基于RFID技术的后方仓库管理系统设计.docx

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1、基于RFID技术的后方仓库管理系统设计随着军事装备物资的使用频率与消耗数量日益增加，部队对于仓库保障工作的要求越来越高，同时也带来仓库管理工作任务的增加。当前，我军大部分后方仓库管理主要采用两种方式：一是人工管理。这种管理主要是靠手工录入，每次盘查库存信息时必须对所有的装备物资进行盘查，效率低且出错率高，大量物资积压，得不到及时的利用，造成极大资源浪费。二是条形码管理。这种管理方式能提高装备物资出库、入库的速度，提高工作效率，节约人力资源，但也存在着条形码易被复制和被化学物品腐蚀、数据易丢失等缺陷。针对当前部队后方仓库管理手段不丰富、信息化程度不高的问题，本文借鉴国内外RFID技术的应用成果，

2、研究利用基于RFID技术的后方仓库管理系统。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，目前已被广泛应用于现代物流管理领域一、RFID技术工作原理RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号方式进行非接触双向通信，达到自动识别目标对象目的并获取相关数据信息。它具有无接触式、大容量、快速、高容错、抗干扰和耐腐蚀、安全可靠等优点，目前已被广泛应用于现代物流管理领域。通常情况下，RFID系统由电子标签、读写器、天线和通信网络系统等四部分组成。其工作原理是，当标签(无源标签或被动标签)进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者标签(有源标签

3、或主动标签)主动发送某一频率的信号，解读器读取并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID在仓储管理中的主要作用是自动采集货物到货、入库、移库、出库时的数据，包括货物名称、规格、种类、型号等等，并自动分析货物的信息，根据数据整合，经过技术手段找到提高仓库管理效率的方案。其基本原理，如图1。图1：RFID工作原理图二、系统需求分析部队后方仓库是为了保证部队战时和平时物资需求而设立的，其核心任务是搞好物资的储备供应。因此，基于RFID的后方仓库管理系统应围绕做好储备物资的管理工作展开。后方仓库具有储存物资多、储存周期长、管理工作困难等特点，基于此，本系统应具有以下三个主要功能。1.出入库管

4、理功能。后方仓库装备物资种类较多，数量较大，出入库频繁，需要借助RFID技术的特点实现对装备物资进出仓库自动识别，达到精确统计货物信息、减轻管理员工作量的效果。2.库区盘点功能。对库存物资进行盘点是仓库管理员的工作之一。常规情况下，仓库管理员人工盘点，效率低且准确率不高，需要借助RFID实现库区物资快速盘点。3.预警功能。后方仓库部分装备物资储存周期较长，长时间存放容易损耗物品的使用价值，要求系统能够对库存物资存放的时间进行预警。同时，部分装备物资的储存对温湿度要求较高，系统也需提供温湿度预警功能。三、系统方案设计1.系统的架构设计本系统面向部队后方仓库装备物资的管理自动化、信息化而设计，主要

5、用于装备物资出入库自动识别管理。系统将RFID技术与管理信息系统相结合，实现对装备物资自动识别和信息化管理，有效、准确地识别、采集、记录和上传进出库房的装备物资信息，实现动态监控存放点的温湿度信息，实现对装备物资存放地点的监控，从而建立起部队后方仓库管理信息系统。系统架构，如图2。图2：基于RFID的后方仓库管理系统架构2.系统硬件设计(1)电子标签鉴于超高频标签具有传送数据快、阅读距离大、作用范围广、防冲突机制好、数据存储时间长等优点，非常适合应用于仓储管理中，因此RFID标签选用超高频段的电子标签。在储物货架和货位上选用金属标签，减少金属货架带来的识别影响;在物资包装箱上选用普通超高频电子

6、标签，降低成本。(2)读卡器读卡器主要包括RFID阅读器、手持终端和定位器三种，通过串行外设接口与S3C44BOX相连。以ARM11为架构的S3C44BOX作为本读卡器的核心控制器和运算器，与RAM和Flash通过地址总线和数据总线进行连接，读卡器的结构如图3。图3：读卡器结构图(3)RFID中间件RFID中间件是射频识别系统与应用系统之间数据传输的中间媒介，从应用程序端使用中间件所提供的一组通用应用程序接口(API)，即可连接到RFID读写器，读取RFID标签数据。这样一来，即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代，或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时，

7、应用端不需修改也能处理，省去多对多连接的维护复杂性问题。本系统可选取主流厂商BEA的RFID中间件产品。其架构体系如图4，可以清晰获知系统信息的数据流程。图4：RFID中间件架构体系3.系统功能模块设计该系统主要功能包括系统管理、基本信息管理、出入库管理、库存管理以及查询功能等，其功能组成如图5。图5：系统功能模块该系统的主要功能说明如下：系统管理和基本信息管理：这两个模块都属于对系统数据的基础管理。可以实现对人员信息、货物信息、货区信息的基础管理，实现对角色权限的变更和系统维护工作。出入库管理：是本系统的核心功能。其中，入库管理是实现货物的入库操作，包括入库单的录入、修改、删除，入库货位的自

8、动及手动分配等。出库管理主要实现货物出库任务的操作，包括出库单的录入、修改和删除，出库任务的自动及手动生成等。移库管理主要实现移库任务的录入、修改和删除。库存管理：是对仓库现有装备物资的信息化管理。包括对仓库现有库存的盘点、当前货位的统计，并提供库存预警、过期预警、温湿度预警三大预警功能。查询功能：仓库管理员通过查询功能，实现入库单、出库单、移库单的查询、货物查询、库位查询、系统日志查询等基础功能。4.系统关键业务流程设计基于RFID技术的军用仓库管理系统的核心是：在每套装备或物资的包装箱上附加电子标签，在各个库房的入口、堆垛区附近设置RFID读写器，使得装备物资在通过读写器时，读写器可以通过

9、电子标签获得附带的信息。同时，在库房内挑选适当位置安置温湿度传感器，实时监控仓库的温湿度情况。(1)入库作业流程仓库管理系统接收到入库作业指令后，仓库管理员了解相关业务资料信息，做好货物接收准备。当货物准备入库时，RFID读写器自动读取电子标签中的信息，系统自动比较实际入库信息与预入库信息，如信息不符，发出警告并由相关业务部门工作人员解决，如信息无误，系统将按照最佳存储方式自动分配库位，同时生成入库单。入库作业流程，如图6。图6：货物入库流程图(2)出库作业流程仓库管理员获取出库作业指令，了解相关作业细节，并借助仓库管理系统制定出库计划，编制出库单，工作人员依据出库单上的方案进行出库作业。当货

10、物出库时，RFID阅读器自动读取货物电子标签上的信息，并判断是否为出库单中的货物，货物顺利出库后，仓库管理系统刷新库存清单和出入库记录。出库作业流程，如图7。图7：货物出库流程图(3)库存盘点流程根据仓库管理系统盘点计划选择要进行盘点的仓库或库区，并生成盘点清单。系统定位到需要盘点的仓库或库区，借助无线网络将盘点指令发送到RFID读写器，读写器根据指令开始读取数据并通过无线网络传输至系统中，仓库系统比较实际盘点信息与盘点清单之间的差异，生成表格。四、结束语本文以RFID技术为核心，将重点放在后方仓库物资的跟踪与出入库物资信息的收集上，设计了一套基于RFID的后方仓库管理信息系统，提高了后方仓库的装备物资储存能力，提升了作业效率，实现了对储备物资的信息化管理。1