第一篇：RFID橡膠倉庫管理

RFID橡膠行業(yè)倉庫管理解決方案

一、方案概述：

在橡膠企業(yè)的倉庫管理中運用先進的RFID技術和WMS倉儲管理系統(tǒng)來替代人工經驗管理模式，改善企業(yè)的運營效率，利用RFID技術采集數據，結合天津小蜜蜂公司領先的RFID應用平臺和服務，及合作伙伴的資源，建立強大的倉庫管理信息化解決方案，給橡膠企業(yè)帶去真正的由RFID所發(fā)生的改變。融入企業(yè)的倉庫管理的業(yè)務中，讓RFID技術在入庫、出庫、盤點、移庫、調撥等業(yè)務中發(fā)揮最大的效益，利用RFID技術保持數據的準確性與速度，達到財物相符，信息對稱。企業(yè)能夠從數據獲取對倉儲業(yè)務的洞察，從而做出科學的決策，保持合理的庫存，進一步的改善倉庫的管理。

二、行業(yè)洞察

此次對橡膠企業(yè)行業(yè)的洞察中主要集中在生產輪胎、履帶等一般工業(yè)橡膠制品的橡膠生產型企業(yè)，在生產型企業(yè)主要涉及的倉庫管理業(yè)務主要有原材料倉庫管理、半成品及成品倉庫管理。在行業(yè)洞察中發(fā)現，相關企業(yè)有很多良好的裝備，但在整個物流環(huán)節(jié)有著一定的瓶頸，面臨著諸多的問題。比如比如落后的管理方式使得庫存數據不準確，信息不能實時傳遞，橡膠產品的規(guī)格數量不夠準確，沒有對計劃管理的準確性與預見性，帳物不符造成數據庫存數據的失真，造成為客戶提供貨物的供貨周期不準，物資積壓或延遲交貨等問題。在對倉庫的橡膠制品盤點的時候，通常出現數量差異很大，經過問題分析很多是因為人工的操作的失誤與管理上的一些不足。

三、方案設計

RFID應用在橡膠倉庫管理解決方案是集合軟件、硬件、服務為一體的，根據橡膠企業(yè)的屬性來設計，最大限度的滿足客戶需求。在單位橡膠產品上貼上RFID電子標簽，相當于給每一個貨物發(fā)送一個電子的身份證，借由RFID電子標簽與RFID讀寫器的通信來實現精確有效的數據采集，然后傳輸到數據庫中，反映到系統(tǒng)平臺的應用上。在粘貼標簽的時候，至關重要的是根據貨物種類和企業(yè)的不同，選擇以不同的標簽粘貼方案，可以以一個托盤、一件貨物或者一箱為單位。在入庫、出庫、盤點等關鍵業(yè)務上，使用固定式、移動式的RFID讀寫器，根據倉庫管理業(yè)務計劃，來實現業(yè)務過程的高效數據采集，數據將能夠實時的發(fā)送到數據庫，應用軟件再對數據進行顯示和統(tǒng)計分析，管理者可以通過應用軟件實現對各種數據洞察業(yè)務的情況。貨物、托盤信息可以和貨位信息進行綁定，倉庫操作人員在查找貨物和調撥等過程中可以更快捷高效的完成。在整體的解決方案構建上，確保標簽讀取的準確性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并能對應用進行高度的擴展，保證RFID技術應用的適用性，同時，天津小蜜蜂極為重視系統(tǒng)應用的用戶體驗。這一切都得益于我們對橡膠企業(yè)的行業(yè)洞察和眾多的客戶關系，并結合由我們勤勞的企業(yè)品格積累的經驗和客戶一起合作而發(fā)展出來的智慧。

四、系統(tǒng)功能

1、入庫管理

在入庫管理環(huán)節(jié)，倉庫管理員根據在系統(tǒng)中生成的入庫單，在通道或者門口讀取貼有RFID電子標簽的貨物，電子標簽在入庫之前已經被錄入了信息，也可以在入庫的時候初始化標簽來直接入庫。然后將貨物放到要存放的庫位或者貨架上，該貨物或托盤的標簽還對應庫位、貨架的存放位置，可以由移動式RFID讀寫器實現貨位與標簽的綁定，完成后再通過無線網絡傳輸到數據庫中。

2、出庫管理

根據提貨的計劃，出庫的貨物進行分揀處理，并進行出庫管理。如果出庫數量較多時，將貨物呈批推到倉庫門口，利用固定式讀寫器與標簽通信，對出庫的貨物的RFID電子標簽采集，檢查是否與計劃對應，如有錯誤，盡快的人工處理。對于少量的貨物，可以使用RFID手持式終端進行RFID電子標簽的信息采集（手持掃描槍或RFID平板電腦），出現錯誤時，會發(fā)出警報，工作人員應該及時的處理，最后把數據發(fā)送到管理中心更新數據庫完成出庫。

3、盤點管理

按照倉庫管理的要求，進行定期不定期的盤點。傳統(tǒng)的盤點，耗時耗力，且容易出錯。而這一切RFID把這些問題解決了，當有了盤點計劃的時候，利用RFID手持式的終端進行貨物盤點掃描，盤點服裝的信息，可以通過無線網絡傳入后臺數據庫，并與數據庫中的信息進行比對，生成差異信息實時的顯示在RFID手持終端上，供給盤點工作人員核查。在盤點完成后，盤點的信息與后臺的數據庫信息進行核對，盤點完成。在盤點的過程中，系統(tǒng)通過RFID非接觸式讀取（通?？梢栽?~2米范圍內）非常快速方便地讀取服裝貨物信息，與傳統(tǒng)的模式相比，會提高很多效率和盤點的準確性。

4、基本信息管理

對貨物的屬性進行設置管理，主要功能有，添加，編輯，刪除，查詢倉庫中存貯貨物的基本屬性。這樣就可以針對不同的企業(yè)的經營產品的屬性進行設置，保證其符合每個企業(yè)的的個性化需求。也可以對倉庫進行劃分位置，可以以倉庫、區(qū)域、貨位等為單位進行劃分，從而對大型的倉庫做到管理更精確。各層級倉庫管理人員可以針對不同維度的庫存信息進行查詢與相關的業(yè)務操作。

