一、系統(tǒng)概述

     本方案介紹了倉庫RFID電子標(biāo)簽自動(dòng)識(shí)別智能庫存的設(shè)計(jì)，著重說明了系統(tǒng)的整體布置、系統(tǒng)組成、技術(shù)指標(biāo)、工作原理及流程等。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，充分考慮了RFID設(shè)備24小時(shí)工作的可靠性、電子標(biāo)簽安裝方式的個(gè)性化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的安全性、設(shè)備性價(jià)比、系統(tǒng)的先進(jìn)性、可擴(kuò)展性以及現(xiàn)場安裝方式等實(shí)際情況。

1.1項(xiàng)目必要性與意義

     隨著現(xiàn)代物流建設(shè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等新興科技被越來越多地應(yīng)用在物流倉儲(chǔ)管理當(dāng)中，相當(dāng)一部分企業(yè)的倉庫管理已經(jīng)開始使用倉庫管理系統(tǒng)(WMS，Warehouse Management System)并采用條碼標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。而RFID技術(shù)作為條碼技術(shù)之后的新一代的識(shí)別技術(shù)，以快速掃描、無障礙閱讀、可重復(fù)利用、容量大、安全性高等特點(diǎn)，正在深刻地影響著物流倉儲(chǔ)管理，借助其快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息采集和處理，可實(shí)現(xiàn)物流倉庫標(biāo)準(zhǔn)化和高效化的運(yùn)營。 RFID電子標(biāo)簽是一種自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，它通過非接觸的射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并采集數(shù)據(jù)，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)，無須人工干預(yù)，操作快捷方便，可適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。無論物資處于采購、倉儲(chǔ)、生產(chǎn)、包裝、裝卸、運(yùn)輸、加工、配送等任何環(huán)節(jié)，各部門管理人員都可以實(shí)時(shí)掌握其信息和狀態(tài)。RFID可以極快的速度在讀寫器和電子標(biāo)簽之間采集和交換數(shù)據(jù)；具有智能讀寫及加密通信的能力，世界唯一性密碼，極強(qiáng)的信息保密性，這對(duì)于物流要求準(zhǔn)確、快速、安全、可控提供了切實(shí)可行的技術(shù)途徑。

1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)

     1) 在工廠成品出來的時(shí)候，真空包裝后將電子標(biāo)簽貼在每一個(gè)物品上面，并錄入出廠時(shí)間，品種，顏色，公斤細(xì)數(shù)，質(zhì)檢員編號(hào)等相關(guān)數(shù)據(jù)。
     2) 每次染廠送貨到倉庫，可以自動(dòng)點(diǎn)數(shù)入倉，電腦數(shù)據(jù)庫可自動(dòng)記錄入倉時(shí)間，品種，顏色，公斤細(xì)數(shù)，卸貨工工號(hào)。
     3) 每一個(gè)物品入倉，所擺放的貨架號(hào)自動(dòng)錄入電腦數(shù)據(jù)庫，對(duì)每一個(gè)物品精確定位。
     4) 客人下單時(shí)，前臺(tái)可根椐實(shí)際的庫存數(shù)下單，能正確地告訴客人哪個(gè)品種顏色是否有現(xiàn)貨，沒有現(xiàn)貨的可轉(zhuǎn)化為潛在訂單，根據(jù)染廠的生產(chǎn)計(jì)劃安排交貨時(shí)間。
     5) 當(dāng)客人確定下單品種，數(shù)量，顏色時(shí)，在財(cái)務(wù)部電腦系統(tǒng)里可自動(dòng)打印銷售發(fā)票出來，銷售發(fā)票可自動(dòng)根椐出貨條數(shù)，公斤細(xì)數(shù)，單價(jià)，計(jì)算出客人所訂貨的金額，并自動(dòng)標(biāo)明出貨布條所在位置，指示揀貨工揀貨。
     6) 當(dāng)貨揀好了，如果數(shù)量，品種，顏色不對(duì)，在出貨時(shí)可以自動(dòng)報(bào)警提示。
     7) 每次出貨時(shí)，只要通過安檢門，電腦系統(tǒng)自動(dòng)錄入出貨數(shù)量，品種，顏色，出貨工的工號(hào)。
     8) 出完貨后，電腦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)減去出貨數(shù)，每時(shí)每刻可以查到實(shí)際庫存數(shù)。
     9) 查詢庫存時(shí)，電腦系統(tǒng)可以自動(dòng)查出每一個(gè)品種，顏色，數(shù)量，公斤細(xì)數(shù)是，當(dāng)入倉時(shí)間超過多少天，電腦系統(tǒng)可以自動(dòng)報(bào)警提示。當(dāng)庫存數(shù)少于多少條時(shí)，也能自動(dòng)提示。
     10) 每次出貨時(shí)，給出貨工設(shè)定權(quán)限，沒有權(quán)限的人，不能出貨。
     11) 移動(dòng)讀卡器可以對(duì)每一輛裝好準(zhǔn)備出貨的車進(jìn)行復(fù)查，與銷售發(fā)票數(shù)據(jù)相符，方可放行出貨。

