电子标签智能仓库管理系统

一、系统概述

     本方案介绍了仓库RFID电子标签自动识别智能库存的设计，着重说明了系统的整体布置、系统组成、技术指标、工作原理及流程等。在系统设计中，充分考虑了RFID设备24小时工作的可靠性、电子标签安装方式的个性化设计、数据的安全性、设备性价比、系统的先进性、可扩展性以及现场安装方式等实际情况。

1.1项目必要性与意义

     随着现代物流建设的发展，计算机信息技术、自动化技术等新兴科技被越来越多地应用在物流仓储管理当中，相当一部分企业的仓库管理已经开始使用仓库管理系统(WMS，Warehouse Management System)并采用条码标签进行自动识别。而RFID技术作为条码技术之后的新一代的识别技术，以快速扫描、无障碍阅读、可重复利用、容量大、安全性高等特点，正在深刻地影响着物流仓储管理，借助其快速、实时、准确的信息采集和处理，可实现物流仓库标准化和高效化的运营。 RFID电子标签是一种自动识别系统，它通过非接触的射频信号自动识别目标并采集数据，可识别高速运动目标并可同时识别多个目标，无须人工干预，操作快捷方便，可适应各种恶劣环境。无论物资处于采购、仓储、生产、包装、装卸、运输、加工、配送等任何环节，各部门管理人员都可以实时掌握其信息和状态。RFID可以极快的速度在读写器和电子标签之间采集和交换数据；具有智能读写及加密通信的能力，世界唯一性密码，极强的信息保密性，这对于物流要求准确、快速、安全、可控提供了切实可行的技术途径。

1.2设计目标

     1) 在工厂成品出来的时候，真空包装后将电子标签贴在每一个物品上面，并录入出厂时间，品种，颜色，公斤细数，质检员编号等相关数据。
     2) 每次染厂送货到仓库，可以自动点数入仓，电脑数据库可自动记录入仓时间，品种，颜色，公斤细数，卸货工工号。
     3) 每一个物品入仓，所摆放的货架号自动录入电脑数据库，对每一个物品精确定位。
     4) 客人下单时，前台可根椐实际的库存数下单，能正确地告诉客人哪个品种颜色是否有现货，没有现货的可转化为潜在订单，根据染厂的生产计划安排交货时间。
     5) 当客人确定下单品种，数量，颜色时，在财务部电脑系统里可自动打印销售发票出来，销售发票可自动根椐出货条数，公斤细数，单价，计算出客人所订货的金额，并自动标明出货布条所在位置，指示拣货工拣货。
     6) 当货拣好了，如果数量，品种，颜色不对，在出货时可以自动报警提示。
     7) 每次出货时，只要通过安检门，电脑系统自动录入出货数量，品种，颜色，出货工的工号。
     8) 出完货后，电脑数据库系统会自动减去出货数，每时每刻可以查到实际库存数。
     9) 查询库存时，电脑系统可以自动查出每一个品种，颜色，数量，公斤细数是，当入仓时间超过多少天，电脑系统可以自动报警提示。当库存数少于多少条时，也能自动提示。
     10) 每次出货时，给出货工设定权限，没有权限的人，不能出货。
     11) 移动读卡器可以对每一辆装好准备出货的车进行复查，与销售发票数据相符，方可放行出货。

二、系统原理

     射频识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术。该项技术的基本思想是通过无线电技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。读写器向空间定向发出电磁波，周围形成具有一定波束形状的电磁场，标签从电磁场中获得能量并反射回带有标签编码信息的微波给读写器，读写器对回波信号进行解调与解码，并将相关信息传送到PLC或者计算机，计算机就可以处理这些数据从而进行管理控制。如图1所示。

 

