基于RFID的数字化仓库管理系统_杨益.docx

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1、分类号 _ 学校代码 10487 学 .吁 611840200671684 硕士学位论文 基于 RFID的数字化仓库管理系统 学位申请人：杨益 学科专 业 ： 系 统 工 程 指导教 师 ： 谢 勇 副 教 授 答辩日期 ： 2008年 6月 6日 A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Master of Engineering RFID-Based Digital Warehouse Management System Candidate: Yang Yi Major :

2、 Systems Engineering Supervisor: Associate Prof. Xie Yong HuaZhong University of Science and Technology Wuhan 430074 HuBei, P.R.China June, 2008 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签

3、名： 日期： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 1、 A、 保密 ，在 _ 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密口。 (请在以上方框内打 “ V” ） 学位论文作者签名 : 指导教师签名 : 随着物流管理信息化建设的发展，作为物流管理中的重要组成部分的仓储管理 信息化也越来越多的被关注。计算机和自动化技术被越来越

4、多地引入到了仓库管理 系统中。以 RFID为代表的新技术正在深刻地影响仓储管理系统，甚至孕育一场 “ 物 流革命 ” 。 本文首先对 RFID系统进行了简介，并总结出 RFID技术与仓库管理系统结合的 优势。然后，提出基于 RFID技术的数字化仓库管理信息系统设计的一般性理论，阐 述该系统应具有的组成元素，体系结构，系统功能，并详细介绍基于 RFID数字化仓 库的作业流程包括：出库作业流程、入库作业流程、货位调整作业流程和盘存作业 流程。 其次，本文以武汉卷烟集团一号成品仓库数字化仓库管理系统项目为背景，以 实现货物的先进先出，以托盘为单位的可视化电子货位管理和叉车电子货位导航等 需求为目标，

5、对基于 RFID卷烟公司数字化仓库管理系统系统结构、业务流程、功能 模块进行分析和设计。 最后，详细介绍服务器消息处理子系统、出库管理模块和叉车电子货位导航子 系统的具体实现，以期对今后研究基于 RFID数字化仓库管理系统提供一定的参考价 值。 关键词：仓库管理，数字化仓库，电子货位管理，先进先出，电子货位导航 Abstract With the development of information technology of the logistics management, warehouse management information technology which is an im

6、portant part of logistics management is also attention more and more. Computer and automation technology has been introduced simultaneity to the Warehouse Management System more and more. As the representative of the new technologies, RFID is affecting Warehouse Management System profoundly， even ge

7、stating a “logistics revolution”. This article has briefly introduced the RFID system first, moreover summed up the advantages that combine of RFID technology and warehouse management system. Then, it sets up the general theory of RFID-based digital warehouse management system, and expatiates the co

8、mposition of elements, architecture, system function that the system should be taken on. And details on the processes RFID-based Digital warehouse, including: Stocking out, storage, cargo space adjustments, inventory. Secondly, with the background of Wuhan Cigarette Group the NO.l of digital warehou

9、se products storage system project, for implementing of the FIFO, the article takes the visual electronic cargo space management used the tray as a unit and forklift electronic cargo space navigation and other needs as the target, analyzed and designed of the system architecture, business processes,

10、 function modules RFID-based cigarette company digital warehouse management system. Finally, detailed concretely how to achieve the server management module, Stocking out management module and forklifts navigation and positioning management module, with a view to provide a reference value RFID-based

11、 digital warehouse management system to the future. Keywords： warehouse management,digital warehouse, electronic cargo space anagement, FIFO, electronic cargo space navigation 目录 摘要 ABSTRACT 1绪论 . 1 1.1课题研究背景 . 1 1.2国内外发展及应用现状 . 2 1.3课题的目的和意义 . 9 1.4本文的主要研究内容及章节安排 . 10 2基于 RFID的数字化仓库管理系统原理 . 11 2.1基

