【《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化電商倉揀選系統(tǒng)設(shè)計(jì)》12000字】_第1頁
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文檔簡介

-2-摘要現(xiàn)階段,我國電商物流正在急速發(fā)展,但是大部分電商倉的訂單揀選作業(yè)依然采用以人工為主的傳統(tǒng)作業(yè)方式;傳統(tǒng)作業(yè)方式存在揀選、播種環(huán)節(jié)效率低、差錯(cuò)率較高、賬實(shí)不符、易受上游環(huán)節(jié)制約等問題;且人工作業(yè)的差錯(cuò)率與工作時(shí)長成正比、與工作人員的經(jīng)驗(yàn)成反比;當(dāng)采用人海戰(zhàn)術(shù)應(yīng)對電商促銷時(shí)上述問題成為制約倉庫作業(yè)效率的主要問題。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心,在補(bǔ)貨、揀選播種、庫存管控等方面實(shí)現(xiàn)信息化、智能化的揀選系統(tǒng),能很大程度地加強(qiáng)揀選作業(yè)的人機(jī)交互,降低倉庫資源浪費(fèi)?;诖?,本文完成了以下工作:調(diào)研了我國知名物流企業(yè)電商倉的作業(yè)現(xiàn)狀,并以某物流公司電商倉作業(yè)方式為基礎(chǔ),做了問題分析,確定了智能化揀選系統(tǒng)的各項(xiàng)需求,并對本設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)建三層架構(gòu),劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。為已規(guī)劃好的系統(tǒng)架構(gòu)選擇合適的硬件設(shè)備,對上訴子系統(tǒng)該有的功能進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。針對作業(yè)糾錯(cuò)、賬實(shí)不符等方面的問題做出解決方案,并在IAR開發(fā)平臺上為硬件設(shè)備設(shè)計(jì)代碼以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能需求,并在進(jìn)行了測試后算出采用該智能化揀選系統(tǒng)的作業(yè)效率。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),智能化揀選,庫存管控1引言2019年國家發(fā)展改革委、交通運(yùn)輸部等24個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動物流高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)形成強(qiáng)大國內(nèi)市場的意見》指出,應(yīng)積極推動物流裝備智能化、高端化的應(yīng)用。在工業(yè)4.0浪潮中,各快遞企業(yè)也在加大倉儲設(shè)備的投入,加大信息化、自動化、智能化的改造步伐。隨著技術(shù)的發(fā)展與市場需求的不斷增長,實(shí)現(xiàn)倉庫信息化、智能化是快遞倉儲業(yè)的必然趨勢?,F(xiàn)階段,我國電商物流急速發(fā)展,但大部分電商倉的訂單作業(yè)仍然采用以人工為主的傳統(tǒng)作業(yè)方式,而傳統(tǒng)“人到貨”作業(yè)模式存在揀選效率低、差錯(cuò)率高、賬實(shí)不符等問題。此外,人工作業(yè)的差錯(cuò)率與工作時(shí)長成正比、與工作人員的經(jīng)驗(yàn)成反比。電商促銷時(shí),物流公司為了完成活動訂單通常需要招募臨時(shí)工而臨時(shí)工不僅在工作經(jīng)驗(yàn)與熟練程度上無法與老員工媲美外,而且其工作態(tài)度與積極性也無法保證;但倉儲公司只能用大量的臨時(shí)工,從數(shù)量上彌補(bǔ)質(zhì)量上的不足。而當(dāng)采用人海戰(zhàn)術(shù)時(shí),以上問題會降低倉庫整體作業(yè)效率,增加倉庫運(yùn)營成本。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中ZigBee技術(shù)可在倉庫內(nèi)布置節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器以低成本打通倉庫底層作業(yè)的信息流通渠道;重量傳感技術(shù)以重量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)可完成倉庫各個(gè)位置貨物保有量的監(jiān)測;ZigBee技術(shù)與重量傳感技術(shù)結(jié)合可將底層貨物保有量實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心,并且通過ZigBee節(jié)點(diǎn)接收并執(zhí)行WMS系統(tǒng)發(fā)出的指令,避免人為主導(dǎo)作業(yè)各類問題。本設(shè)計(jì)利用ZigBee通信技術(shù)與重量傳感技術(shù),通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)三層架構(gòu)與系統(tǒng)功能代碼,實(shí)現(xiàn)倉庫底層作業(yè)信息的流通。增加倉庫作業(yè)人機(jī)交互環(huán)節(jié),減輕倉庫中人員工作壓力,加強(qiáng)倉庫的信息流通。實(shí)現(xiàn)倉庫補(bǔ)貨、揀選、庫存管控等方面信息化、智能化,降低倉庫人員作業(yè)對于工作經(jīng)驗(yàn)的依賴。能在加強(qiáng)倉庫揀選作業(yè)人機(jī)交互的同時(shí)減少倉庫資源浪費(fèi)、提高臨時(shí)員工的工作效率;解決目前電商倉揀選作業(yè)中制約效率的問題。2電商倉現(xiàn)狀分析2.1客戶體驗(yàn)分析隨著網(wǎng)上購物近幾年來的時(shí)尚風(fēng)靡,使得我國的快遞行業(yè)不斷地發(fā)展壯大。2019年,全國快遞業(yè)務(wù)收入超7000億元,占GDP比重的0.76%,快遞業(yè)務(wù)量更是達(dá)到600億件。而由于電商包裹數(shù)量的爆發(fā)式增長,存在傳統(tǒng)人工作業(yè)方式跟不上數(shù)量不斷增長的快遞的問題,造成快遞行業(yè)雖發(fā)展良好,卻無法保證每個(gè)包裹的服務(wù)質(zhì)量。1)快遞出庫慢:以網(wǎng)上購物為例,由于快遞行業(yè)訂單量龐大、倉儲出庫速度慢等原因,快遞已然變成了“慢”遞。而在網(wǎng)購促銷節(jié)或重要節(jié)假日期間,蜂擁而至的訂單更是來不及處理及分揀出庫,造成訂單在倉庫積壓,導(dǎo)致出庫時(shí)間增長,到貨速率變慢。訂單爆倉期間,經(jīng)常出現(xiàn)2-3天就能送達(dá)的快遞訂單,在平臺上顯示已在倉庫出庫環(huán)節(jié)積壓了2-3天,甚至更久,使得客戶收貨周期延長,體驗(yàn)感下降。