5、系統(tǒng)信息管理

充分考慮系統(tǒng)的擴展性與安全性，提供合理的、確保系統(tǒng)安全的工具。系統(tǒng)管理主要完成系統(tǒng)運行參數進行校正，維護等。完成權限分配、數據表單的增加、修改、刪除等操作。同時具有完備的登錄程序（用戶名和口令）。不同的人員賦予不同的權限，由系統(tǒng)管理員進行設置。系統(tǒng)中還提供了一鍵數據備份與恢復功能，進一步保證了業(yè)務數據的安全性與連續(xù)性。

6、數據統(tǒng)計分析

系統(tǒng)可以按照時間、數量等要素，形成統(tǒng)計報表，明晰周轉周期和效率，方便對庫存管理業(yè)務流程的計劃和控制，統(tǒng)的運行能夠加快貨物出入庫速度，從而增加庫存中心的吞吐量，能夠給管理者與決策者提供及時準確的庫存信息，能夠提高貨物查詢的準確性，降低庫存水平、提高物流系統(tǒng)的效率，以強化企業(yè)的競爭力。

第二篇：基于RFID的倉庫管理系統(tǒng)設計

摘 要

存儲作為物流系統(tǒng)的一部分，它在原產地、消費地，或者在這兩地之間存儲管理物品，并且向管理者提供有關存儲物品的狀態(tài)、條件和處理情況等信息。從物流發(fā)達國家來看，倉儲在物流戰(zhàn)略中的重要性日益提高，在物流管理中占據著核心的地位，并己成為供應鏈管理的核心環(huán)節(jié)。供應鏈環(huán)境下的倉儲管理涉及大量各類型的產品，同時對應的業(yè)務和結構比較復雜，對信息的準確性和及時性要求非常高。目前，倉儲管理通常使用條碼標簽或是人工倉儲管理單據等方式。但是條碼的許多方面容易造成人為損失，使得現在國內的倉儲管理始終存在著缺陷。射頻識別(RFID)技術是在無線電技術基礎上，利用射頻信號對靜止或移動的物體進行自動識別和數據交換的技術。RFID技術的優(yōu)點使其在物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數據采集、交換和頻繁改變數據，具有很大的發(fā)展?jié)摿εc前景。本文針對傳統(tǒng)的物流倉儲管理存在的缺陷，利用RFID技術來解決傳統(tǒng)物流倉儲管理存在的問題，滿足當前物流倉儲管理的需要。

關鍵字：RFID,智能存儲,信息技術

前言

物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。顧名思義，“物聯(lián)網就是物物相連的互聯(lián)網”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網，是在互聯(lián)網基礎上的延伸擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。

射頻技術（RFID）是一種世界上較為領先的自動識別技術，RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多標簽，操作快捷方便。RFID是一種突破性的技術：“第一，可以識別單個的非常具體的物體；第二，其采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數據；第三，可以同時對多個物體進行識讀。此外，儲存的信息量也非常大。目前該技術廣范應用于以下領域，如身份識別、防偽、大型設備固定資產管理、藥品物流識別、檔案、車輛管理等諸多領域。

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：A、標簽（有、無源）：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；B、讀寫器：讀?。梢詫懭耄撕炐畔⒌脑O備；C、天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

目錄

摘要 關鍵字 前言

一．案例描述應用

1.1系統(tǒng)特色及應用領域．? ???????????????????4 二．需求分析

2.1.實驗箱模塊的選擇????????????????????5

2.2.開發(fā)語言的選擇 ??????????????????? ?6 2.3.存儲系統(tǒng)設計及分析????????????????????8 三．整體描述和實現

4.1.系統(tǒng)模塊的連接???????????????9 4.2.系統(tǒng)模塊的數據讀寫設計???????????????11 4.3.應用系統(tǒng)UI設計???????????????13 四．代碼 ……………………………………………………..……15 五．總結……………………………………………………………29 六．致謝……………………………………………………………30 參考文件………………………………………………………31

一．案例描述

1.1應用系統(tǒng)特色及應用領域

信息的管理。它不但增加了一天內處理貨物的件數，還監(jiān)看著這些貨物的一切信息。射頻卡是貼在貨物所通過的倉庫大門邊上，讀寫器和天線都放在叉車上，每個貨物都貼有條碼，所有條碼信息都被存儲在倉庫的中心計算機里，該貨物的有關信息都能在計算機里查到。當貨物被裝走運往別地時，由另一讀寫器識別并告知計算機中心它被放在哪個拖車上。這樣管理中心可以實時地了解到已經生產了多少產品和發(fā)送了多少產品。并可自動識別貨物，確定貨物的位置。另外，從全球發(fā)展趨勢來看，隨著RFID相關技術的不斷完善和成熟,RFID產業(yè)將成為一個新興的高技術產業(yè)群，成為國民經濟新的增長點。因此，RFID技術有望成為推動現代物流加速發(fā)展的潤滑劑。

二．需求分析：

1、所有的設備均配備有唯一標識的RFID標簽。通過固定讀寫器和天線可以實現對貨架上的所有設備進行進行實施的狀態(tài)跟蹤。

2、可通過手持機隨時獲取設備編碼并查詢設備相關信息。

3、可使用手持機在一定距離內對貨架上的設備進行定位。

4、可以通過管理系統(tǒng)提供設備外借歸還功能。

5、管理系統(tǒng)可以提供查詢功能，可隨時獲知各設備的狀態(tài)。

6、設備庫房出入口配備有固定讀寫裝置，當帶有標簽的設備在到達出入區(qū)域時，該設備的信息和進入時間將會被

7、對于未辦理外借手續(xù)的設備到達出入區(qū)域時，系統(tǒng)將會發(fā)出報警并記錄。

8、系統(tǒng)配備有盤點功能，利用PDA可以實現對設備的快速盤點并生成盤點文件。2.1實驗箱模塊的選擇；

高頻RFID閱讀器

設計中選用高頻閱讀器模塊，做基于高頻RFID的實驗室管理系統(tǒng)?？紤]到高頻工作頻率在3MHz～30MHz，典型頻率為13.56MHz。其工作范圍比較大，性價比高，綜合考慮采用高頻RFID閱讀器。2.2開發(fā)語言的選擇；

Microsoft Visual C++，（簡稱Visual C++、MSVC、VC++或VC）微軟公司的C++開發(fā)工具，具有集成開發(fā)環(huán)境，可提供編輯C語言，C++以及C++/CLI等編程語言。VC++整合了便利的除錯工具，特別是整合了微軟視窗程式設計（Windows API）、三維動畫DirectX API，Microsoft.NET框架它以擁有“語法高亮”，IntelliSense（自動完成功能）以及高級除錯功能而著稱。比如，它允許用戶進行遠程調試，單步執(zhí)行等。還有允許用戶在調試期間重新編譯被修改的代碼，而不必重新啟動正在調試的程序。其編譯及建置系統(tǒng)以預編譯頭文件、最小重建功能及累加連結著稱。這些特征明顯縮短程式編輯、編譯及連結花費的時間，在大型軟件計劃上尤其顯著。

