基于RFID技术的仓储管理论文

基于RFID技术的仓储管理论文

1RFID系统

1.1RFID系统组成

1)阅读器

阅读器(Reader)又称读头、读写器等,阅读器的频率决定了RFID系统工作的频段,其功率决定了射频识别的有效距离。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。

2)电子标签

电子标签(ElectronicTag)也称作智能标签(SmartLabel),系统工作时,阅读器发出查询(能量)信号,电子标签(无源)收到查询(能量)信号后将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工作,另一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器。电子标签是射频识别系统真正的数据载体,根据其应用场合不同表现为不同的应用形态,如在动物跟踪和追踪领域中称为动物标签或动物追踪标签、电子狗牌;在不停车收费或车辆出入管理等车辆自动识别领域中称为车辆远距离IC卡、车辆远距离射频卡或电子牌照;在访问控制领域中称为门禁卡或一卡通。

3)RFID中间件

RFID中间件扮演电子标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID阅读器,读取电子标签数据。

4)RFID应用系统软件

RFID应用系统软件可以有效地控制阅读器对电子标签信息进行读写,并且对收集到的目标信息进行集中的统计与处理。它可以集成到现有的电子商务和电子政务平台中,与ERP、CRM以及SCM等系统结合起来提高各行业的生产效率。

1.2RFID系统的工作原理

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。

2仓储管理系统及其发展和现状

仓储管理系统(WarehouseManagementSystems,简称WMS)是通过入库业务、出库业务、库存调拨、库存调整,结合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、实时库存管理等功能综合运用的管理系统,对库存业务的物流和成本管理全过程进行有效控制和跟踪,实现完善的企业仓储信息管理。它是仓储管理信息化的具体形式,其在我国的应用还处于起步阶段。仓储管理系统随着作业方式不同,分为4个阶段:人工阶段、机械化阶段、自动化阶段和智能化信息集成阶段。尽管国内现在也有一些厂商能提供仓储管理软件,在某种意义上,它们仅仅是实现了计算机对手工作业的模拟,这与真正的仓储信息管理相距甚远,真正有着高技术含量并凝聚了先进管理思想在内的,足以和国外成熟的仓储管理软件比肩的国产软件还很少。

3基于RFID技术的物流管理系统总体设计

仓库物流管理系统是通过入库业务、出库业务、库存调拨、库存调整,结合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、实时库存管理等功能综合运用的管理系统,对库存业务的物流和成本管理全过程进行有效控制和跟踪,实现完善的企业仓储信息管理。不同类型的企业,其仓库物流管理的模式和具体内容有所不同。

3.1系统需求分析

该文设计的是某制造企业成品仓库的物流管理系统。该企业成品仓库主体是重力式立体货架,入库作业由堆垛机完成,出库作业由人工操作叉车完成。重力式货架两侧设有散货货架,散货货架用于存储小批量货物和拣选出库剩余货物。该成品仓库管理系统主要实现以下功能需求:货物入库、货物出库、签收单和发货单管理、货物库内搬移、库存盘点、信息查询、数据比对、报表打印、用户管理、电子标签管理、下位机监控。

3.2系统网络结构设计

系统中客户端是1台监控工作站、3台叉车触摸屏,监控工作站和叉车触摸屏的任务不同,系统的数据流量较大,数据库服务器的负担较重,因此采用C/S的软件架构比较适合。系统分为三层,分别是企业ERP系统层、仓储监控管理层和设备控制层。

4系统数据库设计

系统在MicrosoftSQLServer2000数据库环境下建立数据库和数据表,主要数据表有:入库单表、送货单表、库存盘点表、货物出入库信息表、货位信息表、入库指令表、签收单表、发货单表、用户信息表等。

5基于RFID技术的物流系统功能模块实现

系统功能模块实现是系统开发结果的表现形式,也是系统从设计阶段到实用阶段的过程。

5.1发货模块

发货操作主要是将货物包装运输的过程。包括生成签收单、填写签收单、打印签收单、打印发货单等操作,其中生成签收单、打印签收单、打印发货单在监控工作站上完成,填写签收单在叉车触摸屏上完成。发货模块工作流程如下:

1)在监控机上生成签收单。操作员填写客户名称、运输公司、司机姓名、车号、载重吨位、联系电话等信息,车号、载重吨位为必填内容。

2)在叉车触摸屏上填写签收单。

3)在监控机上打印签收单。

4)在监控机上打印发货单。

5.2入库模块

入库模块运行在叉车触摸屏上,主要完成货物的入库操作任务,是整个仓库物流管理系统十分重要的模块之一。货物入库类型包括生产入库、采购入库、退货入库、转仓入库,生产入库货物托盘标签信息写入由电子标签管理模块完成,非生产入库货物托盘标签信息由叉车RFID系统写入。

5.3出库模块

出库模块运行在叉车触摸屏上,完成货物出库的全部任务,是仓储管理系统中核心模块之一。

5.4用户管理模块

系统中把用户分为两类,即系统管理员和操作员,两类人员对系统的操作权限有所不同。操作员只能进行基本的出入库操作和查询统计,而系统管理员可以进行系统的所有操作,除操作员具有的权限外,还包括系统管理、数据比对、用户管理等。对用户的管理包括添加用户、删除用户、修改密码、修改权限等。

5.5下位机监控模块

下位机监控模块运行在监控工作站上,主要完成对下位PLC、堆垛机、输送机等的监视,记录并显示下位PLC、堆垛机、输送机的运行状态。

6结语

该文通过对仓库物流管理系统以及RIFD技术在物流管理中应用的现状分析,研究了某制造企业成品仓库物流管理中应用RFID技术的方案,并对应用方案进行了设计实现。考虑到目前RFID系统成本较高,设计了电子标签和条形码相结合的应用方式,在仓库内没有设计用于库存监控和盘点的固定RFID读写器。因此,该文所设计的系统只对系统出入库效率和出库准确率有很大提高,对仓库盘点没有多大作用。该文虽然以某制造企业成品仓库物流管理为例设计了RFID技术在仓储管理中的应用方案,但该方案通用性较强,能够适合中小企业物流管理的需求。

作者:高立兵 单位:甘肃有色冶金职业技术学院地矿与建筑工程系