RFID原理与应用 教师:朱华贵 2015年05月05日 18970866755

第10章 基于RDID的数字化仓库管理系统设计与实现 RFID原理及应用 第10章 基于RDID的数字化仓库管理系统设计与实现 朱华贵 2015年05月05日

主要内容 一、案例识读与分析 二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理 三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 五、实训与实践

一、案例识读与分析 案例分析与讨论： RFID烟草数字化仓库物流管理系统 利用rfid创造更高效率

二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理 第一层是数据采集层。采集数据流进行过滤和集成的预处理。 第二层是通讯层。把采集来的数据传递到WMS数据库。 第三层是系统应用层。实现对采集的数据进行管理、仓库管理信息系统（WMS）和提供外部访问接口。 第四层是系统集成层。将基于RFID的数字化仓库管理系统和企业原有信息系统EIS（Enterprise Information System）互连，使企业内部信息更加透明化。 图10-5系统体系结构

二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理 （1）车载单元。车载单元通过无线网络连接器与主控系统进行连接。 （2）主控系统。主控计算机连接网络控制器，通过数据线与无线网络连接器、出库门和入库门的识读器及识别天线和货位导航指示器进行连接。 （3）手持单元。手持单元通过无线网络访问主控计算机。 （4）仓库设施。将仓库划分为具有相应识别电子码的不同货位，其中包括所处仓库、货区、货架及每个独立货品存放区。管理人员将货位电子码写入货位识别电子标签，读去电子标签就可获取货位。 图10-6系统硬件组成

二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理 基于RFID的数字化仓库管理系统是在传统的仓库管理系统的基础上引入RFID技术，包括以下功能： （1）自动数据采集。RFID无线射频识别技术的引入到仓库管理中，只需要通过读写器所在的位置，即可无接触式的读取一批货物的信息。 （2）单据管理。对仓库的日常作业的出／入库单据，货位调整单据进行管理。完成单据的录入，货位的分配以及指令的生成和监控功能。 （3）可视化的货位管理。通过提供货位管理功能，当系统库存与实际库存有出入时对货位库存信息进行维护。 （4）硬件设备管理。提供对仓库内的手持设备，RFID读写器，叉车进行注册管理功能。 （5）基础数据查询。提高仓库单据，库存等数据查询功能和维护功能并可生成各种报表。 （6）提供外部访问接口。系统提供的外部访问接口，将有利于供应链上信息的透明化，减少企业的安全库存。

二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理 图10-8系统业务流程

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 1.系统设计目标 本系统的目标是建立一号成品库数字化仓库管理系统，实现以托盘为单位的可视化的电子货位管理，并在出库扫码环节通过RFID标签实现与一号工程对接；具体目标如下： （1）通过应用RFID技术实现货物先进先出。 （2）实现自动的出入库管理和实时库存信息查询。 （3）通过电子显示屏显示库区货位信息及其产品信息。 （4）实现一号成品库一楼两个仓间的以RFID托盘为单位的电子货位管理，二楼两个仓间以库区为单位的电子货位管理。 （5）通过RFID电子化托盘实现与一号工程对接，提高成品仓库的出库效率。 （6）在工业企业和商业公司之间实现直接托盘运输。 （7）在建立数字化仓库管理系统的基础上，通过各种网络建立实时的物流信息共享平台，实现物流信息的共享。

图10-12（a）RFID数字化仓库平面布局示意图（西仓间A库）） 2.系统结构设计 将仓库大致分为五个大的作业区域： （1）货架区：采用驶入式货架放置已经组好盘的成品烟。 （2）暂存区：采用横梁式托盘货架放置少量从货架区移出的烟。 （3）临时存放区：用来存放已经到库，但还没有安排货位的物品。 （4）组盘区：分为入库组盘区和半成品库内组盘区，对入库件烟和半成品烟进行组盘（对出入库都只接受托盘的仓库可减少此区）。 （5）发货区（出库口）：根据发货单发货，并通过显示屏显示出库信息。 图10-12（a）RFID数字化仓库平面布局示意图（西仓间A库））

图10-12（b）RFID数字化仓库平面布局示意图（西仓间B库）） 2.系统结构设计 将仓库大致分为五个大的作业区域： （1）货架区：采用驶入式货架放置已经组好盘的成品烟。 （2）暂存区：采用横梁式托盘货架放置少量从货架区移出的烟。 （3）临时存放区：用来存放已经到库，但还没有安排货位的物品。 （4）组盘区：分为入库组盘区和半成品库内组盘区，对入库件烟和半成品烟进行组盘（对出入库都只接受托盘的仓库可减少此区）。 （5）发货区（出库口）：根据发货单发货，并通过显示屏显示出库信息。 图10-12（b）RFID数字化仓库平面布局示意图（西仓间B库））

