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1、基于ZigBee與RFID技術(shù)智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)探究 摘要:本文結(jié)合生產(chǎn)流程及倉(cāng)庫(kù)管理現(xiàn)狀,在現(xiàn)有的RFID倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)之上進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),利用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)了貨區(qū)的定位與管理,提出以叉車(chē)作為載體實(shí)現(xiàn)“離線貨位管理”的操作方式,從而避免倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的大量先期投資,節(jié)省建設(shè)成本。重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)整體流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:倉(cāng)庫(kù)管理物聯(lián)網(wǎng)ZigBeeRFID叉車(chē)標(biāo)簽中圖分類號(hào):TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9416(2013)06-0074-02倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,目前已較為成熟。但對(duì)于一些對(duì)自動(dòng)化、智能化要求更為苛刻的
2、倉(cāng)儲(chǔ)管理場(chǎng)景,特別是在大規(guī)模的立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中,要求貨位精確管理、快速尋貨、快速盤(pán)貨、貨物位置實(shí)時(shí)監(jiān)控等,傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足需求。對(duì)此,設(shè)計(jì)融合了ZigBee和RFID的物聯(lián)網(wǎng)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)快速存、尋、盤(pán)貨,并最大限度地減少儲(chǔ)存成本、滿足信息化條件下各單位對(duì)貨物存儲(chǔ)的需求。1系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)8該系統(tǒng)有倉(cāng)儲(chǔ)管理服務(wù)器、綜合管理客戶端、定位子系統(tǒng)、手持子系統(tǒng)、車(chē)載子系統(tǒng)等構(gòu)成,分別滿足傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)管理、貨位管理、定位管理及移動(dòng)盤(pán)貨等應(yīng)用。主要解決存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)中產(chǎn)品定位與貨位管理問(wèn)題。所采用的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式為“叉車(chē)定位及預(yù)警系統(tǒng)(Fork
3、liftLocatingSystem)”+“貨物RFID標(biāo)簽”+“倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)”+“手持機(jī)盤(pán)貨系統(tǒng)(PDAStocktakingSystem)”。其中“叉車(chē)定位及預(yù)警系統(tǒng)”可以跟蹤叉車(chē)在倉(cāng)庫(kù)中的活動(dòng)軌跡,從而將叉車(chē)所攜帶的貨物進(jìn)行定位?!柏浳颮FID標(biāo)簽”用于貼在所有進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的物品外包裝上,并將貨物信息寫(xiě)入標(biāo)簽,用于日后貨物盤(pán)貨、尋貨等?!皞}(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)”為最終的系統(tǒng)組織與展現(xiàn)部分,實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)信息管理、貨位管理等一系列功能?!笆殖謾C(jī)盤(pán)貨系統(tǒng)”用于工作人員現(xiàn)場(chǎng)盤(pán)貨,并將盤(pán)貨的結(jié)果同倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)相比對(duì)。2系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)2.1入庫(kù)流程如下8(1)叉車(chē)入庫(kù):
