基于RFID技術(shù)的物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著物流管理信息化建設(shè)的發(fā)展，作為物流管理中的重要組成部分的倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化也越來(lái)越多的被關(guān)注，計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)被越來(lái)越多地引入到了倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)中。以RFID為代表的新技術(shù)正在深刻地影響著倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，甚至孕育著一場(chǎng)“物流革命”。RFID是一種標(biāo)簽形式，將特殊的信息編碼進(jìn)電子標(biāo)簽，標(biāo)簽被粘貼在需要識(shí)別的物體上。它利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)，使其最大化滿足有效產(chǎn)出和精確性的要求。

1RFID技術(shù)
RFID最早出現(xiàn)20世紀(jì)80年代，當(dāng)初被用于無(wú)法使用條形碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場(chǎng)合，許多行業(yè)和公司利用它來(lái)定位、確認(rèn)及跟蹤庫(kù)存產(chǎn)品或其他目標(biāo)。
在具體的應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)不同的目的和環(huán)境，RFID系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同，但從其工作原理來(lái)看，系統(tǒng)一般都由信號(hào)發(fā)射機(jī)、信號(hào)接收機(jī)、發(fā)射接收天線三部分組成。RFID技術(shù)用于需要跟蹤眾多貨物資源、而人手又有限的倉(cāng)庫(kù)管理中是非常現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)镽FID系統(tǒng)基于人們熟悉的Windows或UNIX平臺(tái)，所以通常易于管理。

2RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
應(yīng)用RFID技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)核心是放置貨物的托盤上設(shè)置一個(gè)感應(yīng)器，相應(yīng)在倉(cāng)庫(kù)各入口的通道處設(shè)置RFID讀取機(jī)。貨物在通過(guò)讀取機(jī)時(shí)，中心電腦就可以通過(guò)貨物托盤上的感應(yīng)器獲得貨物的信息。庫(kù)內(nèi)各貨架中間和出庫(kù)通道同樣設(shè)置一定數(shù)量的RFID讀取機(jī)，以追蹤貨物在庫(kù)的信息和出庫(kù)的信息。從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理中心對(duì)貨物從入庫(kù)開(kāi)始的自動(dòng)識(shí)別、定位、輸送、存取、出庫(kù)等全部業(yè)務(wù)流程的可視化管理。

2.1RFID技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)中的流程
RFID物流倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)是在倉(cāng)庫(kù)管理體系中建立一條基于RFID技術(shù)的快速通道，實(shí)現(xiàn)庫(kù)房高效管理，收發(fā)貨高速自動(dòng)記錄，形成一個(gè)完整的基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。具體的流程如下：
①供應(yīng)商將商品出庫(kù)信息提前發(fā)送到倉(cāng)儲(chǔ)中心的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，由倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)自動(dòng)處理，生成預(yù)入庫(kù)信息。
②貨物被放置在帶有感應(yīng)器的托盤上，入庫(kù)時(shí)通過(guò)在入庫(kù)口通道處的RFID讀取機(jī)，不需要拆包裝，即可將貨物相關(guān)信息自動(dòng)輸入到倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。
③系統(tǒng)將實(shí)際入庫(kù)信息與預(yù)入庫(kù)信息進(jìn)行比較，如果無(wú)誤或誤差在規(guī)定范圍以內(nèi)，則準(zhǔn)許入庫(kù)并將預(yù)入庫(kù)信息轉(zhuǎn)換成庫(kù)存信息；如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，則由系統(tǒng)輸出提示信息，由工作人員解決。
④倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)按最佳的儲(chǔ)存方式，選擇空貨位，通過(guò)叉車上的射頻終端，通知叉車司機(jī)，并指引最佳途徑，抵達(dá)空貨位，掃描貨位編碼，以確定貨物被放置在確定的貨位。貨物就位后，再掃描貨物的電子標(biāo)簽，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)即確認(rèn)貨物已儲(chǔ)存在這一貨位，可供日后按定單發(fā)貨。
⑤定單到達(dá)倉(cāng)庫(kù)后，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)按預(yù)定規(guī)則分組，區(qū)分先后，合理安排。例如：交由快運(yùn)的，要下午2時(shí)前發(fā)貨；需由公路長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)模?時(shí)前發(fā)貨；有些貨物需特別護(hù)送等。倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)按這些需要，確定安排如何最佳、及時(shí)地交付定單的貨物，并在系統(tǒng)內(nèi)生成揀貨方案。
⑥倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)按照揀選方案，安排定單揀選任務(wù)。揀選人由射頻終端指引到貨位，顯示需揀選數(shù)量。經(jīng)掃描貨物的電子標(biāo)簽和貨位的條碼，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)確認(rèn)揀選正確，貨物的存貨狀態(tài)轉(zhuǎn)換成待出庫(kù)。
⑦貨物出庫(kù)時(shí)，同入庫(kù)一樣，通過(guò)出庫(kù)口的通道處的RFID讀取機(jī)，貨物信息傳入倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)并與定單進(jìn)行對(duì)比，若無(wú)誤，則順利出庫(kù)，貨物的庫(kù)存量相應(yīng)減除；若出現(xiàn)錯(cuò)誤，則由倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)輸出提示信息。

2.2RFID技術(shù)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
硬件系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、固定式/移動(dòng)讀寫器、固定式天線、以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。
①RFID標(biāo)簽：根據(jù)不同的應(yīng)用需求，采用高頻和超高頻的產(chǎn)品。分為托盤標(biāo)簽、倉(cāng)庫(kù)定位標(biāo)簽、單品標(biāo)簽等。
②讀寫器：用于識(shí)讀及寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)，分為固定式讀寫器和手持移動(dòng)式讀寫器兩類。固定式讀寫器支持四天線并聯(lián)同時(shí)工作，其強(qiáng)大的防沖撞算法允許每秒掃描多達(dá)40個(gè)標(biāo)簽；手持式讀寫器集成條碼和RFID讀取功能，適用于室外和惡劣工作環(huán)境。兩類讀寫器均支持RS232、以太網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)等多種通信方式。其主要功能是：查閱RFID電子標(biāo)簽中當(dāng)前貯存的數(shù)據(jù)信息；向空白R(shí)FID電子標(biāo)簽中寫入欲貯存的數(shù)據(jù)信息；修改（重新寫入）RFID電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息；與后臺(tái)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交互。
③固定式天線：天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。包括超高頻全向平板、垂直平板和水平平板天線，能夠適應(yīng)多路徑高散射的復(fù)雜環(huán)境，能夠增強(qiáng)接收信號(hào)；尺寸較小，構(gòu)造出無(wú)盲區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。
④RFID中間件系統(tǒng)：是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，具有數(shù)據(jù)采集、過(guò)濾、排序、封裝和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。并提供數(shù)據(jù)流、文件和XML等多種數(shù)據(jù)交換方式，可以實(shí)現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)等的平滑連接。使各不同功能包或流程包的數(shù)據(jù)在整個(gè)平臺(tái)上平滑流動(dòng)。它既可以作為單獨(dú)實(shí)施的功能包的數(shù)據(jù)采集支持平臺(tái)，也可以作為多個(gè)功能包同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的支撐平臺(tái)，也是與仿真系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)等外界系統(tǒng)連接和數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)。
⑤各種應(yīng)用系統(tǒng)：例如企業(yè)的管理信息系統(tǒng)、ERP等應(yīng)用系統(tǒng)相連。