二、系統(tǒng)原理

     射頻識(shí)別技術(shù)是目前國際上發(fā)展很快的一項(xiàng)新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的基本思想是通過無線電技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備（人員、物品）在不同狀態(tài)（移動(dòng)、靜止或惡劣環(huán)境）下的自動(dòng)識(shí)別和管理。讀寫器向空間定向發(fā)出電磁波，周圍形成具有一定波束形狀的電磁場，標(biāo)簽從電磁場中獲得能量并反射回帶有標(biāo)簽編碼信息的微波給讀寫器，讀寫器對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)與解碼，并將相關(guān)信息傳送到PLC或者計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就可以處理這些數(shù)據(jù)從而進(jìn)行管理控制。如圖1所示。

 

三、系統(tǒng)組成

3.1系統(tǒng)組成

    本智能倉庫管理系統(tǒng)主要由三部分組成，其分別是：RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件管理系統(tǒng)。

3.2主要設(shè)備簡介 

    讀寫器：發(fā)射微波信號(hào)和接收電子標(biāo)簽返回的回波信號(hào)，并對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)與解碼。由RF模塊，控制模塊、傳輸模塊三部分組成，其中傳輸模塊實(shí)現(xiàn)讀寫器和控制計(jì)算機(jī)或PLC連接及溝通功能。讀寫器具有長時(shí)間穩(wěn)定工作及跳頻工作超強(qiáng)的抗干擾能力的特點(diǎn)。 RFID UHF 讀取器：移動(dòng)式讀寫器，適合操作地點(diǎn)不固定的應(yīng)用，使用方法類似條碼閱讀器。 

    系列電子標(biāo)簽：主要由芯片、微帶天線、ABS工程塑料外殼構(gòu)成。芯片中存儲(chǔ)有能夠識(shí)別目標(biāo)的信息，讀寫器可向芯片中寫入相關(guān)信息。以保持目標(biāo)物體的信息能隨時(shí)被更新。金屬電子標(biāo)簽專為金屬介質(zhì)而設(shè)計(jì)，除了具有較好的閱讀性能外，還具有靈活的安裝及折卸特點(diǎn)。 
     SRA－900系列天線：專用物流自動(dòng)識(shí)別而設(shè)計(jì)，主要由天線振子及封閉外殼構(gòu)成，是能量轉(zhuǎn)換的裝置。一方面，它將SRR-915型讀寫器發(fā)出的微波向空間發(fā)射，以激活電子標(biāo)簽工作。另一方面，它接受金屬電子標(biāo)簽返射的回波信號(hào)，并送回讀寫器進(jìn)行解碼。型天線具有閱讀方向性好，體積小巧，安裝方便的特點(diǎn)。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1系統(tǒng)工作流程：

4.1.1入庫
      1) 接管理中心指令，倉庫管理員進(jìn)入入庫系統(tǒng)；
      2) 開始批量數(shù)據(jù)采集輸入（大件貨物采用固定式讀寫系統(tǒng)錄入，小件、單件物品采用便攜式讀寫系統(tǒng)）；
      3) 按系統(tǒng)指定區(qū)位編號(hào)堆放物品；
      4) 數(shù)據(jù)上傳管理中心，退出系統(tǒng)。

