一、基于RFID技术的物流仓储管理系统.docx

江汉大学物联网课程案例7基于RFID技术的物流仓储管理系统设计摘要：本文首先简介了物联网及RFID技术在国内外的发展及现状接着详细叙述了RFID的系统组成和基本的工作原理；之后针对仓储管理的现状提出了一种基于RFID技术的仓储管理系统优化设计方案并对所研发的该系统的核心部件——手持电子标签条形码读写器的硬件设计原理与工程实现分模块进行了详细描述同时简要介绍了系统软件的设计与实现并给出了整个系统的仓储操作流程。该仓储管理系统将先进的RFID技术和条形码有机的整合在了一起对仓储操作实行全方位的监控和管理既提高了仓储信息的精度又实现了仓储管理的实时自动化非常适合应用于中小型仓库的仓储管理。关键词：RFID；电子标签；仓储管理；自动化0引言仓储管理就是对仓库及仓库内的物资所进行的管理是仓储机构为了充分利用其具有的仓储资源提供高效的仓储服务所进行的计划、组织、控制和协调过程它是现代物流最为重要、必不可少的基本环节之一。传统仓储管理模式普遍存在人力成本偏高、业务流程多、货品跟踪困难、资金和货品周转效率较低、物流管理的信息和手段落后等缺点已不能保证正确的进货、库存控制及发货因此会导致管理费用的增加服务质量难以得到保证从而影响企业的竞争力。传统的物流仓储管理系统只能实现货品信息的“静态化”管理而无法实现对物流全过程的实时跟踪和监控。RFID技术具有无接触式、大容量、快速、高容错、抗干扰和耐腐蚀、安全可靠的信息识别等特点其在物流仓储管理中得到了较好的应用。1物联网发展状况RFID技术是直接继承了雷达的概念并由此发展出的一种自动识别与数据采集的新技术。20世纪90年代机动车高速公路电子收费应用获得了较大发展RFID技术开始由西方发达国家向国外输出产品。进入21世纪RFID技术开始向物流与供应链领域渗透并逐渐成为一项全球关注并处于加速发展的新技术RFID技术在国外的发展较早也较快尤其是在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有较为成熟且先进的RFID系统。我国在RFID技术的研究方面也发展很快市场培育已初步开花结果。在RFID技术研究及产品开发方面国内已具有了自主开发低频、高频与微波RFID电子标签与读写器的技术能力及系统集成能力。与国外RFID先进技术之间的差距主要体现在RFID芯片技术方面。尽管如此在标签芯片设计及开发方面国内已有多个成功的低频RFID系统标签芯片面市。2RFID系统组成和基本原理2.1RFID系统组成典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分构成如下图1所示。图1RFID系统组成图2.2RFID系统工作原理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。从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看系统一般可以分成两类：电感耦合(InductiveCoupling)系统和电磁反向散射耦合(BackscatterCoupling)系统。电感耦合通过空间高频交变磁场实现耦合依据的是电磁感应定律；电磁反向散射耦合即雷达原理模型发射出去的电磁波碰到目标后反射同时携带回目标信息依据的是电磁波的空间传播规律。3基于RFID技术的仓储管理系统设计3.1仓储管理现状储在整个供应链中起着至关重要的作用它作为连接生产者和消费者的纽带对整个物流系统有很大的影响。简单、静态的传统仓储管理模式普遍存在物资库存量巨大、物资跟踪困难、资金和物资周转效率较低、人力成本偏高、物流管理的信息和手段落后等缺点已不能保证正确的进货和库存控制及发货因此会导致管理费用的增加服务质量难以得到保证从而影响企业的竞争力。目前国内的仓储管理正处在刚刚起步的阶段而如今的仓库作业和库存控制作业已十分复杂化多样化仅靠人工记忆和手工录入不但费时费力而且容易出错给企业带来巨大损失因此仓储管理需要一个信息化的系统平台协调各个环节的运作。3.2需求分析为了弥补以上两种仓储管理系统的缺点我们提出了一种基于RFID技术的仓储管理优化系统。根据对实际仓储管理流程的分析该系统应满足以下几个方面的需求：(1)具有通常信息管理系统的权限管理、数据查询、统计管理等功能；(2)能够提高货品查询的准确性；(3)能够改善盘点作业的质量；(4)帮助企业降低库存管理的成本；(5)在货品库存量低于安全库存量时系统能够自动提供警示；(6)