2)存在錯(cuò)貨/漏貨快遞:由于倉儲分揀過程中的失誤,客戶收到錯(cuò)貨或漏貨的快遞包裹,由于在分揀過程中,現(xiàn)有快遞行業(yè)倉儲大多使用分揀人員人工識別商品與揀貨單或者人工播種,導(dǎo)致一定概率的錯(cuò)貨漏貨現(xiàn)象,導(dǎo)致錯(cuò)誤貨物包裹流向客戶手里,客戶還需針對包裹信息進(jìn)行換貨售后提交,降低客戶購物舒適感,使得客戶對該快遞企業(yè)服務(wù)質(zhì)量印象下降,影響快遞行業(yè)美譽(yù)度。3)小結(jié):電商快遞出庫慢,或錯(cuò)貨、漏貨現(xiàn)象導(dǎo)致的客戶體驗(yàn)感差,根源是快遞最初一公里的作業(yè)出現(xiàn)問題。所以為了提高客戶體驗(yàn)感,必須對電商倉的出庫環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,在根源上發(fā)現(xiàn)問題,再提出技術(shù)創(chuàng)新方案以優(yōu)化出庫環(huán)節(jié)。2.2出庫問題分析2.2.1揀選問題分析1)揀選環(huán)節(jié)效率低:調(diào)研發(fā)現(xiàn),大多電商倉采用“人到貨”的揀貨模式,每天需要進(jìn)行大量的揀貨作業(yè),揀貨人員要核對貨位、商品品類、商品數(shù)量等信息,而所有的人工核對過程皆會增加揀貨時(shí)間,且為了防止出錯(cuò),揀貨人員通常需要精神高度集中,作業(yè)效率隨著作業(yè)時(shí)間的增加而降低。2)揀選環(huán)節(jié)差錯(cuò)率高:在使用電子揀選單進(jìn)行揀貨時(shí),作業(yè)的差錯(cuò)率高低完全取決于作業(yè)時(shí)人工核對是否精準(zhǔn)。揀貨人員按照揀選單到達(dá)指定貨位后,需要先核對貨位與商品是否正確,若無誤則根據(jù)揀選單開始清點(diǎn)所需商品的數(shù)量,當(dāng)揀選至指定數(shù)量時(shí)完成當(dāng)前商品的揀選。在此作業(yè)過程中,信息的正誤皆由作業(yè)人員主觀判斷,而人工作業(yè)難免失誤,員工往往是在不經(jīng)意間進(jìn)行錯(cuò)誤作業(yè)。3)賬實(shí)不符:揀貨人員在作業(yè)時(shí)誤取了其他商品,或者播種人員的播種訂單發(fā)生了錯(cuò)誤,導(dǎo)致該錯(cuò)誤的商品被占用,或者被攔截在暫存區(qū),但是信息系統(tǒng)仍會顯示該商品在貨位上,實(shí)際上該商品可能堆放在倉庫的某一個(gè)角落,等待被處理后統(tǒng)一上架。2.2.2播種問題分析1)逐個(gè)掃描條碼耗時(shí)多:系統(tǒng)憑借PDA掃描的條碼分辨該商品屬于哪個(gè)播種框,員工需要先掃描商品上的條碼,再把商品放入所屬播種框。在播種作業(yè)時(shí),尋找商品條碼、掃描條碼的時(shí)間占據(jù)了播種作業(yè)約50%的時(shí)間,即使此流程很大程度上解決了揀選框內(nèi)商品的訂單歸屬問題,但弊端依舊存在,出現(xiàn)流程較繁瑣耗時(shí)過多,不利于倉庫作業(yè)效率的情況2)易受揀貨環(huán)節(jié)的制約:揀貨作業(yè)出現(xiàn)作業(yè)失誤,出現(xiàn)商品少取、多取、錯(cuò)取的現(xiàn)象,直接影響到播種環(huán)節(jié)的作業(yè)效率。揀選框內(nèi)遺漏了某種所需商品,播種員需要打印短揀單、取出問題訂單的播種框、粘貼短揀單、把問題播種框放至攔截區(qū),降低播種效率。3)播種出錯(cuò)無反饋:播種墻與系統(tǒng)無法獲取作業(yè)信息并反饋給作業(yè)人員,員工即使掃碼過后有系統(tǒng)提示,但員工疏忽時(shí)仍有可能把商品放入錯(cuò)誤的播種框,而播種墻無法辨別錯(cuò)誤作業(yè),只有在下游包裝或復(fù)核環(huán)節(jié)才能檢測到播種錯(cuò)誤,下游環(huán)節(jié)處理播種錯(cuò)誤的訂單耗費(fèi)大量人力,也影響訂單出庫的效率。甚至存在播種有誤的訂單未被復(fù)核環(huán)節(jié)檢測攔截的情況。2.2.3問題分析小結(jié)傳統(tǒng)電商倉的出庫流程在揀選環(huán)節(jié)、播種環(huán)節(jié)均存在一定的問題,揀貨作業(yè)效率低、揀貨差錯(cuò)率較高、賬實(shí)不符商品需要條碼逐個(gè)掃描、播種出錯(cuò)無系統(tǒng)反饋等等,而問題的積壓導(dǎo)致最后客戶體驗(yàn)感不佳。其中揀選環(huán)節(jié)問題頗多,對下游環(huán)節(jié)影響甚大,并且揀貨作業(yè)成本占據(jù)倉庫作業(yè)成本的50%以上,因此,基于現(xiàn)有揀選模式,設(shè)計(jì)一個(gè)能夠提高揀選精確率、倉庫出庫效率等的揀選系統(tǒng)。也符合二八原則,解決20%的主要問題就能達(dá)到整體高效運(yùn)營的目標(biāo)。2.3功能需求分析為了降低電商倉揀選環(huán)節(jié)的差錯(cuò)率、減少人工參與,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化揀選系統(tǒng)的功能需求如下:1)人機(jī)交互:系統(tǒng)智能核對商品種類、品類是否正確;系統(tǒng)判斷一個(gè)揀選單的作業(yè)是否全部完成,且無需人工核對。2)作業(yè)流程精簡化:播種過程中,掃碼是最耗費(fèi)時(shí)間的一項(xiàng)動作,可用商品的重量屬性代替條碼的識別作用。3)信息實(shí)時(shí)流通:可以通過ZigBee自組網(wǎng)傳輸商品信息和作業(yè)信息,解決原系統(tǒng)在信息傳輸上出現(xiàn)時(shí)間上滯后的問題。4)RFID識別功能:通過實(shí)現(xiàn)一商品一貨位一標(biāo)簽,利用設(shè)備之間的感應(yīng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)指引人員到達(dá)指定貨位揀取正確商品3相關(guān)技術(shù)與硬件選定3.1通信技術(shù)選定3.1.1WIFI網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)選定在WiFi組建的網(wǎng)絡(luò)中,有網(wǎng)絡(luò)中心(AP)、網(wǎng)絡(luò)終端(STA)兩種節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)(AP)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建和管理,如路由器就屬于AP節(jié)點(diǎn),而諸如平板、電腦、PDA等接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備屬于STA節(jié)點(diǎn),作為AP節(jié)點(diǎn)管理的對象。WiFi無線網(wǎng)絡(luò)有Infrastructure與Ad-Hoc兩種組網(wǎng)模式。Infrastructure模式中,由AP節(jié)點(diǎn)和STA節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,網(wǎng)絡(luò)呈星狀結(jié)構(gòu),AP作為核心與外圍的STA節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息通信;Ad-Hoc組網(wǎng)模式只有STA一種節(jié)點(diǎn)存在,需要移動設(shè)備網(wǎng)絡(luò)自主構(gòu)建虛擬的AP,從而實(shí)現(xiàn)多臺移動終端Ad-Hoc組網(wǎng)模式連接,WiFi的兩種網(wǎng)絡(luò)模式如圖3-1所示。