無線通信與RFID定位的智能倉儲系統設計

中鐵電氣化局集團第一工程有限公司 劉 濤

倉儲管理是企業物流管理的核心環節，更是企業生產經營的基礎。隨著時代的發展，以手動管理為主的傳統倉儲管理方式已將無法滿足當前物流管理的需求，不僅貨物信息時效性、準確性低，甚至還會出現缺貨、爆倉等問題，嚴重影響了企業的發展。為此，本文基于無線通信和RFID定位技術設計智能倉儲系統，以期實現智能化倉儲全過程管理，推動企業物流管理的現代化發展。

智能倉儲是通過現代化智能設備優化倉儲管理體系，對倉儲系統實現統一管理和調度，實現貨物管理的自動化、智能化和信息化。與傳統倉儲管理相比，智能倉儲大大減少了人工操作，節約了勞動成本，還能利用無線傳感技術實現對貨物出入庫的遠程控制，提高倉儲效率。由此可見，研究智能倉儲系統設計對我國企業提高物流管理水平具有現實意義。

1 無線通信和RFID技術概述

無線通信是利用電磁波信號進行信息交換的一種通信方式，現代社會中無線通信技術已經廣泛應用于人們日常生活中，像WLAN、藍牙、3G等。RFID技術又稱射頻識別技術，是通過射頻信號自動識別獲取并獲取相關數據的非接觸式識別技術，被廣泛應用于物流配送和食品追溯等領域。完整的RFIF通常由三部分組成，分別是電子標簽、讀寫器和軟件系統，其中讀寫器會讀取電子標簽并將其中的數據信息發送給軟件系統，軟件系統經過數據處理后又將新數據返給電子標簽。

2 基于無線通信與RFID定位的智能倉儲系統的設計

2.1 系統需求分析

基于無線通信與RFID定位技術設計的智能倉儲系統不僅可以實現貨物倉儲全過程的自動化、智能化，還可以通過統一編碼、唯一標識實現對同批次、同類型產品的高效管理，同時倉儲管理員也能實時掌控貨物入庫、盤點、庫存、出庫、移庫等各個環節的貨物數據信息，以便及時做好庫存調整。

依據系統需求可以將系統劃分為以下六大功能板塊，分別是基本信息管理、入庫管理、出庫管理、移庫管理、庫存管理和系統設置管理。其中基本信息管理是倉儲管理員對客戶、員工、貨物和庫位等基礎信息進行修改，例如新增客戶信息、修改員工權限、添加貨物出入庫信息和查詢庫位信息等；入庫管理是審核貨物數量、規格參數等信息是否與入庫需求單一致，同時打印條形碼，確定入庫人員、庫位等信息；出庫管理主要是對出庫需求單的查詢、修改、審核、新建和刪除；移庫管理主要是通過移庫單對貨物位置進行調整，同時記錄貨物移庫情況，查詢并導出移庫記錄；庫存管理主要用于倉儲管理員實時了解貨物出入庫以及移庫情況，通過對貨物編號、貨位等查詢導出貨物信息；系統設置管理是對系統進行基本的功能設置，包括備份設置、條碼設置、權限設置和界面設置。

2.2 系統整體框架設計

本系統基于B/S模式設計三層架構職能倉儲管理系統，系統整體框架如圖1所示。

其中展示層用戶主要是倉儲管理員、揀貨員和業務部門人員，其通過倉儲管理系統和PDA終端發起出入庫管理、庫存查詢、移庫管理等業務請求，由展示層顯示請求結果；應用層主要是系統內部系統處理展示層發起的功能需求，并向數據層調取處理數據，將其上傳到展示層展示給操作用戶的過程；數據層主要用于存儲倉儲系統運行期間所產生的各項數據信息，包括客戶信息、員工信息、貨物出入庫信息、庫存信息、移庫信息以及條形碼信息等。

2.3 系統技術設計

基于無線通信與RFID定位的智能倉儲系統在技術架構層面主要分為三部分，分別是RFID中間件層、RFID硬件層和應用軟件層。技術流程是：由智能倉儲系統中的RFID閱讀器讀取貨物電子標簽以獲取貨物的基本信息、貨位信息、庫存信息等內容，之后通過無線通信網絡反饋給RFID中間件層，中間件層讀取貨物相關信息，同時通過自動化、智能化手段對貨物進行處理，之后將對應信息傳遞至智能倉儲管理系統應用軟件數據庫中，相應的更新數據庫中貨物出入庫、庫存、移庫等信息。結構圖如圖2所示。

圖1 系統整體框架

圖2 系統技術架構設計

2.4 系統網絡部署結構設計

本系統采用一主多從的方式對控制系統，倉儲管理負責人通過主控面板接收來自下屬控板的數據信息和請求，同時也能將控制指令發送至執行設備上。為此，需借助Wifi連接器、數據傳感器建立無線數據傳輸通道，使主控板和其他用戶端均可以通過無線網絡與云服務器建立連接，如圖3所示。

圖3 系統網絡部署結構設計

2.5 數據庫設計

系統數據庫結構設計如表1所示。

表1 系統數據庫結構

2.6 系統功能設計

2.6.1 基本信息管理功能設計

以修改貨物信息為例闡述該模塊功能設計，倉儲管理員在成功登陸貨物信息管理界面后，修改貨物數量、規格、揀貨員等相關信息，修改成功后，系統實時更新現實修改后的貨物信息內容。

2.6.2 入庫管理功能設計

以新建入庫需求單為例闡述該模塊功能設計，當業務部分有入庫需求時，可以通過入庫需求單管理功能新建入庫需求單，并在編輯界面添加貨物數量、規格等信息或是直接批量導入貨物信息，保存新建入庫需求單，等待系統審核。

2.6.3 出庫管理功能設計

以出庫操作為例闡述該模塊功能設計，倉儲管理員查詢待出庫單號，在基本信息管理功能模塊中查找待出庫貨物的庫位信息，填寫出庫需求單，并完成出庫操作。

2.6.4 移庫管理功能設計

以查詢移庫記錄信息為例闡述該模塊功能設計，用戶登錄系統后在相關界面通過輸入貨物編號、移庫人員、原始貨位和移庫日期等信息查詢移庫記錄，如系統顯示界面為空則表示該貨物并無移庫行為。

2.6.5 庫存管理功能設計

庫存管理包括庫存查詢、流水查詢和容積率統計，其中庫存查詢使用戶對倉儲系統內現有貨物數量、規格的查詢；流水查詢是用戶依據時間查詢倉儲系統一定時間內的出入庫、移庫情況；容積率統計是通過查詢庫區容積比例統計客戶在某一段時間內貨物使用情況。

2.6.6 系統設置功能設計

系統設置管理包括條形碼設置、權限設置、界面設置和備份設置，其中條形碼設置是對貨物編碼進行設置并打印；權限設置是對不用屬性用戶劃分權限；界面設置是對系統登錄、操作界面的設置；備份設置是對系統內數據的備份和還原操作。

結語：總而言之，倉儲管理系統是連接企業生產、銷售、物流各個業務的重要環節，本文基于無線通信與RFID定位構建智能倉儲系統，一方面實現了智能倉儲管理的自動化、智能化和信息化，另一方面也能使管理員實時了解庫存信息，以便及時調整企業進銷存策略，同時也有利于工作人員快速定位貨位，節約尋找貨物的時間，極大地提高了倉儲管理效率，對企業快速、高效發展具有重大意義。