摘要：在傳統(tǒng)倉儲(chǔ)管理中，主要存在著信息化程度偏低、倉儲(chǔ)管理損耗較大、人工操作過多導(dǎo)致倉儲(chǔ)作業(yè)效率低下等問題。為較好地解決這些問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于射頻識別技術(shù)的智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心思想是通過建立規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的編碼規(guī)則來唯一標(biāo)識每個(gè)物理實(shí)體。將該編碼輸出到射頻電子標(biāo)簽中，并將其粘貼到物理實(shí)體上即可實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽與物理實(shí)體之間的一一對應(yīng)。在倉儲(chǔ)管理作業(yè)時(shí)，借助射頻閱讀器實(shí)現(xiàn)對各類電子標(biāo)簽的自動(dòng)掃描與識別，從而動(dòng)態(tài)，智能地感知管理對象，實(shí)現(xiàn)對各類裝備實(shí)體的有效管理與監(jiān)控。該系統(tǒng)集電子編碼與輸出、裝備物資管理、智能倉儲(chǔ)感知、綜合統(tǒng)計(jì)查詢性，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)管理的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化與智能化。0引言傳統(tǒng)倉儲(chǔ)管理存在的問題主要表現(xiàn)在：(1)信息化程度低，大部分倉儲(chǔ)管理工作仍然以手工作業(yè)為主：RFID即射頻識別技術(shù)!,是一種非接觸式的主動(dòng)識別技術(shù)。它可通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，供后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)識別、處理。相對傳統(tǒng)的。條碼技術(shù)而言，射頻識別技術(shù)具有以下一些應(yīng)用優(yōu)勢：(1)非接觸識別。RFID的有效識別距離可達(dá)十余米，用戶應(yīng)用限(2)存儲(chǔ)信息容量大。電子標(biāo)簽可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)高達(dá)上百K,并且內(nèi)容可動(dòng)態(tài)讀寫。較高的場合。目前，射頻識別技術(shù)已廣泛應(yīng)用于倉儲(chǔ)、物流、醫(yī)療、固定資產(chǎn)管理、圖書管理物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。1.總體設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)思想該系統(tǒng)的核心思想是建立一套編碼規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，并利用編碼的唯一性來唯一標(biāo)識每個(gè)物理實(shí)體。將該編碼輸出到RFID電子標(biāo)簽，并將其粘貼到物理實(shí)體上，實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽與物理實(shí)體的一一對應(yīng)。使用時(shí)，通過固定式或手持式RHD設(shè)備實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽的自動(dòng)掃描，從而智能、動(dòng)態(tài)、自動(dòng)地感知管理對象，實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)。1.2體系結(jié)構(gòu)智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)硬件主要由管理服務(wù)器、工作終簽讀寫器與查找標(biāo)簽讀寫器組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)架構(gòu)1.3軟件架構(gòu)RFID相關(guān)功能模塊、智能倉儲(chǔ)功能模塊以及數(shù)據(jù)庫組成。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示。RFID相關(guān)功能模塊圖2智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)塊通過WebService實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用管理程序的數(shù)據(jù)交換。1.4主要功能2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1.4.1電子標(biāo)簽輸出根據(jù)編碼規(guī)則生成裝備標(biāo)識碼，并利用RFID讀寫器將其輸出到1.4.2庫房貨位管理實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)庫房與貨架信息的添加、修改、刪除與查詢功能。1.4.3出入庫管理的對應(yīng)關(guān)系。1.4.4庫存盤點(diǎn)主要檢查倉儲(chǔ)物資與賬面數(shù)量的一致性。1.4.5智能倉儲(chǔ)感知實(shí)現(xiàn)對出人庫與上下架物資的智能感知，降低因誤置誤發(fā)等操作帶來的管理風(fēng)險(xiǎn)。上下架時(shí)，系統(tǒng)建立物資-貨架-庫房之間的對應(yīng)關(guān)資，并根據(jù)當(dāng)前任務(wù)判斷該操作的合法性：對于合法操作進(jìn)行日志，便于日后審計(jì)查詢：對于非法操作即時(shí)報(bào)警，便于管理員采取相應(yīng)管理措施。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控庫房當(dāng)前的溫濕度，超過設(shè)定閾值時(shí)自動(dòng)報(bào)警1.4.6統(tǒng)計(jì)查詢借助交互式一體查詢機(jī)與用戶終端，實(shí)時(shí)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析各類物資的數(shù)質(zhì)量分布、存儲(chǔ)位置、當(dāng)前狀態(tài)等管理信息，查詢結(jié)果通過圖形、表格、報(bào)表等形式進(jìn)行呈現(xiàn)。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為VisualStudioC#,數(shù)據(jù)庫選用SOLServer。