Visual Studio 是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境，Visual Studio 可以用來創(chuàng)建 Windows平臺下的 Windows應用程序和網絡應用程序，也可以用來創(chuàng)建網絡服務、智能設備應用程序和 Office插件。Visual Studio是目前最流行的Windows平臺應用程序開發(fā)環(huán)境。

Visual Studio 2008 包括各種增強功能，例如可視化設計器（使用.NET Framework 3.5 加速開發(fā)）、對 Web 開發(fā)工具的大量改進，以及能夠加速開發(fā)和處理所有類型數據的語言增強功能。Visual Studio 2008 為開發(fā)人員提供了所有相關的工具和框架支持，幫助創(chuàng)建引人注目的、令人印象深刻并支持 AJAX 的 Web應用程序。[2] 開發(fā)人員能夠利用這些豐富的客戶端和服務器端框架輕松構建以客戶為中心的 Web應用程序，這些應用程序可以集成任何后端數據提供程序、在任何當前瀏覽器內運行并完全訪問 ASP NET應用程序服務和 Microsoft平臺。2.3存儲系統(tǒng)設計及分析； SQL Server SQL Server 是一個關系數據庫管理系統(tǒng)。它最初是由Microsoft Sybase 和Ashton-Tate三家公司共同開發(fā)的，于1988 年推出了第一個OS/2 版本。在Windows NT 推出后，Microsoft與Sybase 在SQL Server 的開發(fā)上就分道揚鑣了，Microsoft 將SQL Server 移植到Windows NT系統(tǒng)上，專注于開發(fā)推廣SQL Server 的Windows NT 版本。Sybase 則較專注于SQL Server在UNIX操作系統(tǒng)上的應用。

SQL Server 2000 是Microsoft 公司推出的SQL Server 數據庫管理系統(tǒng)，該版本繼承了SQL Server 7.0 版本的優(yōu)點，同時又比它增加了許多更先進的功能。具有使用方便可伸縮性好與相關軟件集成程度高等優(yōu)點，可跨越從運行Microsoft Windows 98 的膝上型電腦到運行Microsoft Windows 2000 的大型多處理器的服務器等多種平臺使用。

三．整體描述和實現（在實驗室搭建）：

3.1系統(tǒng)模塊的連接

3.2系統(tǒng)模塊的數據讀寫設計

1）建立數據庫，2）建立信息存儲表，3）通過DBMS連接SQL server,將開發(fā)軟件vs2005通過ADO連接數據庫，在系統(tǒng)中插入原始表，用來存儲信息 3.3應用系統(tǒng)UI設計

1）系統(tǒng)流程分析

根據物聯(lián)網的結構定義和設備資產管理領域的實際情況，智能貨架管理方案將根據功能劃分為三層，即感知層、網絡層和應用層，具體的系統(tǒng)結構如下圖；

如圖所示，貨架上各個設備均安裝的RFID無源抗金屬標簽、貨架上安裝的固定讀寫器和天線組、PDA手持機、位于出入口的固定讀寫器及天線以及資產借還器組成了RFID智能貨架管理系統(tǒng)，其工作原理和流程如下：

2)系統(tǒng)UI設計

四．代碼

// 課設.cpp : Defines the class behaviors for the application.//

#include ”RFID.h“ #include ” 智能貨架.h“ #include ”智能貨架Dlg.h“

#ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__;

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CMyApp

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyApp, CWinApp)//{{AFX_MSG_MAP(CMyApp)

// NOTEcxIcon + 1)/ 2;

(WPARAM)

int y =(rect.Height()-cyIcon + 1)/ 2;

// Draw the icon

dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);} else {

CDialog::OnPaint();} }

// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags // the minimized window.HCURSOR CMyDlg::OnQueryDragIcon(){ return(HCURSOR)m_hIcon;}

void CMyDlg::OnButton4(){ // TODO: Add your control notification handler code here

// TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼

UpdateData();

m_srb1.Empty();m_srb2.Empty();m_srb3.Empty();m_srb4.Empty();m_srb5.Empty();m_srb6.Empty();m_srb7.Empty();UpdateData(FALSE);

char cmd[256],reply[1024];

if(!RFOn()){

MessageBox(TEXT(”RFID MB_ICONSTOP);

return;}

Filed On Failed“), 0，if(hasTag()){

strcpy(t22ipayloadbits,”0002“);

strcpy(t22spayload,”0“);

t22execcmd(WRITE_BASIC_MODE,cmd,reply);

BOOL bok=TRUE;

if(strstr(reply,”O(jiān)K“))

{

strcpy(t22ipayloadbits,”0224“);

t22execcmd(READ_SEQUE_START,cmd,reply);

if(strstr(reply,”O(jiān)K“))

{

CString t1,t2;

t1=reply;

m_srb1=t1.Mid(7,8);

m_srb2=t1.Mid(15,8);

m_srb3=t1.Mid(23,8);

m_srb4=t1.Mid(31,8);

m_srb5=t1.Mid(39,8);

m_srb6=t1.Mid(47,8);

m_srb7=t1.Mid(55,8);

}

else

bok=FALSE;

}

else

bok=FALSE;

if(!bok)

AfxMessageBox(TEXT(”Err“), MB_ICONSTOP, 0);} else

AfxMessageBox(”There is no tag“, MB_ICONSTOP, 0);

RFOff();

UpdateData(FALSE);

}

void CMyDlg::OnBnClickedButton5(){ // TODO: 在此添加控件通知處理程序代碼

CWaitCursor wc;

UpdateData();

if(m_readeraddr.IsEmpty()){

AfxMessageBox(TEXT(”請輸入讀MB_ICONINFORMATION, 0);

return;}

LPTSTR p = m_readeraddr.GetBuffer();char ccommno=*p;m_readeraddr.ReleaseBuffer();

器地址“), 寫

CString t;GetDlgItem(IDC_BTN_CONNECTTOREADER)->GetWindowText(t);

if(TEXT(”連接“)== t){

if(m_modsel!= m_presel)

{

if(!SetConfigInfo(”HFExample“,m_modsel))