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 3.系统软件体系结构设计 本系统在此基础上进行改造，需要将一号成品仓库已有系统集成到本系统中。使用一号成品仓库已有功能的接口向本系统提供RFID信息和以及与其绑定的条码信息。同时由于一号成品仓库内出／入库时已有RFID读写器，并且一号成品仓库中的叉车不方便安装RFID读写器，因此本系统在出／入库校对时，没有采用一般的数字化仓库的设计方法，而在每库区分别挂上LED屏，实时显示库区信息和仓库作业信息。 图10-14系统的体系结构图

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 4.主控机系统结构 图10-15主控机系统 由三个子系统组成：主控机子系统、叉车电子货位导航子系统和服务器消息处理子系统。服务器消息处理子系统是主控机子系统和叉车电子货位导航子系统信息交互的枢纽。主控机子系统采用先进的Internet技术、B／S三层结构和C／S多层结构相结合的设计方式。

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 5.系统功能设计 服务器消息处理子系统是驻留并在服务器端实时运行的消息接收及转发系统。服务器消息处理子系统的应具有以下几个方面功能：各个客户端，包括主控机子系统、叉车电子货位导航子系统采用TCP协议连接到服务器端，在连接时负责客户端用户登录验证；储存转发叉车作业指令及状态信息；实时刷新LED显示屏信息和叉车的指令状态。如图10-16所示： 图10-16 服务器消息处理子系统的功能

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 5.系统功能设计 按照主控机子系统功能，可将其模块设计分为以下几个部分：电子货位管理、电子显示屏，入库管理和出库管理，如图10-17所示。 图10-17 主控机子系统的功能

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 入库流程设计 图10-19 入库流程图

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 出库流程设计 图10-19 出库流程图

三、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的设计 货位调整流程设计 图10-19 货位调整流程图

四、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 1.系统开发工具 本系统采用JAVA开发平台和ECLIPSE开发工具中提供的RCP框架设计。数据库采用SQL Server 2005。 JAVA编程语言是一个简单的、面向对象、分布式、健壮、安全与系统无关、可移植高性能、多线程和动态的语言。JAVA的跨平台性使得开发的基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统可以在不同的系统上使用，这样在以后可以方便地进行系统的扩展和二次开发。 ECLIPSE是IBM公司开发的一款强大的JAVA开发工具。它倡导插件开发RCP（Rich Client Platform）、采用客户端平台的思想是基于ECLIPSE插件开发的一种应用。通过RCP可以快速构建应用程序，提高系统的稳定性。 SQL Server 2005是运行于Windows操作系统的，面向分布式客户机/服务器结构的关系型数据库管理系统，是新一代电子商务、数据仓库和数据库解决方案。SQL Server 2005适合本系统的应用需求。

四、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 2. 服务器消息处理子系统的实现 服务器消息处理子系统采用JAVA网络编程方式来实现和客户端的交互。服务器和客户端的交互过程如图10-22所示。系统的整个通信过程为： （1）客户端（主控机、叉车）向服务器发送请求，按照TCP协议连接到服务器上； （2）主控机客户端通过TCP协议向服务器端发送请求和指令； （3）叉车客户端通过TCP协议向服务器端发送请求，查询指令； （4）叉车客户端通过TCP协议向服务器端发送指令状态信息； （5）服务器接收到叉车客户端传来的指令状态信息后，更改服务器上储存指令的状态，然后以组播的方式向各个客户端广播指令状态信息； （6）主控机客户端和叉车客户端接收到组播后，更新本机界面上的状态。 图10-22 服务器和客户端的交互

四、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 3.出库管理模块的实现 在库管认为货位不合理时，系统也提供手工修改分配货位的功能，由此可提高系统的灵活性。出库货位分配界面中分配的货位是按出库货位算法得出的，出库货位算法如图10-25所示。 图10-25 出库货位算法

图10-27 叉车电子货位导航子系统导航模块的执行流程图 四、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现 4.叉车电子货位导航子系统的实现 叉车电子地图导航的模块的功能是指导叉车司机的作业，给叉车司机进行直观的电子货位图导航。叉车电子货位导航子系统导航模块的执行流程如图10-27所示。 图10-27 叉车电子货位导航子系统导航模块的执行流程图

五、实训与实践 1）实训任务 以上是目前RFID技术常见的应用场景及应用案例 今后RFID的发展方向是什么呢？ 我想主要是两个方面