本作品采用Infrastructure網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。圖3-1WiFi無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖3.1.2ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選定ZigBee通信技術(shù)是一種短距離、低數(shù)據(jù)速率、低復(fù)雜度、低功耗的無線通信技術(shù),能夠獲取各終端節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài),且ZigBee無線傳輸設(shè)備具有體積小、功耗低、傳輸好、靈活位置等優(yōu)點(diǎn)。ZigBee聯(lián)盟制定的協(xié)議規(guī)范中按照網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能將設(shè)備類型進(jìn)一步分為三種:ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(ZigBeeCoordinator)、ZigBee路由器(ZigBeeRouter)和ZigBee終端設(shè)備(ZigBeeEndDevice)。前兩種均為全功能設(shè)備(FFD),ZigBee終端設(shè)備則對應(yīng)精簡功能設(shè)備(RFD)。其中,網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起與維護(hù),對加入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行識別;路由器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)完成的數(shù)據(jù)包,對網(wǎng)絡(luò)鏈路結(jié)構(gòu)起到支撐作用;終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和可執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)動作,是網(wǎng)絡(luò)的感知者和執(zhí)行者。由上述三種節(jié)點(diǎn),ZigBee可以組成三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[2],即星型網(wǎng)(star)、樹狀網(wǎng)(Tree)和網(wǎng)狀網(wǎng)(Mesh)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由協(xié)調(diào)器、終端兩種節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)作為核心,連接多個(gè)終端,拓?fù)湎鄬唵?;網(wǎng)狀拓?fù)涞臉?gòu)成是單協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),搭配多路由和終端節(jié)點(diǎn),提高了網(wǎng)絡(luò)的容量,數(shù)據(jù)傳輸方式靈活,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性;簇狀型拓?fù)湎鄬?fù)雜,以一個(gè)協(xié)調(diào)器為核心節(jié)點(diǎn),由終端節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)為父節(jié)點(diǎn)搭配,重復(fù)多層,數(shù)據(jù)傳輸相對冗余,效率不高。從本文的揀選環(huán)節(jié)需求以及實(shí)驗(yàn)的成本方面考慮,本作品搭建的ZigBee子網(wǎng)選擇星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌x擇星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詽M足本作品設(shè)計(jì)的需求,且一定程度上降低了實(shí)驗(yàn)成本。3.2硬件選型3.2.1重量傳感器重量傳感器需要精確地檢測每個(gè)貨位、揀選位上的商品重量數(shù)據(jù),選用Hx711重力傳感器模塊。該傳感器屬于質(zhì)量檢測的高精度傳感器,具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)物品質(zhì)量的精確測量。實(shí)物如圖3-2所示,具體參數(shù)如下:精度等級:B級(3萬精度)(10KG)10000÷30000=0.3克額度輸出:2.0±10%滿量程輸出信號,額度輸出(mv)=靈敏度(mv/v)×供電電壓非線性誤差:±0.02%重復(fù)性誤差:±0.015%滯后誤差:±0.015溫度影響:±0.03%圖3-2HX711實(shí)物圖3.2.2ZigBee終端節(jié)點(diǎn)終端硬件選擇高度集成的CC2530模塊;該模塊主要擁有CC2530和PL2303兩塊芯片。CC2530是一個(gè)ZigBee片上解決方案芯片,該芯片結(jié)合領(lǐng)先的RF收發(fā)器,內(nèi)有一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU,系統(tǒng)內(nèi)8kB運(yùn)存、256kB閃存;該芯片結(jié)合了德州儀器的ZigBee協(xié)議棧Z-Stack,提供了一個(gè)強(qiáng)大和完整的ZigBee解決方案[3,4]。CC2530模塊還內(nèi)置了PL2303芯片,該芯片是高度集成的RS232-USB接口轉(zhuǎn)換器,其優(yōu)點(diǎn)是能應(yīng)用于只有USB口而沒有RS232口的PC端,并能使用常見的5V輸出電源適配器供電。實(shí)物如圖3-3所示,技術(shù)參數(shù)如下:傳輸速度:最大256Kbps傳輸通道:16個(gè)可選頻段支持ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.4GZigBee天線具有LED調(diào)試信號燈、按鍵組可在線調(diào)試節(jié)點(diǎn)程序,具有RS232通信接口、usb通信接口、JTAG接口支持網(wǎng)絡(luò)容量256個(gè)節(jié)點(diǎn),支持5級路由深度圖3-3CC253模塊實(shí)物圖3.2.3ZigBee網(wǎng)關(guān)本網(wǎng)關(guān)由一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器和一個(gè)ESP8266wifi模塊組成,ZigBee和Wifi之間基于串口通信。ESP8266芯片集成MCU、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、串口等外設(shè)于一體,內(nèi)置了輕量級TCP/IP協(xié)議,是一個(gè)完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)模塊。