12、于 RFID的数字化仓库管理系统体系结构 . 11 2.2基于 RFID的数字化仓库管理系统组成 . 12 2.3基于 RFID的数字化仓库管理系统功能 . 13 2.4基于 RFID的数字化仓库管理系统作业流程 . 14 2.5本章小节 . 19 3基于 RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 . 20 3.1系统设计目标 . 20 3.2系统结构设计 . 20 3.3系统功能设计 . 26 3.4系统业务流程设计 . 28 4基于 RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 . 32 4.1系统开发工具 . 32 4.2服务器消息处理了 系统实现 . 32 4.3出库管理模块实现 . 35 4

13、.4义车电了 货位导航了 系统实现 . 39 5总结和展望 . 46 麵 . 47 参考文南犬 . 48 1绪论 1.1课题研尤背京 仓储管理在整个供应链中起着至关重要的作用，它作为连接生产者和消费者的 纽带，对整个物流系统有很大的影响。传统的仓库管理，一般依赖于一个非自动化 的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，完全由人工实施仓库内部 的管理。简单、静态的传统仓储管理模式普遍存在物资库存量巨大、物资跟踪困难、 资金和物资周转效率较低、人力成本偏高、物流管理的信息和手段落后等缺点，已 不能保证正确的进货和库存控制及发货，因此会导致管理费用的增加，服务质量难 以得到保证，从而影响企业

14、的竞争力 1。因此有效的仓储管理将极大的提高 企业的竞 争力。随着计算机的应用普及，目前我国大多数企业的仓库管理数据资料已开始采 用仓库管理信息系统 WMS (Warehouse Management System)管理。仓库管理信息系 统 WMS是企业物流管理的核心 ，一 般来说，包括库存管理和仓库作业管理 2。但目 前我国的企业仓库管理信息系统 WMS还存在以下的问题。 仓库管理信息系统 WMS缺乏对作业流程的监控，人工入库增加货物存放错误 概率；缺乏货物存放信息导致无法找出存放错误的货物；缺乏自动数据采集功能出 库货物的需人工验证 3。随着企业规模的不断 发展，仓库管理的物资种类在不断增

15、加、 出入库频率剧増，仓库管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式 和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求，严重影响了企业的运行工 作效率，成为制约企业发展的一大障碍。 基于 RFID的数字化仓库管理系统在原有的仓库管理信息系统 WMS中引入利用 现有成熟的计算机网络和 RFID技术，使平库实现立库的功能，实现货物的先进先出， 电子货位管理，作业流程监控管理，从而在数字化和信息化的基础上最大限度提升 仓库管理信息系统 WMS效益，降低企业运行成本，提高企业的服务 水平和客户满 意度，提升企业的竞争力 2。 1.2国内外发展及应用现状 1.2.1 RFID 定义 国内外对

16、RFID有不同的定义，其中比较经典的有： 国内著名 RFID专家游站清先生对 RFID技术的定义如下：射频识别 （ Radio Frequency Identification, RFH3)是一种非接触式的自动识别技术，利用射频信号及 空间耦合和传输特性实现对静止或移动物体的自动识别及数据交换 4。 RFID是一个普通的技术概念，是指以使用无线电波识别物体 5。 美国 RFID解决方案公司的总裁 Harold先生认为： RFID是一种利用了无线电和 数字优势的技术，它建立在世界上最伟大的一项突破技术一一无线电的基础之上 6。 结合以上定义，本文认为 RFID技术是采用无线电和数字优势，实现对静

17、止或移 动物体非接触式识别。 1.2.2系统的构成及原理 最基本的射频识别系统由四部分组成，如图 1.1所示 7: (1) 标签 （ Tag， 即射频卡 ） ： 由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于 和射频天线间进行通信。 (2) 阅读器：读取（在读写卡中还可以写入）标签信息的设备。 (3) 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 (4) RFID中间件： RFH)硬件和应用程序之间的中介，在 RFID读写器获取的数据处 理后传递给应用程序存储。 RFID标签 图 1.1 RFH3系统的基本组成 电子标签：又称为射频标签、应答器，一般由耦合元件（天线 ） 及专用芯片组 成。电子标签是射频