RFID與智能倉儲(chǔ)相關(guān)功能模塊均基于硬件廠商的SDK進(jìn)行二次開發(fā)，并以Activex控件方式實(shí)現(xiàn)。2.1電子編碼電子編碼類似于居民身份證號，主要用于唯一標(biāo)識每個(gè)物理實(shí)體。在倉儲(chǔ)人庫環(huán)節(jié)，系統(tǒng)根據(jù)裝備物資的類型、密級、用途、性質(zhì)等要素，自動(dòng)生成系統(tǒng)唯一的24位字符串，將該字符串輸出到RFID電子標(biāo)簽中即完成系統(tǒng)的電子編碼操作。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)該電子編碼可詳細(xì)存儲(chǔ)每臺(tái)裝備實(shí)體的倉儲(chǔ)活動(dòng)記錄與管理信息，同時(shí)，該編碼作為管理對象的“身份標(biāo)識”將貫穿該裝備的整個(gè)生命周期。智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的裝備編碼由24位16進(jìn)制字符串組成，其中：第95-72位共3個(gè)字節(jié)作為系統(tǒng)保留待用：第71-69位表示裝備的涉密等級：第68-55位表示裝備的生產(chǎn)年份；第54-45位表示裝備的所屬單位；第44-42位表示裝備的使用狀態(tài)；第41-32位表示裝備的規(guī)格型號；第31位-0位表示裝備流水順序號。其電子編碼規(guī)則如表1所示。表1智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)電子編碼規(guī)則編碼位數(shù)使用含義取值范圍系統(tǒng)保留3密級生產(chǎn)日期3裝備狀態(tài)裝備型號裝備流水號2.2RFID功能模塊取到讀寫器掃描到的電子標(biāo)簽后，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)處理。微軟提供的ActiveSync可實(shí)現(xiàn)VisualStudio開發(fā)環(huán)境到Studio開發(fā)環(huán)境下調(diào)試運(yùn)行于手持終端上的應(yīng)用程序。就開發(fā)過程智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)移動(dòng)手持終端的RFID模塊開發(fā)流程是：(1)指定RFID讀寫器的COM端口號(CMC165C只有串口一種工作模式);(2)連接并打開讀寫器；(3)執(zhí)行讀、寫、尋卡等操作，并在對應(yīng)操作的回調(diào)函數(shù)中添加需要處理的業(yè)務(wù)邏輯代碼；(4)關(guān)閉讀寫器。PX4i的打印控制基于，NET的SerialPort[s-9]組件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)實(shí)例化SerialPort對象后，設(shè)置該對象相關(guān)串口屬性。打開端口后，可通過?VERSION$命令判斷與PX4i的連接是否成功。如連接正常，則通過Wmite()方法直接向打印機(jī)發(fā)送IPL指令，控制打印機(jī)的打印輸出。PX4iIPL打印機(jī)控制指令可參見參考文獻(xiàn)[10-111,其主要實(shí)現(xiàn)SerialPortsp=newSerialPort();sp.PortName="sp.Parity=System.10.Ports.Parity.Nom.I0.Ports.StopBits.None;//打開串口//發(fā)送IL,指令：啟用條碼，設(shè)置字體為12號宋體，設(shè)置標(biāo)簽可寫\",12");sp.WriteLine("TAGFIELD\"@Isp.WriteLine("TAGFORMAT\"EPC-HEX64//關(guān)閉串口2.3智能倉儲(chǔ)功能模塊查找標(biāo)簽屬于有源電子標(biāo)簽!,是工作頻點(diǎn)在2.4G的主動(dòng)式標(biāo)簽，查找標(biāo)簽，當(dāng)提交查找請求后，該貨架查找標(biāo)簽通過蜂鳴與閃燈提示用戶。查找標(biāo)簽讀寫器選用富士康CMC195N,查找標(biāo)簽選用富士康CMC3606,系統(tǒng)支持裝備物資的單個(gè)與批量查找。根據(jù)需要，系統(tǒng)在每個(gè)庫房不同位置部署三枚溫濕度感應(yīng)標(biāo)簽。搜索標(biāo)簽；回調(diào)函數(shù)掃描到對應(yīng)標(biāo)簽后進(jìn)行相應(yīng)處理。其主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：privatevoidbtnConnectCl//聲明回調(diào)函數(shù)ret=AP1.ConnectDevice(refmhDev,strlP,fun);//連接讀寫器IDret=AP1.FindTagOnce(mhDev,tag,iblinktimes);//連接失敗publicUInt32Recv_data(IntPtrpThread,UInt32funid,IntPtrp,UInt32if(funid==CMDSETACKPaylcase0x96://查找標(biāo)簽case0x94://溫濕度標(biāo)簽elseif(funid==CMD系澹濱展正統(tǒng)為每層貨架配置一枚貨架標(biāo)簽13-51:貨架標(biāo)簽是可放置在貨架上、用于替代傳統(tǒng)紙質(zhì)價(jià)格標(biāo)簽的電子顯示裝置。標(biāo)簽讀寫器通過無線信號(13.56M-2.4G)廣播貨架標(biāo)簽ID,貨架標(biāo)簽如匹配此Ⅲ則更新電子紙顯示，如當(dāng)前貨架存放的貨品名稱、種類與數(shù)量等信息。該系統(tǒng)貨架標(biāo)簽讀寫器選用富士康CMC191,貨架標(biāo)簽選用富士康CMC3703。裝備物資上架時(shí)，首先將裝備在貨架上碼放整齊然后通過手持終(或PET標(biāo)簽)…最后，提交系統(tǒng)驗(yàn)證。如果手持終端掃描到的裝備物系統(tǒng)立即更新貨架標(biāo)簽顯示內(nèi)容。此時(shí)，系統(tǒng)已在裝備實(shí)體(ABS標(biāo)簽或PET標(biāo)簽)PCB貨柜標(biāo)識、ESL貨架標(biāo)簽以及查找標(biāo)簽之間建立了-一對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)可很容易實(shí)現(xiàn)裝備物資的查找、查詢、統(tǒng)計(jì)等倉儲(chǔ)相關(guān)工作。ESL貨架標(biāo)簽動(dòng)態(tài)更新過程如下：當(dāng)物資上下架后，貨架標(biāo)簽D計(jì)算出該層貨架存放的物品名稱與數(shù)量，然后利用.NET示內(nèi)容即為剛剛生成的bmp文件。3系統(tǒng)應(yīng)用智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)先后在筆