基于智能物联技术的模块化冷链仓储整体解决方案_创新成果_

项目概况

立项背景：

近年来，我国冷链物流行业发展迅速，规模不断扩大，随着收入提高、消费不断升级，生鲜电商、蔬果宅配等都成为当下消费的热门选择。受益于这类增长，国内冷链物流市场蓬勃发展，2019年中国市场规模近4000亿元。到2020年，市场规模将近5000亿元。政策方面，冷链物流产业规划、扶持政策和行业标准频繁出台。政府对冷链物流发展高度重视，支持冷链基础设施建设，督导冷链物流行业快速完善，促进冷链物流不断创新发展。

冷链物流行业发展的同时也存在不少问题，尚未形成完整独立的冷链物流体系，冷链基础设施薄弱且分布不均衡，冷链物流还仅仅停留在运输与冷藏环节，运用先进信息技术进行物流管理还有明显短板，存在信息化覆盖不足、智能化控制缺失、仓储用地建设审批难等诸多问题。

在这个大背景下，中远海运物流（香港）有限公司（以下简称“香港物流”）结合集团仓储物流板块“十三五”战略规划所提出的“延伸服务链条、拓宽高利润贡献客户、完善信息系统、提升运营管理能力”总体目标，针对目前：冷链仓储空间功能单一难以满足客户多样化需求、仓储现场仓操作人员信息采集获取与前线决策缺乏有效技术手段、仓储物料缺乏透明状态信息难以实现实时追踪追溯管控等三大主要问题，提出一套“基于智能物联技术的模块化冷链仓储整体解决方案”。

创新成果及原理：

通过项目实施，在模块化冷库设计、小型化室内冷源技术、单元空间恒温技术等方面取得创新成果，多温仓储模块以移动冷库为主体，里面设置温区隔断，构成冷藏区和冷冻区，可根据所承接的货物灵活调节温度及存储面积。外部由模块化的聚氨酯保温板拼接构成恒温区，恒温区的主要作用是温度缓冲，形成温度过渡带，避免内外温差过大造成货物损耗的情况发生，同时也可用于存储需恒温储藏的货物。恒温区温度由温控箱调节，并可通过app远程监控库内温度状态。充气式门封可灵活调节长宽适应不同型号的运输车辆，起到缓冲和防跑冷的作用。恒温区移门上安置风幕，移门开启后风幕自动开始工作，其运转时形成的风帘可隔绝外部空气，减少内外部热量交换，提高冷链仓储质量。

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通过项目实施，在仓储管理软件系统、可穿戴设备移动终端硬件、可穿戴仓储操作软件系统等方面取得创新成果。智能仓储软件系统为一套完整的仓储管理系统，可穿戴仓储硬件设备包括智能手表、扫码指环、便携式打印机等，利用移动终端、传感器、物联网等技术解决数据实时采集传输、决策效率提高的问题。可穿戴硬件与智能仓储管理系统在多温仓储模块中完美结合，帮助运营者实现需求创建、收货管理、库内管理、出货管理、报表管理、盘点管理、温度监控、权限管理、标签打印等多个功能。仓储运营者可分别通过移动端和PC端程序操控业务流程，同时也为操作者保留了极大的灵活度，可根据实际需求通过调整自定义模式为系统增加或删减功能模块。

