第一篇：RFID人員識別(跟蹤)解決方案

目前集成商在進(jìn)行人員識別項目實施的過程中，往往得到的識別效果總是差強(qiáng)人意，存在各種各樣的問題，其最最根本的原因，是沒有找到一個真正能用在這套系統(tǒng)中的產(chǎn)品。

最常見的應(yīng)用項目是人員通道識別的情況，選擇的讀卡器有感應(yīng)距離由幾十米遠(yuǎn)到1米遠(yuǎn)的各種讀卡器，幾十米遠(yuǎn)用來做人員識別顯然是不能用的，不可能讓人才走到離通道口幾十米遠(yuǎn)的地方就被識別出來，因為人員可能剛巧從旁邊經(jīng)過而不是要進(jìn)入通道，所以工程安裝人員在實施的過程中就要對這個感應(yīng)距離進(jìn)行調(diào)整，但往往得不到一個合適的距離，因為卡片在不同的角度被讀取的距離變化很大，而調(diào)節(jié)的信號變動范圍很大，卡片正對著天線的時候感應(yīng)距離在6米，垂直于天線的時候可能只有1米甚至是讀不到，比如做一座辦公大樓的人員識別，會出現(xiàn)人員只是在辦公室內(nèi)走動卻錯誤的被讀到卡片判斷為外出的情況。還有一種比較常見的是915Mhz的讀卡器，標(biāo)稱距離5－15米，卡片必須與天線成一定的夾角，而且卡片因為受人體屏蔽而不能緊貼人體，所以要求人員把卡掛在胸前正對著天線走過去，但人員進(jìn)出擁擠的時候卡片就受到屏蔽，部分卡片會被漏讀，同時人員在進(jìn)出的時候不會規(guī)規(guī)矩矩的正對著天線走過去，很可能隨意一個側(cè)身卡片就被漏讀了。還有一種選擇是用1米的無源卡來做，這種方式一般要求通道做得很窄，卡片的真正識別距離只有60厘米左右，卡片功率小、識別慢、方向性大、多重識別能力差，集成商不得不在通道兩邊各裝一臺讀卡器來同時讀取卡片，甚至是讀4臺讀卡器，仍然存在漏卡現(xiàn)象，因為卡片的方向性與讀卡速度都注定了無法從根本上解決這一問題。人員識別不需要太遠(yuǎn)的讀卡距離，但需要讀取設(shè)備能快速準(zhǔn)確的識別每張卡片并做到不遺漏，同時又要盡量減輕使用人員的操作負(fù)擔(dān)，英國IDENTEC公司的CENSUS系列讀卡器，對于人員跟蹤識別，有著獨到的過人之處，可以很好的做到這一點。CENSUS系列讀卡器特性:

◆ 遠(yuǎn)距離讀卡，提供3米的讀出距離 ◆ 應(yīng)用通道寬，讀卡信號寬度范圍可達(dá)3至32米 ◆ 對多個電子卡同時進(jìn)行識別，可同時識別55張卡

◆ 識別速度快，讀出速度可達(dá)60公里/小時

◆ 卡片沒有方向限定，360度任意角度都能讀到 ◆ 卡片可放置在身上任意位置，真正的自動識別 ◆ 能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的進(jìn)出方向判斷 ◆ 安裝方便，天線制作方法簡單 ◆ 低頻工作:發(fā)射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ;◆ 美國聯(lián)邦通訊委員會FCC認(rèn)證

CENSUS讀卡器采用外接天線的方式工作，天線為一個長方形的框，感應(yīng)距離為整個長方框到卡片3米，天線所發(fā)射信號的感應(yīng)區(qū)域非常規(guī)則，可以近似的理解為以長方框為基面擴(kuò)散而成的長方體，有著明顯的分界線，分界線內(nèi)信號強(qiáng)度基本相同，用戶可以通過感應(yīng)指示燈來直觀的看到希望得到的感應(yīng)范圍。對于人員識別系統(tǒng)來說這是非常有用的，很多讀卡器的感應(yīng)距離可以達(dá)到1十米到幾十米，但實際的需求是不需要這么遠(yuǎn)的，客戶只想知道一個人是否真的進(jìn)入或離開某個出入口，讀卡器感應(yīng)的距離會太遠(yuǎn)導(dǎo)致誤讀情況的發(fā)生，由于感應(yīng)距離太遠(yuǎn)，卡片在很遠(yuǎn)的地方就被讀到，造成人員不是外出卻錯誤的決斷人員為外出的情況，雖然讀卡器的距離可調(diào)，但調(diào)節(jié)的變動范圍很大，而且這一調(diào)整得到的感應(yīng)范圍分界是非常模糊的，比如客戶希望在5米的位置被讀到，工程商就把能正常讀到卡的范圍調(diào)到5米左右，但從5米開始到區(qū)域外幾十米的地方是一個不穩(wěn)定區(qū)域，卡片可能停留時間長一點就被錯誤的讀出，而且卡片放置位置不同得到的感應(yīng)距離遠(yuǎn)近也不同，所以有些卡在很遠(yuǎn)的地方就讀到了，而有些卡要很近才能讀到甚至是讀不到。做遠(yuǎn)距離人員識別的目的是為了方便管理同時減輕使用人員的受約束感，感應(yīng)卡由使用人員隨身攜帶，這就對感應(yīng)卡的技術(shù)特性有了很高的要求，首先是卡片的方向性、穿透性及穩(wěn)定性，其次才是卡片的外形及重量。眾多遠(yuǎn)距離卡都被一個方向性問題困擾，讀卡器發(fā)射的信號類似于手電筒發(fā)出的光束，卡片必須處在這個光束內(nèi)并和讀卡器成一定的夾角，才能正確的識別卡片，人員經(jīng)過感應(yīng)區(qū)域時角度偏差太大，就會被漏讀。CENSUS 讀卡器發(fā)射的信號類似于一個繞天線而成的長方體，而且卡片是沒有方向性的，卡片在讀卡區(qū)內(nèi)以任意角度放置都可以讀到，非常便于攜帶。

卡片的穿透性指卡片的無線信號穿過物理障礙的能力，目前常見的遠(yuǎn)距離卡片使用的無線頻率還有915MHz、433MHz、2.4GHz和5.8GHz等，915MHz的信號最容易受人體和金屬物質(zhì)的屏蔽，所以生產(chǎn)商不得不要求使用者把卡置于人身前的衣物表面對著讀卡器走過去，但當(dāng)人體成隊的經(jīng)過感應(yīng)區(qū)域時，如果前后人員間距小于20厘米，檢測的成功率會降為80%左右，如果前后人員間距小于10厘米，結(jié)果幾乎是無法檢測，金屬物質(zhì)影響常見的應(yīng)用表現(xiàn)則是在車輛識別系統(tǒng)里無法穿透帶金屬層的汽車貼膜（真空鍍金屬膜、磁控濺射金屬膜）；433MHz和2.4GHz均屬超高頻（Ultra-high Frequency）信號，它們的方向性較強(qiáng)，而且其性能受到濕度的影響，常見的問題是卡片不能用手握住或放置在褲子后面的包里，引用文獻(xiàn)的概述 ：「人體大量的濕氣將影響卡片和它們傳送信息的功能，這就是為什么經(jīng)常需要將它們從錢包或皮夾中拿出來。你需要讓它們避免與身體的近距接觸?！勾送猓谙掠昊蛳卵┑奶鞖?，也可能發(fā)生類似的問題。

感應(yīng)卡片的外形及重量直接影響使用者對系統(tǒng)的接受心理，無源卡因為沒有電池而做得很薄，比較容易被接受；超高頻有源卡的功耗較大，為了延長卡片的使用壽命，選擇的電池容量大因而體積也較大，卡片都做得比較厚重，而且為了結(jié)省成本選擇的原材料較為粗造，外形設(shè)計簡單原始，難以在一些高檔的場合使用。CENSUS 遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡經(jīng)過英國工程設(shè)計師精心設(shè)計，具有名片、鑰匙、手表等多種外形，卡片大小為ISO標(biāo)準(zhǔn)卡片大小，厚度5毫米，重量僅18克，ABS材質(zhì)，可打印人員照片姓名等信息，整體質(zhì)感強(qiáng)烈，在眾多國家的政府部門、議會及跨國企業(yè)廣泛使用。