TRACE(”Set HFExample Config info ERRn“);

}

DWORD newcom;

newcom=_tcstoul(m_readeraddr,NULL,10);

if(newcom!= m_precom)

{

if(!SetConfigInfo(”HFExampleCom“,newcom))

TRACE(”Set HFExampleCom Config info ERRn“);

}

if(m_modsel == 0)//網關模式

{

TCHAR _comm[10]={0};

_stprintf_s(_comm ,9, TEXT(”COM%c“),ccommno);

CSelector seler(_comm);

if(!seler.SelHF())

{

AfxMessageBox(”HF模塊未準備好“, MB_ICONSTOP, 0);

return;

}

}

if(!m_preader->ConnectToReader(m_readeraddr))

{

AfxMessageBox(”連接失敗“, MB_ICONSTOP, 0);

return;

}

GetDlgItem(IDC_BTN_CONNECTTOREADER)->SetWindowText(TEXT(”斷開“));

GetDlgItem(IDC_BTN_CARDREAD)->EnableWindow(TRUE);

GetDlgItem(IDC_RADIO1)->EnableWindow(FALSE);

GetDlgItem(IDC_RADIO2)->EnableWindow(FALSE);} else {

if(m_preader->DisConnectFromReader())

{

GetDlgItem(IDC_BTN_CONNECTTOREADER)->SetWindowText(TEXT(”連接"));

GetDlgItem(IDC_BTN_CARDREAD)->EnableWindow(FALSE);

GetDlgItem(IDC_RADIO1)->EnableWindow();

GetDlgItem(IDC_RADIO2)->EnableWindow();

} }｝

五．總結

通過對物流信息的課設，以及物流信息技術應用的基本情況的研究，我們發(fā)現，目前許多市場意識強的企業(yè)，已把物流作為提高市場競爭力和提升企業(yè)核心競爭力的重要手段，把現代先進的物流信息技術引入企業(yè)經營與管理之中，來提高經濟效益。

通過對這篇文章的研究，我們發(fā)現了影響物流信息技術應用的因素，有技術本身的因素，還有一些影響物流信息技術能夠充分運用的外界環(huán)境因素，我們能做的只有是加快技術研究的步伐，提高物流信息技術的質量，加強物流信息技術的應用意識，緊跟國外先進的步伐，取其精華，去其糟粕，創(chuàng)造出適合物流信息。

致謝

此次課設是對之前所學嵌入式知識的一次具體的運用，是對所學知識的一次總結和升華。

課設的順利完成離不開老師的悉心指導和同學的幫助鼓勵。在此感謝我嵌入式的RFID老師薛建彬，在平時的嵌入式學習中張老師給了我莫們大的幫助，課設中老師對于完成室內信息的采集給了我們指導性的意見，對于所遇到的問題給予了詳細的解答，體現出了嚴謹求實的態(tài)度，值得我們學習。

感謝我的同學，在搜集資料的過程中給與我實實在在的幫助，讓我能夠有充足的資源和信息，為課程設計的實施過程開辟了良好的空間。在遇到一些類似的問題時，可以相互討論和交流經驗，起到了很好的促進作用。在設計的過程中給與的關心和鼓勵，給了我莫大的動力。

參考文件

[1] 劉媛，郝銘.基于RFID和WSNs的倉儲監(jiān)管系統(tǒng)的設計.微計算機信息，2006，10-2: 283-285.[2] 余雷，基于RFID電子標簽的物聯(lián)網物流管理系統(tǒng).微計算機信息，2006,1-2: 232-235.[3] 安結.圖書館領域中淘汰條形碼的新技術—RFID[J].圖書館學研究,2004(9):9-11.[4] 龐娟.RFID與倉儲管理系統(tǒng)的應用結合[J].中國儲運, 2004(5):47-48.[5] 鄭平標.RFID 技術在倉儲管理系統(tǒng)中的應用[J].鐵道貨運, 2005(12):18-21.[6] 耿雪霏.RFID 技術在供應鏈管理中的應用[J].物流科技,2005,28:79-80.[7] 趙宏,王小牛,任雪惠.嵌入式系統(tǒng)應用教程[M].北京:人民郵電出版社,2010,9.[8] 李文仲.ZigBee線網絡原理.冶金工業(yè)出版社-3版

[9]李俊斌，胡永忠.基于CC2530的ZigBee通信網絡的應用設計[J].電子設計工程，2011(16)：108-111

第三篇：基于射頻識別技術(RFID)的倉庫管理

射頻識別技術與倉儲編碼實訓報告

題目

姓

名

趙艷艷

專業(yè)班級 物聯(lián)網應用技術S13-1班

指導教師

完成時間

2015年1月

天津電子信息職業(yè)技術學院 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)模擴大，產成品結構越來越復雜，且整個市場對產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。而一個結合了無線射頻技術（RFID）的倉庫系統(tǒng)可以從根本上解決倉庫管理的問題。RFID技術不但免除了跟蹤過程中的人工干預，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)務管理軟件、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標簽識別采集系統(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大型數據庫，采用組件式開發(fā)的三層結構系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的基礎上，在充分理解庫存管理業(yè)務的需求后，結合RFID技術，對原有業(yè)務流程進行改造和重新設計。優(yōu)化的業(yè)務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)務流程圖。將整個倉庫管理系統(tǒng)與射頻識別技術相結合，能夠高效地完成各種業(yè)務操作，改進倉庫管理，提升效率及價值。

關鍵詞：倉庫管，RFID，業(yè)務流程改造

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)總體設計......................................................5

3.1 倉庫管理系統(tǒng)的結構................................................5 3.2 倉庫管理系統(tǒng)的架構................................................5 3.3 系統(tǒng)設計要點......................................................6 第四章 系統(tǒng)設計與實現....................................................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)務流程圖.....................................9 4.3移庫管理..........................................................10 4.3.1倉庫調撥單（移庫）：........................................10 4.3.2移庫管理描述及業(yè)務流程圖....................................11 4.4出庫管理..........................................................13 4.4.1領料通知單（出庫單）：......................................13 4.4.2出庫管理描述及業(yè)務流程圖....................................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)務流程圖....................................15 第五章 系統(tǒng)應用效果評價.................................................17

5.1倉庫管理系統(tǒng)與RFID技術結合......................................17 5.2作業(yè)流程的改進與保持.............................................17 第六章 研究成果..........................................................18 主要參考文獻.............................................................19

