電力倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的指紋識(shí)別與條形碼技術(shù)

石冬艷+佟小信

摘要：本文首先對(duì)指紋識(shí)別與條形碼技術(shù)進(jìn)行了闡述，然后介紹了倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能模塊，對(duì)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電力倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)；指紋識(shí)別；條形碼技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1指紋識(shí)別與條形碼技術(shù)

1.1指紋識(shí)別

自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)和傳感器。指紋識(shí)別須先經(jīng)過(guò)注冊(cè)，然后才能實(shí)現(xiàn)指紋認(rèn)證。注冊(cè)部分是將用戶的特征數(shù)據(jù)提取形成對(duì)應(yīng)ID的數(shù)據(jù)庫(kù)，認(rèn)證部分利用實(shí)時(shí)獲得的指紋數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比較，從而確定用戶身份。本文采用Biokey算法，工作流程如下：首先初始化指紋儀，進(jìn)入BeginEnroll子程序用于指紋登記，進(jìn)入BeginCapture子程序用于指紋驗(yàn)證。登記指紋時(shí)按同一手指1～4次，接著通過(guò)圖像識(shí)別和數(shù)據(jù)處理形成指紋模板，EnrollCount記錄了指紋錄入的次數(shù)，達(dá)到設(shè)定次數(shù)后觸發(fā)OnEnroll和OnEnrollToFile事件。指紋驗(yàn)證時(shí)，按壓手指后會(huì)觸發(fā)OnCapture和OnCaptureToFile事件，此時(shí)可以調(diào)用VerFinger或者IdentificationInFPCacheDB進(jìn)行1：1或者1：N比對(duì)。指紋錄入不及格彈出提示框提醒用戶重新錄入指紋。

1.2條形碼技術(shù)

1.2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于條碼掃描的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)每件物料盒托盤(pán)都附加條碼標(biāo)簽，在倉(cāng)庫(kù)各入口的尺寸檢測(cè)門(mén)架上安裝固定條碼掃描儀，物料在通過(guò)掃描儀時(shí)可以自動(dòng)讀取貨物信息；在庫(kù)內(nèi)各貨架中間和通道中也配有若干手持無(wú)線數(shù)據(jù)采集器，可以進(jìn)行租盤(pán)、解盤(pán)等操作，實(shí)現(xiàn)物料信息的自動(dòng)、快速錄入，并能追蹤物料出入庫(kù)的信息，從而確保及時(shí)準(zhǔn)確的物料信息查詢和精確定位。

1.2.2系統(tǒng)軟硬件組成

條碼掃描系統(tǒng)主要由四部分組成：手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端與發(fā)射裝置；無(wú)線數(shù)據(jù)接入點(diǎn)；固定在尺寸檢測(cè)門(mén)架上的條碼掃描儀； WMS 主機(jī)及數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，系統(tǒng)中還包括了出入庫(kù)單據(jù)打印機(jī)、條碼打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等多臺(tái)輔助設(shè)備。

（1）Symbol MC3000數(shù)據(jù)采集器，它設(shè)計(jì)輕便，符合人體工程學(xué)，在高強(qiáng)度掃描應(yīng)用中能夠降低用戶的疲勞度，提高工作效率；具有320×320 分辨率，彩色/單色顯示功能，特別是支持802.11b/gWLAN連接，能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。

（2）Symbol AP5131無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備，是專(zhuān)為小型物流倉(cāng)庫(kù)和零售場(chǎng)所而設(shè)計(jì)的一款安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效的高性能無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備。可以通過(guò)單個(gè)設(shè)備提供擁有企業(yè)級(jí)性能和安全性的有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。通過(guò)在單個(gè)設(shè)備中集成路由器、狀態(tài)檢查防火墻、VPN、DHCPserver、QoS引擎等功能[4]，能夠方便地搭建無(wú)線掃描系統(tǒng)。

（3）固定條碼掃描儀SICK clv410，閱讀距離50～400mm，分辨率達(dá)0.1mm，兼容工業(yè)應(yīng)用中常用的128 碼和39 碼，采用RS485 串口通信采集數(shù)據(jù)，接口速率300～57600BPS。本系統(tǒng)采用側(cè)面閱讀方式安裝。

（4）WMS 主機(jī)及數(shù)據(jù)庫(kù)，配有IBM Systemx3400 數(shù)據(jù)服務(wù)器，安裝WINDOWS 2008 server 和SQL SERVER 2008 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，運(yùn)行倉(cāng)庫(kù)管理軟件（WMS）。

2 倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能模塊介紹

倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)可分為條形碼、掃描槍、指紋儀、主程序、服務(wù)器、顯示器6大模塊。其中條形碼和掃描槍用于標(biāo)識(shí)和讀取物品信息；指紋識(shí)別儀用于個(gè)體認(rèn)證；主程序是系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)智能識(shí)別、邏輯判斷、數(shù)據(jù)分析等；服務(wù)器是儲(chǔ)存人、物和借還記錄的載體；鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、顯示器用于控制和顯示。