18、识别系统真正的数据载体，每个标签具有唯一电子编码 （ ID号 ） ， 而且标签一般保存有约定格式的电子数据。在实际应用中， RFID标签通常贴在不同 类型、不同形状的物体表面，甚至嵌入到物体内部，因此会根据需要做成不同形状， 如图 1.2所示。 图 1.2 RFID标签 根据电子标签工作的方式分为主动式、被动式和半主动式三种类型 8。主动式 RFID标签需要内置电源的支持，具有可读写的特性 （ 标签数据可以被修改或者重 写 ） 。它的优点是发射半径较大；缺点是 与被动式 RFID标签相比体积较大，价格也 要贵一些，而且寿命只有 10年左右。被动式 RFID无需内置电源的支持，通过阅读 器获得工

19、作需要的能量。它的优点是体积较小，价格相对便宜，而且寿命理论上是 无限的；缺点是发射半径较小，需要阅读器具有更强的发射功率。一般而言，只读 式 RFH)标签通常都是被动式的，使用特殊的数据集 （ 32位至 128位）对其进行编 程，无法被修改。 阅读器 （ Reader):又被称作查询器、通信器或读出装置。它是一种负责读取或 改写电子标签信息的设备。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，阅读 器的 复杂程度是显著不同的。阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与 更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如 错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的

20、结构编制在一起，并按照特 定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达 阅读器的信息被正确的接收和译解后，阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机 对发送的信号重发一次，或者知道发射器停止发信号，这就是 “ 命令响应协议 ” 。使 用这种协议，即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签，也可以有效地防止 “ 欺 骗问题 ” 的产生 9。各种阅览器如图 1.3所示： 图 1.3 RFID读写器 天线 （ Antenna):是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应 用中，除了系统功率，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收。有些 RFID 系统是由一根天线

21、来同时完成发射和接收；而另一些 RFID系统则是由一根天线来完 成发射而另一根天线来承担接收 13。如图 1.4所示： 图 1.4 RFID天线 RFID中间件：是从异构的 RFID环境采集大量的原始数据，过滤器这些数据并 总结成有意义的信息，并传递给应用服务的系统软件 11。 RFID的主要功能是：支持 独立议定书的异构读写器，管 理实时采集的数据，资料过滤和汇聚和通过集成到原 有系统中实现互操作。其他功能包括：过程监控，实时执行和控制 1213。 RFID系统的基本工作原理是：由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信 号，当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电

22、 子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；阅读器的接收天线接收到从标 签发送来的调制信号，经天线调节器传送到阅读器信号处理模块，经解调和解码后 将有效信息送至后台主机系统进行相关处理；主机系统 根据逻辑运算识别该标签的 身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制阅读器完成 不同的读写操作 14。 1.2.3 RFID系统特点 与条码技术、磁条卡技术、光学字符识别、声音识别及视觉识别等几种自动识 别，技术相比， RFID系统特有的优势表现在以下几个方面 15， 16 (1) 防冲撞技术：与条形码相比，无须直线对准扫描，读写速度快，可多目标识 另 IJ、运动中识别，每秒最

23、多同时识别 50个。 (2) 灵活的内部存储空间：厂家可以根据各自的需要定义各型号产品的存储容量 和每个扇区的字节数，而且读写设备可以读取内存配置信息，便于在一个综 合应用中操作不同的标签产品。 (3) 国际统一且不重复的 8字节 （ 64bit)唯一识别内码 （ Unique identifier,简称 UID)，其中第 l-48bit共 6字节，为生产厂商的产品编码，第 49 56bit的 1 个字节为厂商代码 （ ISO/ffiC7816 6/AM1)， 最高字节固定为 “ EO” 。 (4) 可反复读写且扇区可以独立一次锁定，并能根据用户需要锁定重要信息；现 有的产品一般采用 4字节扇

