一、項(xiàng)目背景

    1.1 背景    

    企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理，是對(duì)倉(cāng)庫(kù)及倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的物資所進(jìn)行的管理，是企業(yè)為了充分利用所具有的倉(cāng)儲(chǔ)資源提供高效的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)所進(jìn)行的計(jì)劃、組織、控制和協(xié)調(diào)過(guò)程。它作為連接生產(chǎn)者和消費(fèi)者的紐帶，在整個(gè)物流和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用。    

    不同的企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品類別，有著不同的倉(cāng)儲(chǔ)管理流程和需求，但核心的部分，都還在于進(jìn)出庫(kù)在內(nèi)的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)和移庫(kù)、以及貨物查找在內(nèi)的庫(kù)存控制作業(yè)。而隨著整個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)境的改變，產(chǎn)品周期越來(lái)越短，多樣少量的生產(chǎn)方式開(kāi)始興起，來(lái)自市場(chǎng)端的需求對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理提出了更高的要求。

    簡(jiǎn)單、靜態(tài)的傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)管理模式普遍存的物資庫(kù)存量巨大、物資跟蹤困難、資金和物資周轉(zhuǎn)效率較低、人力成本偏高、物流管理的信息和手段落后等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)新的倉(cāng)儲(chǔ)管理需求。破除傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理模式，積極探討新的信息管理技術(shù)，在適應(yīng)企業(yè)原有管理流程的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新的倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化系統(tǒng)平臺(tái)，協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作，保證及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)出庫(kù)作業(yè)和實(shí)時(shí)透明的庫(kù)存控制作業(yè)，合理配置倉(cāng)庫(kù)資源、優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)布局和提高倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)水平，提高倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量、節(jié)省勞動(dòng)力和庫(kù)存空間，降低運(yùn)營(yíng)成本，從而增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。   

    1.2 系統(tǒng)需求   

    高質(zhì)量的倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）系統(tǒng)，在于最優(yōu)化的倉(cāng)儲(chǔ)資源配置、精確的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)控制，以及實(shí)時(shí)有效的倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)流的透?jìng)?。在充分了解客戶需求的基礎(chǔ)上，突破性的提出 RTLS+RFID 技術(shù)的應(yīng)用解決方案，構(gòu)建倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化系統(tǒng)平臺(tái)，將實(shí)現(xiàn)以下六大功能。    

    1.2.1 可視化出入庫(kù)管理    

    可視化出入庫(kù)管理主要涵蓋貨物（托盤(pán)）入庫(kù)、出庫(kù)、庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的精確位置信息等。倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）應(yīng)能實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在管理中心的可視化管理。真正做到實(shí)物流與數(shù)據(jù)流同步。   

    1.2.2 電子托盤(pán)及庫(kù)位管理    

    實(shí)現(xiàn)托盤(pán)和庫(kù)位的電子化，是實(shí)現(xiàn)可視化、智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）的基礎(chǔ)。倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）的倉(cāng)庫(kù)中的貨物都是以托盤(pán)為單位進(jìn)行流轉(zhuǎn)和存放，通過(guò)對(duì)托盤(pán)實(shí)現(xiàn)電子化，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)托盤(pán)的身份識(shí)別。通過(guò) RTLS 系統(tǒng)可精確定位到叉車(chē)在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的行進(jìn)路徑?；诠?jié)點(diǎn)控制方法，實(shí)現(xiàn)托盤(pán)在庫(kù)內(nèi)存放位置的精確定位和位置信息的實(shí)時(shí)追蹤。    

    通過(guò)對(duì)倉(cāng)庫(kù)物理空間的數(shù)字建模，每個(gè)托盤(pán)空間位置對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物信息的精確定位，快速檢索。    

