基于RFID的智能倉儲管理系統

王利玉 陳霄

摘要：基于RFID技術的智能倉儲管理系統是在傳統的倉儲管理的工作方式和流程中加入RFID終端設備和電子標簽，來實現數據采集并完成庫內作業管理工作。從倉庫管理的核心流程中：入庫—庫內作業—出庫—退貨及庫存控制上實現更高效精確的管理。有效控制并跟蹤倉庫業務的物流和成本管理全過程，實現完善的企業倉儲信息管理。

關鍵字：RDID，智能倉儲；手持終端

現代倉儲管理需要運用全新的管理理念，通過對倉儲全過程多要素的計劃、實施和控制，將運輸、倉儲、裝卸、加工、整理、配送、信息等環節有機地結合，形成完整的供應鏈，從而為企業提供高效率、多功能、一體化的綜合性服務。它對加速經濟循環、降低成本、優化資源配置、促進企業結構調整、提高企業經濟實力和提高企業競爭力有著十分重要的作用。

在倉儲系統設計方面，每個企業的倉儲都必須同時實現至少六個不同的作業目標。這些作業目標構成了倉儲管理的主要方面，其中包括快速響應、最小變異、最低庫存、整合運輸、質量，以及生命周期支持等。倉儲的核心問題就是倉儲管理、貨物定位。

1主要技術簡介

1.1RFID簡介

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。它可以方的便對物品進行非接觸式識別。一套RFID系統由閱讀器與轉發器組成，由閱讀器發射一特定頻率的無線電波能量給轉發器，用以驅動轉發器電路將其內部IDCode送出，此時閱讀器便接收此ID Code，從而對物品批量的進行快速有效識別。

1.2Zigbee簡介

Zigbee作為一種近年來新興的無線網絡技術，主要用于近距離的無線連接。它利用自己的協議標準，在只需要很少能量的情況下，以接力的方式通過無線電波將數據從一個傳感器傳到另一個傳感器，其通信效率非常高。

2整體架構設計

本智能倉儲管理系統主要由上位機與RFID手持讀卡器兩部分組成，其通信采用Zigbce協議。上位機程序包括上位機前臺程序，后臺程序兩部分。前臺程序可運行于多個PC，后臺程序運行在服務器。

2.1上位機程序

上位機包含前臺程序和后臺程序。前臺程序包括操作界面和管理員界面。操作界面由入庫操作與出庫操作組成。管理員界面由標簽注冊、寫入數據和讀取數據等組成。在后臺程序中。手持讀卡器非接觸式讀取物品RFID標簽后，把所讀數據發送后臺程序，經過后臺解析物品的詳細信息實時回傳到手持讀卡器的液晶屏上。數據采用GB2312編碼，后臺程序采用串口與各Zigbee節點通信。

3智能倉儲管理系統具體實施方案

3.1智能倉儲系統整體流程圖

RFID技術貫穿于整個倉儲系統，從入庫前的粘貼電子標簽寫入物品數據信息到出庫裝車，RFID技術都起著至關重要的作用。在整個系統的設計中主要涉及到三個模塊：模塊1是貨物入庫前的電子標簽粘貼及相關的數據信息寫入環節；模塊2主要是貨物進庫、叉車搬運貨物進貨位、盤點環節；模塊3主要是倉庫配貨及貨物出庫環節。

3.2收貨入庫流程圖

（1）倉庫根據庫存情況安排訂單，供貨商接受訂單，安排貨源。庫存物品會設置相應的庫存報警值，倉庫在完成盤點后會對需要補充的物品安排訂單，同時公司的采購部門還會根據下游分銷商的需求制定新的采購需求。對于倉庫物品固定的供應商，物資采購部門可以直接在線上實現物資采購，而對于新的物品或者同類物品但是需要需找新的供應商，可采用招標或者線下采購的模式來實現物資的采購。在完成采購后供應商應向倉庫提供詳細的物資信息，包括物品名稱、原料、生產商、產地、生產日期、執行標準、生產標準等等相關信息，以便于RFID電子標簽的數據寫入。

（2）貨物運至卸貨區，進行電子標簽的粘貼、數據寫入。當貨物完成卸貨后，可根據貨物的品種和類型對其進行分類，完成分類后對其進行電子標簽的粘貼（注：電子標簽應設計成具有便于粘貼、回收特點和外觀的芯片）。一般電子標簽的粘貼以成箱物品或者托盤為單位，這樣便于管理。完成電子標簽的粘貼工作后統一對其進行初始化，結合產品包裝二維碼及供應商提供的數據