第一章 項目背景及意義

現在本企業(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，而且還經常出現取錯貨物和多次重復取貨等的錯誤。由于面臨來自全球和地區(qū)日趨激烈的競爭，提高生產效率、降低運營成本,對于企業(yè)來說將至關重要，其中庫存管理將是制造型企業(yè)中控制生產成本的關鍵問題之一。庫存就是金錢，是財務報表上的重要事項，管好庫存就是管好企業(yè)的錢財 [1]。隨著企業(yè)規(guī)模擴大，產成品結構越來越復雜，且整個市場對產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進行的收貨、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、收取？在企業(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)才能進行嗎？對于倉庫進行停業(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行庫房盤點的辦法呢？本文基于RFID技術，設計實現基于此無線射頻技術基礎上的倉庫管理系統(tǒng)，以達到對原有業(yè)務流程進行改造和重新設計來解決以上問題。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：由于生產組織模式采用被動的“推”式生產模式，造成庫存原材料、成品品種眾多，數量巨大，庫存管理難度大，物料數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，且對人員數量需求較多，容易造成庫存統(tǒng)計錯誤；庫存帳物不符現象時有出現，但不能及時發(fā)現這種現象；物流管理中暴露的問題不能及時反映及時解決，例如：物料不準確、BOM錯誤等，缺乏有效手段，進行問題匯報和溝通；協(xié)調性較差，沒有信息系統(tǒng)的支持。隨著基于RFID（射頻識別技術）技術的倉庫管理系統(tǒng)的應用，可以從根本上解決庫存管理問題。RFID技術不但免除了跟蹤過程中的人工干預，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，根據企業(yè)的要求，實現倉庫的收料管理、入庫管理、移庫管理和盤點管理及用戶管理等功能。用戶通過相應的模塊，對倉庫里物料的基本情況進行更新、刪除和查詢，對物料的收料、入庫、移庫、出庫和盤點進行管理，對各功能模塊明細進行查詢，對使用該系統(tǒng)的用戶進行更新、刪除和查詢，對庫存數量進行查詢，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

對有權使用該系統(tǒng)的用戶的基本情況數據進行更新、查詢等作，實現用戶管理功能。用戶分級管理，分別具有不同的權限；具有分組管理用戶的功能。可以針對用戶分配軟件模塊使用權限。（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）進行更新、刪除和查詢等操作，實現物料管理功能。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收料、入庫、移庫、出庫和盤點管理，要求能導出每種功能模塊的單據，方便用戶進行物料管理，并能提供收料、入庫、移庫、出庫和盤點的明細，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)務人員制定采購計劃提供依據，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)定時影響生產活動。系統(tǒng)要求與PDM和財務系統(tǒng)集成，能夠通過系統(tǒng)接口方式獲得物料基礎數據。系統(tǒng)硬件部分要求模塊化設計實現，維護簡便穩(wěn)定可靠。

手持部分需要結實耐用，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技術的倉庫管理系統(tǒng)功能

第三章 系統(tǒng)總體設計

3.1 倉庫管理系統(tǒng)的結構

圖2 倉庫管理結構圖

倉庫管理系統(tǒng)由業(yè)務管理軟件、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標簽識別采集系統(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。后臺倉庫數據庫管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，RFID識別采集是實現管理功能的基礎和手段。后臺管理系統(tǒng)由中心數據服務器和管理終端組成，是系統(tǒng)的數據中心，負責與手持機通訊，將手持機上傳的數據轉換并插入到后臺業(yè)務倉儲管理系統(tǒng)的數據庫中，對標簽管理信息、發(fā)行標簽和采集的標簽信息集中進行儲存和處理[3]。3.2 倉庫管理系統(tǒng)的架構

此倉庫管理系統(tǒng)是基于SQL大型數據庫，采用組件式開發(fā)的三層結構系統(tǒng)。三層結構分別為：

數據庫：管理賬套數據的讀寫。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備。

3.3 系統(tǒng)設計要點

在充分理解庫存管理業(yè)務的需求后，結合RFID技術，對原有業(yè)務流程進行改造和重新設計。業(yè)務處理模式盡量與原有模式相同，只是操作方式上在手持設備上進行。系統(tǒng)操作融入作業(yè)的每個關鍵環(huán)節(jié)，使作業(yè)人員能夠實時與系統(tǒng)進行交互，獲得系統(tǒng)信息支持，系統(tǒng)也能實時采集到關鍵作業(yè)數據，以供關聯(lián)系統(tǒng)進行快速有效處理。

無線處理系統(tǒng)設計原則操作簡單、信息充足、處理效率高。無線設備與原有系統(tǒng)最大的區(qū)別還在于手持設備可以支持一定程度上的離線處理。當系統(tǒng)網絡或主機發(fā)生故障時，操作人員可以使用離線處理模式，繼續(xù)進行日常作業(yè)，不過功能會受到一定限制，作業(yè)數據會被保留在手持設備本地，當網絡或主機故障恢復后，系統(tǒng)可以自動進行同步保存離線處理時的數據。從而使系統(tǒng)故障對企業(yè)生產作業(yè)的影響降低。

RFID倉儲管理系統(tǒng)由業(yè)務管理軟件、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標簽識別采集系統(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)、基于條碼技術的自動識別技術和無線移動處理技術，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)設計與實現

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企業(yè)以后，登記由誰驗收、由哪個倉庫入庫等情況的詳細單據，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，其不僅要處理與采購訂單直接關聯(lián)的執(zhí)行情況，還要處理外購入庫單與采購訂單間接關聯(lián)的執(zhí)行情況，起到承上啟下的業(yè)務管理作用。它可以通過手工錄入、單據關聯(lián)、單據復制等多種途徑生成。在實際業(yè)務處理中，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，然后物料運輸到倉庫。倉庫收貨員使用無線移動設備（手持設備）掃描收料申請單條碼，無線移動設備依據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備掃描入庫申請單中指定的物料條碼，錄入數量，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)進行相應的處理，提交的信息包括物料條碼、實際收貨數量，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

已經收料的物料，在檢驗員執(zhí)行質檢后，操作人員根據質檢合格單將采購合格數量與收料通知單關聯(lián)生成外購入庫單（如圖5所示）。外購入庫單通常是確認貨物入庫的有效證明文件。外購入庫單包括藍字外購入庫單和紅字入庫單，紅字外購入庫單是藍字外購入庫的反向單據，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)務流程圖

