基于RFID技术的仓储物流系统方案

基于RFID技术的仓储物流系统方案无锡弘景达信息技术有限公司2010年6月引言目前我国仓储管理效率不高且其通讯方式大多数以有线通讯为主。因大多数采用条形码技术来进行管理，还不能完全实现无纸作业。为进一步降低物流费用，提高仓储效率，无锡弘景达信息技术有限公司设计了一套基于射频识别（RFID）技术的仓储管理系统。系统概述项目简介建设方是从事医疗干细胞研究的医学科研机构，位于滨湖区马山，在日常工作中，需要将干细胞由市区运输至本单位，为了保证干细胞的新鲜、干净，整个存储、流通环节必须做到快速、准确，在传统的物流过程中，大量的入库、出库单据容易造成货物流动的差错，遗漏，以及将大量的时间花费在寻找货物存放位置，影响了货物的正常流动，有时甚至影响了正常的生产活动。因此在仓储物流环节中，建设方决定引入RFID技术，因此由无锡弘景达信息技术有限公司为建设方量身设计了一套基于射频识别（RFID）技术的仓储管理系统。RFID系统组成这套完整的RFID仓储物流管理系统包括读写器和一个或者多个天线以及包含数据信息的标签组成。读写器：又称为读写器或者读出装置，是RFID设备最主要的部件，可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。它的功能包括和主机（PC机）相连，接收和处理从主机发送过来的命令；将读取并初步处理后的标签信息发送回主机；通过天线发送电磁波，激活标签等。天线：一套RFID设备可以有一个或者多个天线。天线的主要功能是用来发送电磁波和接受从标签发送的信息。标签：标签是存放数据的媒介，根据不同的标准制作的标签可以有不同的信息容量。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。工作原理当装有电子标签的物体在距离0-10米范围内接近读写器时，读写器受控发出微波查询信号，安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后，将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置。反射回的微波合成信号，已携带有电子标签数据信息，读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号，经读写器内部处理器后即可将电子标签储存的识别代码等信息分离读取出来。目前RFID技术正在为供应链领域带来一场巨大的变革，以识别距离远，快速，不易损坏，容量大等条码无法比拟的优势，简化繁杂的工作流程，有效改善供应链的效率和透明度。现有仓库管理中引入RFID技术，对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理。利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。仓储管理系统结构该系统包括收货子系统、入库子系统、盘点子系统、配装子系统和出库子系统。它是以收货、入库、盘点、配装、出库等多个流程包为基础组成。系统功能本方案主要用于配送中心大宗货物的入库、存储、分拣以及出库自动化识别管理，由安装在货物上或托盘周转箱上的电子标签、安装在配送中心流程各环节的射频识别系统、中间件以及软件组成。当贴有标签的目标通过设定的信号采集点时，标签立即发射出具有代表身份特征的射频信号，经系统接收、中间件处理并发送到软件系统，由系统息发出一系列指令，实现对货物的信息采集、入库存储、定期盘点、分拣出库等功能。货物的库存数量准确性管理；库存定位管理；货物配送管理；货物配送过程中安全管理。工作流程读头和天线设置在货物所通过的仓库大门边上，每个货物单元都贴有RFID标签，所有标签的信息都被存储在仓库的中心计算机里，该货物的有关信息都能在计算机里查到。当进行货物作业时，管理中心可自动识别货物，确定货物的位置，从而对货物进行跟踪管理。供应商将商品入库信息提前发送到仓储中心的仓储管理系统，由仓储管理系统自动处理、生成预入库信息。货物被放置在带有感应器的托盘上，入库时通过在入库口通道处的RFID读写器，不需要拆包装，即可将货物相关信息自动输入到仓库管理系统。系统将实际入库信息与预入库信息进行比较，如果无误或者误差在规定范围内，则准许入库并将预入库信息转换成库存信息；如果出现错误，则有系统输出提示信息，由工作人员解决。仓储管理系统按最佳的储存方式，选择空货位，通过叉车上的射频终端，通知叉车司机，并指引最佳途径，抵达空货位，扫描货位编码，以确定货物被放置在确定货位；货物就位后，再扫描货物的电子标签，仓储管理系统即确认货物已储存在这一货位，可供日后按订单发货。订单到达仓库后，仓储管理系统按预定规则分组，区分先后，合理安排。仓储管理系统按照需要，确定安排如何最佳、及时地交付订单的货物，并在系统内生成拣货方案。