信息使用固定RFID讀寫器或者手持RFID讀寫器實現對貨物電子標簽的數據錄入。

（3）質檢。質檢流程主要是實現對貨物的數量及電子標簽信息的核對，通過質檢區域固定的RFID讀寫設備分批分類對貨物的數量及電子標簽的信息與供應商的供貨數據和倉庫采購數據進行核對，確認無誤后允許入庫，若有誤，則發出警報，需進一步檢驗核對，方可入庫。

3.3貨物進貨位流程圖

當質檢完成后，叉車搬運貨物進庫，在物品進貨位這個流程中主要涉及下面兩個步驟：

（1）入庫口設有RFID讀寫區域，當叉車搬運貨物至此區域時，RFID讀寫器會自動讀寫貨物的標簽信息，并將信息上傳至倉庫服務器，同時倉庫服務器會將貨位RFID讀寫器上傳的貨位信息與標簽信息進行物品類別及貨位匹配，若無誤，倉庫服務器會分配貨位并將貨位信息通過入庫口的RFID讀寫器寫入貨物的電子標簽，同時將叉車發出入庫指令。

（2）叉車得到入庫指令后搬運貨物到達指定貨位，并按照入庫指令將貨物放在指定的地方，同時通過貨位處的RFID讀寫器將入庫貨物的信息上傳至倉庫服務器確認，確認無誤后叉車出庫，完成入庫流程。

3.4貨物盤點流程圖

（1）固定式RFID讀寫設備全庫和單貨位盤點。倉庫在得到貨物盤點任務后，通過倉庫服務器向貨位固定RFID讀寫設備發送盤點指令，根據盤點任務來實現單貨位盤點、多貨位盤點和全庫盤點。RFID讀寫設備接收到盤點指令后會對貨位的數據信息進行讀取，同時將讀取到的信息上傳至倉庫服務器，通過與原始數據庫及出庫情況核對來實現貨物的盤點工作。

（2）手持RFID讀寫設備貨位盤點。手持

RFID讀寫器的優點在于其的可移動性，主要針對小面積或者單貨位盤點。倉庫在得到貨物盤點任務后，倉庫工作人員可以使用RFID手持讀寫器來對需要盤點的物品或者貨位來實現盤點，同時通過倉庫的無線設備將數據上傳至倉庫服務器，通過與原始數據庫及出庫情況核對來實現貨物的盤點工作。通過盤點可以實時監控倉庫物品的進庫、存貨、報損、出庫狀態，以便于倉庫管理人員快速、準確的處理下游經銷商需求及倉庫的采購需求。

3.5配貨出庫流程圖

（1）配貨。下游分銷商訂單到達倉庫后，倉庫服務器通過倉儲管理系統自動分析訂單，同時控制貨位RFID讀寫器讀取貨位物品信息，通過分析計算出訂單所需物品所在的貨位并生成配貨指令。配貨指令生成后，倉庫服務器會向叉車發送配貨指令，叉車接收到配貨指令后會前往相應貨位搬運貨物，確認無誤后搬運貨物出貨位。

（2）出庫。當叉車搬運貨物出庫時，在出庫口經過RFID讀寫區域，RFID讀寫器會自動讀取貨物RFID標簽信息，同時將數據上傳至倉庫服務器，倉庫服務器通過核對訂單和數據信息，確認無誤后出庫。同時倉庫服務器會根據出庫情況自動變更貨物庫存量。

（3）RFID電子標簽回收。貨物出庫后會有一個RFID電子標簽的回收程序，通過專人回收RFID電子標簽，回收、登記、核對數量、初始化，檢查無誤后貨物裝車。

（4）裝車運輸。經過上面的一系列程序，貨物裝車運輸到達各地的分銷商。

4結語

從以上流程可以看到，RFID技術在收貨、入庫、盤點、配貨、出庫這幾個環節都起到了非常重要的作用，通過RFID技術的應用大大降低了倉庫在人力、物力上的投入，在現代化的大型倉儲建設中具有重要的作用。

參考文獻：

[1]王茜.基于RFID技術的倉儲物料追蹤研究[D].天津師范大學.2011.

[2]（德）KlauSFinkenzeller，著，陳大才，編譯.射頻識別（RFID）技術[M].第二版.電子工業出版社，2011.

[3]蘇琦，郭彥峰.等.基于RFID技術的倉儲管理系統的優化與設計[J].包裝工程，2012（6）.