入庫時，倉庫操作員根據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掃描已完成收貨操作的入庫申請單條碼，無線移動設備從倉庫管理系統(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，同時標識物料是否為急件。倉庫操作員根據物料收貨信息，掃描物料條碼、庫位條碼并錄入數量，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)進行相應的處理，提交的信息包括：物料條碼、入庫數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倉庫調撥單（移庫）：

倉庫調撥單是確認貨物在倉庫之間流動的書面證明。它是體現庫存業(yè)務狀態(tài)的重要單據，倉庫管理系統(tǒng)的最大特色是以獨立于企業(yè)物流的有形的單據流轉代替業(yè)務中無形的存貨流轉軌跡，從而將整個業(yè)務流程統(tǒng)一為一個有機整體。系統(tǒng)為倉庫調撥單提供了手工錄入、關聯(lián)生成或復印生成等多種生成方法，系統(tǒng)為調撥單單據的處理提供了新增、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 倉庫調撥單

4.3.2移庫管理描述及業(yè)務流程圖

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備掃描移庫單條碼，無線移動設備從倉庫管理系統(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置為日常盤點的庫位。倉庫操作員根據物料移庫信息掃描物料條碼、移出庫位條碼，錄入移庫數量，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量（庫位被設置為日常盤點庫位），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領料通知單（出庫單）：

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

圖9 領料單

4.4.2出庫管理描述及業(yè)務流程圖

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備掃描出庫單條碼，無線移動設備到倉庫管理系統(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量。倉庫操作員依據出庫單的物料信息掃描物料條碼、庫位條碼并錄入數量，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)作相應的處理，提交的信息包括：物料條碼、實際出庫數量、庫位條碼、托盤條碼以及生產批次和工位條碼。

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據相關的日常操作的信息管理的綜合功能模塊，主要備份盤點數據、打印盤點表、輸入盤點數據、編制盤點報告表等處理功能，實現對數據的備份、打印、輸出、錄入單據等。它是對賬存數據和實際庫存數據進行核對的重要工具，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備（手持設備）掃描盤點單條碼，無線移動設備從倉庫管理系統(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)中進行相應的處理，提交的信息包括：物料條碼、庫位條碼以及數量，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)應用效果評價

在本解決方案中，使用無線移動處理技術和RFID技術解決企業(yè)在現實生產過程中信息實時處理和數據采集自動化的要求。無線移動處理技術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技術結合

RFID技術在制造企業(yè)執(zhí)行層系統(tǒng)的應用價值在于提升作業(yè)效率和信息的自動化精確獲取。當倉庫管理系統(tǒng)引入了RFID技術，在企庫存管理各環(huán)節(jié)，可以獲得更多的自動化數據采集，功能控制。操作工人可以不必在工作的同時執(zhí)行數據采集的動作，可以全身心的投入生產作業(yè)中，從而作業(yè)效率也得到提高。這一點對進行大批量作業(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標簽的能存儲較大容量的數據的特性，使得系統(tǒng)能夠實現更多的交互性控制，使得一些在原先完全基于條碼技術時的難點瞬時迎刃而解，使得企業(yè)物流數據可以環(huán)環(huán)相扣，順暢流動。當然限于目前RFID設備的成本問題，要想完全實現利用RFID技術帶來的優(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，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，在信息系統(tǒng)設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)與射頻識別技術相結合，能夠高效地完成各種業(yè)務操作，改進倉庫管理，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，提高數據實時性，實時動態(tài)掌握庫存情況，實現對庫存物品的可視化管理；

? 采用射頻技術能大大提高揀選與分發(fā)過程的效率與準確率，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

[1] 馬士華，林勇。《供應鏈管理（第2版）》，機械工業(yè)出版社，2005 [2] 張革軍．RFID技術在供應鏈管理中的應用．自動識別技術與應用，2005 [3] 王小敏，《基于RFID技術的庫存管理系統(tǒng)研究》，對外經濟貿易大學，碩士論 文，2006 [4] 李鐵克，《制造執(zhí)行系統(tǒng)模型綜述與分析》，冶金自動化，2003年，第四期 [5] 陳啟申，《ERP-從內部集成起步》，電子工業(yè)出版社，2005 [6] 植俊文，《基于RFID的MES系統(tǒng)設計》，廣東工業(yè)大學，碩士論文，2006

第四篇：采用有源RFID的倉庫管理系統(tǒng)設計方案

采用有源RFID的倉庫管理系統(tǒng)設計方案 1 引言

我國倉庫管理的現狀不容樂觀，大多數倉庫還停留在比較原始的人工管理階段，需要投入大量人力成本來對倉庫中貨物和進出倉庫的車輛、集裝箱的信息進行登記管理，這樣不但造成人力資源的浪費，而且有較高的出錯率。倉庫管理是物流管理中很重要的一個環(huán)節(jié)。

近年來，一些先進的現代化管理技術被引入到國內，如建立數據庫來保存貨物信息，被動式的電子標簽也被嘗試應用于貨物信息登記之中。但是上述技術還是需要較多的人工操作，特別是信息的采集過程，需要通過一些手持式設備，來進行貨物和車輛的信息登記。

無線射頻自動識別技術(Radio FrequencyIdentification，俗稱電子標簽)是全球物流領域最新的應用技術，把RFID本身的技術優(yōu)點與倉庫管理的需求相結合，可以很好地解決目前倉庫管理中的問題，提高工作效率。本文結合有源RFID 技術，通過對倉庫環(huán)境的實地考察，設計了從硬件到軟件的架構系統(tǒng)，利用RFID 和無線網絡，實現了一套具有實際使用價值、高效且低成本的倉庫管理系統(tǒng)。RFID技術概述

RFID 技術利用無線射頻方式在射頻讀寫器和射頻標簽之間進行非接觸雙向數據傳輸以達到目標識別和數據交換的目的。識別工作無須人工干預，反應速度快，抗干擾能力強，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽。具有快速自動掃描、體積小、信息容量大、耐久性強、可重復使用、安全保密性高、便于攜帶等特點。

根據實現的方式不同，RFID 可分為兩類：有源RFID和無源RFID。無源RFID 的電子標簽上不帶電池，其工作所需要的全部電源都依靠轉換接收到的閱讀器發(fā)送的電磁波而獲得，所以其閱讀器的發(fā)射功率一般較大。與之相反，有源RFID 的電子標簽自身具備電池，可提供全部器件工作的電源，因而相應閱讀器的發(fā)射功率要求不高，而且有效閱讀距離也較前者有所增加。本文提出的倉庫管理系統(tǒng)，考慮到有源RFID的上述優(yōu)點，基于此技術實現。倉庫管理系統(tǒng)