24、区，内存从 512bit 2048bit不等。 (5) 使用寿命长 （ 210年或读写 10万次），无机械磨损、无机械故障，可在恶劣环 境下使用。（工作温度： -25度 +70度） (6) 柔性封装，封装多样化：它的超薄和多种大小不一的外型，使他能封装在纸 张、塑胶制品 （ PVC、 PET)，可应用于不同场合，也可再层压制卡。 不过， RFID也有其相应的不足有待解决 17 18: (1) 金属材料会对 RFID系统会在下列三个方面的产生负面影响：反射电磁波，屏 蔽电磁波，标签电路失谐。 (2) 读写操作存在距离上的限制。（一般写距离是读距离的 70%左右） (3) 设备成本比较高。成本问题

25、是目前限制 RFID标签取代条 码的主要问题之一。 目前国内外很多企业都致力于降低 RFID标签价格。 (4) 标签的用户可用数据存储容量有一定的限制。 1.2.4 RFID技术与仓库管理系统结合 仓储管理就是 “ 对仓库及仓库内的物资所进行的管理，是仓储机构为了充分利 用所具有的仓储资源提供的高效的仓储服务所进行的计划、组织、控制和协调过程， 具体来说，仓储管理包括仓储资源的获得、经营决策、商务管理、作业管理、仓储 保管、安全管理等活动 19 ” 。 仓储是物流中不可缺少的一环，在整个物流过程中发挥着重要作用。仓储是生 产中原材料、半成品、成品的缓冲池，为生产的持续稳定进行提供保障，实现生产

26、 和运输的经济性。同时，仓储可以克服生产者和消费者之间的时间和空间差异，支 持企业的物流策略，提高客户服务水平，并降低物流成本。可以说离开了仓库的支 持，就不可能有高效率低成本的物流服务。 现行的仓储物流，大部分采用条形码作为仓储管理智能化的方式，虽然其智能 化程度比以前大大提高，但仍需要耗费大量的人力物力投入到仓储物流中。现在如 果将 RFID系统与现行的条码系统相结合，可有效解决与仓库及货物流动有关的信息 管理，不但可增加一天内处理货物的件数，还可以杳看这些货物的一切流动信息。 将条形码与 RFID技术相结合，也是 RFID在现阶段应用的一种方式。 目前，将 RFID技术与仓库管理系统 W

27、MS结合成功的案例还比较少。现阶段仓 储管理系统中应用 RFID技术主要有两种模式 ，一 种模式是用电子标签全部替代条形 码；另一种模式是将电子标签和条形码结合使用，主要是为了提高仓储管理的效率 和准确性，节约仓储管理的成本，对产品的跟踪并没有很高要求 15。 采用 RFID技术和仓库管理系统 （ WMS)结合的优势有以下几个方面 2(3,21: (1) 节省运行成本。一方面电子标签可重复利用性很好，一般电子标签可重复擦写 10万次左右。条形码几乎不能重复利用。显而易见，从长远的角度考虑，电 子标签比条形码更省钱；另一方面采用 RFID自动识读技术，可无接触式的采 集整托盘货物信息，并将数据采

28、集到仓库管理系统 （ WMS)中，从而减少仓 库人员扫描条码和贴条码的人工劳动，可节约人工成本。 (2) 提高出 /入 库速度。库管人员接受到单据后，在仓库管理系统 （ WMS)导入 单据。在入库和出库时，只需读一个托盘上电子标签，而无需扫每件货物条码， 缩短货物信息的获取时间，提高出入库速度。 (3) 提高精确性。确保在收货过程中作业处理的正确性；可以正确的辨识拣货商品 的品种、数量，避免拣货、运输等作业错误；同时可在恰当的时间补足正确的 数量，避免存货不足的情况发生；可提高产品可见度与确定性，使管理者有效 地掌握资源。 (4) 减少盘货时间。利用 RFED技术能迅速查清库内所有存储的货物，