    1.2.3 貨物查找    

    當(dāng)需要查找某個(gè)貨物時(shí)，在系統(tǒng)內(nèi)里輸入相關(guān)貨物信息，系統(tǒng)即可顯示貨物對(duì)應(yīng)的物理空間信息，并可通過(guò)叉車(chē)車(chē)載電腦指引叉車(chē)司機(jī)快速到達(dá)貨物地點(diǎn)，并通過(guò)對(duì)托盤(pán)標(biāo)簽信息的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物信息的快速核對(duì)確認(rèn)，大幅提升倉(cāng)庫(kù)管理效率。    

    1.2.4 相關(guān)系統(tǒng)（MES/WCS/SAP）接口    

    倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)不應(yīng)該是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)一定的接口應(yīng)該能和企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理（MES）、EPR（SAP）、以及客戶系統(tǒng)（WCS）等相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)交互，以滿足企業(yè)的實(shí)際管理需求    

    1.2.5 實(shí)現(xiàn)信息流和實(shí)物流的統(tǒng)一    

    傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理，因技術(shù)條件的限制，不可避免的面臨實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)滯后，無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確反映倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)存及物流情況，導(dǎo)致信息流和實(shí)物流脫節(jié)嚴(yán)重。而且由于人工識(shí)別貨物信息，不僅效率低下且容易出錯(cuò)，工作量較大，而建設(shè) RTLS+RFID 技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）的最終目的，是通過(guò)引入有效的技術(shù)手段，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理中信息流和實(shí)物流的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可視化的倉(cāng)儲(chǔ)管理。

    二、技術(shù)背景    

    2.1 RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介    

    2.1.1 技術(shù)原理    

    RFID 是一種新型的信息技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息非接觸快速傳送。目前RFID 已廣泛應(yīng)用于 RFID 生產(chǎn)制造、RFID 防偽溯源、RFID 物流與供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域，給這些領(lǐng)域帶來(lái)了很大的技術(shù)革新，特別是在 RFID 倉(cāng)儲(chǔ)管理（WMS）管理領(lǐng)域，因?yàn)?RFID 技術(shù)的特性，它將極大地提高物流信息的采集速度與物流作業(yè)效率。    

    RFID（Radio Frequency Identification 射頻識(shí)別）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象（電子標(biāo)簽）并獲取或記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，RFID 可工作于各種惡劣環(huán)境。一個(gè)典型的 RFID 系統(tǒng)由上位機(jī)、RFID 讀寫(xiě)器、天線、電子標(biāo)簽構(gòu)成，電子標(biāo)簽內(nèi)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)用于存儲(chǔ)信息，RFID 讀寫(xiě)器用于識(shí)別電子標(biāo)簽，讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)與上位機(jī)完成數(shù)據(jù)交互，而上位機(jī)是控制整套系統(tǒng)工作的接口。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-1-1。

    2.1.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)    

    RFID 技術(shù)最大的特點(diǎn)是非接觸高速識(shí)別，它以無(wú)線方式通信，射頻標(biāo)簽不用露出電觸點(diǎn)也可以被識(shí)讀到，所以即使粘貼這種射頻標(biāo)簽物品放在包裝材料內(nèi)部也可以被識(shí)別出，RFID 識(shí)別系統(tǒng)還可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽及高速運(yùn)動(dòng)的射頻標(biāo)簽，這能實(shí)現(xiàn)物品流通過(guò)程的高效性。具體優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)如下：    

    ● 非接觸讀寫(xiě)    

    只要通過(guò) RFID 系統(tǒng)的閱讀器即可不接觸，直接讀取信息至數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，這比原始通過(guò)專門(mén)的單證員錄入信息具有非常大的優(yōu)勢(shì)，并可以將物流處理狀態(tài)的各種信息寫(xiě)入標(biāo)簽，為下一階段工序減少很多信息采集時(shí)間。    

