張占昭
(承德石油高等專科學校 計算機與信息工程系,河北 承德 067000)
數字倉庫系統中RFID定位技術的應用
張占昭
(承德石油高等專科學校 計算機與信息工程系,河北 承德 067000)
RFID技術作為物聯網技術的一個分支不斷深入應用到環境、家居、農業等領域,數字倉庫系統中應用RFID技術也越來越深入,本文在分析了數字倉庫中的每個子系統和RFID技術的前提下,進而深入研究了貨物入庫和出庫子系統中的貨物位置算法,旨在提升數字倉庫系統中的智慧化、信息化、數字化和精細化管理。
RFID技術;數字倉庫;貨物位置算法
隨著信息產業不斷發展和物聯網技術在諸多領域的廣泛應用,信息資源在各個行業中的地位顯得越來越重要。物流系統在經濟建設中發揮著至關重要的作用,而倉庫信息化管理是現代物流系統建設的最關鍵環節,同時隨著RFID先進技術的出現,不但可以使倉庫管理系統中各個環節更加智能、高效和準確,還可以大大改善傳統倉庫管理中由于信息化、數字化程度不高出現的各種弊端,如人力和物力資源浪費、數據準確性無法保障、智能化程度低下、管理財力投入過大等等。
RFID技術是在條形碼基礎之上發展而來,功能原理基本類似,都是利用射頻技術進行物體的識別,方式是數據采集后進而數據識別最后是數據傳輸。但是RFID技術比條形碼又強大的多,比如更容易通過計算機處理(數據存儲量更大、數據信息增刪改查詢更加方便快捷);使用更加安全(RFID電子標簽數據可以加密);使用的場合更加廣泛(較條形碼更加適應高溫環境,更加適應遠距離環境,更適應有水、有磁場的環境);同時較條形碼壽命有了大幅提升。以上是RFID的優點,當然RFID使用的成本現階段較高,但是在智慧化建設的大環境下,它的用途越來越廣泛。
RFID技術能夠具有較好的應用前景最為關鍵的因素是RFID軟件系統,RFID系統可以根據特定的應用環境開發特定的應用軟件,這些應用軟件可以與現行的流行軟件系統進行快速的集成,如數字倉庫系統、用友開發的財務軟件系統、智能醫療系統、智能停車場系統等。這一切都源于電子標簽的自由讀寫,數據可以在數據中心統一處理,大幅提升使用效率。
技術層面上,RFID 技術較其他無線射頻有著許多優勢,諸如:數據采集速度快、數據識別速度快、數據傳輸速度快、數據處理速度快;產品形式多種多樣;環境適應能力強;智能化程度高和保密性強。但RFID 技術標準有待完善,同時隨著其技術版本不斷改進,硬件成本不斷降低,同時又能識別幾百個標簽,綜上所述,RFID技術會應用于越來越多的環境。
(1)初始化RFID設備子系統需要將所有參數傳送到RFID 設備,啟動RFID設備初始化狀態,打開 RFID 電子標簽提供下一步的讀寫操作。
(2)貨物分類子系統:由于區分貨物的方法是貨物的ID號,具有唯一性,所以對于沒有ID號的貨物,第一步操作是添加,然后是按類別添加ID號(注意其唯一性);若有ID號則直接將貨物按類別放入數字倉庫中。
(3)貨物信息管理子系統負責貨物的信息完善工程,便于貨物的維護,基本信息有ID號、貨物存放最大值、已存數量、剩余數量、方位信息等。
(4)貨物入庫子系統主要功能是貨物入庫時的時間、個數、大類名稱等基本信息的管理(增刪改查等)。具體實現是貨物入庫RFID設備自動掃描識別,然后將信息傳送后送入貨物具體位置。
(5)貨物出庫子系統操作過程與入庫相反。
(6)核對和統計子系統:核對庫存信息用RFID設備自動掃描后,將傳到計算機的數據和庫存數據進行對比,完成庫存的核實功能。統計主要功能是生成各種報表,根據貨物的信息進行精確或者模糊查找后,以供各部門不同人查閱。
(7)用戶和日志子系統:數據信息記錄時間、數據導入導出、數據恢復備份等操作。
數字倉庫智能化的關鍵是貨物位置信息的確認,即入庫和出庫的位置信息,這也是提升數字倉庫智慧化的重要一環。
貨物入庫、出庫位置算法描述:要求貨物入庫子系統在入庫這個操作時自動建立一個臨時動態表,用來記錄貨物的ID號等字段的數據信息,具體操作時增加一條記錄;之后查詢對比庫存剩余貨位的數量,智能決定貨物的存放位置信息,并記錄字段同時RFID電子標簽自動掃描識別其ID號,最后根據臨時動態表對應貨物ID號將貨物放在指定位置上。過程如下:
第一步查詢貨物ID號,對比位置數據信息,如果位置剩余數量大于貨物存放數量,則直接將貨物存在空余的位置上,否則將出現重疊存放的情況。
第二步假設入庫數量為X,貨物位置存放量極值為Y,位置信息為Z,則Z=X與Y的比較值,設置N1為位置有剩余量,以此類推,求得N2,N3,N4等,如果Z=0并且X=Y時,則貨位剛好能存滿,其他幾種情況可以窮舉出來,進而建立數學模型描述其算法。出庫算法和入庫算法大同小異,這里不再贅述。
本文在介紹了RFID技術,分析了技術的優點和缺點,說明了現在使用RFID技術的必然趨勢,然后對數字倉庫的子系統進行了詳盡的描述,并且在入庫、出庫位置子系統中研究了其可行的算法,目的是提升數字倉庫的管理效率和安全舉措,從而達到大大節省人力物力的效果。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.100
張占昭(1978-),男,河北保定人,碩士,講師,主要研究方向:物聯網技術、嵌入式系統。