遠(yuǎn)距離人員識別系統(tǒng)采用無線射頻進(jìn)行信號傳輸，人體長期活動在這個信號區(qū)域，所以讀卡器和卡片發(fā)射的電磁波對人體危害性是非常值得關(guān)注的，特別是有些電子卡以主動式工作，一直不停的向外發(fā)射信號。近年來，電磁波對人體危害的例子多有發(fā)現(xiàn)，只不過其影響程度與所受到的輻射強(qiáng)度及積累的時間長短有關(guān)，目前尚未較大范圍地反映出來，所以還沒有引起人們的普遍重視。研究表明，電磁輻射對生物的影響可分為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，當(dāng)功率密度大于10mW/cm2 時，以明顯的熱效應(yīng)為主，長時間接觸高功率密度的輻射，可以造成機(jī)體損傷甚至死亡。短時間接觸高功率密度輻射，可引起眼睛的損傷，誘發(fā)白內(nèi)障。在低于1mW/cm2的低功率密度下，熱效應(yīng)不起主要作用，但長時間接觸低功率密度的輻射，動物的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和細(xì)胞免疫功能受到損害。另外，輻射對遺傳、生育和致畸也會產(chǎn)生影響。這方面的論述很多，可參閱有關(guān)文獻(xiàn) 【1】～【2】。關(guān)于如何確定電磁輻射對人體危害的安全限值，以美國為代表西方國家以致熱效應(yīng)為基礎(chǔ)制定界限值，確定為10mW/cm2，原蘇聯(lián)主張以非熱效應(yīng)為基礎(chǔ)制定界限值，確定為10μW/cm2 ,我國的標(biāo)準(zhǔn)則介于這二者之間?？茖W(xué)家用900 MHz微波輻射對小白鼠脂質(zhì)過氧化作用及神經(jīng)遞質(zhì)含量影響進(jìn)行了測試，其研究表明，小鼠在功率密度為1mW/cm2的900MHZ的電磁輻射暴露下，全血中脂質(zhì)過氧化物增加，在強(qiáng)度為0.05-0.5 mW/cm2時，血紅細(xì)胞、血紅蛋白含量升高，并經(jīng)過一系列急性、亞急性和慢性免疫實驗證實，短期微波輻射，對機(jī)體免疫功能有刺激作用，長期微波作用，其免疫效應(yīng)可以轉(zhuǎn)向抑制，呈現(xiàn)代償-適應(yīng)-代償不全的動力學(xué)過程。值得一提的是，人們也用微波來加工食品，如微波爐，在國際上，微波爐有 915MHz 和 2.4GHz 兩個頻率，2.4GHz用于家庭烹調(diào)炊具，915MHz 用于干燥、消毒等工業(yè)，醫(yī)療行業(yè)等。CENSUS系列讀卡器和感應(yīng)卡采用低頻153KHz工作，比國家電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)的最低起始頻率300MHz還要低近2000倍，比廣播頻率也要低得多，對人體是沒有傷害性的，通過了無線電委員會的MPT1337、ETS 300 339和FCC的認(rèn)證及歐共體國家ETS 300 330無線電發(fā)射測試，免除最終用戶和工程商的后顧之憂。表1 我國的電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)

1.【電磁兼容性原理及應(yīng)用】

國防工業(yè)出版社，1996年4月，北京

2.【電磁輻射防護(hù)規(guī)定】(GB8702-88)，中國國家標(biāo)準(zhǔn)，1998人員識別系統(tǒng)最終的目的是判斷人員的位置，得到準(zhǔn)確的進(jìn)出數(shù)據(jù)。一般的人員跟蹤識別系統(tǒng)都是采用兩臺讀卡器來判斷人員進(jìn)出方向。都是在每臺讀卡器讀到卡片并輸出后，根據(jù)兩臺讀卡器的記錄先后來判斷是進(jìn)還是出，這樣存在很多漏洞，容易產(chǎn)生錯誤記錄。

如果人員只是經(jīng)過一個天線旁邊而沒有往外走，系統(tǒng)馬上把他外出的信號就發(fā)出去了，而實際情況是人員還在里面。在平安短信系統(tǒng)里移動通訊運營商就吃過這樣的虧，學(xué)生只是到門邊站了一下，系統(tǒng)就給家長發(fā)了一個孩子離開學(xué)校的短信，讓家長無故擔(dān)心，為此差點被學(xué)生家長告上法庭；如果人員不斷在進(jìn)出天線上徘徊，系統(tǒng)會產(chǎn)生很多沒用的記錄；如果人員在1個出天線旁邊一直站著，系統(tǒng)會不停的收到卡號，因為兩個讀卡器輸出的信號格式完全相同，很多系統(tǒng)根據(jù)記錄的奇偶次數(shù)來判斷進(jìn)出，在收到第二條記錄的時候系統(tǒng)就會給出一個外出的信號，而實際情況是人員還在里面。如果人員一直停在兩個讀卡器信號交接的地方，這里的信號會很復(fù)雜，有可能是死區(qū)、有可能是某天線時強(qiáng)時弱、有可能是信號扭曲、有可能卡片一到這里就不停輸出或是不工作。

綜合上述問題最根本的原因是兩臺讀卡器是完全相互獨立的設(shè)備，英國IDENTEC公司的在射頻識別領(lǐng)域具有20多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，其旗工會上品牌CENSUS的CR1A－DS遠(yuǎn)距離讀卡器可以杜絕上述問題的發(fā)生；因為它具有多種方向判斷模式，直接帶兩個天線，讀卡器準(zhǔn)確的知道每個時刻卡片存在天線的哪個區(qū)域并跟蹤卡片在區(qū)域里每個時刻的信號位置和移動路徑，如是否真正離開、什么時候可以把信號輸出、是否假進(jìn)假出、是否產(chǎn)生多余記錄等。具有防反竄、跟蹤、控制、安全、多卡配對等多種模式，無論用戶想在卡片進(jìn)入即立刻得到數(shù)據(jù)還是確定最終方向再得到數(shù)據(jù)，它都能滿足要求。

正因為 CENSUS讀卡器具備的眾多優(yōu)異特性，CENSUS系列產(chǎn)品在英國獲得英國技術(shù)創(chuàng)新大獎，不管是用在人員和物品跟蹤（解決假進(jìn)假出、多重識別、屏蔽、射頻傷害、方向限制、物理障礙等問題），還是停車場（解決一個通道即進(jìn)又出情況時兩臺讀卡器裝在一起，第二個讀卡器錯誤的把道閘再次打開的情況），它都是絕佳的產(chǎn)品解決方案。

第二篇：RFID叉車改裝解決方案

RFID叉車改裝解決方案

隨著倉儲自動化程度越來越高，對各個作業(yè)環(huán)節(jié)的要求也越來越高，像叉車的使用，原來的方式全靠人工肉眼的識別和記憶力，難免漏洞百出，而隨著倉儲智能化程度的提高，在叉車上安裝RFID讀寫器以提高識別準(zhǔn)確率和效率就成了必做選項了。RFID叉車改裝是在叉車上安裝RFID讀寫器，天線，工業(yè)終端以實現(xiàn)叉車能自動識別倉庫中的庫位信息，貨品信息，叉車操作員能在工業(yè)終端上實時和系統(tǒng)對接，以提高倉儲管理效率，減輕操作人員工作強(qiáng)度，防止操作出錯。叉車正從一個搬運工具變成一個智能化的作業(yè)終端。因叉車屬于特種車輛，對于安裝在上面的RFID設(shè)備有特殊的要求，首先RFID讀寫器安裝在前端，和工業(yè)平板電腦的通訊必須采用無線的方式；其次因為布線不方便RFID讀寫器的供電需要自帶蓄電池；再次因為叉車工作的特殊性，RFID讀寫器以及天線和配件必須足夠堅固穩(wěn)定。

主要功能:

1、叉車操作人員可以從工業(yè)平板上面看到待作業(yè)任務(wù)，并且有規(guī)劃好的作業(yè)線路以及地圖上自身的位置；

2、上下貨的時候能實時識別庫位以及貨物信息，叉車上的工業(yè)平板會實時和后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)核對以確認(rèn)是否正確；

3、WMS信息和叉車平板同步，可實時完成盤點，移庫，拆并等操作，減少作業(yè)流程，提高作業(yè)效率。

RFID設(shè)備&方案 林海 ***（微信同號）QQ 1508346765

叉車改裝案例

相關(guān)RFID硬件產(chǎn)品：

RFID超高頻電子標(biāo)簽讀寫器UR6258

RFID超高頻電子標(biāo)簽讀寫器UR6258是基于IMPINJ R2000芯片深度開發(fā)的一款高性能的UHF超高頻電子標(biāo)簽讀寫器，完全自主知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計，結(jié)合專有的高效信號處理算法，在保持高識讀率的同時，實現(xiàn)對電子標(biāo)簽的快速讀寫處理，廣泛應(yīng)用于倉儲進(jìn)出、圖書管理、稱重管理、物流分揀、智能交通、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。