三、系统组成

3.1系统组成

    本智能仓库管理系统主要由三部分组成，其分别是：RFID自动识别系统、网络系统、软件管理系统。

3.2主要设备简介 

    读写器：发射微波信号和接收电子标签返回的回波信号，并对回波信号进行解调与解码。由RF模块，控制模块、传输模块三部分组成，其中传输模块实现读写器和控制计算机或PLC连接及沟通功能。读写器具有长时间稳定工作及跳频工作超强的抗干扰能力的特点。 RFID UHF 读取器：移动式读写器，适合操作地点不固定的应用，使用方法类似条码阅读器。 

    系列电子标签：主要由芯片、微带天线、ABS工程塑料外壳构成。芯片中存储有能够识别目标的信息，读写器可向芯片中写入相关信息。以保持目标物体的信息能随时被更新。金属电子标签专为金属介质而设计，除了具有较好的阅读性能外，还具有灵活的安装及折卸特点。 
     SRA－900系列天线：专用物流自动识别而设计，主要由天线振子及封闭外壳构成，是能量转换的装置。一方面，它将SRR-915型读写器发出的微波向空间发射，以激活电子标签工作。另一方面，它接受金属电子标签返射的回波信号，并送回读写器进行解码。型天线具有阅读方向性好，体积小巧，安装方便的特点。

四、系统设计

4.1系统工作流程：

4.1.1入库
      1) 接管理中心指令，仓库管理员进入入库系统；
      2) 开始批量数据采集输入（大件货物采用固定式读写系统录入，小件、单件物品采用便携式读写系统）；
      3) 按系统指定区位编号堆放物品；
      4) 数据上传管理中心，退出系统。

4.1.2出库
      1) 接管理中心指令，仓库管理员进入出库系统；
      2) 开始批量数据采集输入（大件货物采用固定式读写系统录入，小件、单件物品采用便携式读写系统）；
      3) 数据上传管理中心，退出系统。

 

五、RFID在智能物流仓储管理中的应用

5.1 RFID应用的层次

RFID的应用层次分为以下几个层次：
      1) 单品级（ITEM LEVEL），每条物品上都粘有RFID标签，并记录有唯一的编号；
      2) 包装箱级（CASE LEVEL），仓库的每个货架上都有RFID标签，反映货架内物品编码和数量等信息。

5.2 RFID的应用环节

     RFID在物流仓储中的应用对象物包括物品、周围器具、存储货架和搬运设备等，可根据物流仓储业务的具体特点有选择地进行实施。 
为达到本公司系统设计目标，RFID在物流仓储作业的主要应用环节有：
     1) 入库操作：利用RFID技术进行货物的自动识别，上架路线的计算和引导，上架货位的校验与跟踪，周围器具使用的自动登记，搬运设备的定位、跟踪、导航，并可与周边系统结合进行单证自动打印和相关信息的自动发布。
     2) 出库操作：拣货货物、货位、数量的自动识别与校验，执行情况监控与任务再分配，装车指示及跟踪校验，周围器具的自动出库登记，并可通过周边系统进行单证自动打印和相关信息的发布。
     3) 盘点：盘点库位的指引与到位检查（特别是立体库位的高位），货物、货位自动识别，数量自动校验。

     附件1电子标签与条码的区别

     与条形码识别技术相比，电子标签有以下优势： 

     1.快速扫描 电子标签可以批量扫描，每秒钟可以读取50张，条形码一次只能扫描一个。

     2.电子标签拥有全球唯一ID号，能区别逐个货物，条码只能进行类识别。 

     3.电子标签可读可写，可根据需要将逐个货物货物信息（生产厂、生产日期、发货时间、目的地等）写入电子标签，条码只能读取。

     4.抗污染能力和耐久性 传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但 电子标签对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损； RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。 

     5.可重复使用 现今的条形码印刷上去之后就无法更改， 电子标签则可以重复地新增、修改、删除卷标内储存的数据，可重复使用10万次。
     6.穿透性和无屏障阅读 在被覆盖的情况下， 电子标签能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

     7.数据的记忆容量大,电子标签最大的容量为128个字节。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

     8.安全性 由于 RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。 近年来， RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。

 

 

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