4、當(dāng)托盤(pán)貨品入庫(kù)時(shí),由指定的裝有定位卡的叉車(chē)攜帶貨物入庫(kù)。當(dāng)叉車(chē)到達(dá)門(mén)口時(shí),倉(cāng)庫(kù)定位系統(tǒng)捕捉到該叉車(chē)的位置,并將該叉車(chē)顯示在屏幕上。(2)貼RFID標(biāo)簽:若此時(shí)叉車(chē)所運(yùn)托盤(pán)上沒(méi)有攜帶RFID標(biāo)簽,則需要在其外包裝上重新貼上RFID標(biāo)簽,保證所有入庫(kù)物品均有RFID標(biāo)記。(3)物品信息登記:叉車(chē)駕駛員通過(guò)入庫(kù)單、調(diào)庫(kù)單等,向倉(cāng)庫(kù)管理人員告知貨物的種類、數(shù)量等信息。倉(cāng)庫(kù)管理員將信息錄入到“倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)”中,同時(shí),倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)Auto/Manual為其分配一個(gè)貨位。(4)叉車(chē)系統(tǒng)確認(rèn):信息進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)后,叉車(chē)即可攜帶貨品進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。為了確保貨物放置貨位
5、的準(zhǔn)確性,所有的貨位分配信息將自動(dòng)同步到叉車(chē)系統(tǒng)中,顯示在叉車(chē)上的小屏幕上。叉車(chē)人員點(diǎn)擊屏幕確認(rèn)該物品及分配貨位信息。此時(shí)叉車(chē)系統(tǒng)顯示到達(dá)貨位的路徑。同時(shí),這些貨物信息會(huì)通過(guò)叉車(chē)上的RFID讀寫(xiě)器寫(xiě)入到標(biāo)簽之中,已備使用。(5)叉車(chē)放貨:叉車(chē)到達(dá)指定貨位后,點(diǎn)擊叉車(chē)上的確認(rèn)放貨。若此時(shí)所放貨位同分配貨位相同,則系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)并存入倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中。否則予以警告,直到叉車(chē)將物品放到指定位置。2.2出庫(kù)流程如下8(1)出庫(kù)登記:在叉車(chē)取貨前,給管理員貨品出庫(kù)單,管理員將貨品出庫(kù)單上的信息錄入系統(tǒng),記為一次即將出庫(kù)的動(dòng)作。(2)確認(rèn)貨品位置:倉(cāng)庫(kù)管理員在系統(tǒng)中
6、確認(rèn)出庫(kù)貨品的位置,將導(dǎo)航結(jié)果發(fā)送到叉車(chē)的導(dǎo)航屏幕上。(3)叉車(chē)選貨:叉車(chē)按導(dǎo)航信息尋找到貨物后,車(chē)載RFID讀寫(xiě)器會(huì)讀取貨物上的物品信息,并將其顯示在車(chē)載系統(tǒng)中,叉車(chē)操作人員點(diǎn)擊車(chē)載系統(tǒng)中“出庫(kù)”按鈕,將該叉車(chē)所攜帶物品的信息發(fā)送至“倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)”,若和出庫(kù)登記時(shí)的貨品相同,則出庫(kù)成功。將貨品數(shù)量減少,并將叉車(chē)所在貨位變?yōu)椤翱捎谩睜顟B(tài)。否則予以警告。(4)物品出庫(kù):此時(shí)叉車(chē)直接將物品攜帶出庫(kù)即可。2.3盤(pán)貨流程如下(1)利用手持機(jī)盤(pán)貨:倉(cāng)庫(kù)管理人員攜帶手持機(jī)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù),打開(kāi)對(duì)應(yīng)的盤(pán)貨系統(tǒng)進(jìn)行盤(pán)貨。(2)掃描物品:管理人員利用手持機(jī)盤(pán)貨系統(tǒng)依次掃描
7、各個(gè)貨位,手持機(jī)系統(tǒng)會(huì)讀取貨品上的RFID標(biāo)簽,并將物品信息收集保留。(3)盤(pán)貨結(jié)果對(duì)比:盤(pán)貨結(jié)束后(或一個(gè)貨區(qū)結(jié)束后),提交結(jié)果同倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)相比對(duì),得出相異的部分。3系統(tǒng)功能該智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)涵蓋了倉(cāng)庫(kù)管理的各個(gè)方面,包括物品入庫(kù)、物品查詢定位、物品維護(hù)記錄、物品盤(pán)點(diǎn)、物品出庫(kù)等方面。下面依次對(duì)基于本系統(tǒng)所能提供的主要功能模塊進(jìn)行說(shuō)明。8(1)入庫(kù)管理。對(duì)于示范性存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù),物品在進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)時(shí)為其綁定一個(gè)RFID標(biāo)簽,由倉(cāng)庫(kù)操作員向倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)錄入信息,并同步到叉車(chē)系統(tǒng)及RFID標(biāo)簽之上。此時(shí),可對(duì)貨物的入庫(kù)位置進(jìn)行規(guī)定,指定或自動(dòng)分派所需貨位。叉車(chē)導(dǎo)航
8、系統(tǒng)接收貨位信息,并指引叉車(chē)將貨物放入制定貨位。同時(shí),在叉車(chē)上安裝ZigBee定位節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)叉車(chē)運(yùn)營(yíng)跟蹤與導(dǎo)航。當(dāng)叉車(chē)將貨物放入指定位置