使得手機(jī)或者其它的通信設(shè)備可以直接連接到ESP8266上,相當(dāng)于直接連接到了ZigBee上。實(shí)物如圖3-4所示,技術(shù)參數(shù)如下1)ZigBee模塊無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):IEEE802.15.4頻段:ISM(2.4-2.5GHZ)浪涌保護(hù):2000VDC組網(wǎng)協(xié)議:FastZigBee協(xié)議信號覆蓋范圍:2.5Km信道:16個(gè)通道可選通信模式:單播或廣播2)WIFI模塊接口:10/100Mbps自適應(yīng)(支持AutoMDI/MDIX)工作方式:TCPClient/TCPserver/UDP/RealCom圖3-4ZigBee網(wǎng)關(guān)實(shí)物圖3.2.4LED屏選擇LED在整個(gè)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)顯示分解后的作業(yè)任務(wù)信息。實(shí)物如圖3-5所示,具體參數(shù)如下:尺寸:0.96英寸材料:PMPLED分辨率:128*64接口類型:SPI、IIC接口圖3-5LED顯示屏實(shí)物圖3.2.5RFID讀寫模塊的選擇模型使用M2100型RFID讀寫模塊來實(shí)現(xiàn)方案對無線射頻的功能要求,工作頻率為840-960MHZ,讀卡距離為0-8m。3.2.6RFID電子標(biāo)簽本系統(tǒng)采用的讀寫器可與G2標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽ISO1800-6C(EPCGen2)配合使用。標(biāo)簽存取容量2056bits,工作頻率為與讀寫模塊相應(yīng)的902-928MHz。標(biāo)簽屬于無源電子標(biāo)簽,使用壽命可達(dá)10年,穿透力強(qiáng),數(shù)據(jù)儲存量大,每個(gè)貨位對應(yīng)一個(gè)RFID標(biāo)簽[7]。4智能化電商倉揀選系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1方案總體設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化電商倉揀選系統(tǒng)主要以ZigBee自組網(wǎng)為核心,以RFID射頻技術(shù)、ZigBee傳輸技術(shù)以及無線局域網(wǎng)作為系統(tǒng)主要傳輸信息的媒介(系統(tǒng)與貨架、貨物交互信息的媒介)實(shí)現(xiàn)智能化揀選。該系統(tǒng)不僅僅能更好的輔助員工完成揀選作業(yè),而且可省去中間播種、降低復(fù)核環(huán)節(jié)的工作壓力,也做到了貨架上商品的實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息自動獲取等功能。該系統(tǒng)構(gòu)建了三層架構(gòu):感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。如圖1所示:圖4-1系統(tǒng)架構(gòu)圖第一層是感知層,感知層是整個(gè)系統(tǒng)獲取信息的基礎(chǔ)。感知層主要有RFID傳感器、重量傳感器、ZigBee傳感節(jié)點(diǎn)、智能終端等,主要功能是獲取貨架的貨位、貨物信息。RFID傳感器主要是獲取貨架的貨位信息(存放商品的種類、數(shù)量、貨架的位置)。在揀選過程中,通過RFID讀卡器讀取到貨位上電子標(biāo)簽中的商品信息,重量傳感器獲取貨架上各貨位上的商品信息以及揀選車的各揀選框上的貨物信息(主要是系統(tǒng)通過重量計(jì)算數(shù)量)。ZigBee傳感節(jié)點(diǎn)則是獲取貨架貨位和揀選車揀選位上重量傳感器的數(shù)并傳輸至應(yīng)用層。智能終端作為人與系統(tǒng)信息交互的媒介,用于揀選單任務(wù)與揀選車的綁定。當(dāng)感知層獲取到的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層,交由網(wǎng)絡(luò)層處理。第二層是網(wǎng)絡(luò)層,通過互聯(lián)網(wǎng)路由器進(jìn)行終端移動智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信息交互,互聯(lián)網(wǎng)路由器產(chǎn)生WiFi網(wǎng)絡(luò)以光纖為載體輸送信號到WiFi發(fā)射終端,由感知層智能終端設(shè)備接收和傳輸WiFi信號,然后傳回互聯(lián)網(wǎng)路由器進(jìn)行信息處理轉(zhuǎn)換為普通的網(wǎng)絡(luò)信號。網(wǎng)絡(luò)層的ZigBee網(wǎng)關(guān)擁有WIFI模塊與一個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn);WIFI模塊是作為ZigBee終端節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信息交互平臺;CC2530節(jié)點(diǎn)的主要作用是啟動和配置ZigBee自組網(wǎng),即網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的過程中首先啟動建立網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,當(dāng)CC2530節(jié)點(diǎn)配置好ZigBee網(wǎng)絡(luò)以后其他終端設(shè)備才能加入。CC2530節(jié)點(diǎn)的工作一是接收來自應(yīng)用層的指令,并根據(jù)指令控制各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的工作節(jié)奏;二是將來自終端節(jié)點(diǎn)的信息通過WIFI模塊傳輸至應(yīng)用層。第三層是應(yīng)用層,應(yīng)用層主要是面向工作人員,由網(wǎng)絡(luò)層返回的信息經(jīng)處理存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,工作人員通過智能管理中心進(jìn)行處理與應(yīng)用。在信息化揀選模式中,應(yīng)用層使用智能化技術(shù)手段,將感知層獲取的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理。該層的基本特點(diǎn)就是信息處理的智能化。4.2工作流程設(shè)計(jì)商家訂單進(jìn)入倉后,智能管理中心先判斷貨位上貨量是否充足,接著按訂單批量生成貨量充足的商品的電子揀選單。同時(shí)為每張電子揀選單生成一個(gè)數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫會包含該揀選單所需所有信息,包含商品所在貨位的RFID編號、每個(gè)貨位需要揀選的商品數(shù)量、每個(gè)揀選位的訂單、每個(gè)揀選位在每個(gè)貨位的商品需求數(shù)量。揀貨員通過智能終端接取揀選任務(wù)后,揀選車連接上數(shù)據(jù)表(表4-1),同時(shí)各揀選框進(jìn)入儲貨模式。