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RFID超高頻天線UA1313是一款高性能的UHF超高頻天線?？蓮V泛應(yīng)用于工位產(chǎn)線、模具定位、服裝物流、藥品監(jiān)管、紅酒管理、門禁、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統(tǒng)。

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第三篇：監(jiān)獄RFID槍支管理解決方案（本站推薦）

應(yīng)用概述

針對監(jiān)獄武警崗哨槍支管理，實現(xiàn)對崗哨槍支在位情況的管理，防止哨兵槍支盜搶或攜槍外逃。

具體需求如下：

● 槍支離開設(shè)定范圍時，向值班員告警（聲音或圖像）

● 防拆卸告警

● 視頻聯(lián)動。槍支離位告警系統(tǒng)接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有告警發(fā)生時，視頻平臺圖像告警，同時輸出音頻告警

● 槍支離位時哨位現(xiàn)場聲光告警

● 電子地圖功能。哨位顯示以及告警信息基于電子地圖方式進(jìn)行呈現(xiàn) 技術(shù)方案

采用RFID技術(shù)實現(xiàn)哨位槍支離位管理，通過在81式、95式、03式自動步槍槍托內(nèi)安裝防拆雙頻RFID電子標(biāo)簽，在哨位安裝RFID識別設(shè)備實現(xiàn)槍支的離位管理。

槍支離位管理應(yīng)用要求較好的信號覆蓋邊界，以避免誤告警或者漏報警。本方案選用125K+2.45G雙頻RFID技術(shù)，在槍托內(nèi)安裝125K+2.45G有源防拆電子標(biāo)簽，在哨位安裝壁掛式/吸頂式RFID定標(biāo)閱讀器，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接至系統(tǒng)后臺。

系統(tǒng)框圖

應(yīng)用流程

槍支/人員離位監(jiān)管

● 槍托內(nèi)安裝雙頻RFID電子標(biāo)簽，崗?fù)?nèi)安裝定標(biāo)閱讀器，定標(biāo)閱讀器覆蓋范圍控制在1-5m可調(diào)。人員佩戴RFID腕帶

● 槍支與人員進(jìn)入崗?fù)ざ?biāo)閱讀器覆蓋范圍內(nèi)，自動識讀，定標(biāo)閱讀器向系統(tǒng)后臺更新人員與槍支在位監(jiān)測信息

● 若槍支與人員離開崗?fù)ざ?biāo)閱讀器覆蓋范圍，定標(biāo)閱讀器產(chǎn)生告警信息，崗?fù)ぢ暪飧婢黜?，告警信息同時傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺，后臺界面產(chǎn)生告警信息，同時輸出聲光告警信息，聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng) 槍支/人員軌跡監(jiān)控

● 在人員/槍支行進(jìn)路徑區(qū)域部署RFID定標(biāo)閱讀器

● 槍支人員經(jīng)過RFID定標(biāo)閱讀器覆蓋區(qū)域時，自動識別，記錄軌跡與時間

● 后臺顯示槍支與人員的運動軌跡 方案產(chǎn)品 ?

RFID腕帶

?

掛繩資產(chǎn)電子標(biāo)簽

?

定標(biāo)閱讀器

?

通信網(wǎng)關(guān)

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)RFID數(shù)字油田解決方案

1.1 應(yīng)用背景及需求分析

數(shù)字油田概述

石油是人類賴以生存的主要資源之一，影響著工農(nóng)業(yè)建設(shè)，關(guān)乎著一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。石油行業(yè)分為上中下三個產(chǎn)業(yè)鏈，其中上游由油氣勘探、開發(fā)及工程組成；中游主要指油氣儲運及煉化，如管道輸送、油氣罐藏與運輸、成品油煉化等；下游包括油氣銷售以及石油化工等油氣處理。

數(shù)字油田（digital oil field）的概念最早可追溯到1991年，在當(dāng)時的《Oil&Gas》雜志上就出現(xiàn)了智能油田的詞匯和論述。但是，當(dāng)時數(shù)字油田還是一個較為模糊的概念，尚處于構(gòu)想階段，不過，其基本思想得到了普遍認(rèn)可。國內(nèi)最早提出數(shù)字油田概念的是大慶油田，其將數(shù)字油田概念定義為：以油氣田為研究對象，以石油氣的整個生產(chǎn)流程為線索，建立勘探、開發(fā)、地面建設(shè)、儲運銷售以及企業(yè)管理等多專業(yè)的綜合數(shù)據(jù)體系，并將各專業(yè)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行高度融合，在建立油氣田生產(chǎn)和管理流程優(yōu)化應(yīng)用模型的基礎(chǔ)上，利用可視化技術(shù)和模擬仿真以及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)對數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化和多維表達(dá)，并且通過智能化分析模型，為企業(yè)經(jīng)營管理提供輔助決策信息，進(jìn)一步挖掘生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的潛力，使信息化建設(shè)更好地服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)和管理，為油氣田企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的信息支撐環(huán)境。

所以，從廣義角度看，數(shù)字油田可以說是油田信息化和自動化的代名詞，即以信息為手段全面實現(xiàn)數(shù)字化采油、數(shù)字化集輸、數(shù)字化經(jīng)營、數(shù)字化管理。

1.2 數(shù)字油田RFID需求分析

隨著油田工業(yè)的發(fā)展以及自動化水平的提高，整個油田的生產(chǎn)、管理、銷售由傳統(tǒng)方式向數(shù)字化發(fā)展，而數(shù)字油田需要融合先進(jìn)的信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動識別技術(shù)、通信技術(shù)等，對油田作業(yè)及經(jīng)營實現(xiàn)數(shù)字化、智能化管理，其中，RFID技術(shù)作為先進(jìn)的自動識別技術(shù)，通過把物品與互聯(lián)網(wǎng)、物品與物品相連接，實現(xiàn)智能化識別、定位、監(jiān)控、管理，而應(yīng)用RFID技術(shù)打造數(shù)字油田已成為未來發(fā)展趨勢。

數(shù)字油田建設(shè)中使用RFID技術(shù)的兩大典型應(yīng)用場景是油田車輛出入管理以及地下管網(wǎng)定位管理。

第1頁

? 油田車輛出入管理需求分析

由于油田工作區(qū)域跨度大，關(guān)聯(lián)單位多，內(nèi)部車輛多，這就使得車輛出入管理面臨較大挑戰(zhàn)。而傳統(tǒng)的車輛出入管理多為人工核查放行，使得出入通行效率低，人工運營管理成本高；加之油田作業(yè)區(qū)域及關(guān)鍵加工區(qū)對于車輛出入有極為嚴(yán)格的限制，只有內(nèi)部有通行權(quán)限的車輛方可進(jìn)出，而傳統(tǒng)紙質(zhì)通行證易偽造，人工檢查對其真?zhèn)螣o法辨別，極易出現(xiàn)錯放漏放的現(xiàn)象。

綜合分析油田車輛出入管理需求，需要實現(xiàn)自動、高效、精確的車輛出入核查及管理，需要智能化、自動化監(jiān)控車輛進(jìn)出各區(qū)域的信息。? 油田地下管網(wǎng)定位管理需求分析

由于地下油氣管網(wǎng)復(fù)雜多樣，這就使得對地下管道的定位帶來了困難，加之圖紙文檔等標(biāo)識不準(zhǔn)或缺失，使得很難準(zhǔn)確獲悉管道的位置，從而影響管道探測、巡檢及維修；另外，對于養(yǎng)護(hù)人員對油氣管道的巡檢情況，無有效手段監(jiān)督及跟蹤。綜合分析油田地下管網(wǎng)定位的需求，需要即時獲取地下管道的精確路徑、深度，掌握地下管線轉(zhuǎn)彎或穿越的情況，同時，快速定位地下目標(biāo)設(shè)施，加強(qiáng)智能化人員巡檢監(jiān)控。

針對以上需求，提出了基于RFID的數(shù)字油田系統(tǒng)解決方案，應(yīng)用RFID技術(shù)實現(xiàn)油田車輛的智能化出入管理以及地下管網(wǎng)的智能化定位。