    ● 多標(biāo)簽同時(shí)讀取    

    通過(guò) RFID 閱讀器可以一次識(shí)讀多個(gè) RFID 射頻標(biāo)簽，并且一次性把數(shù)據(jù)由閱讀器傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)采集與對(duì)物品的驗(yàn)收速度是條形碼一個(gè)個(gè)掃描采集與驗(yàn)收速度的十?dāng)?shù)倍，更比傳統(tǒng)的利用單據(jù)錄入的數(shù)據(jù)采集與查看貨物名稱來(lái)驗(yàn)收物品方法快得多。通過(guò)這種 RFID 閱讀器的多讀性，可實(shí)現(xiàn)物品的高效快速流通。    

    ● 穿透性好    

    粘貼有 RFID 射頻標(biāo)簽的物品放在包裝材料是紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)也能正常地被閱讀器識(shí)別出來(lái)，它具有很好的穿透性，這樣可以不用把物品從包裝材料中拿出來(lái)即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)它識(shí)別，迅速且方便。    

    ● 標(biāo)簽儲(chǔ)存數(shù)據(jù)容量大    

    RFID 射頻標(biāo)簽存放的數(shù)據(jù)比條形碼大得多，條形碼技術(shù)存放的數(shù)據(jù)只能表示出物品所屬的種類，不能表達(dá)出每個(gè)種類物品的個(gè)體，而 RFID 射頻標(biāo)簽存儲(chǔ)容量大，可以存放詳細(xì)描述物品的信息。    

    ● 適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)    

    紙張臟污就可能看不到紙張上寫(xiě)的字，條形碼在黑暗環(huán)境下條形碼掃描器就掃不出條形碼的信息，磁卡沒(méi)有磁性沒(méi)不能刷卡了，而 RFID 技術(shù)卻有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，RFID 射頻標(biāo)簽對(duì)水、油和藥品等物質(zhì)有強(qiáng)力的抗污性及對(duì)光有很強(qiáng)的免疫力，在臟污的環(huán)境下或黑暗的環(huán)境之中仍然可以非常容易地采集到射頻標(biāo)簽內(nèi)的電子信息。    

    ● 標(biāo)簽可重復(fù)使用    

    RFID 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為電子數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體為電子芯片，此芯片具有反復(fù)寫(xiě)入功能，可以重復(fù)使用，降低項(xiàng)目一次性投入成本。    

    ● 標(biāo)簽形狀的小型化和多樣化   

    讀取 RFID 射頻標(biāo)簽不受尺寸大小與形狀的限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，這比條形碼技術(shù)在物品上的運(yùn)用需要結(jié)合物品形狀大小要具有較大優(yōu)勢(shì)。此外，RFID 射頻標(biāo)簽小型化可以更加靈活地應(yīng)用在生產(chǎn)線上控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。    

    ● RFID 技術(shù)的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全    

    將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從中央計(jì)算機(jī)中轉(zhuǎn)存到工件上將為系統(tǒng)提供安全保障，避免直接從系統(tǒng)那里讀取數(shù)據(jù)而大大地提高系統(tǒng)的安全性，并運(yùn)用加密方法對(duì) RFID 射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，可以保證數(shù)據(jù)不被讀取。    

    2.2 RTLS 技術(shù)簡(jiǎn)介    

    銓順宏 RTLS 系統(tǒng)是一款基于超寬帶技術(shù)并融合其他多種無(wú)線通訊和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的實(shí)時(shí)定位產(chǎn)品，提供亞米級(jí)實(shí)時(shí)位置信息服務(wù)；銓順宏定位研發(fā)了多核心基礎(chǔ)專利技術(shù)，解決了傳統(tǒng)超寬帶定位技術(shù)面臨的一些基本瓶頸問(wèn)題，并將這些技術(shù)整合到這套 RTLS 系統(tǒng)中；與其它室內(nèi)定位技術(shù)相比，采用了完全不同的架構(gòu)，具有高精度、低延遲和大規(guī)模、可擴(kuò)展強(qiáng)性等重要技術(shù)特點(diǎn)。    