之后揀貨員使用智能終端掃描揀選車的條碼,再一一對應(yīng)掃描揀選筐與重量傳感器的條碼,重復(fù)此操作直至揀選單的所有訂單綁定完成,即完成揀選位與揀選框的綁定(以供包裝環(huán)節(jié)識別訂單),并生成數(shù)據(jù)表(表4-2)。系統(tǒng)無法連續(xù)錄入兩個(gè)重量傳感器條碼或兩個(gè)揀選框條碼(預(yù)防訂單綁定出錯(cuò),解決了揀選框內(nèi)商品的訂單歸屬問題)。表4-1揀選車數(shù)據(jù)表貨位號商品名稱商品重量揀選數(shù)量A-15-32洗面奶35g/件1號位*3、2號位*4A-15-31面膜20g/件1號位*5、2號位*3表4-2揀選位-揀選框數(shù)據(jù)表揀選框編號揀選位編號需求商品0001T01-01面膜*5、洗面奶*30002T01-01面膜*3、洗面奶*4揀貨員根據(jù)電子揀選單的貨位地址按順序作業(yè),當(dāng)揀選車到達(dá)指定貨位時(shí),揀選車上的RFID讀寫器讀取到與數(shù)據(jù)庫內(nèi)相同的RFID標(biāo)簽編號,系統(tǒng)會獲取該RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息(如表4-3所示)并命令該貨位由儲貨模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽鳂I(yè)模式。表4-3RFID標(biāo)簽信息表貨位號商品名稱商品重量A-15-32洗面奶35g/件該貨位的LED屏幕會顯示商品的總需求量(如圖4-2所示),同時(shí)揀選框前的LED屏幕也會顯示本揀選框?qū)υ撠浳簧唐返男枨罅浚ㄈ鐖D4-3所示)。若揀貨員在某個(gè)揀選框放入了錯(cuò)誤數(shù)量的商品(例如多放、錯(cuò)放),系統(tǒng)會根據(jù)重量傳感器感知到錯(cuò)誤,該揀選框LED屏顯示出錯(cuò),直到錯(cuò)誤消除;若揀貨員錯(cuò)誤地從儲貨模式的其他貨位取出商品,該貨位LED屏顯示出錯(cuò),直到錯(cuò)誤消除(防止取錯(cuò)商品)。圖4-2貨位作業(yè)信息圖圖4-3揀選位作業(yè)信息圖揀貨員將根據(jù)LED屏幕提示將商品放入指定揀選框后,LED屏幕上數(shù)字也隨之變化,當(dāng)揀選框LED屏幕上的數(shù)字變?yōu)?后,該揀選框轉(zhuǎn)變?yōu)閮ω浤J?,在所有工作狀態(tài)的揀選框轉(zhuǎn)變?yōu)閮ω浤J胶螅撠浳灰厕D(zhuǎn)變?yōu)閮ω浤J?。若某揀選框的商品不足,該揀選框與該貨位都不會進(jìn)入儲物模式,揀貨員無法進(jìn)行下一個(gè)貨位的作業(yè)。在揀選單的最后一種商品揀選完成后,揀選車進(jìn)入休眠模式,揀貨員把揀選車推至包裝臺,換上空的揀選框即可進(jìn)行下一揀選單的作業(yè)。揀貨作業(yè)的流程圖如圖4-4所示。圖4-4揀貨作業(yè)流程圖4.3硬件設(shè)計(jì)4.3.1傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)終端節(jié)點(diǎn)由重量傳感器與ZigBee終端構(gòu)成,重量傳感器HX711與ZigBee終端CC2530連接,由其供電進(jìn)行重量數(shù)據(jù)監(jiān)測并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)有線傳輸?shù)紺C2530上。HX711重量傳感器與CC2530電路連接原理如圖4-5所示。圖4-5Hx711重量傳感器模塊與CC2530電路連接4.3.2ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)ZigBee網(wǎng)關(guān)硬件組成如圖4-6所示,協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的硬件組成與終端節(jié)點(diǎn)基本一致。為了能夠方便對協(xié)調(diào)器進(jìn)行設(shè)置,在串口部分使用了跳線,協(xié)調(diào)器串口跳線原理如圖4-7所示[8]。當(dāng)開關(guān)撥到上部時(shí),PL2303與CC2530相連,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對CC2530的設(shè)置;當(dāng)開關(guān)撥動到中部是CC2530與ESP8266相連,實(shí)現(xiàn)CC2530和ESP8266的數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)開關(guān)撥動到下部時(shí),PL2303與ESP8266相連,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對ESP8266的設(shè)置。系統(tǒng)正常工作時(shí)應(yīng)將開關(guān)撥到中部位置。當(dāng)協(xié)調(diào)器通電后LED1常亮,當(dāng)協(xié)調(diào)器創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)完畢后LED2常亮否則LED2周期閃爍。圖4-6ZigBee網(wǎng)關(guān)硬件組成圖4-7網(wǎng)關(guān)串口跳線原理4.3.3智慧貨架設(shè)計(jì)智慧貨架能獲取貨位重量信息,并將獲取的信息上傳給應(yīng)用層;應(yīng)用層根據(jù)入庫時(shí)獲得的商品單件重量數(shù)據(jù),輔助計(jì)算公式得出貨架上的貨量,并能對貨架發(fā)出控制指令。智慧貨架由貨架有兩種作業(yè)狀態(tài):儲貨模式、作業(yè)模式。貨位平時(shí)處于儲貨模式,儲貨模式的貨位在感知到貨位重量變化時(shí),LED屏顯示出錯(cuò)(預(yù)防揀選員、補(bǔ)貨員在錯(cuò)誤的貨位上作業(yè))。揀選車或補(bǔ)貨車上RFID讀寫器逐一掃描貨位上的RFID標(biāo)簽,當(dāng)識別到正確的RFID標(biāo)簽后,該貨位進(jìn)入作業(yè)模式,作業(yè)人員可以在該貨位上存取貨物。智慧貨架如圖4-8所示。圖4-8智慧貨架貨位有輔助補(bǔ)貨的功能,當(dāng)貨位內(nèi)商品的存儲量降到補(bǔ)貨點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)直接給補(bǔ)貨組發(fā)出缺貨信息并生成補(bǔ)貨單。且在補(bǔ)貨員補(bǔ)貨完成那一刻,系統(tǒng)即能接收到商品貨量變化,無需補(bǔ)貨員錄入補(bǔ)貨信息。如發(fā)生缺貨現(xiàn)象,系統(tǒng)會在補(bǔ)貨完成后,第一時(shí)間生成之前缺貨的商品的揀選單。(系統(tǒng)會判斷現(xiàn)有的貨物數(shù)量是否能滿足該揀選單的揀選作業(yè),不會生成貨量不足的商品揀選單,保證了作業(yè)中的訂單皆不會發(fā)生缺貨現(xiàn)象。4.3.4智慧揀選車設(shè)計(jì)智慧揀選車自身攜帶智能終端,智能終端可以獲取揀選單任務(wù)、核對作業(yè)過程、判斷作業(yè)進(jìn)程,并可根據(jù)指令通過ZigBee傳感節(jié)點(diǎn)控制部分微型設(shè)備。