基于RFID的智能仓储管理及工程巡检方案.docx
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基于RFID的智能仓储管理及工程巡检方案
基于RFID的智能仓储管理及工程巡检方案
1、仓储管理
1.1系统原理
仓库管理系统设计采用如下三层构架：
●信息采集层
通过发卡贴标，使新置货物配备RFID标签，标签的唯一ID号或用户编写的编码可对货物进行标识。
读写器可自动化采集标签信息，从而实现货物的信息采集功能。
●数据传输层
RFID读写器采集到的货物标签信息，可通过相关通信接口传输至后台系统进行分析，其传输的通信接口可根据用户需求进行选择，如可选择RS-485、RS-232、以太网、WIFI或GPRS等。
●货物管理层
PC终端或者后台数据中心收到读写器的数据后，对数据进行分析，从而判断货物出库、入库、移库、盘点等流程，同时生成相应的报表明细单，并在系统中做相应的处理。
1.2系统结构
图1：
系统硬件结构
RFID仓储管理系统硬件主要由RFID标签、固定式读写器、手持式读写器、服务器、个人电脑等组成，通过网络实现相互连接和数据交换。
RFID仓储管理系统软件由供应链管理系统、RFID标签发行系统和RFID标签识别采集系统组成，这几个系统互相联系,共同完成物品管理的各个流程。
后台数据库管理系统是整个系统的核心，RFID识别采集是实现管理功能的基础和手段。
RFID仓储管理系统
供应链管理系统RFID标签发行系统RFID标签识别采集系统
图2：
系统软件结构
1.2.1.供应链管理系统
供应链管理系统由数据库服务器和管理终端组成，是系统的数据中心，负责与读写器的数据通讯，将读写器上传的数据转换并插入到供应链仓储管理系统的数据库中，对标签管理信息、发行标签和采集标签信息集中进行储存和处理。
1.2.2.RFID标签发行系统
RFID标签发行系统由发卡机和标签信息管理软件组成，负责完成库位标签、物品标签、包装箱标签的信息写入和标签ID号的更改、授权和加密等。
标签信息管理软件嵌入在后台系统中，实现与供应链系统中的一一对应。
1.2.3.RFID标签采集系统
RFID标签采集系统由读写器、手持机和标签等组成，读写器和手持机自动识别物品上的标签信息，并将信息发送后后台系统进行分析和整理，从而判断物品入库、出库、调拨流程等.
1.3.系统功能模块
RFID仓储物流管理系统由发卡贴标、出库管理、入库管理、调拨移位、库存盘点和附加功能组成。
出库管理系统包含出库货物申领、出库货物识别、出库记录下传。
入库管理系统包含库位分配设置、卸货物品识别、入库记录管理。
1.4工作流程
1.41发卡贴标
对新购置的货物进行贴标的操作，使其配备电子标签。
标签的唯一ID号需用户自行写入数据可作为货物的标识码，其数据用于记录货物名称、购入时间、所属仓库、货物属性等信息。
当手持机识别到标签时便可自动获取货物的所有信息。
如上图，风管入库时，对其粘贴相应的抗金属电子标签，且对标签进行写卡操作，写入相关编码信息，使其能通过所建的数据库能查询材料的厂商、型号大小、安装位置等信息。
1.4.2.入库
首先对需要入库货物在系统上先安排库位，如货物属于哪类，需要放置在哪个仓库，哪个货架；其次将所有已贴有标签的物品放到待入库区，从入通道运入仓库内；当经过通道时，RFID读写器会自动识别标签信息，若读写器识别的标签信息及数量正确则入库，若读写器识别的标签信息错误或数量少时，系统则进行提示；在入库时操作人员根据标签信息和系统提示准确可将货物存放到相应的仓库区域，同时系统将自动跟心物品信息（日期、材料、类别、数量等），并形成入库单明细。
1.4.3出库
●出库货物申请，在个人电脑上填写需要出库物品申请单。
●仓库管理人员接到出库单后通过手持机或者查询服务器找出相应物品，并将货物放置待出库区域。
●将贴有电子标签的待出库货物通过进出通道被读写器识别后再进行装车。
●出通道读写器将识别到的电子标签信息与出库申请单核对，确认装车货物是否符合一致，若不一致时则重复识别或补充缺货。
●系统自动更新物品信息（日期、材料、类别、数量等），并形成出库单明细。
1.4.4库存盘点
●账账核对通过手持机获取货位RFID标签中的信息，将该信息与仓库管理系统中的信息进行核对，管理人员只需要拿着手持机在货位间走一遍即可完成盘点。