仓储管理系统按照拣选方案，安排订单拣选任务，拣选人由射频终端指引到货位，显示需拣选数量，经扫描货物的电子标签和货位条码，仓储管理系统确认拣选正确，货物的存货状态转换成待出库。货物出库时，同入库一样，通过出库口的通道处的RFID读写器，货物信息传入仓库管理系统并与订单进行对比，若无误，则顺利出库，货物的库存量相应减除；若出现错误，则由仓库管理系统输出提示信息。实现效果无纸化的操作，减少纸张的开销；标签识别的正确性高，减少人为的错误输入；增加库存的准确率；快速、高效的物流环节；有效的库存空间利用，降低营运成本；各种当前和历史事务的统计报表为决策者提供准确、有用的信息；数据交换接口的连通，增强企业现有应用系统的管理；有效的库存管理和控制，减少额外的采购，同时保证库存量满足客户订货或生产计划的需要；记录工作人员完成工作所花费的时间，掌握员工的工作效率，增强对员工的管理；建成后的仓库管理系统，将为生产部门的指挥决策提供更有价值、更具时效性的分析数据；将单据所需的大量纸张文字信息转换成电子数据，简化了查询步骤，只需输入查询条件，就会查到所需记录，大大加快了查询速度；提高生产数据统计的速度和准确性，减轻汇总统计人员的工作难度。产品介绍读写器这是最基本也是最核心的产品。该产品读卡稳定、开发方便、通讯优化、计算编程简单、系统安装灵活，有完善的开发板和技术支持，性价比高。该具备的优越抗干扰和防雷设计完全适应工业环境要求，可以很轻松的对多种电子标签进行“读写”操作，完全满足客户对RFID产品的一般需求。在此基本型的基础上可加入GPS、GPRS等各种模块，进一步提升产品功能。基本参数：工作频率：2.4GHZ---2.5GHZISM微波段识别距离：有效识别距离可达120米识别能力：同时识别200张标签识别方式：全方向识别、定向识别使用寿命：30年抗干扰性：使用频道隔离技术，多个设备互不干扰安全性能：防雷、防冲击，满足工业环境需求通信接口：RS232/RS485/RJ45数据速率：最高10MB/S外形尺寸：6cm*14.5cm*3.5cm产品重量：1KG无源电子标签是一款最新研制的RFID电子标签产品。不需要外界电源，有效使用寿命可达10年以上，是一款性价比比较高的产品，最大的特点是具有防冲撞性、封装任意性、使用寿命长、可重复利用等优势，广泛应用于仓库管理、车辆识别及管理、人员识别等领域。基本参数：工作频率：2.4GHZ---2.5GHZISM微波段识别距离：0-20米使用寿命：3-5年静态电流：小于2μA工作电流：小于15mA存储温度：-40℃～+80℃工作温度：-30℃～+65℃抗干扰性：10V/m0.1～1000MHzAM调幅电磁波数据速率：最高10MB/S外形尺寸：9cm*5.5cm*1cm产品重量：30G产品颜色：白色软件介绍该系统经过了收货、入库、盘点、配装、出库五个环节。该系统是以物品安全作为保障、依靠数字信息采集的不断支持，完成科学准确的处理。根据上述数据关系，设置九个软件功能模块：产品数字化功能模块、仓储及库存预警模块、定位管理模块、配送管理模块、补退换货模块、结算模块、功能信息（查询、统计、调查）模块，以及数据库访问模块与系统维护模块组成。产品数字化：就是建立产品编码数据库，并将写有产品编号和数量的电子标签对应到每个产品上或者对应到存放产品的卡板上；编码对应数据库中的信息应包括：物品名称、种类、包装方式、重量、计量单位、生产日期等；卡板上物品存放物品名称对应数量有明确规定。通过以下过程可以完成单个产品信息读写，并将相应产品信息写入卡板标签上面：仓储管理：读取入库物品信息按指定地方存放，并将产品入库数据上传到指定数据库存放；库存预警：当库存数量低于设置的最低允许安全存量的时候，程序将会提示管理员及时补充库存。定位管理：将入库物品通过RFID设备识别区域标签信号对应产品编号存入数据库中，便于查询管理。配送管理：按照计划将军用物资下发到指定地方的整个流通过程。数据在流通过程中可以结合GPS/GSM管理，保证全过程可控性；也可以在装箱后，除了将装箱信息写入集装箱标签内部，另外再加上一个易碎的RFID标签作为箱体封条，谨防撕毁。补退换货：货物交接、使用等过程中发现损坏、过期、数量不足或者物品发送错误等情况下，需要进行的一系列工作。功能信息：对物品所有信息进行查询、统计、调查等，需要授权人员才能操作。数据库访问：需要授权人员才能操作，而且必须进行操作员的身份识别，并且可以根据用户的需求设置多级授权。数据库访问：综合进、出库管理、定位存放管理、统计、审核数据、流通链数据与稽查信息等。系统维护：需要授权人员才能操作，而且必须进行维护员的身份识别，并且可以根据用户的需求设置多级授权。结束语该系统以RFID技术为核心，将重点放在仓库货物的跟踪，大大提高了仓库的货物处理能力，进一步提高了作业效率，实现了仓储的信息化管理。