29、这些实物信 息被传入 WMS， 然后与 WMS系统中货物账目进行自动对比， 这样可以大大 减少人工清点货物再与账目对比的繁琐过程，准确性也大为提高。 (5) 使用 RFID技术仓库物品查询方便迅速在仓储操作过程中使用 RFID解决了物 品查询难的问题。因为每个物品都贴有射频标签，当物品从一个地方运往另一 个地方时，由阅读器识别并告知计算机网络系统它被放在哪个位置上，这样仓 管员就可以很快找到这个物品，并查看这个物品所处的状态和保管的状态，仓 库管理控制中心也能实时地了解到该物品的出入库情况。 此外，在仓储管理中应用 RFID后，可以配合供应链中的其他环节在整个供应链 中跨组织界限地共享 RFI

30、D技术，以使仓储环节不再成为供应链中信息流动的制约。 上游供应商、制造商和下游的分销商、零售商可通过采用货箱、托盘、包装标记来 跟踪供应链链中的产品，从而降低存货量以减少流动资金的占用，更精确高效地存 储产品并増加销售。这样，整个供应链的价值得以最大化，并显著提高服务水平。 1.2.5国内外研究现状 作为本世纪十大重要技术之一， RFID在国外的应用已经相当普及，这项技术已 广泛应用在供应链运作的许多领域，如制造，实物商品分销领域，运输，港口业务 和库存管理 22 2324 25。 RFID技术在国外仓储管理中已经有了广泛的应用，主要用于货物标签的识别， 如 INTERNATIONAL PAP

31、ER (IP)开发了采用无线射频识别技术 （ RFID)的仓储追 踪系统 （ WTS) 26，文献 27设计了电子标签在供应链中应用的方案。其中影响较大 是沃尔玛、麦德龙、 BestBuy的 RFID应用。 沃尔玛目前是全球最大的零售企业，在零售业竞争日趋激烈的今天，沃尔玛率 先在全球采用 RFID技术来对物流配送进行改革。通过这种改变，沃尔玛提高了效率、 节约了天成本， 得以在零售业中立于不败之地。沃尔玛同供应商合作推广 RFID技术 一般按以下步骤进行。首先同大的技术软硬件供应商进行合作。对供应商进行培训， 然后采购经理同供应商进行交流，听取他们的想法和意见，而且同一些成功的供应 商，如宝

32、洁等进行交流。分享成功案例和经验，推广一些好的方案。另外沃尔玛同 不同供应商进行合作，供应商之间也存在竞争，来提高技术的不断发展 28。 2004年，麦德龙集团在德国的诺伊斯市建立了一个行业领先的 RFH3创新中心， 为零售商进一步在其供应链上应用 RFID和无线局域 （ WLAN)技术提供专门的测试 设备和环境。这个决策面临着很大的风险。这种风险不仅来自于新技术的应用，而 且还要实现应用的成功。这个项目若想最终实现货架商品的可用性，提升利润，就 必须得到关键供应链利益相关者（ stakeholders)和技术供应商的支持和投资。麦德 龙集团选择 Intel Solution Services

33、 (Intel公司的专业服务机构 ） 担当项目管理，并完 成关键的设计，提供测试和集成服务，以实现同现有基础构架无缝集成的目标 29。 2 4年 8月 31日， BestBuy宣布为了提升今后几年的供应链效 率，他们将推 动 RFID技术。从 2006年 1月开始需要其供应商在货盘和集装箱上贴 RFID标签。 BestBuy声称他们在应用 RFH)技术上有一些优势因为它们出售的都是高档货物。 Best Buy已经跟它们的供应商讨论了它的 RFID计划并赠送了文档。 Best Buy计划来 年在选择商店和配货中心方面测试该项技术的应用， Best Buy声称供应商将从 RFID 技术的应用中获得

