本文關(guān)鍵詞：基于電子標(biāo)簽的倉(cāng)儲(chǔ)物流控制及管理系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

基于電子標(biāo)簽的倉(cāng)儲(chǔ)物流控制及管理系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：電子標(biāo)簽,倉(cāng)儲(chǔ)物流控制,管理系統(tǒng)

時(shí)間：2008-07-09 11:33:00      來(lái)源：

0 引 言   

電子標(biāo)簽是一種被稱作“射頻識(shí)別(radio frequency identification，RFID)”的技術(shù)。利用射頻方式進(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)。在我國(guó)物流業(yè)飛速發(fā)展的今天，射頻技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)，克服了條碼識(shí)別需要光學(xué)可視、識(shí)別距離短、信息不可更改等缺點(diǎn)，成為物流自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域一個(gè)耀眼的亮點(diǎn)[1] 。射頻技術(shù)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，它信息含量大，可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)更改，簡(jiǎn)化物流的中間環(huán)節(jié)，縮短物流人工操作時(shí)間，其準(zhǔn)確性和快速性越來(lái)越得到行業(yè)的認(rèn)同。
  
電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)載體，能起到標(biāo)識(shí)識(shí)別、物品跟蹤、信息采集的作用。雖然電子標(biāo)簽技術(shù)在國(guó)外已成功應(yīng)用于物流業(yè)，大大提高了物流作業(yè)效率，但在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還處于起步階段，目前在物流業(yè)還沒(méi)有較大規(guī)模的應(yīng)用案例。本文研究實(shí)現(xiàn)了基于INTERMEC公司電子標(biāo)簽的物流控制及管理系統(tǒng)。  

1 倉(cāng)儲(chǔ)物流控制及管理系統(tǒng)的方案  

I.1 物流控制及管理系統(tǒng)硬件組成  

物流控制及管理系統(tǒng)由硬件和軟件組成。其硬件如圖1所示，主要由物流控制硬件平臺(tái)、物流控制及管理計(jì)算機(jī)、電子標(biāo)簽及電子標(biāo)簽讀寫器組成。



物流控制硬件平臺(tái)由堆垛機(jī)、機(jī)械手和輥道輸送機(jī)3部分組成， 控制系統(tǒng)采用了3個(gè)西門子公司S7．200系列PLC(CPu226)并且相互之間通過(guò)EM277(擴(kuò)展從站模塊)連接到Profibus．DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)。
  
物流控制及管理計(jì)算機(jī)：① 負(fù)責(zé)通過(guò)與電子標(biāo)簽讀寫器的通信完成與電子標(biāo)簽信息的交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品進(jìn)出庫(kù)的識(shí)別；②通過(guò)Profibus現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)完成與PLC控制器的數(shù)據(jù)交換，以控制兩臺(tái)輥道輸送機(jī)、一臺(tái)4自由度機(jī)械手、一臺(tái)全自動(dòng)堆垛機(jī)，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)出、入庫(kù)或庫(kù)內(nèi)移動(dòng)等工作；③ 對(duì)貨物、倉(cāng)庫(kù)、客戶、管理人員等進(jìn)行實(shí)時(shí)管理等。  
1．2 物流控制及管理系統(tǒng)軟件組成  

物流控制及管理系統(tǒng)軟件分為4部分：

①物流控制及管理系統(tǒng)與電子標(biāo)簽讀寫器的網(wǎng)絡(luò)通信；
②物流控制及管理系統(tǒng)前臺(tái)主界面及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。該部分主要包括：入庫(kù)模塊、出庫(kù)模塊、報(bào)表模塊、儲(chǔ)位查詢模塊、物品查詢模塊、客戶信息查詢模塊、盤點(diǎn)模塊、倉(cāng)庫(kù)管理模塊、人員管理模塊和幫助模塊等；
③物流控制軟件設(shè)計(jì)。采用西門子WinCC組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)及PLC s7—200編程；
④ 物流控制及管理系統(tǒng)與PLC的通信。物流控制平臺(tái)的組態(tài)軟件采用了WinCC，系統(tǒng)與PLC通信工作實(shí)質(zhì)上是通過(guò)系統(tǒng)與WinCC通信實(shí)現(xiàn)的。通信參數(shù)為當(dāng)前入/出庫(kù)命令、入出庫(kù)貨物的貨位號(hào)(排、列、層)，以及PLC入/出庫(kù)動(dòng)作完成與否的標(biāo)志。  

2 倉(cāng)儲(chǔ)物流控制及管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)  

2．1 電子標(biāo)簽、讀寫器的選擇及物品編碼的設(shè)計(jì)  

電子標(biāo)簽芯片采用了INTERMEC公司的915 MHz芯片[2]，通信數(shù)據(jù)速率為9 600 bps，具備防沖突機(jī)制，具備數(shù)據(jù)完整性及數(shù)據(jù)安全性。讀寫器采用美國(guó)INTERMEC公司的2100 915M讀寫器。該讀寫器支持串口及標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口通信。讀取距離可達(dá)3米，寫入距離為讀取距離的70％。