2.1 身份驗(yàn)證模塊

身份驗(yàn)證模塊包括客戶端計(jì)算機(jī)的驗(yàn)證以及人的身份驗(yàn)證。用戶在某一計(jì)算機(jī)打開(kāi)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件后，系統(tǒng)自動(dòng)獲取本計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)以及網(wǎng)絡(luò)IP并在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索對(duì)比，若后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)信息則可登錄使用，否則本軟件將自動(dòng)關(guān)閉以保護(hù)內(nèi)部數(shù)據(jù)。新用戶進(jìn)行初次驗(yàn)證時(shí)，系統(tǒng)會(huì)登記新計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)的單位名稱(chēng)和計(jì)算機(jī)名稱(chēng)等將其發(fā)送至后臺(tái)管理人員的界面，管理人員實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證登記。身份驗(yàn)證模塊更重要的部分在于指紋識(shí)別部分。在進(jìn)行指紋識(shí)別之前，系統(tǒng)一直等待指紋激活門(mén)禁。若有登記過(guò)的指紋進(jìn)行識(shí)別，則指紋儀判斷指紋質(zhì)量及格且內(nèi)部已登記過(guò)后傳輸信息喚醒管理系統(tǒng)，并及時(shí)記錄指紋對(duì)應(yīng)的個(gè)體信息。指紋識(shí)別身份驗(yàn)證流程將實(shí)時(shí)提取的指紋與高速緩沖器里的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，校驗(yàn)比對(duì)的分?jǐn)?shù)和比對(duì)的次數(shù)，并返回結(jié)果。

2.2 物品出入倉(cāng)登記模塊

物品出入倉(cāng)登記模塊是系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊，大部分時(shí)間下，軟件都在定時(shí)地檢測(cè)光電掃描器脈沖信號(hào)，將條形碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，通過(guò)程序識(shí)別條形碼中包含的字符是否有非法字符，并通過(guò)SQL 中的SELECT語(yǔ)句搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在該條碼，存在則繼續(xù)往下走，不存在則彈出對(duì)應(yīng)的子程序。若物品不在列表中，則利用INSERT INTO 語(yǔ)句把不在列表中的物品插入將其顯示出來(lái)，并查找物品對(duì)應(yīng)的屬性和狀態(tài)，自動(dòng)判斷本次操作是借出還是歸還。接著利用GETDATE（） 語(yǔ)句自動(dòng)判斷物品的有效日期與當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行比較，得出不同的狀態(tài)，若物品已過(guò)期就不能外借，快過(guò)期就彈出提示框。根據(jù)物品的種類(lèi)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的規(guī)則判斷注意事項(xiàng)以及需要配套使用的其他物品等，最后生成新的借還記錄，用戶確定后利用UPDATE語(yǔ)句實(shí)時(shí)刷新物品狀態(tài)。

3倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控

3.1數(shù)據(jù)庫(kù)層

目前比較流行的數(shù)據(jù)模型有層次結(jié)構(gòu)模型、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型以及關(guān)系結(jié)構(gòu)模型3種。為實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)物品入庫(kù)、出庫(kù)、登記、統(tǒng)計(jì)等功能，本軟件選用SQLServer關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，用于對(duì)記錄的新增、篩選、編輯、刪除、排序和分組統(tǒng)計(jì)，涉及的表格可分為人（職工信息表）、物（物資信息表）和關(guān)系（借還記錄表），因此須設(shè)計(jì)多張數(shù)據(jù)表來(lái)完成本系統(tǒng)的功能，不同的表格采用不同的列作為主鍵。ADOConnection組件用于連接數(shù)據(jù)表，ADOQuery用于執(zhí)行SQL程序，DataSource組件用于數(shù)據(jù)解析DBGrid組件實(shí)現(xiàn)可視化顯示。為實(shí)現(xiàn)信息安全，本系統(tǒng)還利用SQLServer自帶的自動(dòng)備份功能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定期的備份。

3.2通信層

本系統(tǒng)利用C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在局域網(wǎng)內(nèi)完成客戶端與服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互，用戶啟動(dòng)客戶端后，客戶端立即讀取本機(jī)的計(jì)算機(jī)名稱(chēng)和IP地址，并通過(guò)SQL中的select語(yǔ)句在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索該計(jì)算機(jī)的信息，若已登記則確認(rèn)用戶權(quán)限并登錄系統(tǒng)；若后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有本機(jī)信息則彈出提示框，要求用戶登記信息并利用insertinto語(yǔ)句插入至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)由管理員確認(rèn)。在通信過(guò)程中，為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全性，客戶端與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互式采用SQL模式，該模式比Windows模式更安全。

3.3可視化層

可視化層是用戶直觀使用本系統(tǒng)的部分，將系統(tǒng)的界面設(shè)置滿足實(shí)時(shí)、可靠、友好等要求。如界面以文字提示、背景凸顯、指示燈閃爍、滾動(dòng)條流動(dòng)等方式提示用戶運(yùn)行信息，另外為增強(qiáng)界面美觀度，對(duì)界面文字的字體、顏色、陰影進(jìn)行編程。利用MaskEdit控件限制用戶輸入的字符格式，或在Edit控件的OnKeyPress事件中編程限制，數(shù)據(jù)無(wú)誤才進(jìn)行保存。

結(jié)束語(yǔ)

倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)登記方便，通信準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，大大提高了工作效率，對(duì)同類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有實(shí)用參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁華.供電系統(tǒng)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的探究[J].貴州電力技術(shù)，2014，1704：50-52.endprint