    2.2.1 系統(tǒng)組成及工作原理    

    RTLS 系統(tǒng)主要由由定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(錨/橋節(jié)點(diǎn))、定位標(biāo)簽（工牌標(biāo)簽，資產(chǎn)標(biāo)簽，傳感器標(biāo)簽及定位模組等）、定位服務(wù)器（支持本地服務(wù)器或云服務(wù)器兩種模式）及相關(guān)軟件系統(tǒng)組成。

    定位原理：首先在覆蓋區(qū)域，自定義一個(gè)平面直角坐標(biāo)系（自主選擇坐標(biāo)原點(diǎn)和各坐標(biāo)軸的軸向），測(cè)量各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并將坐標(biāo)值輸入定位服務(wù)器，錨節(jié)點(diǎn)作為位置基準(zhǔn)，發(fā)射超寬帶信號(hào)，廣播自身的位置信息，定位標(biāo)簽接收周?chē)^節(jié)點(diǎn)的信息后，通過(guò)自有的處理器來(lái)計(jì)算各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)到達(dá)定位標(biāo)簽的到達(dá)時(shí)間差，進(jìn)而解算出自身的實(shí)時(shí)位置。

    2.2.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)    

    ● 強(qiáng)大的定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線組網(wǎng)，部署簡(jiǎn)單便捷    系統(tǒng)提供了高性能的無(wú)線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)定位對(duì)象的跟蹤、導(dǎo)航和雙向數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)幾乎不需要布線（傳統(tǒng)超寬帶定位需要部署時(shí)間同步信號(hào)觸發(fā)線）和校準(zhǔn)，大大縮短部署時(shí)間和降低人工成本。    

    ● 先進(jìn)的專利算法技術(shù)，低延時(shí)性，較傳統(tǒng)超寬帶定位算法更具優(yōu)勢(shì)    下行 TDOA 時(shí)間同步專利算法，在定位對(duì)象端解算位置信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的低延時(shí)性使系統(tǒng)可以用于對(duì)車(chē)輛（如叉車(chē)）的定位，實(shí)時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的告警事件，傳統(tǒng)的超寬帶技術(shù)算法（后臺(tái)解算）是無(wú)法滿足的。    

    ● 定位精準(zhǔn)穩(wěn)定    先進(jìn)的專利算法技術(shù)優(yōu)勢(shì)，一維典型定位精度 0.5 米，二維典型定位精度0.3 米；銓順宏 RTLS 定位使用的超寬帶信號(hào)，抗多徑效應(yīng)能力更強(qiáng)，更適合各種復(fù)雜環(huán)境。    

    ● 系統(tǒng)支持定位對(duì)象容量大、易于擴(kuò)展銓順宏 RTLS 定位標(biāo)簽具備獨(dú)立的 MAC 地址，具有可擴(kuò)展性，單區(qū)域定位對(duì)象容量可達(dá)到 65000 個(gè)。    

    2.3 倉(cāng)儲(chǔ)管理采用 RTLS 加 RFID 技術(shù)的意義    

    RFID 作為物品身份標(biāo)識(shí)技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，無(wú)論技術(shù)本身還是應(yīng)用水平，在國(guó)內(nèi)外都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。尤其在物流倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用，由于其標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)及應(yīng)用成熟度高、對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流管理水平提升效果顯著、以及 RFID 應(yīng)用成本的逐步降低，正在成為現(xiàn)代高效倉(cāng)儲(chǔ)物流的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用技術(shù)之一。    

    而 RTLS 技術(shù)在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)的精確定位功能，也為實(shí)現(xiàn)更多精準(zhǔn)的庫(kù)存管理提供了技術(shù)支持。RFID 實(shí)現(xiàn)基于貨物身份信息的識(shí)別，RTLS 提供貨物位置信息的采集，兩個(gè)技術(shù)的融合可顯著提升倉(cāng)庫(kù)及物流管理技術(shù)水平，企業(yè)可獲得良好的投資回報(bào)，對(duì)當(dāng)前來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目具有示范意義，未來(lái)更可有效避免和減少企業(yè)信息化升級(jí)時(shí)的重復(fù)投資。