在揀選作業(yè)進(jìn)行時(shí),智能終端具有顯示作業(yè)路線的功能,以及揀選車上各個(gè)位置的測重模塊監(jiān)測重量數(shù)據(jù)變化,核對重量變化是否正確,并對作業(yè)正誤作出相應(yīng)的反應(yīng)。揀選車的揀選框有三種作業(yè)狀態(tài):休眠模式、儲貨模式、作業(yè)模式。揀選框非工作狀態(tài)時(shí)處于休眠模式,對外界不作反應(yīng)。使用終端綁定揀選車與揀選單后,揀選框進(jìn)入儲貨模式,當(dāng)重量傳感器感知到框內(nèi)重量變化時(shí),LED屏?xí)l(fā)出警示(預(yù)防揀選員放錯(cuò)揀選框)。揀選車上的RFID讀寫器識別到正確的RFID標(biāo)簽后,對該貨物有需求的揀選框進(jìn)入作業(yè)模式,作業(yè)人員需要在指定的揀選框內(nèi)放入預(yù)定數(shù)量的商品,否則LED屏顯示出錯(cuò)(預(yù)防揀選員多揀、少揀)。智慧揀選車如圖4-9所示。圖4-9智慧揀選車4.4軟件設(shè)計(jì)4.4.1重量傳感器數(shù)據(jù)包設(shè)計(jì)終端節(jié)點(diǎn)開始運(yùn)行后,通過Flash固定地址獲取系統(tǒng)參數(shù),并使用參數(shù)進(jìn)行初始化(如果讀取失敗或校驗(yàn)失敗則等待串口命令)。設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)時(shí),終端節(jié)點(diǎn)的串口將會連接PC,PC會按預(yù)定數(shù)據(jù)格式發(fā)送命令至端口,數(shù)據(jù)包格式如表4-4。表4-4數(shù)據(jù)包格式字段名格式長度/B說明幀頭0x1B1數(shù)據(jù)起始位類型0xXX1數(shù)據(jù)的類型長度0xXX1凈荷長度凈荷0xXXN數(shù)據(jù)內(nèi)容校驗(yàn)位0xXX1數(shù)據(jù)之和根據(jù)數(shù)據(jù)包格式,整個(gè)數(shù)據(jù)包以“幀頭”0x1B開始?!邦愋汀北硎緮?shù)據(jù)包的類型,如0x00表示當(dāng)前數(shù)據(jù)包是重量值(該數(shù)據(jù)格式同樣用于ZigBee數(shù)據(jù)傳輸);0x01表示當(dāng)前數(shù)據(jù)包是設(shè)置設(shè)備編號參數(shù)?!伴L度”表示數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)內(nèi)容的長度,一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包長度為(N+4)B?!皟艉伞睘閷?shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容,在應(yīng)用中根據(jù)需要可以繼續(xù)擴(kuò)展,如在傳輸重量值時(shí)凈荷的首字節(jié)用于表示設(shè)備編號,其后才是重量測量值?!靶r?yàn)位”為該字節(jié)前面(N+3)B數(shù)據(jù)之和的最低位字節(jié)。當(dāng)參數(shù)檢查通過后,終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常程序運(yùn)行,流程如圖4-10所示,定時(shí)器設(shè)置為0.1s。圖4-10終端節(jié)點(diǎn)程序流程圖4.4.2RFID模塊設(shè)計(jì)1)RFID模塊由電子標(biāo)簽、閱讀器和上位機(jī)系統(tǒng)三部分組成。在RFID系統(tǒng)中,RFID閱讀器的發(fā)射天線將電流信號轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)送出讀寫信號,當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的信號輻射范圍時(shí),電子標(biāo)簽會接收到到讀寫信號,并通過內(nèi)置天線將芯片存儲的數(shù)據(jù)信息以電磁波的形式發(fā)送回閱讀器,RFID閱讀器的天線把電磁波信號轉(zhuǎn)換為電流信號并傳送至上位機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如圖4-11RFID工作原圖所示。圖4-11RFID工作原理圖2)RFID讀寫器上位機(jī)軟件,通過讀卡器與電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,是一個(gè)基于MFC的軟件,屬于物聯(lián)網(wǎng)的終端信息交互的一個(gè)流程。上位機(jī)控制系統(tǒng)通過上位機(jī)軟件與下位機(jī)進(jìn)行信息的交互進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù),寫卡操作可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送,數(shù)據(jù)的接收通過讀卡操作實(shí)現(xiàn)。RFID

讀寫器上位機(jī)軟件的主要功能包括:設(shè)備開啟、獲取卡片信息、LED顯示的設(shè)置、讀寫塊扇區(qū)和電子錢包。3)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的感應(yīng)范圍內(nèi)后,在短暫的延遲后,應(yīng)答器上電復(fù)位并轉(zhuǎn)變?yōu)橥nD的狀態(tài),同時(shí)能接收來自閱讀器的請求應(yīng)答指令,當(dāng)應(yīng)答器接收到指令后,會返回卡的類型號,隨即閱讀器發(fā)送防沖突指令,系統(tǒng)進(jìn)入防沖突循環(huán)中,防沖突循環(huán)結(jié)束后,閱讀器發(fā)出選卡指令,選中其中一張卡,在此階段,應(yīng)答器處于準(zhǔn)備就緒狀態(tài),被選中的卡隨即進(jìn)入激活狀態(tài)。此后,閱讀器可以發(fā)送多種不同的指令,發(fā)送完成后等待接受應(yīng)答信息。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)如圖4-12所示。圖4-12系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖4.4.3ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)1)協(xié)調(diào)器模塊設(shè)計(jì):協(xié)調(diào)器是整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的核心,它需要具有創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡(luò),為終端節(jié)點(diǎn)分配地址,將從節(jié)點(diǎn)收到的數(shù)據(jù)通過串口透傳到WiFi模塊等功能,此外協(xié)調(diào)器同樣支持從串口接收PC命令。其命令格式同表4-4數(shù)據(jù)包格式,協(xié)調(diào)器軟件流程如圖4-13所示。