仓储管理后台：

? （1）在系统架构上，基于SAAS架构模式构建系统；

? （2）在通信协议上，基于HTTPS安全通信协议构建API；

? （3）在后台框架上，采用SSI架构构建后台开发架构；

? （4）在前端架构上，采用Vue/React框架搭建前端框架；

移动端仓储管理软件：

? （1）在硬件载体方面，采用智能指环+智能手表模式；

? （2）在系统架构角度，基于Android操作系统，实现移动端软件架构；

? （3）在通信接口方面，采用核心通信组件实现与后台的无缝对接；

? （4）在功能模块方面，移动端主要包括蓝牙通信封装、入库操作、出库操作、移库操作、库内查询、库存盘点、用户基本管理等模块

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通过项目的实施，在物料识别追溯模块硬件、物料全生命周期跟踪管控软件系统等方面取得创新成果。通过低功率蓝牙、NB-IoT等物联网通讯技术开发的针对物资物料、移动化设施的主动追踪传感装置，实现对物料位置、状态等信息的全过程主动感知，全面提升仓储及配送业务的智能化,为客户提供全程冷链追溯、监控及预警功能。另外，还利用电容式加速度传感器设计的人员安保功能，可有效保障在冷库作业的人员安全。物料追踪感知技术方案具备信号覆盖广、低功耗、连接容量大、成本低、可迅速部署节点等特点，可满足冷链客户多样化需求，提升实时监控和全程追溯的能力。

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创新亮点：

1.多温仓储模块

（1）经济节约，比传统的冷库搭建节约很多成本，不需要占用土地资源，减少土地投入成本；

（2）搭建时间短，可以快速在指定地点完成冷库搭建；

（3）高效制冷，短时间内迅速制冷，及时达到存储条件，保温效果好；

2.智能仓储及物料主动追踪感知系统

（1）冷库安全保障，能够通过系统保障冷库作业人员的安全，很实用；

（2）可以实时感知冷库的数据，方便管理；

（3）历史数据呈现，便于做数据分析和优化管理；

（4）界面简洁直观，各模块功能逻辑清晰，易于操作；

3.基于工业可穿戴设备的智能仓储系统

（1）移动化作业，采集数据，打印标签、进出货盘点操作都通过移动端完成，很方便

（2）人机交互简洁，效率高，出错率低；

4.可穿戴仓储操作硬件及物料追溯设备

（1）解放双手，不再需要手持，提高效率；

（2）轻便小巧，和传统的PDA相比，可选择多种穿戴方式，不笨重；

（3）操作人员长时间不动则会及时预警，保障人员安全；

（4）可以采集多种类型数据，可形成可视化图表展示给管理人员，实时监控；

（5）采集设备续航时间超长，不仅适合在冷库内采集数据，也适合在长途运输过程中采集温湿度等数据信息；

成果效益：

本创新成果经济效益获取模式多样，主要体现在三个方面

第一、多温仓储模块的两种盈利模式。

（1）自营模式。仓储物流商采购并应用多温仓储模块产品，为普通仓储资源增加功能，扩大业务范围。利用多温仓储模块可快速搭建的特点，提供整体冷链仓储服务解决方案。与传统仓库自营模式相比，该模式无需占用用地指标，解决仓储用地审批难问题，在一定程度上减少了企业投入成本，引入了新的利润增长空间。

（2）销售模式。在该模式下，公司相当于“降维”进入仓储设施制造行业，通过专业原创的设计方案，推动仓储设施生产企业的产品向“模块化、多功能”方向拓展。在该模式下，通过了解和掌握客户的需求特点，来设计不同特点的多温仓储组合方案，并在客户采购或租赁后负责该产品的安装指导、使用指导、售后服务等工作，并以此来实现利润的增长。

第二、可穿戴仓储管理软硬件和模块化仓储技术结合，创新出有差异化竞争力的行业新产品，从提供运输、储藏等低附加值功能，向提供信息、管理、咨询服务延伸，提升整体服务价值，从而带来经济效益的回报。

第三、创新成果将智能物联技术和物流仓储相结合，通过采集物流过程各要素信息，促进上下游业务主体之间信息的互通和协同，同时运用物联设备操作，提升整体流通性和冷库利用效率，降低单位货物能耗水平，随着市场的成熟，将迎来广阔的市场和新的利润增长点。

可推广应用范围：

结合成果特点，可在冷链物流、应急响应、最先一公里、最后一公里、农业供应链、中转仓储、铁路港口机场货运仓储、互补大型仓库、解决季节性仓储业务波动等方向进行推广应用