RFID 仓储管理系统

前言 

      军事物流是社会物流大系统中的重要分支，是指军事力量在生活、训练、执勤及作战时所需军事物资经过筹措、运输、包装、加工或生产、仓储、供应等环节，最终送达部队被消耗使用，实现其空间转移的全过程。军事物流的准确、快速、安全、可控对于现代战场军事行动不仅是保障和支援的作用，而是决定着战争的胜负。军事物流必须以作战需要构建系统，怎样实现系统的准确、快速、安全、可控，是各个国家不惜投巨资，开发高新技术追求的目标。

      军事物流中应用RFID 技术，虽是一个古老的话题，但在最近几年实际应用已经变得可行，这主要源于集成电路技术的发展和通信网络成熟。RFID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。无论军用物资处于采购、运输、仓储、使用、维修的任何环节，各级指挥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，这对于军事物流要求准确、快速、安全、可控提供了切实可行的技术途径。

现状与问题

      军队仓储部门用手工记录仓库变动情况不但耗时耗力，错误率还较高；现行的纸张记录不容易保管及备份，大大降低的数据的安全性；由于都是手工操作，所以对库存记录的更新和查询效率低，导致库存精度降低；发货收获及盘点速度慢，使得整体的工作效率不高。
      面对上述问题，RFID仓储管理该项目要实现的目标：

     将该部门的物流管理与射频识别技术相结合，高效地完成各种业务操作，改进物流管理，提升效率及价值； 
     提高各个环节处理过程中的识别率，可不开箱检查，并同时识别多个物品，提高物流作业效率； 
     缩减作业周期，提高作业数据实时性，实时动态掌握作业情况，实现对仓储全过程的可视化管理； 
     采用射频技术能大大提高拣选与分发过程的效率与准确率，并加快配送的速度，减少人工、降低配送成本；
     为此，北京瑞立英方科技有限公司结合国内外军事物流RFID系统和关键技术，以及他们在民用领域多年的应用经验，为军队某仓储部门量身制定了一套实现仓储物资可视化管理的解决方案：在RFID仓储将电子标签封成卡状，贴在每个货物的包装上或托盘上，在标签中写入货物的具体资料、存放位置等信息。同时在货物进出仓库时可写入送达方的详细资料，在仓库和各经销管道设置固定式或手提式卡片阅读机，以辨识、侦测货物流通。

2．系统介绍

　　2.1 系统结构图 
    

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图1 系统结构图

      如图流程：
      1．仓储管理人员制作RFID电子标签;将标签贴入仓库物品
      2．入库时仓储人员采用手持机扫描输入备件信息，通过手持机将信息存入系统 
      3．出库时系统通过门式天线或手持机扫描检查出库物品。
      4．设备领用和设备维修都能采用手持设备在系统备案。
      5．通过系统能实时查询库存设备状态，数量等报表信息
      RFID仓储管理系统由业务管理软件、RFID标签发行系统和RFID标签识别采集系统组成，这几个系统互相联系，共同完成物品管理的各个流程。后台数据库管理系统是整个系统的核心，RFID识别采集是实现管理功能的基础和手段。
      后台管理软件由中心数据服务器和管理终端组成，是系统的数据中心。负责与手持机通讯，将手持机上传的数据转换并插入到后台业务仓储管理系统的数据库中，对标签管理信息、发行标签和采集的标签信息集中进行储存和处理。
      RFID标签发行系统由电子标签专用打印机和标签制作管理软件组成，负责完成库位标签、物品标签、箱标签的信息写入和标签表面信息打印工作。
      电子标签专用打印机采用内嵌非接触读写器的工业级热转印打印机，能够在标签芯片写入信息的同时在标签表面打印预先设定的内容信息。标签制作管理软件的核心是标签制作函数动态连接库，它嵌入在后台系统内，为后台仓储管理系统提供操作打印机制作标签的开发接口函数。基于该动态库还提供了一个独立的标签制作软件，可以手工输入标签数据，便于临时制作标签。
      RFID标签识别采集系统可通过手持机或固定位置终端采集标签信息，完成标签数据的存储，并通过RFID中间件与管理中心进行数据的交换。
     2.1.1 门式出入通道

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      如图，在仓储出库入库时，通过门式通道时，触发红外感应器，阅读器会自动启动顶，左，右天线扫描进出的货物，在不开箱的情况下即可完全读出所有进出货物

2.2 系统设备介绍
       2．2.1  RFID电子标签

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我们采用alien 9554 UHF 纸质标签，该标签已经被广泛用于仓储管理，对于一些金属备件，我们还会采用金属标签

    2．2.2UHF 手持机 

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     本产品是基于得逻辑Teklogix7527手持终端研发的手持式超高频读写器—RW915。其特点是读写距　离可以根据功率可调，频率可调，支持ISO18000-6　B、ISO18000-6　C（EPC　Class　1　Gen　2）协议。可以　适用多个领域和多种场合的应用。该产品工业等级高，工作时间、待机时间长。 
特点： 
　　采用大型液晶指示，接口扩展能力强 
　　坚固耐用的工业级手持式资料收集器，符合工业化防尘防水　IP54之标准，具有1.2米自由落体耐摔防护，容量大，信息保存可靠 
　　功耗低，使用充电式锂电池，电力持续时间可超过10个小时以上 
　　超高频数据采集，速度快，读写在100个标签/秒，读写距离在2米左右