    三、系統(tǒng)解決方案    

    3.1 方案設(shè)計(jì)原則    

    ● 實(shí)際效果適用，個(gè)性化應(yīng)用    

    結(jié)合不同倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際情況，在把握大的方向前提下，倉(cāng)儲(chǔ)管理方案設(shè)計(jì)時(shí)將充分考慮現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、運(yùn)營(yíng)模式、管理模式、實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)要求等方面的因素，RTLS+RFID 技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)做到實(shí)際應(yīng)用效果適用，避免不必要的功能設(shè)計(jì)。尤其軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，應(yīng)充分貼合倉(cāng)庫(kù)實(shí)際管理需求，做到個(gè)性化應(yīng)用，避免不適應(yīng)、不實(shí)用。    

    ● 管理模式可復(fù)制    

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)將圍繞倉(cāng)儲(chǔ)管理中的幾個(gè)大的主線，但仍可以充分考慮未來(lái)倉(cāng)庫(kù)擴(kuò)建及擴(kuò)充的需求。模式應(yīng)能簡(jiǎn)單通過(guò)復(fù)制和定義，未來(lái)快速適合其他倉(cāng)庫(kù)區(qū)的管理需求提升。    

    ● 投資成本可控    

    在滿足管理需求的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)投資成本也應(yīng)成為重點(diǎn)需要考慮的部分。最大程度的提升投資效益。應(yīng)避免不必要的投資浪費(fèi)，避免未來(lái)重復(fù)投資，避免對(duì)管理效能提升不大的高投入，做到整體系統(tǒng)建設(shè)成本可控。    

    ● 應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)可控    

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)確保應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)可控。應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)主要包括新技術(shù)和新的管理模式，對(duì)現(xiàn)有管理模式的改變所帶來(lái)的管理風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)充分研究現(xiàn)有的管理模式、操作流程、人員素質(zhì)、信息化水平等，在提升作業(yè)效率、管理效能的同時(shí)，盡量做到循序漸進(jìn)、平穩(wěn)過(guò)渡。避免管理方式改變對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)造成的負(fù)面影響。    

    ● 支持未來(lái)擴(kuò)展    

    系統(tǒng)在設(shè)備配置、技術(shù)應(yīng)用、軟件體系方面，應(yīng)充分考慮未來(lái)的管理發(fā)展需要，在未來(lái)管理需求增加時(shí)，應(yīng)能支持未來(lái)系統(tǒng)功能擴(kuò)展，平滑過(guò)渡。

    3.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

    ● 物理層：

    物理層包括倉(cāng)庫(kù)、庫(kù)位、托盤(pán)、叉車(chē)、貨物、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)包括貨物入庫(kù)、出庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、分揀、調(diào)撥、拆分、移庫(kù)等。倉(cāng)庫(kù)所有有效托盤(pán)要求安裝 RFID 電子標(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)單個(gè)庫(kù)位（庫(kù)區(qū)）托盤(pán)的精細(xì)化管理。叉車(chē)安裝定位標(biāo)簽以及 RFID 車(chē)載讀取系統(tǒng)。室內(nèi)按面積規(guī)劃部署定位基站。

    ● 采集與交互層：

    含各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和用戶交互設(shè)備，包括 RFID 手持終端、RFID 固定式閱讀器等、叉車(chē)定位模塊、室內(nèi)基站。主要提供用戶操作指引，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)錄入等。為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和交互操作指引。

    ● 數(shù)據(jù)服務(wù)層：

    對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行管理，采集數(shù)據(jù)的收集、緩存、過(guò)濾，控制指令及相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分發(fā)等。數(shù)據(jù)服務(wù)層以系統(tǒng)軟件服務(wù)的方式運(yùn)行在系統(tǒng)服務(wù)器，提供對(duì)用戶應(yīng)用層及數(shù)據(jù)采集交互層的數(shù)據(jù)及相關(guān)控制指令的數(shù)據(jù)服務(wù)。