●账实核对通过核对具体货物的标签信息与仓库管理系统中储存信息点，具体操作如下：
主机形成盘点作业指令，操作员根据指令持激活状态的手持机进行待盘点区域，以每个货位为单位进行盘点。
用手持机逐个扫描该货位上所有货物包装上的电子标签，扫描完该货架上所有货物后，进行确认，得到标签盘点信息，通过无线局域网将包含该信息的操作日志传回主机，主机将得到该盘点信息与货架标签中信息、原始库存信息进行比照，对产生的差额信息作进一步处理。
二、工程巡检管理
2.1系统原理
●信息采集层
通过发卡贴标，使新置材料配备RFID标签，标签的唯一ID号或用户编写的编码可对材料进行标识。
手持读写器可自动化采集标签信息，从而实现材料的信息采集功能。
●数据传输层
RFID手持读写器采集到的材料标签信息，可通过相关通信接口传输至后台系统进行分析，其传输的通信接口可根据用户需求进行选择，蓝牙、WIFI或GPRS等。
●数据比对
通过手持机读写器采集的信息，上传服务器后，进行比对材料的安装进度及安装位置。
2.2系统结构
2.3工作流程
2.3.1读卡
巡检人员持手持读写器对安装材料的标签进行识别。
打开手持读写器的应用软件，开始识别，如下图
识别到标签时，显示框会显示标签EPC区12个字节的ID号
2.32上传数据
手持读写器识别到标签后，将有效数据进行上传
点击上传数据，将有效数据上传至服务器
2.33上传方式
●通过WIFI或GPRS上传服务器
WIFI的特点及缺点
特点：
WIFI的覆盖半径可达300英尺左右，约合100米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。
传输速度快，虽然有时WIFI传输的无线通信质量不是很好，但传输速率比较快，可以达到11Mbps，如果无线网卡使用的标准不同的话，WIFI的速度也会有所不同，建网成本低。
缺点：
WIFI传输的无线通信质量不是很好。
GPRS的特点及缺点
特点：
GPRS网络是依托于手机模块的功能实现的，只要是具有GPRS功能的手机模块在有移动信号的地方都可以使用，无需用户自己铺设有形电缆或架设基站。
缺点：
需支付通信费用。
●通过蓝牙上传平板电脑
蓝牙采用无线电技术，采用跳频展频技术，抗干扰性强，功耗低；成本低。
蓝牙的劣势：
传输速度慢。
蓝牙的技术性能参数：
有效传输距离为10cm~10m，增加发射功率可达到100米。
因为蓝牙传输距离的限制，巡检人员需要配置平板电脑，手持读写器识别到数据后，直接传输给平板电脑，让平板电脑直接核对数据，这样可以避免组建WIFI网络和使用GPRS传输数据。
2.32检测材料安装位置和记录工程进度
服务器或平板接收到数据后，进行数据比对，确认安装位置对否及记录工程进度。
巡检人员来到检测点，用手持读写器识别标签，ID：
112233445566778899AABB
手持读写器通过蓝牙，上传ID：
112233445566778899AABB给平板电脑，平板电脑接收到数据后，通过数据库
调出该标签对应的信息，包括安装位置、材料型号、生产厂商等信息。
首先，平板调出大厦的整体模型图，显示出巡检人员位置，所在的楼层及具体位置。
然后调出楼层内部模型图，显示出巡检人员（标签、材料）精确位置，从而巡检人员可以根据实际的安装位置去对应模型显示的位置，判断安装位置是否正确。
巡检人员核对完毕后，记录实际工程进度，通过比较预期进度，从而可以得出整个工程的进度状况。
三、硬件设备选型
SR9301A
手持数据
采集终端
工作频率：
美标（902～928MH）
欧标（865～868MH）
单价
6000元
读卡距离：
识别距离2M
协议：
ISO18000-6B、EPCG2
工作电压：
DC＋5V
抗金属标签
工作频率:
902-928MHz
存储数据:
2048bit（UID64bit、可写数据
1728bit）,512bits
数据保存期限:
10年（在+25℃）
防护等级:
IP67
工作温度:
-40℃—75℃
储藏温度:
-55℃—105℃
工作湿度:
10%～75%
安装方式:
可用双面胶、玻璃胶或螺钉直接固定于物
体表面。
单价
10元
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