基于RFID技術(shù)的倉儲物流管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

冀松++劉秀紅++劉永立

摘要：該文在分析倉儲物流管理系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于RFID技術(shù)的倉儲物流管理系統(tǒng)，RFID技術(shù)的應(yīng)用完成了對倉儲物流管理的智能化、信息化改造，提高了倉儲物流的管理效率和管理水平。

關(guān)鍵詞： 倉儲物流；RFID；管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）04-0048-02

目前，有相當(dāng)一部分物流企業(yè)的倉儲管理中仍然在使用條形碼技術(shù)對貨品進(jìn)行管理。條形碼優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡單、費(fèi)用較低，同時條形碼也存在很大的缺點(diǎn)，如條形碼容易算壞，存儲的信息量較少，條形碼的讀取距離也比較近，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、動態(tài)地讀取信息。而基于無線技術(shù)的RFID標(biāo)簽可以在很大程度上彌補(bǔ)條形碼的不足，RFID 技術(shù)具有非接觸式、大容量、快速、高容錯、抗干擾、耐腐蝕和安全可靠的識別信息等特點(diǎn)。使用RFID標(biāo)簽可以快速地對貨物的信息進(jìn)行采集、顯示和處理。從而實(shí)現(xiàn)對企業(yè)倉儲物流貨品進(jìn)行智能化、信息化管理。因此，設(shè)計和實(shí)現(xiàn)基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)對提高倉儲工作效率，提高企業(yè)競爭力上具有長遠(yuǎn)意義。

1 系統(tǒng)需求分析

基于RFID技術(shù)的倉儲物流管理系統(tǒng)，是將RFID技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的倉儲物流管理系統(tǒng)中。把原來保存在條形碼中的物品的各種信息保存到RFID標(biāo)簽中，不但標(biāo)簽的信息量可以增大，標(biāo)簽的壽命可以增長，更重要的是可以利用無線電技術(shù)進(jìn)行無接觸的信息的傳輸和識別，快速地進(jìn)行貨物的追蹤和數(shù)據(jù)的交換。本系統(tǒng)的核心功能就是實(shí)現(xiàn)倉儲物品的入庫、出庫和盤點(diǎn)的自動化采集。

2 系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)硬件

基于RFID技術(shù)的倉儲物流管理系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)單元、車載系統(tǒng)單元、手持單元和倉庫設(shè)施單元。主控制系統(tǒng)單元包括計算機(jī)、倉庫門口的閱讀器、網(wǎng)絡(luò)控制器、無線傳輸裝置。車載單元包括車載計算機(jī)、無線閱讀器、車載電子標(biāo)簽。手持設(shè)備集成了RFID讀寫器、顯示屏和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。倉庫設(shè)施單元是具有相應(yīng)識別電子碼的不同貨位，在不同的貨架上都有RFID的讀寫器，負(fù)責(zé)讀取放置于該貨架的物品的相關(guān)信息，并將貨品的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成對倉庫貨品的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和存儲。

2.2 系統(tǒng)的總體架構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)采集層、傳輸層和應(yīng)用層。系統(tǒng)的總體框架如圖1所示。將貨物的信息存放到RFID標(biāo)簽中，通過手持設(shè)備、車載設(shè)備、倉庫的讀寫設(shè)備對RFID標(biāo)簽的信息進(jìn)行讀取，然后通過WIFI網(wǎng)絡(luò)將信息傳到應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫中，在通過應(yīng)用層的應(yīng)用程序完成對貨物的出入庫、盤點(diǎn)等業(yè)務(wù)處理工作。2.3 功能模塊設(shè)計

倉儲物流管理系統(tǒng)主要包括貨物信息管理、入庫管理、出庫管理和庫存盤點(diǎn)管理四大功能模塊。貨物信息管理主要是對相應(yīng)貨品基本信息的錄入、查詢、修改、刪除等工作，需要對貨物的信息進(jìn)行編碼，并將信息寫到RFID標(biāo)簽中。把寫好的信息的RFID標(biāo)簽用打印機(jī)打印出來后貼到相應(yīng)的貨品上。入庫管理包括貨物信息的正確采集和入庫后確認(rèn)貨物的有效位置，入庫時，當(dāng)貼有RFID標(biāo)簽的物品經(jīng)過倉庫門口的RFID標(biāo)簽讀寫器的時候，讀寫器就會讀出標(biāo)簽里的信息并通過網(wǎng)絡(luò)傳給倉庫管理的計算機(jī)系統(tǒng)。出庫管理包括待出庫貨物的選擇、出庫驗(yàn)證、出庫查詢功能，出口管理的過程也是通過RFID標(biāo)簽的讀取信息自動完成的。盤點(diǎn)管理包括貨物查詢、庫存調(diào)整、貨物庫存分布、貨物存儲分析功能。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 界面設(shè)計與處理

