物联网条件下烟草分拣系统关键装备与模式研究

吴桂琴

摘要：在网络信息技术深刻影响并改变商品产销模式的环境下，烟草业也随之建立了覆盖全国烟草机构的信息系统。基础网络的良好状态为烟草行业充分引入和应用物联网奠定了基础。本文分析整理烟草分拣系统的当前主要技术装备和应用模式，为烟草业物联网环境下的创新发展抛砖引玉。

关键词：物联网；烟草分拣；装备；模式

物联网概念是随着新型科技设备和互联网技术的发展提出来的，结合先进传感分析仪器设备和网络数据传输转换，形成完善巨大的信息智能化网络。将传统的独立且依靠人工进行的货物识别分类，以及人工分拣配送，替换为以科技和网络为主要工具的智能化控制系统。

一、烟草分拣系统关键装备

在烟草分拣中，存在不同的RFID标签、重量、包装、体积等，给烟草分拣带来很大困难。得益于科技产品不断更新发展，一些先进烟草分拣设备逐渐投入实际应用。智能化装备的应用，实现了烟草产品从生产、分拣、配送、零售的全自动化追踪，提高了烟草业信息化水平。

在烟草分拣系统中四大关键装备的研发：

（一）推块式分拣机装备

推块式分拣装备用于将件烟推送到指定的道口分拣出去，广泛应用于订单配送中心，以及发货方向的分拣。其基本工作原理是，当条烟在滑块分拣机上传动时，推块式分拣机则根据物品的参数，如长度，分配给其相应的滑块数量，并同时將条烟的分拣地址信息写人相应的链板上。当条烟到达对应的道口时，分拣岔道系统做出反应，相应的滑块做出横向移动，无落差无卡顿的完成分拣流程。对于出现分拣失误的条烟，将自动流向收容道口。

（二）Z型连续升降机

Z型升降机用于对烟草货品进行水平方向的运输，以及垂直方向的提升分类存储。连续性升降机，能够满足不同高度的楼层和不同高度的输送机需要，将条烟提升到任意高度，完成分拣设备之间的条烟转运或分拣。z型连续升降机具有智能化的输入、升降和输出控制功能，四角环绕链携带托盘运送货物，且能够不间断持续循环工作，减少频繁往复运动中的等待、卡顿现象。

（三）快速合流、快速分流装备

分拣过程最复杂是工序是烟草的合流和分流环节，若控制不好，设备无法高效工作，分拣工作效率会受到很大影响。快速合流设备是将来自多条输送线上的条烟，高效顺畅合流到指定的主线路上，目的是减少合流环节的时间损失。快速合流设备主要由导入皮带机、辊柱单元、合流皮带机、动力或伺服电机、光电器件、设备结构架等组成；快速分流设备与快速合流设备相反，是将在主线上的条烟，快速稳妥的分向指定的线路。快速分流设备主要由分流装置、辊柱单元、分流皮带机、滚筒、机座等组成。

（四）智能补货车辆设备

智能补货小车主要用于自动化配送系统中，根据上下游设备的指令，到达指定位置，接取条烟，并根据指令送达指定位置放货。小车适用领域有两个：其一，塔式分拣机补货，是链接补货输送线与分拣机之间的纽带桥梁，基本替代人工作业，提高分拣效率和精准度；其二，智能化存储分拣仓库中，补货小车具有极大的发展空间，一个小车就是一个合格高效精准的员工。

在未来智能化仓储系统中，补货小车的角色会发挥更大作用，能够实现自动化的取包装箱、料箱、托盘，甚至条烟，是建立自动化存储系统的基础。补货小车由伺服电机驱动，从运行轨道得电。补货小车主要由轨道、行走机构、取放货机构等组成。

二、基于物联网的烟草分拣模式研究

（一）烟草分拣工序作业模式

物联网模式下，分拣作业通过信息管理系统的控制实现。系统得到数据后

按照既定的分拣顺序对数据进行分析优化，以不同设备为基础，产生多种指令集合。分拣开始后，系统通过各分拣设备的反馈信息，发布下一个指令，指挥分拣工作的顺畅执行，高效完成。

整个分拣作业流程以系统指令为唯一信号，涵盖各种可能出现的情况，设定相应的处理指令。在分拣工作开始后，所有的指令是并行运行的，同时工作，互相之间以反馈和指令有条不紊的执行。当仓库储量低于设定值时，基层系统向上层系统发出补货信号，系统触发补货指令，指示补货系统工作。分拣完成后，装入笼车，堆放到指定位置，最后核查货物，装车发货。

（二）烟草分拣系统的监管控模式

分拣系统为典型的集散型控制模式，即分为现场分区域控制、局域网信号通讯，然后集中到控制中心的监视、管理中枢。这种集散型监管方式，各个独立的子系统可以独立运作，同时又可以连接到高层次的监控系统，整个结构模式，合理高效。

1、调度层。该层主要进行信息收发处理中转，将接收到的分拣系统指令下达到现场层，并与现场层的控制系统即时通讯，参与现场运行的状态监视，同时适时调用既定的指令集，确保分拣流程的顺利完成。调度层收集来自分拣设备的反馈信号，包括机身检测信号、执行信号，实时监管和采集设备数据信息，并将所有信息转化为各种图文以及仿真动态图，为管理人员提供整个分拣系统的作业状态。另外，调度层对分拣设备的监管还可以为设备运行和维护提供帮助，当机器发生故障时，能够迅速发出信号，自动或提醒人为去排查解除故障。

2、现场层。分拣现场的控制系统主要由分拣过程监控、局部子监控系统构成，目的是完成对整个分拣环节的作业监控、自动化控制和安全监管。普遍使用可编程控制器实现控制，采用I/O模式，通过工业以太网连接到调度层，实现单元控制与调度层的信息沟通交互。

3、执行层。该层主要是指各分拣系统的作业执行控制，是连接现场与调度层的关键环节。执行层采集分拣系统运行的数据、件烟存储数据和设备状态信息，并将这些“一线”信息进行整理、合并、分析、规范等数据处理，为调度层提供准确可靠的决策信息。

三、结语

物联网技术在烟草分拣系统的应用，需要以关键的装备为基础，以科学合理高效的分拣模式为依托。在分拣系统装备和模式方面，致力于信息化、自动化、智能化，是提高烟草分拣效率的重中之重。