第2頁 2.1 數(shù)字油田系統(tǒng)解決方案

系統(tǒng)概述

數(shù)字油田系統(tǒng)解決方案針對油田各單位、作業(yè)區(qū)對于車輛出入管理以及對于地下管網(wǎng)定位的需求，應(yīng)用RFID技術(shù)、GPS全球定位系統(tǒng)、GIS電子地圖、視頻監(jiān)控、移動無線通信、信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過在作業(yè)區(qū)、單位出入口部署RFID讀寫設(shè)備，實現(xiàn)車輛身份識別以及區(qū)域進(jìn)出管理；通過在地下管網(wǎng)安置電子標(biāo)識器，實現(xiàn)地下管網(wǎng)的探測及定位，利于管道維護(hù)及管理。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

面向車輛出入管理及地下管網(wǎng)定位的RFID的數(shù)字油田系統(tǒng)解決方案。整體系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。

圖2-1整體架構(gòu)圖

數(shù)字油田系統(tǒng)秉承了物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。1)感知層

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車輛出入管理應(yīng)用的感知層設(shè)備主要包括RFID設(shè)備以及其他車輛出入管理外設(shè)。其中，RFID設(shè)備主要包括粘貼在車輛擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽（即電子車牌）、閱讀器以及人員IC卡；車輛出入管理外設(shè)包括聲光報警顯示設(shè)備、道閘、抓拍設(shè)備、顯示屏等。

地下管網(wǎng)地位應(yīng)用的感知層設(shè)備包括電子標(biāo)識器和探測儀，其中電子標(biāo)識器埋設(shè)在地下管線附近，探測儀通過查找電子標(biāo)識器來準(zhǔn)確定位地下管線。2)網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是依托現(xiàn)有成熟的無線、有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為信息傳輸提供通道，將感知層所采集的信息高效、實時的傳輸?shù)綉?yīng)用層。3)應(yīng)用層

應(yīng)用層主要包括車輛出入管理應(yīng)用子系統(tǒng)及地下管網(wǎng)定位應(yīng)用子系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛出入管理控制功能以及地下管網(wǎng)定位管理的功能。

2.3 系統(tǒng)組成

數(shù)字油田系統(tǒng)按照應(yīng)用又可以分為數(shù)字油田車輛管理子系統(tǒng)以及地下管網(wǎng)定位子系統(tǒng)。

2.3.1 車輛出入管理子系統(tǒng)

數(shù)字油田車輛出入管理系統(tǒng)使用電子標(biāo)簽替代傳統(tǒng)通行證，根據(jù)車輛進(jìn)出區(qū)域權(quán)限，實現(xiàn)油田作業(yè)區(qū)及各單位的車輛出入管理，同時實現(xiàn)車輛進(jìn)出時間、進(jìn)出區(qū)域的信息監(jiān)控，也可擴(kuò)展應(yīng)用到為駕駛員發(fā)放人員卡，從而實現(xiàn)駕駛員身份的聯(lián)動檢測，另外，也可在油田住宅區(qū)等地實現(xiàn)停車場管理等擴(kuò)展應(yīng)用。

車輛出入管理子系統(tǒng)由車輛管理入口子系統(tǒng)、車輛管理出口子系統(tǒng)、發(fā)卡子系統(tǒng)、管理中心組成。

? 車輛管理入口子系統(tǒng)

車輛管理入口子系統(tǒng)主要由RFID閱讀器、視頻識別及抓拍設(shè)備、控制器以及道閘、聲光告警指示等設(shè)備，完成車輛自動識別、設(shè)備控制、信息提示、告警以及與管理中心進(jìn)行信息傳輸，入口管理子系統(tǒng)以控制器作為系統(tǒng)核心，實現(xiàn)對入口外設(shè)的控制以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備的接入。

入口車輛管理具體流程：地感線圈檢測到有車輛駛?cè)?，觸發(fā)閱讀器讀取車輛電子標(biāo)

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簽信息，同時觸發(fā)攝像機(jī)對車輛車牌進(jìn)行拍照，通過讀取標(biāo)簽信息判斷車輛是否具有進(jìn)入該區(qū)域權(quán)限，以控制道閘是否開啟，同時在顯示屏上顯示車輛信息、入口時間等，如車輛不具備進(jìn)入權(quán)限或未安裝電子標(biāo)簽，會觸發(fā)聲光報警設(shè)備進(jìn)行指示，予以禁入。

如進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用，需對駕駛員進(jìn)行進(jìn)出權(quán)限識別，車輛駛進(jìn)閱讀器讀取權(quán)限范圍內(nèi)，駕駛員將人員卡伸出車外，以便閱讀器同時讀取駕駛員進(jìn)出權(quán)限信息，同時，匹配車輛進(jìn)去權(quán)限，予以放行或禁入。

圖2-2車輛管理入口系統(tǒng)工作流程示意圖

? 車輛管理出口子系統(tǒng)

車輛管理出口子系統(tǒng)同入口子系統(tǒng)組成及工作流程基本相同，在出口閱讀器讀取車輛進(jìn)出權(quán)限，予以放行，對于無權(quán)限車輛，進(jìn)行黑名單記錄，同時記錄車輛出口時間，用以計算車輛在區(qū)域逗留時間。? 發(fā)卡子系統(tǒng)

發(fā)卡子系統(tǒng)可根據(jù)需要，布置在車場、單位入口處等地方，由發(fā)卡器、電子標(biāo)簽、電腦、服務(wù)器組成，主要實現(xiàn)對油田廠區(qū)內(nèi)部車輛卡發(fā)行、外來車輛臨時卡的發(fā)行，如有對人員管理的需求，也可實現(xiàn)對駕駛員卡的發(fā)行。

具體工作流程：選用陶瓷電子標(biāo)簽作為內(nèi)部車輛卡，通過發(fā)卡器向標(biāo)簽寫入車牌號、第5頁

檔案號、所屬單位及車隊、進(jìn)出各區(qū)域權(quán)限、車輛養(yǎng)護(hù)信息等，然后將發(fā)行過的電子標(biāo)簽粘貼在車輛上，由于采用防拆卸技術(shù)，電子標(biāo)簽一經(jīng)粘貼無法進(jìn)行復(fù)用。對于外來臨時車輛，為其發(fā)放PVC臨時卡，寫入車輛信息；如擴(kuò)展到人員權(quán)限管理，可引入人員卡的發(fā)放。

油田內(nèi)部車輛進(jìn)出區(qū)域權(quán)限可能會不定期變化，針對此情況，可以使用手持機(jī)完成標(biāo)簽信息的更改，修改車輛的通行權(quán)限。? 管理中心子系統(tǒng)

管理中心子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器以及監(jiān)控計算機(jī)，管理軟件，主要完成系統(tǒng)的實時顯示、人員管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫管理、卡管理、設(shè)備管理、日志管理以及查詢統(tǒng)計等功能。? 泊位引導(dǎo)子系統(tǒng)（可選）

泊位引導(dǎo)子系統(tǒng)主要應(yīng)用于區(qū)域停車場等環(huán)境，由監(jiān)控計算機(jī)、車位控制器、車位傳感器、系統(tǒng)引導(dǎo)屏及場內(nèi)提示牌組成，可以實時檢測停車場內(nèi)車位占用狀況，并對車位狀況進(jìn)行統(tǒng)計，實時提示場內(nèi)車位狀況，指引駕駛員快速停放車輛。

2.3.2 地下管網(wǎng)定位子系統(tǒng)

地下管網(wǎng)定位子系統(tǒng)，可以對密集的地下管線（油氣管道等）和重要設(shè)施進(jìn)行標(biāo)識，從而準(zhǔn)確、安全、快速的進(jìn)行定位，提高了管理水平和工作效率，同時也避免了使用和維護(hù)工作中潛在的危險。該系統(tǒng)無縫集成GPS，可方便快捷的幫助工程人員找到目標(biāo)地點，同時記錄巡檢路徑。系統(tǒng)由前端采集及識別設(shè)備—電子標(biāo)識器、標(biāo)識器探測設(shè)備，后端管理中心—管理軟件、管理主機(jī)、服務(wù)器等組成。系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：

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圖2-3地下管網(wǎng)定位子系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)圖