4.1.2出庫
      1) 接管理中心指令，倉庫管理員進(jìn)入出庫系統(tǒng)；
      2) 開始批量數(shù)據(jù)采集輸入（大件貨物采用固定式讀寫系統(tǒng)錄入，小件、單件物品采用便攜式讀寫系統(tǒng)）；
      3) 數(shù)據(jù)上傳管理中心，退出系統(tǒng)。

 

五、RFID在智能物流倉儲(chǔ)管理中的應(yīng)用

5.1 RFID應(yīng)用的層次

RFID的應(yīng)用層次分為以下幾個(gè)層次：
      1) 單品級(jí)（ITEM LEVEL），每條物品上都粘有RFID標(biāo)簽，并記錄有唯一的編號(hào)；
      2) 包裝箱級(jí)（CASE LEVEL），倉庫的每個(gè)貨架上都有RFID標(biāo)簽，反映貨架內(nèi)物品編碼和數(shù)量等信息。

5.2 RFID的應(yīng)用環(huán)節(jié)

     RFID在物流倉儲(chǔ)中的應(yīng)用對(duì)象物包括物品、周圍器具、存儲(chǔ)貨架和搬運(yùn)設(shè)備等，可根據(jù)物流倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)的具體特點(diǎn)有選擇地進(jìn)行實(shí)施。 
為達(dá)到本公司系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，RFID在物流倉儲(chǔ)作業(yè)的主要應(yīng)用環(huán)節(jié)有：
     1) 入庫操作：利用RFID技術(shù)進(jìn)行貨物的自動(dòng)識(shí)別，上架路線的計(jì)算和引導(dǎo)，上架貨位的校驗(yàn)與跟蹤，周圍器具使用的自動(dòng)登記，搬運(yùn)設(shè)備的定位、跟蹤、導(dǎo)航，并可與周邊系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)行單證自動(dòng)打印和相關(guān)信息的自動(dòng)發(fā)布。
     2) 出庫操作：揀貨貨物、貨位、數(shù)量的自動(dòng)識(shí)別與校驗(yàn)，執(zhí)行情況監(jiān)控與任務(wù)再分配，裝車指示及跟蹤校驗(yàn)，周圍器具的自動(dòng)出庫登記，并可通過周邊系統(tǒng)進(jìn)行單證自動(dòng)打印和相關(guān)信息的發(fā)布。
     3) 盤點(diǎn)：盤點(diǎn)庫位的指引與到位檢查（特別是立體庫位的高位），貨物、貨位自動(dòng)識(shí)別，數(shù)量自動(dòng)校驗(yàn)。

     附件1電子標(biāo)簽與條碼的區(qū)別

     與條形碼識(shí)別技術(shù)相比，電子標(biāo)簽有以下優(yōu)勢： 

     1.快速掃描 電子標(biāo)簽可以批量掃描，每秒鐘可以讀取50張，條形碼一次只能掃描一個(gè)。

     2.電子標(biāo)簽擁有全球唯一ID號(hào)，能區(qū)別逐個(gè)貨物，條碼只能進(jìn)行類識(shí)別。 

     3.電子標(biāo)簽可讀可寫，可根據(jù)需要將逐個(gè)貨物貨物信息（生產(chǎn)廠、生產(chǎn)日期、發(fā)貨時(shí)間、目的地等）寫入電子標(biāo)簽，條碼只能讀取。

     4.抗污染能力和耐久性 傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但 電子標(biāo)簽對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損； RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。 

     5.可重復(fù)使用 現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改， 電子標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，可重復(fù)使用10萬次。
     6.穿透性和無屏障閱讀 在被覆蓋的情況下， 電子標(biāo)簽?zāi)軌虼┩讣垙?、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。

     7.數(shù)據(jù)的記憶容量大,電子標(biāo)簽最大的容量為128個(gè)字節(jié)。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會(huì)越來越大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。

     8.安全性 由于 RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。 近年來， RFID因其所具備的遠(yuǎn)距離讀取、高儲(chǔ)存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個(gè)企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈。

 

 

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