基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計

唐天意 平怡靜 童瀛 陳鵬 靳言

摘要：鑒于傳統(tǒng)的倉儲管理存在諸多問題，效率太低適應(yīng)不了時代的需求，本文提出一種基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計。此系統(tǒng)主要有兩部分組成：小車和貨架，其分別由RFID900M中距離讀卡器和嵌入式網(wǎng)關(guān)和用戶端構(gòu)成。讀卡器主要用來采集貨物特征信息后傳遞給網(wǎng)關(guān)的重要配件，嵌入式網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶指令設(shè)置將接受到的信息提交到MySQL數(shù)據(jù)庫，進而用戶可以對貨物狀態(tài)進行管理。此系統(tǒng)設(shè)計功能完整包括貨物管理、倉儲狀態(tài)以及物資統(tǒng)計查找等。與傳統(tǒng)的倉儲管理相比，能極大地提高倉儲的準(zhǔn)確性以及工作效率，實現(xiàn)倉儲管理的系統(tǒng)化、自動化和智能化。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)、智能倉儲、管理系統(tǒng)、RFID900M

0 引言

如今社會物流與我們的生活密不可分，具體來說，物流指物資資源根據(jù)需求者的需要從供應(yīng)者轉(zhuǎn)移的物理空間轉(zhuǎn)移過程，包括包裝、裝卸、保管、倉儲、運輸、配送等很多過程的統(tǒng)一整體。在經(jīng)濟全球化和電子商務(wù)的推動下，現(xiàn)如今傳統(tǒng)物流同樣面臨著革新才能適應(yīng)新時代的需求。在大時代的推動下，各項小的活動組成部分同樣需要順應(yīng)新時代的發(fā)展，向著自動化、智能化的方向發(fā)展，用機器工作的方式提到其工作效率。

對于倉儲來說，物品存儲就需要識別，需要找到一種方便區(qū)分同時又便捷的方式來區(qū)別不同的東西，而近幾十年，如圖書館或很多倉庫等一般采用條碼的方式這種方式的誕生極大程度的便捷了貨物數(shù)據(jù)的采集和記錄，為倉儲的發(fā)展帶來了很大的技術(shù)支持。但是現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，識別技術(shù)的不斷創(chuàng)新，較之以往的技術(shù)而言，條碼方式的局限性顯然不能滿足當(dāng)今倉儲技術(shù)的要求，RFID作為一種全新的識別技術(shù)，為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的倉儲管理帶來了可能，不只是替代了條形碼，同時由于其本身特性帶來的自動化、智能化的特點為倉儲管理服務(wù)帶來了創(chuàng)新，全方位為倉庫管理水平帶來了質(zhì)的飛躍。

1 智能倉儲系統(tǒng)簡介

物流過程有個很重要的環(huán)節(jié)是倉儲，而智能倉儲是一種更能適應(yīng)新時代物流管理的方式。貨物的進庫和出庫、倉庫的數(shù)據(jù)、各物品的批次、生產(chǎn)日期等一些重要的數(shù)據(jù)通過智能倉儲的方式能很好的解決這一問題，不僅只是一種簡單的編碼，能對倉庫利用率達(dá)到最大，不僅節(jié)約了大量的人力物力，也能滿足當(dāng)今時代物流流動快，數(shù)據(jù)龐大的特點。

基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計，利用RFID技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)，對倉儲管理應(yīng)用，最大化倉儲的作用。通過此管理系統(tǒng)將入庫的產(chǎn)品列表進行合理分配，利用小車全自動化實現(xiàn)貨物的存儲配送并記錄，任何一件物品在倉庫中的所有狀態(tài)的數(shù)據(jù)自動全部記錄保存，保證智能倉儲系統(tǒng)收集貨物信息的有效性和準(zhǔn)確性。實現(xiàn)對倉儲商品管理的最大化。真正做到既節(jié)省人力的同時，也避免了商品的浪費，提高商品的經(jīng)濟效益。

2智能倉儲管理系統(tǒng)硬件設(shè)計

如圖1所示，其為智能倉儲系統(tǒng)地結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，左邊包括貨架和小車，中間是900MRFID讀卡器和網(wǎng)關(guān)組成部分，右邊是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和倉儲管理人員。工作人員通過網(wǎng)關(guān)架起的渠道獲取900MRFID讀卡器收集的商品信息，進一步根據(jù)需要通過控制小車對貨架上的商品進行運輸和保存。