其中，地下電子標(biāo)識器埋設(shè)在地下管線拐點處，埋設(shè)時存儲了埋設(shè)地點和地下管線的詳細(xì)資料；標(biāo)識器探測設(shè)備用來識讀地下電子標(biāo)識器獲取地下管線詳細(xì)資料，內(nèi)置的GPS模塊，可導(dǎo)航查找地下管線。后端管理主機(jī)安裝管理軟件，與探測設(shè)備通訊交換地下管線的資料和日常管理信息，同時供查閱。

具體工作流程：首先在設(shè)計圖紙上選擇電子標(biāo)識器安防的位置，將所需信息寫入電子標(biāo)識器中，然后將電子標(biāo)識器掩埋在地下管線附近，通過探測設(shè)備可以快速查找。通過數(shù)字油田地下管線定位管理系統(tǒng)，可以即時獲取地下管線精確路徑及深度，快速定位地下目標(biāo)設(shè)施，如閥門、T形分支、中間接頭，快速識別和定位地下不同管線，快速掌握地下管線轉(zhuǎn)彎或穿越等復(fù)雜情況，有效避免誤開挖，提高施工速度，同時提供更為準(zhǔn)確高效的地下管線信息實現(xiàn)管理。

2.4 2.4.1 相關(guān)產(chǎn)品介紹

電子標(biāo)簽

專門針對車載擋風(fēng)玻璃設(shè)計的、具有高速高性能的UHF RFID可讀寫無源陶瓷標(biāo)簽，符合ISO 18000-6B/6C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

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? 產(chǎn)品特點：

? 讀取距離遠(yuǎn)：貼在擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)后有25m以上的讀取距離，讀取成功率高

? 性價比高：性能穩(wěn)定，價格適中 ? 安裝方便，安全性高，防揭型設(shè)計 ? 抗干擾，防靜電，使用壽命長 ? 符合RoHS要求

2.4.2 閱讀器

專為室外環(huán)境設(shè)計的高性能無源UHF RFID電子標(biāo)簽閱讀器，支持EPC C1 G2和ISO18000-6B協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并可通過升級支持新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

? 產(chǎn)品特點：

? 高接收靈敏度，專利技術(shù)保證有效提高識別率

? 高速運動識別，專利技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)簽移動識別速度可達(dá)300km/h ? 自動定標(biāo)專利技術(shù)，可遠(yuǎn)程、大動態(tài)、高精度調(diào)整輸出功率，便于網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化

? 專利技術(shù)實現(xiàn)天線應(yīng)用模式收發(fā)分離/收發(fā)共用（可配置）? 超強(qiáng)的處理能力，空口速率最高：前向160kbps，反向640kbps ? 快速標(biāo)簽識別，每秒可清點200個以上標(biāo)簽

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? 高抗干擾性，支持閱讀器密集工作模式

? 高可靠性，在室外無需任何防雨、防塵設(shè)施，防護(hù)等級達(dá)到IP65 ? 接口豐富，提供FE、RS232、RS485以及各類無線接口（選配），組網(wǎng)靈活

? 提供7路輸入/輸出雙向開關(guān)量接口 ? 內(nèi)置電源適配器，支持交流直接輸入 ? 內(nèi)置標(biāo)簽過濾功能，降低網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬需求

? 內(nèi)置信息緩存功能，在系統(tǒng)通訊異常時仍能為用戶保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)

2.4.3 發(fā)卡器

專為配合用戶在后臺或者管理中心進(jìn)行發(fā)卡管理所設(shè)計的無源UHF、HF多功能電子標(biāo)簽發(fā)卡器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B、ISO14443A協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并可通過升級支持新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

? 產(chǎn)品特點：

? 外形小巧、美觀，有操作提示指示燈

? 適應(yīng)頻段廣：既可用于UHF或HF單頻標(biāo)簽的發(fā)放與管理，也適用于UHF與HF雙頻標(biāo)簽的發(fā)放與管理

? 協(xié)議兼容性好：支持EPC C1 G2、ISO 18000-6B、ISO14443A協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) ? 支持以太網(wǎng)組網(wǎng)：支持標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)網(wǎng)口協(xié)議，多個ZXRIS 6602可同時并行發(fā)卡業(yè)務(wù)，從而有效提高工作效率

? 操作維護(hù)方便：提供豐富的PC機(jī)動態(tài)鏈接庫（DLL），支持二次開發(fā)

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2.4.4 手持機(jī)

專為移動環(huán)境設(shè)計的便攜式無源UHF RFID電子標(biāo)簽閱讀器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B和ISO14443協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并可通過升級支持新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

? 產(chǎn)品特點：

? 體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶 ? 集成PDA，界面友好，同時提供二次開發(fā)功能 ? 功耗低，省電，不用時自動處于休眠模式 ? 讀寫距離遠(yuǎn)，識別率高

? 輸出功率可控，便于覆蓋區(qū)域調(diào)整

? 支持一維、二維條碼識讀，支持一維、二維條碼全協(xié)議

? 實時數(shù)據(jù)保存，既可保存在系統(tǒng)的存儲卡中，也可通過無線方式與后臺進(jìn)行實時通訊

? 支持外擴(kuò)T-Flash卡，容量可達(dá)4G ? 支持GPS定位功能 ? 支持聲光指示工作狀態(tài)

? 設(shè)備操作簡單，提供手寫、觸摸、按鍵等多種方式 ? 人性化設(shè)計，充分考慮用戶使用便捷性、舒適性和實用性 ? 提供故障診斷與管理功能，方便用戶、技術(shù)支持人員更好解決問題

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2.4.5 標(biāo)識器探測設(shè)備

標(biāo)識器探測設(shè)備可以適度地下電子標(biāo)簽和電子標(biāo)簽，管理時刻獲取地下管線的詳細(xì)資料，并生成管理信息。此外，探測設(shè)備還帶有GPS模塊可以導(dǎo)航查找地下管線。

? 產(chǎn)品特點：

? 顯示屏：2.8寸，帶按鍵操作 ? 識讀媒介：

地下電子標(biāo)識器、普通電子標(biāo)簽 ? 讀寫距離：

識讀電子標(biāo)識器：0.6-0.7m、1.4-1.5m、1.7-1.8m 識讀電子標(biāo)簽：4-5cm ? 讀卡方式：按鈕觸發(fā) ? CPU：ARM7內(nèi)核

? 內(nèi)存：64M位FLASH，可記錄30000條記錄 ? 通訊方式：USB接口

? 帶GPS定位導(dǎo)航，GPS查找精度：<5米

? 電源：3.6V/4500mAH高容量可充電鋰電池（帶充電保護(hù)，充電進(jìn)度顯示）? 功耗：靜態(tài)小于250uA；讀卡時最大500mA ? 電池待機(jī)時間：3個月

2.4.6 電子標(biāo)識器

電子標(biāo)識器采用先進(jìn)的RFID技術(shù)，內(nèi)置全球唯一的識別碼，不需要電源。外部采用密封防水的高密度聚乙烯材料，能防潮、防酸堿、防腐蝕及充分抵抗外界環(huán)境影

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響的劇烈變化，低頻工作頻段，不易受外界環(huán)境影響。只要根據(jù)施工要求，將電子標(biāo)識器安裝在地下設(shè)施的重要位置上，然后隨地下設(shè)施一同掩埋，不論地下設(shè)施材質(zhì)和地表參照物如何變化均能發(fā)揮查找地下設(shè)施的作用，使用壽命長達(dá)50年。目前，可提供下圖三款電子標(biāo)識器。

第12頁 3.1 基于RFID的數(shù)字油田解決方案優(yōu)勢

卓越的產(chǎn)品優(yōu)勢

擁有物聯(lián)網(wǎng)全套產(chǎn)品，并秉承關(guān)鍵產(chǎn)品自研，邊緣設(shè)備選擇國內(nèi)最有競爭力廠家的卓越產(chǎn)品原則，致力于為客戶提供完善的解決方案、一攬子的服務(wù)。

依托多年的設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗，領(lǐng)先的設(shè)計理念，多項專利技術(shù)，保證了自研設(shè)備的先進(jìn)性，同時秉承執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系，始終堅持“質(zhì)量第一”和“預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想，在設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)等過程中實施標(biāo)準(zhǔn)化的管理和控制，保證了設(shè)備質(zhì)量，致力于向客戶提供“零缺陷”的產(chǎn)品與服務(wù)。

3.2 先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計能力

在系統(tǒng)設(shè)計方面，融入了云架構(gòu)設(shè)計理念，通過運用模塊化設(shè)計理念，可分可和的系統(tǒng)架構(gòu)，提高了系統(tǒng)可擴(kuò)展性實現(xiàn)了開放的系統(tǒng)構(gòu)架；通過對信息的統(tǒng)一、集中的管理及共享，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)共享；通過云平臺海量信息收集存儲能力，實現(xiàn)了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析。