34、巨大利益 33。 而在国内，尚在推广阶段。应用 RFID技术的仓储管理系统还不多见，主要集中 于第三方物流企业，如深圳白沙物流于 2005年率先将 RFID技术应用于仓储管理中， 昆明市烟草公司仓库改造和上海百联 RFID配送项目。 白沙物流 RIFD系统的应用就是将 RFID与条形码相结合的 “ 托盘 +条码管理 ” 也就是说在近百个托盘上安装了 “ 电子标签 ” ，而每件物品上则还是 “ 条形码 ” 。 RFID 系列是用电子标签的动态信息来管理条形码的静态信息，货品移动的每一个过程都 由标签与读写器自动记录，自动处理。这样省掉了很大一部分机械重复性劳动，所 以现在的仓储管理效率和准确性得

35、到了极大的提高，白沙物流的仓库利用率由 30% 提升到了 80%，同时由于托盘是重复使用的电子标签也相应是重复使用，这样使硬 件成本得到了有效控制 31。 昆明市烟草公司首次在国内烟草行业使用了 RFID产品和技术，而且系统的应用 水平在国内目前已经投入实际运行的 RFID应用系统中处于领先地位。通过在成品托 盘上使用 RFID标签，实现对成品信息的不间断跟踪，为平库货位的精确管理提供了 基础信息保障 32。 上海百联 RFID配送项目一共分五期进行，其中一期、二期已经顺利完成，主 要 对市场上现有的 RFID标签及设备进行了物理测试和应用模型的现场实验，为后面的 应用奠定了基础。第三期仓库实

36、用化阶段：完成了托盘级收货、上架、分拣、发货 等仓库内业务应用。四期、五期的工作重点将是打通供应链的上游与下游，通过 RFID 技术实现完整供应链的信息共享。该 RFID仓储管理系统拥有较强的自动识别、校验 和后台监管功能可以对现场的操作进行实时指导、监管和纠错。采用该系统以后， 上海百联的收发货能力提高一倍以上 33。 1.3课题的目的和意义 随着市场竞争的日益激烈，提高生产效率、降低运营成本，对于 企业来说至关 重要。仓储管理广泛应用于各个行业，设计及建立整套的仓储管理流程，提高仓储 周转率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，减少由于仓储淘汰所造成 的成本，是为企业提高生产效率的重

37、要环节。在传统的仓库管理中引入 RFID技术和 现代仓库管理理论具有如下的意义： (1) 提高企业竞争力方面。采用 RFID技术，实现仓库的信息化改造后可达到下列 效果：可视化电子或为管理减少库存货物寻找时间，减少出 /入库作业时间； 实现货物的先进先出；实现叉车智能导航，提高作业准确率 34。 (2) 社会效益方面。 RFID是近年来物 流信息化中的技术热点，在国外已广泛应用 于仓库管理领域。而我国基于 RFID的数字化仓库还处在探索阶段，本课题的 研究有助于积累基于 RFID的数字化仓库的改造经验 35。 1.4本文的主要研究内容及章节安排 1.4.1主要研究内容 本文对 RFID系统组成

38、和原理， RFID系统的特点。总结出 RFID与仓库管理系 统的结合的优势。 在此基础上，从一般理论到个别案例，首先阐述基于 RFID的数字化仓库管理系 统一般性原理。然后结合烟草行业的应用特点，以武汉卷烟集团一号成品仓库数字 化仓库系统项目为背景，对基于 RFID的卷烟公司数字化仓库进行分析设计，最后详 细介绍服务器管理模块、出库管理模块和叉车导航定位管理模块的具体实现。 1.4.2章节安排 全文共分为五章，具体安排如下： (1) 绪论，主要介绍课题的背景，目的和意义以及国内外研究的现状。 (2) 基于 RFID的数字化仓库管理系统原理。这一章提出了建设基于 RFID的数字 化仓库管理系统的