2.1 系統(tǒng)硬件介紹

2.1.1 900M中距離讀卡器

RFID技術(shù)是一種不需要接觸，通過一種射頻信號一無線的方式對目標(biāo)進行自動識別，從而獲取目標(biāo)對象的相關(guān)數(shù)據(jù)。

900MRFID讀卡器系統(tǒng)包括兩個部分：閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG），通過閱讀器發(fā)射射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽獲取其能量后，其內(nèi)部的電路將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)向RFID系統(tǒng)外傳輸。

2.1.2嵌入式網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)由ARM嵌入式系統(tǒng)及其無線網(wǎng)卡、無線路由器組成。

從圖1中可看出，讀卡器和局域網(wǎng)之間的通信通過網(wǎng)關(guān)得到了實現(xiàn)，將讀卡器收集到的商品信息連入到互聯(lián)網(wǎng)中，這樣管理人員能夠通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制貨品根據(jù)用戶的需求進行運輸和轉(zhuǎn)移等。其中ARM嵌入式系統(tǒng)是整個系統(tǒng)最核心的部分，是系統(tǒng)地主控中心，以串口的方式和900MRFID相連，

控制各模塊有序的完成各指令。無線網(wǎng)卡與無線路由器是建立網(wǎng)絡(luò)并與之將物聯(lián)網(wǎng)連接起來的必不可少的組成部分。

智能倉儲系統(tǒng)由嵌入式網(wǎng)關(guān)和900M RFID讀卡器兩部分組成，因為小車需要裝載貨物實時移動著需要配置無線網(wǎng)卡，實現(xiàn)無線通信，而貨架是固定的，可通過網(wǎng)線連接，這樣就實現(xiàn)了系統(tǒng)地通信。

3智能倉儲管理系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

3.1入庫功能

（1）貨物進倉前，檢查是否與進貨單一致，然后準(zhǔn)備入庫;

（2）商品放入指定位置后，900MRFID讀取其貨品信息，然后自動分配其貨架地址，并通過小車送到指定位置，并將其信息記錄于系統(tǒng)中方便后續(xù)查找。

3.2出庫功能

貨物出庫時，工作人員操作管理系統(tǒng)，根據(jù)銷售訂單，系統(tǒng)自動匹配其物品信息，并自動控制小車將其運出，此系統(tǒng)同時能防止貨物囤積時間過長等問題，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)記錄，將合格的對應(yīng)的商品送出，避免有些商品的不流動而導(dǎo)致?lián)p壞。

3.3移庫作業(yè)

智能倉儲系統(tǒng)能自動分配物品位置，避免了人為搬動后的導(dǎo)致貨物架和貨物不匹配帶來的不便，但是系統(tǒng)同時也可人為對其進行設(shè)定和修改，操作人員對商品進行移庫操作室，輸入指令后，貨架和小車之間通過系統(tǒng)地連接，將貨物有序的搬運到指定的貨架位置。

3.4庫存盤點

盤點的作用保證貨物庫存信息和系統(tǒng)登記記錄的一致性。傳統(tǒng)的人工盤點方法過于繁雜，極大地加大了工作人員的工作量，同時還容易產(chǎn)生差錯，不便貨物的盤點?；谇度胧较到y(tǒng)地智能倉儲管理系統(tǒng)利用RFID技術(shù)，閱讀器能自動收集貨物信息，并將其結(jié)果自動輸入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，大大的減少了盤點的時間周期。

4智能倉儲管理系統(tǒng)的運行

將硬件按照上述連接好后，將嵌入式網(wǎng)關(guān)的電源打開，開啟貨架和小車的網(wǎng)關(guān)模塊，等待系統(tǒng)地啟動，系統(tǒng)正常工作后，PC端軟件平臺如圖2所示。

5 結(jié)語

俗話說“要想富，先修路”，有了好的基礎(chǔ)才能有良好的后續(xù)發(fā)展，對于物流行業(yè)同樣如此，傳統(tǒng)的倉儲管理技術(shù)已不能滿足時代的需求，本文提出的基于嵌入式系統(tǒng)地智能倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計從全方位進行了改進，自動化、智能化的特點為商品的管理帶來了極大地便利，不再需要人為搬運，同時也不同人工記錄貨品信息，既節(jié)省了時間，也保證了準(zhǔn)確性，大大的提高了倉儲技術(shù)的效率，適應(yīng)了物流技術(shù)在新時代發(fā)展的需求。

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