為實(shí)現(xiàn)真正的“一物一碼”，編碼原則采用了EPC(electron production code)碼[3] 。由于EPC碼是物品本身具有的屬性，即物品在出廠時(shí)會(huì)由生產(chǎn)廠商對(duì)其進(jìn)行EPC編碼，寫入到電子標(biāo)簽中。而EPC編碼是在生產(chǎn)廠商加入EPC global組織后，由組織給生產(chǎn)廠商分配一個(gè)編碼的空間以及一些編碼規(guī)則，讓企業(yè)自行編碼。本系統(tǒng)為方便操作，只定義了12位二進(jìn)制位的編碼。編碼規(guī)則如圖2所示。



2．2 物流控制及管理系統(tǒng)與標(biāo)簽讀寫器通信實(shí)現(xiàn)  

本文采用C#語(yǔ)言編程，通過(guò)調(diào)用基于COM 組件的In—terop．vtComRFID．d11動(dòng)態(tài)庫(kù)文件的5個(gè)主要接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)物流控制及管理系統(tǒng)與讀寫器的通信，接口函數(shù)的主要功能如表1所示。通信內(nèi)容為物品編碼。



2．3 物流控制與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)  

2.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)  

根據(jù)系統(tǒng)功能要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)中表格的建立。通過(guò)對(duì)用戶的需求分析，需要記錄物品的基本信息、倉(cāng)庫(kù)的基本信息、倉(cāng)庫(kù)的操作信息。

(1)物品的基本信息表包括：物品的編號(hào)、名稱、生產(chǎn)廠商、種類、規(guī)格、等級(jí)和物品所屬的客戶，其中物品的編號(hào)為主鍵。因此要建立一個(gè)物品列表，用以儲(chǔ)存物品的信息。同時(shí)需要為物品基本信息中生產(chǎn)廠商、物品種類和客戶建立單獨(dú)的表。在物品的生產(chǎn)廠商表中包含生產(chǎn)廠商的名稱和代號(hào)，生產(chǎn)廠商代號(hào)為主鍵；在物品種類表中包含物品種類的名稱和代號(hào)，物品種類代號(hào)為主鍵；在客戶表中包含客戶的名稱、聯(lián)系人、和聯(lián)系電話，客戶代號(hào)為主鍵。這樣的設(shè)計(jì)完全滿足BCNF范式[4]，表格之間的條理比較清晰。

各個(gè)表之間的外鍵關(guān)系如下：生產(chǎn)廠商表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號(hào)相關(guān)聯(lián)；物品種類表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號(hào)相關(guān)聯(lián)；客戶表的主鍵與物品列表中的客戶代號(hào)相關(guān)聯(lián)。

(2)倉(cāng)庫(kù)的基本信息應(yīng)包括用于記錄職工基本信息的倉(cāng)庫(kù)人員管理表，及用于記錄倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位信息的倉(cāng)庫(kù)信息表。倉(cāng)庫(kù)人員管理表中包括職工的代號(hào)、姓名、職位、聯(lián)系電話、身份證號(hào)碼和住址，職工代號(hào)為主鍵。倉(cāng)庫(kù)信息表中包括存放地點(diǎn)(相當(dāng)于庫(kù)位的標(biāo)號(hào))、倉(cāng)庫(kù)號(hào)、區(qū)域、貨架號(hào)、層、行、列、是否為空幾個(gè)屬性，其中存放地點(diǎn)為主鍵。

(3)倉(cāng)庫(kù)的操作信息應(yīng)包括用于儲(chǔ)存入、出庫(kù)及庫(kù)內(nèi)移動(dòng)操作記錄的入庫(kù)表、出庫(kù)表及庫(kù)內(nèi)移動(dòng)表；用于儲(chǔ)存當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)中物品記錄的庫(kù)存表；用于記錄員工增刪情況的人事變動(dòng)表。入庫(kù)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、入庫(kù)的時(shí)間、經(jīng)手人和存放地點(diǎn)，其中以物品編碼和入庫(kù)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；出庫(kù)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、出庫(kù)時(shí)間和經(jīng)手人，其中以物品編碼和出庫(kù)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；庫(kù)內(nèi)移動(dòng)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、移動(dòng)時(shí)間、經(jīng)手人、原存放地點(diǎn)和新存放地點(diǎn)，其中以物品編碼和移動(dòng)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；庫(kù)存表中應(yīng)該包括物品的編碼、入庫(kù)時(shí)間、存放地點(diǎn)和經(jīng)手人，其中以物品的編碼作為主鍵。人事變動(dòng)表中應(yīng)該包括操作號(hào)、人事變動(dòng)的內(nèi)容、變動(dòng)的時(shí)間、變動(dòng)人員的代號(hào)和變動(dòng)人員的姓名，其中操作號(hào)為主鍵。另外，系統(tǒng)中還需要有用戶的登錄信息表用于記錄用戶的登錄信息。登錄信息表中應(yīng)該有登錄的用戶名和密碼，其中登錄名為主鍵。為安全起見(jiàn)，在設(shè)計(jì)登錄界面密碼及儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)采用MD5加密算法[5.6] 。

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