圖4-13協(xié)調(diào)器軟件流程2)WIFI模塊設(shè)計(jì):WiFi模塊是ZigBee網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換模塊,它將ZigBee網(wǎng)關(guān)發(fā)來的數(shù)據(jù)通過TCP連接發(fā)送到上位機(jī),同時(shí)WiFi模塊還是“系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)”功能的客戶端。WiFi模塊程序流程如圖4-13所示。圖4-13WiFi模塊程序流程4.4.4數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)將其采集的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)幀的形式完整的發(fā)給應(yīng)用層,但此時(shí)上位機(jī)還不能正確的識別數(shù)據(jù)幀。必須對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理,將其轉(zhuǎn)換為可識別的形式,該轉(zhuǎn)換在應(yīng)用層是由數(shù)據(jù)處理模塊完成的。數(shù)據(jù)處理流程是在位每個(gè)終端單獨(dú)開辟的線程中進(jìn)行的,每個(gè)終端都有自己獨(dú)立的線程,互不影響且可以同時(shí)運(yùn)行。如圖4-14為應(yīng)用層數(shù)據(jù)處理流程圖,首先進(jìn)行的是數(shù)據(jù)解析,將數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)長度、貨位信息、時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)以及采集數(shù)據(jù)信息全部提取出來,其中長度信息在解析時(shí)使用,其它信息將被保存在數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)幀解析完成后,判斷是否有重量信息,若有則將于該信息相關(guān)的所有信息進(jìn)行保存,若無則結(jié)束程序,其中與信息相關(guān)的內(nèi)容有采集貨位、采集時(shí)間與采集數(shù)值[9]。圖4-14應(yīng)用層數(shù)據(jù)處理流程4.4.5數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以MySQL為代表的一系列關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫目前被大量應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)常常也是要面向?qū)ο蟮摹H绻胧挂粋€(gè)類具備持久化的特性,那么最重要的一步就是利用數(shù)據(jù)庫的二維表將各個(gè)對象之間的映射關(guān)系合理地表示。本系統(tǒng)需一種數(shù)據(jù),其結(jié)構(gòu)簡單,圖4-15為其E-R圖。在圖4-15中,重量有編號、數(shù)值和時(shí)間三種屬性,編號為貨位編號,為方便數(shù)據(jù)庫保存而生成的主鍵,數(shù)值為采集到的貨物數(shù)量數(shù)據(jù),時(shí)間為采集到數(shù)據(jù)的時(shí)間。節(jié)點(diǎn)本身具有地址、路由表以及鄰居表等多個(gè)屬性,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的射頻芯片都在出廠之初有自己獨(dú)一無二的MAC地址,路由表記錄了節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由時(shí)下一跳的地址,鄰居表記錄了該節(jié)點(diǎn)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)的地址。圖4-15E-R圖4.4.6存儲模塊設(shè)計(jì)MySQLdb是Python用來連接MySQL數(shù)據(jù)庫的接口,其具有簡單易用,安裝方便的特點(diǎn)。MySQLdb設(shè)計(jì)目標(biāo)如下:1)服從Python的數(shù)據(jù)庫API規(guī)范2.0;2)線程安全;3)線程友好(線程間不會互相打斷);圖4-16為Python-MySQLdb操作數(shù)據(jù)庫的流程,首先根據(jù)IP地址、用戶名、密碼以及數(shù)據(jù)庫名鏈接數(shù)據(jù)庫。然后獲取操作游標(biāo),獲取到操作游標(biāo)后便可以執(zhí)行SQL語句,進(jìn)行所需要的操作,在操作完成后檢查整個(gè)事務(wù)是否完成,如果沒有完成,則關(guān)閉游標(biāo)并回滾至游標(biāo)創(chuàng)建前,若事務(wù)完成,則關(guān)閉游標(biāo)結(jié)束操作。圖4-16Python-MySQLdb數(shù)據(jù)庫操作流程

5設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新點(diǎn)針對目前電商倉需求設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化電商倉揀選系統(tǒng),讓電商倉底層作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)流通變的可行,使電商倉揀選作業(yè)變得智能化,擺脫以人力為主的傳統(tǒng)作業(yè)方式?,F(xiàn)將本設(shè)計(jì)的課題創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的ZigBee通信、重量傳感、RFID無線射頻等技術(shù),讓電商倉內(nèi)作業(yè)、數(shù)據(jù)管控等工作變得更智能化;使用CC2530模塊與ESP8266模塊一體的ZigBee網(wǎng)關(guān),使得手機(jī)或者其它的通信設(shè)備可以直接連接到ESP8266上,相當(dāng)于直接連接到了ZigBee上;本設(shè)計(jì)通過貨位上的重量傳感器將該貨位的商品重量力信息實(shí)時(shí)傳至WMS管理系統(tǒng),WMS管理系統(tǒng)可直接把商品重量信息轉(zhuǎn)換為商品數(shù)量信息。降低揀貨差錯(cuò)率:將揀貨作業(yè)的核對環(huán)節(jié)交由系統(tǒng)完成,無需揀貨工作人員進(jìn)行思考,對于核對貨位是否正確、核對揀選框內(nèi)的商品是否多放、少放、錯(cuò)放等問題,均由系統(tǒng)核對完成并給出相對應(yīng)提示;縮短訂單響應(yīng)時(shí)間:本設(shè)計(jì)中采用邊揀—邊分—邊復(fù)核式的形式作業(yè),縮減了播種式分揀中的播種流程,使商品分揀完成后可直接進(jìn)入包裝環(huán)節(jié)。增強(qiáng)系統(tǒng)彈性:與單純的播種式作業(yè)相比,在同樣的倉庫布局下增加了分撥作業(yè)的可使用面積,倉庫內(nèi)的固定播種墻處與貨架間的巷道間均可進(jìn)行商品分撥作業(yè),極大提高大促時(shí)揀選的效率。6總結(jié)與展望本設(shè)計(jì)從提出問題、分析問題、解決問題的思路出發(fā),對電商倉現(xiàn)狀進(jìn)行分析,將理論與實(shí)際相結(jié)合,已在倉儲運(yùn)作方面取得一定的成果。