39、一般理论。阐述了基于 RFID的数字化仓库管理系统的体系 结构，功能和作业流程。 (3) 基于 RFID的卷烟数字化仓库管理系统设计。在基于 RFID的数字化仓库管理 系统原理理论的基础上结合烟草行业的特点对基于 RFID的卷烟数字化仓库管 理系统的设计目标，体系结构、业务流程和功能模块进行分析和设计。 (4) 阐述以 JAVA语言和 RCP框架实现服务器管理模块、出库管理模块和叉车导 航定位管理模块的具体实现。 2基于 RFID的数字化仓库管理系统原理 基于 RFID的数字化仓库是在现有仓库管理中引入 RFID技术，对信息的准确性 和流程的自动化要求非常高，需要实现对仓库各 个作业环节的数据

40、进行自动化的数 据采集和保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌 握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。其整体作业流程与传统仓库有很大 的区别。本章对基于 RFID的数字化仓库管理系统原理进行深入的剖析。 2.1基于 RFID的数字化仓库管理系统体系结构 基于 RFID的数字化仓库管理系统从功能上可以划分为四层体系结构，如图 2.1 所示 36。 图 2.1系统体系结构 第一层是数据采集层。主要是通过 RFID中间件技术管理一个或多个射频识别设 备以及其它自动识别设备，并对采集的库位标签、货物标签、无线数据终端、叉车 电子货位导航系统等的数据流进行过滤和集成的预处理

41、。 第二层是通讯层。通过无线通信技术，把采集来的数据传递到 WMS数据库，包 括无线接入设备和相关的网络设备。 第三层是系统应用层。主要实现对采集的数据进行管理、仓库管理信息系统 (WMS)和提供外部访问接口。 第四层是系统集成层。将基于 RFID的数字化仓库管理系统和企业原有信息系统 EIS (Enterprise Information System)互连，使企业内部信息更加透明化。 2.2基于 RFID的数字化仓库管理系统组成 系统由软件和硬件两个方面组成。基于 RFID的数字化仓库管理系统的体系结构 决定系统应至少具有以下硬件设备，如图 2.2所示 3738: 图 2.2系统硬件组成

42、(1) 车载单元。包括车载控制平板电脑、无线网络连接器、识读器及识别天线、力口 装电子标签的标准托盘、写有货车识别电子码的车载电子标签等。车载单元通 过无线网络连接器与主控系统进行连接。 (2) 主控系统。包括主控计算机、网络控制器、出库门和入库门的识读器及相应的 识别天线、无线网络连接器、服务器等。主控计算机连接网络控制器，通过数 据线与无线网络连接器、出库门和入库门的识读器及识别天线和货位导航指示 器进行连接。 (3) 手持单元。包括集成移动手持设备、写有手持设备识别电子码的手持 电子标签。 手持单元通过无线网络访问主控计算机。 (4) 仓库设施。将仓库划分为具有相应识别电子码的不同货位，

43、其中包括所处仓库、 货区、货架及每个独立货品存放区。管理人员将货位电子码写入货位识别电子 标签，读去电子标签就可获取货位。整个仓库内及各库门附近都将由无线局域 网覆盖，以实现信息共享。 基于 RFID的数字化仓库管理系统应具有如下软件系统，如图 2.3所示 : 图 2.3系统软件组成 (1) 主库机系统。主库机系统安装在出库口和入库口，是基于 RFID的数字化仓库 管 理系统中库管操作的系统。该系统负责出 /入库单、货位调整单据的录入， 货位分配，生成指令，库存信息维护、报表生成等基本的信息系统功能。 (2) 智能叉车导航系统。智能叉车导航系统安装在叉车平板电脑上。该系统在作业 时显示出主库机系统发送的作业信息和作业货位，指导叉车工作业。 (3) RFID中间件。是主库机系统和的接口。将 RFID读写器获取的数据传送给主 库机系统。 2.3基于 RFID的数字化仓库管理系统功能 基于 RFID的数字化仓库管理系统是在传统的仓库管理系统的基础上引入 RFID 技术，因此基于 RFID的数字化仓库管理系统的功能是对传统仓库管理系统的功能实 现和扩展，包括