流核心技术，智能车俩作为各个环节的纽带，应用绗车、机械臂、堆垛机模拟自动化装卸，使用立体仓库实现物品仓储管理，结合有线网络、ZigBee传感器网络、嵌入式技术、Android开发等关键技术，在整个环节中处于有效监控中，实现各个子系统的信息读取、传输与控制。同时管理数据库信息的查询与上传，可及时显示当前数据库中的内容，上传至云主机中去实时的跟新。
2、仓储货物出入库系统
  智能显示系统作为港口货物统计的一个重要环节，通过RFID技术，将统计当前仓储总货物数量，当控制器将港口货物提放到小车上离开港口，信息机将自动将港口货物的数量减少一个；
  当货物被运送至卸货区域时，小车信息机显示并提示货物安全运送至目的地，如果货物长时间未送至卸货区域时，将显示提示信息。
3、立体仓库管理系统
  立体仓库管理软件运行在整个系统的中央控制器上，软件采用android系统开发，内嵌Sqlite数据库，采用android库编写的人机交互界面，主要包括货物自动识别、出入库管理、仓库货物自动盘点等。