但是由于本文著眼于解決出庫效率與揀選精確率的問題,在其他問題的解決有待深入的驗(yàn)證,因此希望在以下方面能夠進(jìn)一步完善:1)本文涉及應(yīng)用重量傳感器與ZigBee傳感節(jié)點(diǎn)通過ZigBee協(xié)調(diào)器傳輸貨位上的商品數(shù)量的信息,能以較小成本對SKU數(shù)量不多的倉庫進(jìn)行動態(tài)的庫存管控。而在針對SKU數(shù)量龐大的倉庫,可以在綜合考慮貨物周轉(zhuǎn)率、貨物價(jià)值、缺貨成本等因素基礎(chǔ)上,結(jié)合ABC分類法對揀貨環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。2)本方案創(chuàng)造性地在揀選、播種環(huán)節(jié)使用重量代替條碼,實(shí)現(xiàn)智能識別商品身份,或許能在此方向上進(jìn)行更深入的研究。參考文獻(xiàn)[1]石躍鵬面向智能家居的ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)研制與應(yīng)用[D].廣東工業(yè)大學(xué),2019.[2]陸琳.第二講國內(nèi)外溫室工程發(fā)展?fàn)顩r[J].云南農(nóng)業(yè),2014,02:72-73.[3]蔡昕哲,潘海鵬.基于無線傳感技術(shù)與Web的恒濕柜遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào),2019,41(2):196-200.[4]潘曉貝.基于ZigBee的溫濕度無線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測試,2018,25(18):9-12.[5]楊嬌,許志恒.基于CC2530的智能家居節(jié)點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018,36(11):132,134.[6]CeciliaOcchiuzzi,AminRida,GaetanoMarrocco,etc.RFIDpassivegassensorintegratingcarbonnanotubes[J].IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2011,12,Vol.59,No.10,2674-2684.[7]申大雪.基于RFID的化學(xué)藥品管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].山東大學(xué),2018.[8]樊星男.基于ZigBee和WiFi的溫濕度無線監(jiān)測系統(tǒng)[J].自動化與儀表,2019,34(10):47-52.[9]羅天任.基于ZigBee與Web技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2018.[10]孫彬.基于語音識別技術(shù)的揀選系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].武漢理工大學(xué),2017.[11]朱世波.基于Zigbee技術(shù)的物料揀選系統(tǒng)[P].201721731869.9,2018.[12]王璇.電商物流倉儲管理平臺[P].201721402512.6,2018.[13]CathyH.Y.Lam,K.L.Choy,G.T.S.Hoetal..Anorder-pickingoperationssystemformanagingthebatchingactivitiesinawarehouse[J].InternationalJournalofSystemsScience,2014,45(6).[14]郝學(xué)江.基于RFID的自動化立體倉庫信息管理系統(tǒng)的研究[D].北京郵電大學(xué),2008.[15]班賀.基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].南京理工大學(xué),2015.[16]張宴龍.室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。[17]楊勁柯.基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲搬運(yùn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]東南大學(xué),2018.[18]曹林,王昌慧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流領(lǐng)域的應(yīng)用分析與展望[J].教育教學(xué)論壇,2016(07):217-219[19]孫邵劍.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能倉儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué),2017.[20]蘇美文.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理論分析與對策研究[D].吉林大學(xué),2015.[21]邵海龍,敖勇,吳諄諄,等.基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流倉儲管理中的應(yīng)用[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2018(06):139-141.[22]CuiL,DengJ,LiuF,etal.InvestigationofRFIDinvestmentinasingleretailertwo-suppliersupplychainwithrandomdemandtodecreaseinventoryinaccuracy.[J].JournalofCleanerproduction,2017,142:2028-2044.[23]賴聯(lián)有.ZigBee協(xié)議分析及其實(shí)現(xiàn)[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(01):47-50.[24]JiaJia,JulianMeng.ImpulsivenoiserejectionforZigBeecommunicationsystemsusingError-BalancedWaveletfiltering[J].AEUE-InternationalJournalofElectronicsandCommunications,2016,70(5):558-567.[25]張雄,秦會斌,候鳴等.基于ZigBee智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2014(24):180-183.[26]馬慶修,任正云.基于RFID室內(nèi)定位的語音揀選系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].人工智能,2015(18):50-53.[27]LiX,ZhangY,AminMG.Multi-frequency-basedrangeestimation

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