3．1倉庫管理概述

目前的倉庫管理主要分成三部分：一是進出貨物信息的記錄和管理：二是進出車輛(集裝箱)的相關信息的記錄；三是倉庫內集裝箱的定位。對于前兩部分的需求，目前絕大多數的倉庫還是采用人工記錄的方法，造成人力成本和出錯率高等問題。本文所提出的基于有源RFID 的倉庫管理系統(tǒng)主要用于滿足第一、第二部分的需求，可以有效地提高倉庫管理的效率。

3．2系統(tǒng)架構

整個倉庫管理系統(tǒng)如圖11所示。倉庫內的貨物都是由貨車裝載，通過倉庫大門運入倉庫內的。貨物有時放置在集裝箱內，因此，本系統(tǒng)中的RFID移動節(jié)點，即標簽，通常安裝在貨車(集裝箱)內。由于任何貨物進出倉庫都必須經過大門，因此RFID固定節(jié)點，即讀卡器，被安裝在倉庫大門上，它與客戶端PC機通過USB線相連接。同時，PC客戶端又通過覆蓋整個倉庫的2．4G無線局域網與作為服務器端的PC機相連接，而作為服務器端的PC 機是整個系統(tǒng)的總控制臺。讀卡器收到的信息通過PC客戶端最終返回給PC控制臺。

3．3硬件設計

節(jié)點的硬件框圖如圖2。其中控制芯片和射頻芯片分別選用Silicon C8051 F31 0 和ChipconCCI 1 O0。其中RFID 移動節(jié)點安裝了FreescaleMMA726O加速度傳感器，用來獲取貨車(或集裝箱)當前的運動狀態(tài)。移動節(jié)點還利用MCU 內部1 6KB大小的Flash儲存貨物信息。同時，RFID固定節(jié)點安裝了FT232串口轉USB芯片，用于和控制臺通過USB接口通訊。電源方面，移動節(jié)點采用11 00mA手機電池供電，固定節(jié)點采用外接電源供電。

本系統(tǒng)中RFID讀卡器和標簽之間的通訊頻率設置在433MHz，而是常見的2．4GHz。采用433MHz作為射頻芯片通訊頻率，基于以下考慮：433MHz頻率對傳輸環(huán)境要求較低，由于本系統(tǒng)是在倉庫中使用，考慮到倉庫有大量的貨物堆放，和移動節(jié)點可能被安裝在車輛(或集裝箱)內，因此對于傳輸的穿透性要求較高。相比之下，2。4GHz更適合在空曠地點傳輸。另外，本系統(tǒng)對于傳輸的距離(1 00米左右)和速率的要求都不高，經過實際測量后433MHz頻率完全可以勝任。軟件設計

4．1軟件體系結構

RFID節(jié)點的軟件結構如圖3所示。這里引入無線傳感器網絡(wSN)中物理層和介質訪問控~J(MAC)層的概念，是將WSN技術與RFID技術的一種融合。通過構建這兩層協(xié)議棧，可以使RFI D系統(tǒng)具有更清晰的軟件體系結構。

在硬件之上，是各個硬件模塊的驅動，包括SPI、串口、片內Flash、加速度傳感器和射頻芯片CC11 OO驅動。其中，CC11 00驅動又是物理層的一部分，提供了射頻芯片的頻率等參數設定和無線收發(fā)功能。物理層之上是本系統(tǒng)設計的MAC 層協(xié)議棧。

MAC層協(xié)議棧包括，RFID數據包格式的定義、節(jié)點地址的分配和數據包的發(fā)送接受。其中共定義了1 2種類型的RFID數據包，4種用于門禁管理，8種用于貨物管理；RFID的網絡地址由一個字節(jié)表示；并設計了4個函數用于數據包的發(fā)送與接收。在驅動和物理層之上，除MAC層之外，還定義了一部分系統(tǒng)調用來提供MCU和射頻芯片的狀態(tài)切換，移動節(jié)點運動狀態(tài)的探測和貨物管理中貨物信息在Flash上的記錄等功能。以上介紹的各協(xié)議層詳細結構如圖4所示。

有了底層軟件結構的支持，在最上層的軟件體系結構對應的是OSI模型中應用層和網絡層的功能，實現了門禁管理、貨物管理等功能。這一層分為上下兩層，下層對應網絡層的職能，為RFID 讀卡器和標簽之間的通信設計了一套帶低功耗算法的通信規(guī)約(見4。2節(jié))?；诰W絡層的通信規(guī)約，門禁和貨物管理這兩大功能才能在應用層進行實現。

4．2 RFID通信規(guī)約

如4．1節(jié)所述，RFID讀卡器和移動節(jié)點之間的通信規(guī)約構成倉庫管理系統(tǒng)兩大主要功能的軟件基礎。通信規(guī)約的設計主要分成兩部分，一部分用于移動節(jié)點的定位時的數據通信，另一部分用于貨物信息查詢和管理時的數據通信。

首先，本系統(tǒng)中采用了RSSI算法來對移動節(jié)點進行定位，RSSI算法根據節(jié)點之間通信時信號的強弱作為定位的參數。但是由于信號強度與距離并非完全表現為單調關系，所以根據實際測量的信號強度數據，把定位精度降低，以5米為單位，把每5米內的信號強度取平均值，這樣就得到了信號強度和距離之間單調遞減的關系?；谶@點，就可以根據RSSI算法對移動節(jié)點進行定位。

具體定位過程如下：采用類似TCP／IP協(xié)議中二次握手協(xié)議，確保通信的魯棒性。讀卡器廣播位置查詢請求，此請求中包含代表不同范圍的N個閾值。當移動節(jié)點接受到此請求，檢測當前信號強度值，把它與這N個閥值分別進行比較，確定自己目前所處的位置，并進行應答。當讀卡器接收到某個標簽的應答，則再向該標簽發(fā)送一個二次確認請求，標簽回復此請求。這時讀卡器才認為對這個標簽定位成功，并通過串口把結果返回到控制臺。

對于第二類貨物查詢管理的通信，具體過程如下：PC控制臺向讀卡器發(fā)送貨物管理命令。貨物管理命令包括查詢、修改、增加和刪除某輛貨車(或某個集裝箱)中的貨物信息。當讀卡器接收到指令后，把指令轉發(fā)給移動節(jié)點，移動節(jié)點根據指令的內容，在內部Flash中進行相應的操作，如查詢和修改，并把結果返回給讀卡器。讀卡器收到結果后返回給控制臺，控制臺更新數據庫。