    ● 企業(yè)應(yīng)用層：

    提供給倉(cāng)庫(kù)調(diào)度管理中心、遠(yuǎn)程管理中心的計(jì)算機(jī)軟件用戶管理交互界面，同時(shí)提供報(bào)表及數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。管理中心對(duì)倉(cāng)庫(kù)及貨物的計(jì)劃制定、管理控制、數(shù)據(jù)監(jiān)控等均通過(guò)企業(yè)應(yīng)用層提供。

    3.3 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

RTLS+RFID 倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D

    3.4 倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件架構(gòu)

RTLS+RFID 倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件多層架構(gòu)框圖

    3.5 流程設(shè)計(jì)

    3.5.1 貨物入庫(kù)流程

    ●裝卸點(diǎn)進(jìn)行卸貨并成垛；

    ●對(duì)于來(lái)貨已經(jīng)有托盤(pán)的，采用 RFID 打印機(jī)直接打印 RFID 標(biāo)簽并粘貼于貨箱表面；對(duì)于來(lái)貨沒(méi)有托盤(pán)的，使用現(xiàn)場(chǎng)藍(lán)托盤(pán)。貨物擺放到藍(lán)托盤(pán)上以后，打印條碼粘貼于貨物表面。工作人員使用 RFID 打印機(jī)，掃描條碼，掃描藍(lán)托盤(pán) RFID 標(biāo)簽，完成綁定；

    ●貨物過(guò)安檢；

    ●過(guò)安檢之后，安裝有 RFID 采集設(shè)備的叉車(chē)將叉起貨物托盤(pán)進(jìn)行入庫(kù)。到達(dá)庫(kù)區(qū)后，叉車(chē)卸下貨物，此時(shí)，系統(tǒng)根據(jù) RTLS 服務(wù)給出的定位信息，完成貨物與位置信息的綁定并更新到系統(tǒng)后臺(tái)。

    3.5.2 貨物出庫(kù)流程

    ●安裝有 RFID 采集設(shè)備的叉車(chē)首先根據(jù)任務(wù)到指定地點(diǎn)叉取貨物托盤(pán)，根據(jù)讀取到的托盤(pán)標(biāo)簽信息，查詢貨物信息，并與任務(wù)要求的出貨信息進(jìn)行比對(duì)，不一致則報(bào)警提示；

    ●出庫(kù)貨物裝卸點(diǎn)安裝有裝卸點(diǎn)位置標(biāo)簽；

    ●叉車(chē)叉取貨物來(lái)到裝卸點(diǎn)，讀取到裝卸點(diǎn)位置標(biāo)簽信息，則表達(dá)出庫(kù)成功。系統(tǒng)自動(dòng)更新庫(kù)存，并解綁托盤(pán)標(biāo)簽綁定的貨物信息。

    3.6 主要硬件設(shè)備安裝及布設(shè)

    3.6.1 叉車(chē)部署方案

    工業(yè) PC 作為叉車(chē)客戶端，完成與數(shù)據(jù)中心的對(duì)接和對(duì)叉車(chē)讀寫(xiě)器的控制以及數(shù)據(jù)交互。

    RFID 讀寫(xiě)器與 RFID 天線組成叉車(chē) RFID 采集設(shè)備，完成對(duì)貨物標(biāo)簽、托盤(pán)標(biāo)簽以及地理位置標(biāo)簽的數(shù)據(jù)采集。

    RTLS 定位標(biāo)簽與倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部署的基站組成定位系統(tǒng)，完成對(duì)叉車(chē)在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)所在位置的精確定位。

    3.6.2 定位基站

    根據(jù)規(guī)劃庫(kù)區(qū) 20000 ㎡，預(yù)計(jì)供架設(shè)定位錨節(jié)點(diǎn) 24 個(gè)。錨節(jié)點(diǎn)可采用電源適配器串聯(lián) POE 供電。