本系統(tǒng)是在ASP. NET的開發(fā)環(huán)境中完成的，ASP.NET 技術(shù)為用戶提供了一個可視化的開發(fā)平臺，利用.NET 框架提供的類庫和 ASP.NET 所提供的控件和窗體，使開發(fā)者在很短的時間內(nèi)可以開發(fā)出企業(yè)級的 Web 應(yīng)用。通過各種控件的使用和控件屬性的設(shè)置完成了本系統(tǒng)的各個用戶界面。

1）系統(tǒng)的初始化

在進(jìn)入系統(tǒng)操作界面以前，程序從Program.cs開始執(zhí)行，程序初始化的主要過程是先把用來存儲數(shù)據(jù)的表準(zhǔn)備好，打開射頻識別的硬件，然后彈出登錄界面。初始化的過程要隨時注意對一些異常錯誤的處理。在初始化硬件的時候，如果打開失敗，整個程序應(yīng)給出相應(yīng)的錯誤提示并退出。通過調(diào)用RFIDCE.dll中的Reader、Reader.Device、Reder.Utility類實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的初始化工作。

2）登錄界面

系統(tǒng)管理員在使用本系統(tǒng)時，首先要進(jìn)行登錄驗(yàn)證過程。在登錄界面輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)會對用戶名和密碼和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，如果正確調(diào)用并顯示系統(tǒng)的主界面，并在 Session中存儲用戶的登錄信息，否則提示登錄失敗。為了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不被輕易泄露，這里數(shù)據(jù)中用戶名、密碼使用DES 對稱加密算法進(jìn)行加密。

3.2 數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)層主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)調(diào)用工作，本系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層調(diào)用接口，在數(shù)據(jù)層接口中定義了數(shù)據(jù)庫的連接以及根據(jù)應(yīng)用程序所需數(shù)據(jù)定義的相關(guān)操作數(shù)據(jù)的方法，共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫接口與應(yīng)用程序接口功能。在數(shù)據(jù)層中定義接口Sql-Interface，主要函數(shù)有：數(shù)據(jù)庫連接函數(shù) setCon（）、返回指定數(shù)據(jù)集函數(shù)getds（string strsql）、返回指定數(shù)據(jù)表集 get Dapt（stirng strsql）、業(yè)務(wù)應(yīng)用程序插入數(shù)據(jù)函數(shù)insert（）、業(yè)務(wù)應(yīng)用程序刪除操作函數(shù)delete（）、業(yè)務(wù)應(yīng)用程序更新操作函數(shù)update（）。在數(shù)據(jù)層編寫數(shù)據(jù)層操作類 SQLServer 實(shí)現(xiàn)接口中定義的所有方法，應(yīng)用程序中只需實(shí)例化一個對象，通過對象調(diào)用實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作。

3.3 讀取RFID標(biāo)簽

讀取RFID標(biāo)簽信息是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心部分，在此使用了CSL提供的API函數(shù)，如表1所示。本程序中在Program.sc、StorageForm.cs、Tagedit.cs調(diào)用了API函數(shù)完成RFID讀寫器對RFID標(biāo)簽的讀寫操作。

[函數(shù)名＼&功能＼&startupreader＼&啟動RFID讀卡器＼&shutdownreader＼&關(guān)閉RFID讀卡器＼&start＼&開始操作＼&stop＼&關(guān)閉操作＼&setdynamicqparms＼&設(shè)置dynamicq算法＼&radiopoweron＼&給RFID設(shè)備通電＼&radiopoweroff＼&關(guān)閉RFID設(shè)備＼&]

基于RFID技術(shù)的倉儲物流管理系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了倉儲物流管理的效率，實(shí)現(xiàn)了倉儲物流管理的智能化和現(xiàn)代化。

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