4．3低功耗算法

本系統(tǒng)中，移動節(jié)點設計成有源RFID，那么低功耗就成為一個必須要解決的問題。本系統(tǒng)中應用了以下幾個方法實現低功耗算法。首先，移動節(jié)點不工作時出于睡眠狀態(tài)，平均3秒鐘喚醒一次，每次喚醒4ms左右。由于睡眠狀態(tài)下功耗可以忽略不計，因此實際使用的功耗約為喚醒狀態(tài)的1／1 000。其次，移動節(jié)點可以利用加速度傳感器檢測當前自己的運動狀態(tài)，如果節(jié)點在移動中，說明貨物很可能正在通過倉庫大門，這時為了監(jiān)控的正確性，把喚醒時間縮短到0．5秒：而平時當節(jié)點靜止時，可以增加喚醒的時間間隔。這一方法可以使電量得到 好的分配，進一步降低功耗。其三，在進行定位時，移動節(jié)點會記錄自己上次所處的位置，如果在新的一次查詢中，自己位置并未發(fā)生變化，則不再和讀卡器進行下一步通信，直接進入睡眠狀態(tài)。

4．4數據加密

此外，由于RFID通過射頻芯片進行數據的傳輸，傳輸過程的數據存在被截獲的可能，從而導致倉庫信息的泄露或被惡意更改。因此，在系統(tǒng)應用層協(xié)議棧的設計中，加入數據加密。這樣保證了應用層以下處理的數據都是加密后的數據，也就是說傳輸過程的數據包都是經過加密的。當接受節(jié)點收到數據包，并逐層解析到它的應用層是才會加密的信息在返回到控制臺后，才由控制臺進行解密，這樣可以保證倉庫數據的安全性，使此系統(tǒng)適用于對安全性要求較高的軍用倉庫中?？偨Y

本文提出了基于有源RFID的倉庫管理系統(tǒng)，不僅給出了硬件設計方案和節(jié)點間的通信規(guī)約的設計，并且加入低功耗算法，使得系統(tǒng)能切實地應用于倉庫管理，對于提高倉庫的車輛和集裝箱進出管理，以及記錄貨物信息有重要的實際意義，可以很大程度地降低人力成本，提高效率。

第五篇：使用RFID技術優(yōu)化倉庫盤點管理流程

使用RFID技術優(yōu)化倉庫盤點管理流程

一般來說有倉庫管理需求的企業(yè)，對于倉庫盤點方面是極為重視的。這當中涉及很多方面的數據管理，同時也包含著對于具體工作方面的要求。天津小蜜蜂認為：需要企業(yè)對盤點的安排、計劃、組織、初盤、復盤、稽核、查核、數據輸入、盤點表審核、數據校正、盤點總結等方面進行說明、規(guī)定和指導，以給倉庫盤點管理工作指明方向和給出措施方法，這也就是倉庫盤點管理流程的基本定義。

現實企業(yè)當中的盤點一般會遇到以下幾點問題： 庫區(qū)擺放混亂，因為盤點中除去倉管員外，還有其他相關部門人員配合，而這些人員對倉庫可能并不熟悉，倉管員在碼放混亂的庫區(qū)中極易讓其他人員暈頭轉向。確定盤點時間后，倉儲人員未同相關人員協(xié)調好單據的截止期限，僅在盤點時將倉庫單據收集起來，殊不知每張單據都會有流轉的時間。例如回庫、在途以及生產線上的物品等等。3 不與財務事前核對相關數據，各種倉庫往往都存在一些臨時無單據的緊急進出貨，而且財務以金額為依據，而倉庫卻是以數量為依據，這其中必然會出現一些差異，這都需要事前核對，統(tǒng)一起來。盤點前無詳細的盤點計劃，人員分工混亂，這在盤點時就會產生一人身兼數職，而有些人卻又無所事事。有的庫區(qū)早早盤完，有的卻遲遲不見動靜，甚至有的庫區(qū)無人監(jiān)盤，也容易造成漏盤和數據的不準確性。臨時的進出貨。在盤點時盡量讓倉庫處在靜止狀態(tài)中。但在企業(yè)實際運營中必不可免的會出現臨時的進出貨，處理不當既影響運營又造成盤點數據錯誤。盤點中的數據錯誤。盤點時一次盤過還是會有差錯，無論人員如何認真還是會出現，尤其是在交叉盤點時。

可以說這當中既有傳統(tǒng)倉庫管理方式當中所必然帶來的問題也有缺乏倉庫盤點管理流程指導所帶來的問題。天津小蜜蜂認為，通過RFID技術對倉庫中的貨物，貨位進行管理可以有效的避免上述問題的發(fā)生，同時也可以對倉庫盤點管理流程進行優(yōu)化，提升效率。

作為新型的信息載體，RFID電子標簽可以承載更多的信息，同時其自動識別特性可以極高的提高信息讀取速度，減少讀取失誤率，完善倉庫盤點管理流程。

應用RFID技術后，會給企業(yè)的倉庫盤點管理流程帶來以下好處： 解決了倉庫貨物擺放問題

有的企業(yè)有時出入貨量大，會導致數據更新不及時，貨物的擺放隨意性比較大，通過RFID電子標簽對貨物和貨架進行綁定可以指導工作人員依據先進先出原則進行貨物上架與下架防止貨物擺放混亂的問題。數據無紙化，實時更新管理

通過PDA手持機可以隨時查看貨物信息，避免傳統(tǒng)盤點方式中查看單據的弊端，完美解決盤點過程中會有貨物出入庫問題導致信息無法更新的問題，同時也不影響倉庫的作業(yè)。盤點過程精確指導，降低人工失誤率

通過PDA手持機工作人員可以查看自己的盤點區(qū)域與基本貨物信息，在掃描貨物上的RFID電子標簽信息時，系統(tǒng)會及時統(tǒng)計并與系統(tǒng)中的數據進行比，出現信息不一致的時候會及時通知工作人員。同時，如果工作人員進入錯誤區(qū)域進行掃描，系統(tǒng)也會及時提醒以便調整掃描區(qū)域。

天津小蜜蜂認為：應用RFID技術可以對倉庫盤點管理流程具有非常好的完成功能，同時對于倉庫管理方面也有著莫大的幫助與提升。