2．2.3门式通道设备 
       

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阅读器                                                           天线

　　该超高频读写器在860～928MHZ的工作频段可根据客户要求灵活定制，它以远达8M的读写距离及100KM/H的读写速度，可在风、霜、雨、雪、盐、雾、酸碱、潮湿、震动等恶劣环境下照常工作，在环境正常的情况下，其识别准确率达99.9999%，读卡数量达大于50张/每秒，是同类产品中稳定性较高的产品。

    2．2.4RFID 标签打印机

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　　SL4000r(TM) MP2 基于 5r 多元技术平台及具有专利的MP2 RFID 智能编码技术，提供满足 EPCglobal Gen 2 规范的真正 Gen 2 编码。MP2 符合 EPCglobal Gen 2 硬件认证标准，提 供目前市场上最先进的编码技术。它支持 EPCglobal Class0，0+，1，Gen2 及 Philips UCode 1.19 标准，适应全球频率要求并具有业内领先的性能表现。 
　　主要特点 
　　● 已获得专利的多定位RFID 连带装置，可最优化打印多种标签 
　　● 具备先进的RFID 校准功能，可识别标签并标记损坏标签 
　　● 内置EPC 标志使标签设计及系统设置更为简化 
　　● 通过EPCglobal 验证的一体化，多协议 UHF RFID 编码器符合全球频率要求
                                          
2.3 系统软件介绍
　　2.3.1  软件结构

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      2.3.2 系统功能
      本系统利用电子标签对每一个需要管理的对象在其管理周期内进行标记管理。管理人员利用本系统可以实时了解掌控每个被管理对象（物品）的性质、状态、位置、历史变化等信息，并根据这些信息采取相应的管理对策和措施，达到提高使用单位的运营水平和管理质量的目的。
      根据需求，系统包含了若干模块：系统管理、标签制作、入库管理、出库管理、盘点管理、调拨管理、退换管理、报表分析。
      系统管理：系统设置以及系统用户信息和权限。
      标签制作：依据入库单及标签制作申请单录入的货物信息生成每个物品的电子标签，在标签表面上打印标签序号及产品名称、型号规格，在芯片内记录产品的详细信息。
      入库管理：入库时，仓库管理员根据订货清单清点检查每一件货品，检查合格后交给仓库保管员送入库房。仓库保管员持手持机扫描货架库位标签和入库物品上的标签并输入物品数量进行入库登记，数据记入手持机内的入库操作数据表，然后将物品放置到指定库位上。
      如果需要将物品装入包装箱内存放，还需要扫描箱标签以更新手持机内箱明细表。
      全部物品入库完毕后，将手持机交给管理员，由管理员将入库数据导入后台管理数据库内，完成入库操作。
      经过这一流程后，仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中一目了然的查找出来，实现了仓储状态的可视化。
      出库管理：出库时，仓库管理员根据根据领料申请查询仓储状态，然后做出预出库单；保管员根据预出库单将指定库位的物品取出，使用手持机扫描库位标签和物品标签将出库信息进行登记，数据记入手持机出库数据表；全部出库物品取出后将出库信息上传到主机，与预出库单作比较，并根据实出数量进行登帐。
      盘点管理：使用手持数据采集终端进行数据的采集，如物品标签、摆放货架、物品数量等。系统可根据事先设定的产品分类，自动产生或人工选择产生盘点任务表，进行盘点作业，盘点作业主要扫描产品标签和相应的库位信息。数据上传后，系统会自动列出已盘产品与未盘产品，并根据需求进行盘盈、盘亏等操作。
      调拨管理：出现调拨情况时，根据调拨情况选择不同的调拨流程。
      维修管理：在设备损坏或返厂维修过的设备，需用手持机将设备信息写入标签内，以记录所有备件的完备信息。
      报表分析：对系统的数据进行统计分析，生成相关报表。

3 系统特点

    1、将整个仓库管理与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，改进仓储管理，提升效率及价值；
    2、提高物品出入库过程中的识别率，可不开箱检查，并同时识别多个物品，提高出入库效率；
    3、缩减盘点周期，提高数据实时性，实时动态掌握库存情况，实现对库存物品的可视化管理；
    4、采用射频技术能大大提高拣选与分发过程的效率与准确率，并加快配送的速度，减少人工、降低配送成本；
    5、精确掌握物资情况，优化合理库存。

　　目前我军的仓储管理信息化水平普遍不高，大部分还是人工管理，只有部分仓库实现了条形码管理，目前最先进的应用是二维条码系统。条码系统虽然先进，但是与RFID技术相比，它具有识别速度慢、信息携带量小、尺寸大、易损毁等缺点。因此，RFID技术应用于仓储管理，必将是未来的发展方向。