    3.6.3 托盤(pán)標(biāo)簽

    對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)用于貨物轉(zhuǎn)運(yùn)的托盤(pán)安裝托盤(pán)標(biāo)簽，通過(guò)該標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)與托盤(pán)貨物信息的綁定。

    標(biāo)簽可以選擇不同的封裝，以更好的適合在托盤(pán)上的安裝，即保證不會(huì)被輕易損壞，同時(shí)，也要確保叉車(chē)無(wú)論從哪個(gè)角度叉起托盤(pán)，都能保證標(biāo)簽被有效讀取到。

    本項(xiàng)目為塑料托盤(pán)，因此歡迎 PVC 封裝的標(biāo)簽，再采用膠水粘貼的方式固定在托盤(pán)合適位置即可，為保證識(shí)別的準(zhǔn)確性，推薦一個(gè)托盤(pán)采用對(duì)角各安裝一個(gè)共兩個(gè)標(biāo)簽的方式更為可靠。

四、RFID 硬件選型及清單報(bào)價(jià)

    4.1 核心硬件選型

    4.1.1-ThingMagic®Vega

    ●內(nèi)嵌 M5e，串口通訊，滿足實(shí)時(shí)自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸；

    ●滿足于惡劣環(huán)境作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于叉車(chē)和車(chē)載的車(chē)規(guī)級(jí)工業(yè)讀寫(xiě)器

    ●支持 EPC Gen2 （ISO 18000-6C）協(xié)議，DRM 支持，先進(jìn)的防沖撞和抗干擾性能；

    ●RF 發(fā)射功率：獨(dú)立的讀寫(xiě)模式，5 至 30dBm 輸出(1W)，±1dBm 可調(diào)；

    ●頻率特點(diǎn)：FCC（NA，SA）902-928MHz（可選）；

    ●工作溫度 ：-40℃to75℃；交流電源適配器:0℃to40℃；

    ●存儲(chǔ)溫度：-40℃to85℃；

    ●確認(rèn)滿足車(chē)載標(biāo)準(zhǔn)；動(dòng)力熱循環(huán)；熱沖擊阻力；動(dòng)力振動(dòng)耐久；機(jī)械沖擊；濕度溫度循環(huán)；防水；連接器耐久；高低電壓；耐靜電 ；

    4.1.2-Antenna 5dbi /RFA915-5R90

    ●UHF RFID 圓極化外置天線： Gain：5dBi；  VSWR≤1.5； 工作溫度：-40'C to +65'C； 軸比：<2；前后比：≥20 dB ；頻率特點(diǎn)：FCC（NA，SA）902-928MHz；SMA connector；0.7KG

    4.1.3-定位

    ●終端定時(shí)廣播定位數(shù)據(jù)包（默認(rèn) 1 秒 3 次）

    ●定位頻段：channel 2/ 3.7～4.2GHz ；

    ●定位方式：TOF/TDOA（TOF:0 維 TODA：1/2 維）

    ●定位距離："0 維：＞20m、1 維：＞100m、2 維：＞50m"

    ●POE or AC/ DC （二選一）

    ●工作溫度：-40~+85℃；儲(chǔ)存溫度：-30～70℃

    ●工作功耗：額定 1.5W 峰值 5W；POE：48V / DC12V~48V

    ●天線接口：千兆以太網(wǎng) 、WIFI、4G（三選一）報(bào)價(jià)默認(rèn)為以太網(wǎng)或 WIFI

    ●防護(hù)等級(jí)：IP68、符合油氣防爆

    ●天線外置：UWB（3dbi)、WIFI(3dbi)、4G(5dbi)

    ●"擊穿電壓：6V

    ●反向關(guān)斷電壓：5V

    ●靜電放電電壓：±15kv

    ●"鉗位電壓：56V

    ●變阻區(qū)電壓：68（61~75）V

    ●浪涌電流：1KA"