3.3 完善的交付及服務(wù)保障

具有一套高效的售后服務(wù)機(jī)制，從而保障項目的順利執(zhí)行及提供售后服務(wù)保障。提供本地化的技術(shù)支撐和運維保障，建立本地備件庫，提供系統(tǒng)的售后技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)，提供7x24小時的技術(shù)支持和快速響應(yīng)的現(xiàn)場排障服務(wù)，有利保障客戶實時、方便、快捷地享受優(yōu)質(zhì)高效的技術(shù)支持服務(wù)，以及穩(wěn)定可靠的售后保障。

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第五篇：基于射頻識別技術(shù)(RFID)的倉庫管理

射頻識別技術(shù)與倉儲編碼實訓(xùn)報告

題目

姓

名

趙艷艷

專業(yè)班級 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)S13-1班

指導(dǎo)教師

完成時間

2015年1月

天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 制

2015.1

摘 要

某大型制造企業(yè)，目前使用的是人工書寫單據(jù)的倉儲管理方式，這種方式不但繁瑣、容易造成人為損失，且人工及配送成本非常高。隨著企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)成品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，且整個市場對產(chǎn)品的個性化要求也日益提高，隨之而來的是如何管理好庫存。而一個結(jié)合了無線射頻技術(shù)（RFID）的倉庫系統(tǒng)可以從根本上解決倉庫管理的問題。RFID技術(shù)不但免除了跟蹤過程中的人工干預(yù)，且在節(jié)省大量人力的同時極大的提高了工作效率。這種系統(tǒng)可以大大的簡化物品的庫存管理，滿足信息流量不斷增大和信息處理速度不斷提高的需求。倉庫管理系統(tǒng)由業(yè)務(wù)管理軟件、RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽識別采集系統(tǒng)組成，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成倉庫管理的各個流程。此倉庫管理系統(tǒng)是基于SQL大型數(shù)據(jù)庫，采用組件式開發(fā)的三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在充分理解庫存管理業(yè)務(wù)的需求后，結(jié)合RFID技術(shù)，對原有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行改造和重新設(shè)計。優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程模塊包括收料管理、入庫管理、移庫管理、出庫管理與盤點管理，并繪制了改造后的業(yè)務(wù)流程圖。將整個倉庫管理系統(tǒng)與射頻識別技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進(jìn)倉庫管理，提升效率及價值。

關(guān)鍵詞：倉庫管，RFID，業(yè)務(wù)流程改造

目 錄

第一章 項目背景及意義....................................................1 第二章 需求分析...........................................................2

2.1 倉庫管理系統(tǒng)的用戶需求............................................2 2.2倉庫管理系統(tǒng)的功能性需求描述......................................2 2.3倉庫管理系統(tǒng)的非功能性需求描述....................................3 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計......................................................5

3.1 倉庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)................................................5 3.2 倉庫管理系統(tǒng)的架構(gòu)................................................5 3.3 系統(tǒng)設(shè)計要點......................................................6 第四章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)....................................................7

4.1 收料管理..........................................................7

4.1.1收料通知單...................................................7 4.1.2 收料管理描述及業(yè)務(wù)流程圖....................................7 4.2入庫管理...........................................................9

4.2.1外購入庫單...................................................9 4.2.2入庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖.....................................9 4.3移庫管理..........................................................10 4.3.1倉庫調(diào)撥單（移庫）：........................................10 4.3.2移庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖....................................11 4.4出庫管理..........................................................13 4.4.1領(lǐng)料通知單（出庫單）：......................................13 4.4.2出庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖....................................13 4.5盤點管理..........................................................15 4.5.1庫存盤點....................................................15 4.5.2盤點管理描述及業(yè)務(wù)流程圖....................................15 第五章 系統(tǒng)應(yīng)用效果評價.................................................17

5.1倉庫管理系統(tǒng)與RFID技術(shù)結(jié)合......................................17 5.2作業(yè)流程的改進(jìn)與保持.............................................17 第六章 研究成果..........................................................18 主要參考文獻(xiàn).............................................................19

第一章 項目背景及意義

現(xiàn)在本企業(yè)的倉庫還是通過在貨架上貼手寫卡片來區(qū)分貨位，這是一件費時費力的工作，而且還經(jīng)常出現(xiàn)取錯貨物和多次重復(fù)取貨等的錯誤。由于面臨來自全球和地區(qū)日趨激烈的競爭，提高生產(chǎn)效率、降低運營成本,對于企業(yè)來說將至關(guān)重要，其中庫存管理將是制造型企業(yè)中控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵問題之一。庫存就是金錢，是財務(wù)報表上的重要事項，管好庫存就是管好企業(yè)的錢財 [1]。隨著企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)成品結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，且整個市場對產(chǎn)品的個性化要求也日益提高，隨之而來的問題是面對每天都要重復(fù)進(jìn)行的收貨、出入庫、移庫和盤點的工作，如何才能快速的完成大批量貨物的快速核對、收?。吭谄髽I(yè)具有一定規(guī)模的倉庫中，怎樣才能快速地找到指定的貨物？盤點一定要停業(yè)才能進(jìn)行嗎？對于倉庫進(jìn)行停業(yè)盤點所造成的損失是顯而易見的，也是企業(yè)絕對不愿意承受的，但是不進(jìn)行盤點又無法真實地掌握庫房的情況，這同樣是企業(yè)的管理者所不愿意面對的。有沒有可以在不影響企業(yè)正常工作的情況下進(jìn)行庫房盤點的辦法呢？本文基于RFID技術(shù)，設(shè)計實現(xiàn)基于此無線射頻技術(shù)基礎(chǔ)上的倉庫管理系統(tǒng)，以達(dá)到對原有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行改造和重新設(shè)計來解決以上問題。1

第二章 需求分析

此大型制造企業(yè)，在倉庫管理中存在以下幾個問題：由于生產(chǎn)組織模式采用被動的“推”式生產(chǎn)模式，造成庫存原材料、成品品種眾多，數(shù)量巨大，庫存管理難度大，物料數(shù)量大占用較多存儲空間，不但增加管理成本，而且物料短缺情況還是時有發(fā)生；庫存管理工作粗放，管理方式仍采用較多手工方式，工作量大，且對人員數(shù)量需求較多，容易造成庫存統(tǒng)計錯誤；庫存帳物不符現(xiàn)象時有出現(xiàn)，但不能及時發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象；物流管理中暴露的問題不能及時反映及時解決，例如：物料不準(zhǔn)確、BOM錯誤等，缺乏有效手段，進(jìn)行問題匯報和溝通；協(xié)調(diào)性較差，沒有信息系統(tǒng)的支持。隨著基于RFID（射頻識別技術(shù)）技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用，可以從根本上解決庫存管理問題。RFID技術(shù)不但免除了跟蹤過程中的人工干預(yù)，且在節(jié)省大量人力的同時極大的提高了工作效率[2]。這種系統(tǒng)可以大大的簡化物品的庫存管理，滿足信息流量不斷增大和信息處理速度不斷提高的需求。2.1 倉庫管理系統(tǒng)的用戶需求

倉庫管理系統(tǒng)是針對本企業(yè)倉庫物料的收料、入庫、移庫、出庫和盤點查詢等方面工作而開發(fā)的管理軟件，根據(jù)企業(yè)的要求，實現(xiàn)倉庫的收料管理、入庫管理、移庫管理和盤點管理及用戶管理等功能。用戶通過相應(yīng)的模塊，對倉庫里物料的基本情況進(jìn)行更新、刪除和查詢，對物料的收料、入庫、移庫、出庫和盤點進(jìn)行管理，對各功能模塊明細(xì)進(jìn)行查詢，對使用該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行更新、刪除和查詢，對庫存數(shù)量進(jìn)行查詢，用戶通過簡單的作即可輕松的管理倉庫。2.2倉庫管理系統(tǒng)的功能性需求描述（1）用戶管理

對有權(quán)使用該系統(tǒng)的用戶的基本情況數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、查詢等作，實現(xiàn)用戶管理功能。用戶分級管理，分別具有不同的權(quán)限；具有分組管理用戶的功能?？梢葬槍τ脩舴峙滠浖K使用權(quán)限。（2）物料管理

對倉庫里所有物料的種類（包括名稱、廠家等信息）進(jìn)行更新、刪除和查詢等操作，實現(xiàn)物料管理功能。物料可以動態(tài)添加種類，支持批次管理，支持多計量單位變換。（3）倉庫管理

對倉庫里物料貨物實現(xiàn)收料、入庫、移庫、出庫和盤點管理，要求能導(dǎo)出每種功能模塊的單據(jù)，方便用戶進(jìn)行物料管理，并能提供收料、入庫、移庫、出庫和盤點的明細(xì)，方便用戶查詢。（4）庫齡分析

提供物料使用情況和呆滯情況的分析，為業(yè)務(wù)人員制定采購計劃提供依據(jù)，提供其他分析報表，提高倉庫管理水平。2.3倉庫管理系統(tǒng)的非功能性需求描述

系統(tǒng)支持射頻輸入和手工輸入兩種方式，以防射頻系統(tǒng)不穩(wěn)定時影響生產(chǎn)活動。系統(tǒng)要求與PDM和財務(wù)系統(tǒng)集成，能夠通過系統(tǒng)接口方式獲得物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)硬件部分要求模塊化設(shè)計實現(xiàn)，維護(hù)簡便穩(wěn)定可靠。

手持部分需要結(jié)實耐用，能夠在惡劣的環(huán)境中使用（下雨、下雪等）。手持部分在無外接電源情況下，需要至少連續(xù)工作10小時以上。

圖1 基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)功能

第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計

3.1 倉庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖2 倉庫管理結(jié)構(gòu)圖

倉庫管理系統(tǒng)由業(yè)務(wù)管理軟件、RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽識別采集系統(tǒng)組成，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成倉庫管理的各個流程。后臺倉庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，RFID識別采集是實現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)和手段。后臺管理系統(tǒng)由中心數(shù)據(jù)服務(wù)器和管理終端組成，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)與手持機(jī)通訊，將手持機(jī)上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并插入到后臺業(yè)務(wù)倉儲管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，對標(biāo)簽管理信息、發(fā)行標(biāo)簽和采集的標(biāo)簽信息集中進(jìn)行儲存和處理[3]。3.2 倉庫管理系統(tǒng)的架構(gòu)

此倉庫管理系統(tǒng)是基于SQL大型數(shù)據(jù)庫，采用組件式開發(fā)的三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。三層結(jié)構(gòu)分別為：

數(shù)據(jù)庫：管理賬套數(shù)據(jù)的讀寫。中間層：用于賬套管理的工作。

表示層：用戶日常直接操作界面和手持設(shè)備。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計要點

在充分理解庫存管理業(yè)務(wù)的需求后，結(jié)合RFID技術(shù)，對原有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行改造和重新設(shè)計。業(yè)務(wù)處理模式盡量與原有模式相同，只是操作方式上在手持設(shè)備上進(jìn)行。系統(tǒng)操作融入作業(yè)的每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使作業(yè)人員能夠?qū)崟r與系統(tǒng)進(jìn)行交互，獲得系統(tǒng)信息支持，系統(tǒng)也能實時采集到關(guān)鍵作業(yè)數(shù)據(jù)，以供關(guān)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行快速有效處理。

無線處理系統(tǒng)設(shè)計原則操作簡單、信息充足、處理效率高。無線設(shè)備與原有系統(tǒng)最大的區(qū)別還在于手持設(shè)備可以支持一定程度上的離線處理。當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)發(fā)生故障時，操作人員可以使用離線處理模式，繼續(xù)進(jìn)行日常作業(yè)，不過功能會受到一定限制，作業(yè)數(shù)據(jù)會被保留在手持設(shè)備本地，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)故障恢復(fù)后，系統(tǒng)可以自動進(jìn)行同步保存離線處理時的數(shù)據(jù)。從而使系統(tǒng)故障對企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的影響降低。

RFID倉儲管理系統(tǒng)由業(yè)務(wù)管理軟件、RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽識別采集系統(tǒng)組成，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成庫存管理的各個流程。根據(jù)企業(yè)的具體需求，在各原料倉庫中使用倉庫管理系統(tǒng)、基于條碼技術(shù)的自動識別技術(shù)和無線移動處理技術(shù)，提高倉庫作業(yè)的效率和信息處理實時性，使管理者可以及時便捷地獲取各類物料流動信息[4]。

第四章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

4.1 收料管理 4.1.1收料通知單

收料通知單是采購部門在物料到達(dá)企業(yè)以后，登記由誰驗收、由哪個倉庫入庫等情況的詳細(xì)單據(jù)，便于物料的跟蹤與查詢（如圖3所示）。它是采購訂單的重要執(zhí)行單據(jù)，其不僅要處理與采購訂單直接關(guān)聯(lián)的執(zhí)行情況，還要處理外購入庫單與采購訂單間接關(guān)聯(lián)的執(zhí)行情況，起到承上啟下的業(yè)務(wù)管理作用。它可以通過手工錄入、單據(jù)關(guān)聯(lián)、單據(jù)復(fù)制等多種途徑生成。在實際業(yè)務(wù)處理中，可以由收料通知單生成外購入庫單及退料通知單等[5]。

圖3 收料通知單

4.1.2 收料管理描述及業(yè)務(wù)流程圖

采購部生成收料申請單，并打印收料申請單條碼，然后物料運輸?shù)絺}庫。倉庫收貨員使用無線移動設(shè)備（手持設(shè)備）掃描收料申請單條碼，無線移動設(shè)備依據(jù)收料申請單從倉庫管理系統(tǒng)下載所掃描的收料申請單的物料信息，物料信息包括：物料條碼、物料名稱和收貨數(shù)量，并指定物料是否是急件以及是否需要檢驗。倉庫收貨員使用無線移動設(shè)備掃描入庫申請單中指定的物料條碼，錄入數(shù)量，如果物料具有托盤則要掃描托盤條碼。從倉庫管理系統(tǒng)查詢所掃描物料的可用庫位信息，選擇物料存放的庫位，如果存放在該庫位上的物料需要檢驗，則要錄入物料檢驗的數(shù)量。

倉庫操作員掃描完收料申請單上指定的物料后提交到倉庫管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理，提交的信息包括物料條碼、實際收貨數(shù)量，托盤條碼和庫位條碼，并指定物料在各個庫位上檢驗的數(shù)量，提交后收料操作完成[6]。

圖4 收料管理流程圖

4.2入庫管理 4.2.1外購入庫單

已經(jīng)收料的物料，在檢驗員執(zhí)行質(zhì)檢后，操作人員根據(jù)質(zhì)檢合格單將采購合格數(shù)量與收料通知單關(guān)聯(lián)生成外購入庫單（如圖5所示）。外購入庫單通常是確認(rèn)貨物入庫的有效證明文件。外購入庫單包括藍(lán)字外購入庫單和紅字入庫單，紅字外購入庫單是藍(lán)字外購入庫的反向單據(jù)，代表物料的退庫。外購入庫單的常用增加方式有手工新增和關(guān)聯(lián)生成方式兩種。

圖5 外購入庫單

4.2.2入庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖

入庫時，倉庫操作員根據(jù)訂貨清單清點檢查每一件貨品，檢查合格后交給倉庫保管員送入庫房。倉庫保管員持手持機(jī)掃描已完成收貨操作的入庫申請單條碼，無線移動設(shè)備從倉庫管理系統(tǒng)中下載所掃描的入庫申請單的物料收貨信息，物料信息包括：物料條碼、物料名稱、收貨數(shù)量以及托盤條碼，并指定物料是否需檢驗以及檢驗是否完成，同時標(biāo)識物料是否為急件。倉庫操作員根據(jù)物料收貨信息，掃描物料條碼、庫位條碼并錄入數(shù)量，如果物料具有托盤則要掃描托盤條碼。倉庫操作員掃描完收貨信息中指定的物料后提交到倉庫管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理，提交的信息包括：物料條碼、入庫數(shù)量及托盤條碼并指定物料是否為急件，完成后入庫操作完成。

圖6 入庫管理流程圖

4.3移庫管理

4.3.1倉庫調(diào)撥單（移庫）：

倉庫調(diào)撥單是確認(rèn)貨物在倉庫之間流動的書面證明。它是體現(xiàn)庫存業(yè)務(wù)狀態(tài)的重要單據(jù)，倉庫管理系統(tǒng)的最大特色是以獨立于企業(yè)物流的有形的單據(jù)流轉(zhuǎn)代替業(yè)務(wù)中無形的存貨流轉(zhuǎn)軌跡，從而將整個業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一為一個有機(jī)整體。系統(tǒng)為倉庫調(diào)撥單提供了手工錄入、關(guān)聯(lián)生成或復(fù)印生成等多種生成方法，系統(tǒng)為調(diào)撥單單據(jù)的處理提供了新增、審核/反審核、作廢、打印、引出等多項操作功能（如圖7所示）。