    ●基站尺寸：237*153*48

    ●支持歷史軌跡記錄回放

    4.1.4-車(chē)載定位標(biāo)簽  

    ●無(wú)線標(biāo)準(zhǔn) 802.15.4

    ●通訊方式 UWB

    ●定位頻段 channel 2/ 3.7～4.2GHz

    ●通訊距離 ＞100m （無(wú)遮擋）

    ●充電方式 "3600 毫安時(shí) 2650 電池

    ●不可充電電池，（電池 可定制）"

    ●待機(jī)時(shí)間 12 個(gè)月(不可充電)（典型）工作時(shí)間 6 個(gè)月（1HZ）

    ●儲(chǔ)存溫度 -40～85℃

    ●工作溫度 -30～70℃

    ●工作電流 10mA

    ●工作電壓 3.7V

    ●休眠待機(jī)電流 ＜0.4mA

    ●靜態(tài)電流 0.0002μA

    ●防水等級(jí) IP65

    ●防爆等級(jí) BT6（可定制）

    ●按鍵報(bào)警 無(wú)

    ●重量 600 g 

    4.1.5-叉車(chē)工業(yè)平板

    ●整機(jī)尺寸：280x187x22mm

    ●屏幕尺寸：10.1 inch 16:10，分辨率 1200x1920

    ●亮度：330cd/m2

    ●觸摸屏：10 點(diǎn)電容屏，G+G，硬度 7H 以上，防刮花

    ●CPU：intel Skylake M3-6Y30 4M Cache，2,20GHz

    ●RAM：4GB DDR3L

    ●WIFI：WIFI 802.11（a/b/g/n/ac）頻率 2.4G+5.8G

    ●接 口 ：DC x1 TF 存 儲(chǔ) 卡 座 x1 USB2.0x1

    ●USB3.0x1 HDMIx1 DB9 RS232 串口 x1 網(wǎng)口 x1

    ●系統(tǒng)：windows 10 Home 64bit

    4.1.6-RFID打印機(jī)

    ●精準(zhǔn)的標(biāo)簽天線定位技術(shù)，可讀寫(xiě)打印最小高度為 12 毫米的電子標(biāo)簽，同時(shí)支持柔性抗金屬電子標(biāo)簽讀寫(xiě)打印，靈活的耗材兼容性，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，目前市面上支持最小嵌體間距標(biāo)簽讀寫(xiě)的打印機(jī)。

    ●獨(dú)創(chuàng)先打印后讀寫(xiě)電子標(biāo)簽技術(shù)，100%標(biāo)簽合格率，杜絕不良標(biāo)簽被誤用。

    ●一鍵式標(biāo)簽天線定位和首張標(biāo)簽打印功能，操作簡(jiǎn)單，高效便利，標(biāo)簽零浪費(fèi)，使用成本降至更低。

    ●HEAT™智能熱均衡控制技術(shù)，實(shí)時(shí)智能的對(duì)打印頭進(jìn)行加熱控制，延長(zhǎng)打印頭使用壽命；同時(shí)將打印機(jī)綜合加熱效率提升至 30%以上，降低能耗，綠色環(huán)保。

    4.1.7-RFID手持機(jī)

    ●采用 5.0 寸 IPS 屏, 分辨率 720*1280, 高清全視角，陽(yáng)光下可見(jiàn)，并搭配高性能大猩猩三代二次強(qiáng)化玻璃，支持多點(diǎn)電容觸摸屏；

    ●用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇不同功能模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)一維碼、二維碼、RFID 數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò) USB、GPRS、4G、WIFI、藍(lán)牙等多種有線無(wú)線通信方式，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的快速有效傳輸；

    ●采用 ANDROID 7.0 嵌入式操作系統(tǒng)，界面友好，操作簡(jiǎn)單，使用便捷，掃描、識(shí)別結(jié)果直觀；設(shè)備輕便， 適合單手工作，可靈活地應(yīng)用于任何環(huán)境，簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)運(yùn)作流程，提高工作效率。