圖7 倉庫調(diào)撥單

4.3.2移庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖

倉庫操作員生成物料移庫單，并在移庫單上指定物料移庫的最終目的地，并打印移庫單條碼。倉庫操作員使用無線移動設(shè)備掃描移庫單條碼，無線移動設(shè)備從倉庫管理系統(tǒng)中下載所掃描移庫單的物料移庫信息，移庫信息包括：物料條碼、物料名稱、托盤條碼以及庫位條碼并指出該庫位是否被設(shè)置為日常盤點的庫位。倉庫操作員根據(jù)物料移庫信息掃描物料條碼、移出庫位條碼，錄入移庫數(shù)量，如果物料具有托盤則要掃描托盤條碼，然后，掃描移入庫位條碼和托盤條碼。如果所掃描的移出庫位被設(shè)為日常盤點的庫位，則需要錄入該庫位上該物料移出后還剩余的數(shù)量。倉庫操作員掃描完移庫單中指定的物料信息后提交物料移庫信息到倉庫管理系統(tǒng)中作相應(yīng)的處理，移庫信息包括：物料條碼、移入移出的托盤條碼和庫位條碼以及庫位上物料的剩余數(shù)量（庫位被設(shè)置為日常盤點庫位），完成后移庫操作完成。

圖8 移庫管理流程圖

4.4出庫管理

4.4.1領(lǐng)料通知單（出庫單）：

領(lǐng)料通知單是體現(xiàn)庫存業(yè)務(wù)的重要單據(jù)，是物料出庫的重要憑證（如圖9所示）。對領(lǐng)料單的生成，系統(tǒng)提供了關(guān)聯(lián)投料單的自動生成、人工新增等多種方法，對零料的領(lǐng)取方法系統(tǒng)提供了單件領(lǐng)料、工序領(lǐng)料、配套領(lǐng)料、批量領(lǐng)料等多種方法，企業(yè)可根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用。車間人員到倉庫進(jìn)行生產(chǎn)領(lǐng)料，倉庫人員核對領(lǐng)料單上的數(shù)量和發(fā)料倉庫無誤后，發(fā)料并保存領(lǐng)料單。如果選擇“嚴(yán)格按投料單發(fā)料”系統(tǒng)參數(shù)時，倉庫發(fā)料人員所發(fā)的物料不得大于投料單上的應(yīng)發(fā)數(shù)量，否則領(lǐng)料單不能保存。

圖9 領(lǐng)料單

4.4.2出庫管理描述及業(yè)務(wù)流程圖

倉庫操作員制作出庫單，并打印出庫單條碼。倉庫操作員使用無線移動設(shè)備掃描出庫單條碼，無線移動設(shè)備到倉庫管理系統(tǒng)中下載所掃描的出庫單的物料出庫信息，出庫信息包括：物料條碼、物料名稱、庫位條碼、物料托盤條碼以及出庫數(shù)量。倉庫操作員依據(jù)出庫單的物料信息掃描物料條碼、庫位條碼并錄入數(shù)量，如果物料具有托盤則要掃描托盤條碼。倉庫操作員掃描完出庫單中指定的物料后將出庫信息提交到倉庫管理系統(tǒng)作相應(yīng)的處理，提交的信息包括：物料條碼、實際出庫數(shù)量、庫位條碼、托盤條碼以及生產(chǎn)批次和工位條碼。

圖10 出庫管理流程圖

4.5盤點管理 4.5.1庫存盤點

庫存盤點是處理與庫存數(shù)據(jù)相關(guān)的日常操作的信息管理的綜合功能模塊，主要備份盤點數(shù)據(jù)、打印盤點表、輸入盤點數(shù)據(jù)、編制盤點報告表等處理功能，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的備份、打印、輸出、錄入單據(jù)等。它是對賬存數(shù)據(jù)和實際庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行核對的重要工具，是保證企業(yè)賬實相符的重要手段。4.5.2盤點管理描述及業(yè)務(wù)流程圖

倉庫操作員制作盤點單，并打印盤點單條碼。倉庫操作員使用無線移動設(shè)備（手持設(shè)備）掃描盤點單條碼，無線移動設(shè)備從倉庫管理系統(tǒng)中下載所掃描的盤點單的盤點物料信息，盤點物料信息包括：物料條碼、物料名稱、物料所在庫位條碼以及物料在該庫位上的數(shù)量。倉庫操作員掃描盤點單上指定的物料條碼、物料所屬的庫位條碼并錄入該物料在庫位上的實際數(shù)量，如果物料具有托盤則要掃描托盤條碼。倉庫操作員掃描完盤點單上指定的物料后提交盤點的物料信息到倉庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行相應(yīng)的處理，提交的信息包括：物料條碼、庫位條碼以及數(shù)量，提交完成后盤點操作完成。

圖11 盤點管理流程圖

第五章 系統(tǒng)應(yīng)用效果評價

在本解決方案中，使用無線移動處理技術(shù)和RFID技術(shù)解決企業(yè)在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中信息實時處理和數(shù)據(jù)采集自動化的要求。無線移動處理技術(shù)可以使操作人員在作業(yè)過程中第一時間將作業(yè)信息采集到系統(tǒng)中，或得到信息系統(tǒng)對作業(yè)的智能化支撐。

5.1倉庫管理系統(tǒng)與RFID技術(shù)結(jié)合

RFID技術(shù)在制造企業(yè)執(zhí)行層系統(tǒng)的應(yīng)用價值在于提升作業(yè)效率和信息的自動化精確獲取。當(dāng)倉庫管理系統(tǒng)引入了RFID技術(shù)，在企庫存管理各環(huán)節(jié)，可以獲得更多的自動化數(shù)據(jù)采集，功能控制。操作工人可以不必在工作的同時執(zhí)行數(shù)據(jù)采集的動作，可以全身心的投入生產(chǎn)作業(yè)中，從而作業(yè)效率也得到提高。這一點對進(jìn)行大批量作業(yè)的制造企業(yè)顯得尤其重要，雖然一個手工掃描或按鈕動作只需要1-2秒，但對于一個作業(yè)節(jié)拍只有十幾秒的企業(yè)來說，那就是一種重要的提高了。由于RFID標(biāo)簽的能存儲較大容量的數(shù)據(jù)的特性，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多的交互性控制，使得一些在原先完全基于條碼技術(shù)時的難點瞬時迎刃而解，使得企業(yè)物流數(shù)據(jù)可以環(huán)環(huán)相扣，順暢流動。當(dāng)然限于目前RFID設(shè)備的成本問題，要想完全實現(xiàn)利用RFID技術(shù)帶來的優(yōu)點，必須要付出高成本的代價，因此我們只能做些局部的嘗試。但日后隨著技術(shù)的提升和普及，成本問題一定會得到解決。5.2作業(yè)流程的改進(jìn)與保持

對原有的庫存管理作業(yè)方式，在本解決方案實施以后將得到較大的改變，在每一個日常作業(yè)環(huán)節(jié)中融入信息系統(tǒng)的支持與指導(dǎo)，使其成為作業(yè)的一部分，雖然從表面上看增加了作業(yè)人員的操作步驟，但卻大大增加了每次作業(yè)的正確性和受控性，所以從最終的效果來看，這樣的改變是增加了整體作業(yè)的績效的。對于這樣的改進(jìn)，在信息系統(tǒng)設(shè)計與實施的時候是所必須的。

第六章 研究成果

? 將整個倉庫管理系統(tǒng)與射頻識別技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進(jìn)倉庫管理，提升效率及價值；

? 提高物品出入庫過程中的識別率，可不開箱檢查，并同時識別多個物品，提高出入庫效率；

? 縮減盤點周期，提高數(shù)據(jù)實時性，實時動態(tài)掌握庫存情況，實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理；

? 采用射頻技術(shù)能大大提高揀選與分發(fā)過程的效率與準(zhǔn)確率，并加快配送的速度，減少人工、降低配送成本；

? 精確掌握物資情況，優(yōu)化合理庫存。

主要參考文獻(xiàn)

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