基于嵌入式系統的智能倉儲管理系統設計

唐天意 平怡靜 童瀛 陳鵬 靳言

摘要：鑒于傳統的倉儲管理存在諸多問題，效率太低適應不了時代的需求，本文提出一種基于嵌入式系統的智能倉儲管理系統設計。此系統主要有兩部分組成：小車和貨架，其分別由RFID900M中距離讀卡器和嵌入式網關和用戶端構成。讀卡器主要用來采集貨物特征信息后傳遞給網關的重要配件，嵌入式網關根據用戶指令設置將接受到的信息提交到MySQL數據庫，進而用戶可以對貨物狀態進行管理。此系統設計功能完整包括貨物管理、倉儲狀態以及物資統計查找等。與傳統的倉儲管理相比，能極大地提高倉儲的準確性以及工作效率，實現倉儲管理的系統化、自動化和智能化。

關鍵詞：嵌入式系統、智能倉儲、管理系統、RFID900M

0 引言

如今社會物流與我們的生活密不可分，具體來說，物流指物資資源根據需求者的需要從供應者轉移的物理空間轉移過程，包括包裝、裝卸、保管、倉儲、運輸、配送等很多過程的統一整體。在經濟全球化和電子商務的推動下，現如今傳統物流同樣面臨著革新才能適應新時代的需求。在大時代的推動下，各項小的活動組成部分同樣需要順應新時代的發展，向著自動化、智能化的方向發展，用機器工作的方式提到其工作效率。

對于倉儲來說，物品存儲就需要識別，需要找到一種方便區分同時又便捷的方式來區別不同的東西，而近幾十年，如圖書館或很多倉庫等一般采用條碼的方式這種方式的誕生極大程度的便捷了貨物數據的采集和記錄，為倉儲的發展帶來了很大的技術支持。但是現在隨著科技的發展，識別技術的不斷創新，較之以往的技術而言，條碼方式的局限性顯然不能滿足當今倉儲技術的要求，RFID作為一種全新的識別技術，為嵌入式系統設計的倉儲管理帶來了可能，不只是替代了條形碼，同時由于其本身特性帶來的自動化、智能化的特點為倉儲管理服務帶來了創新，全方位為倉庫管理水平帶來了質的飛躍。

1 智能倉儲系統簡介

物流過程有個很重要的環節是倉儲，而智能倉儲是一種更能適應新時代物流管理的方式。貨物的進庫和出庫、倉庫的數據、各物品的批次、生產日期等一些重要的數據通過智能倉儲的方式能很好的解決這一問題，不僅只是一種簡單的編碼，能對倉庫利用率達到最大，不僅節約了大量的人力物力，也能滿足當今時代物流流動快，數據龐大的特點。

基于嵌入式系統的智能倉儲管理系統設計，利用RFID技術的嵌入式系統，對倉儲管理應用，最大化倉儲的作用。通過此管理系統將入庫的產品列表進行合理分配，利用小車全自動化實現貨物的存儲配送并記錄，任何一件物品在倉庫中的所有狀態的數據自動全部記錄保存，保證智能倉儲系統收集貨物信息的有效性和準確性。實現對倉儲商品管理的最大化。真正做到既節省人力的同時，也避免了商品的浪費，提高商品的經濟效益。

2智能倉儲管理系統硬件設計

如圖1所示，其為智能倉儲系統地結構圖，如圖所示，左邊包括貨架和小車，中間是900MRFID讀卡器和網關組成部分，右邊是系統數據庫服務器和倉儲管理人員。工作人員通過網關架起的渠道獲取900MRFID讀卡器收集的商品信息，進一步根據需要通過控制小車對貨架上的商品進行運輸和保存。

2.1 系統硬件介紹

2.1.1 900M中距離讀卡器

RFID技術是一種不需要接觸，通過一種射頻信號一無線的方式對目標進行自動識別，從而獲取目標對象的相關數據。

900MRFID讀卡器系統包括兩個部分：閱讀器（Reader）與電子標簽（TAG），通過閱讀器發射射頻信號，當電子標簽獲取其能量后，其內部的電路將產品的數據向RFID系統外傳輸。

2.1.2嵌入式網關

網關由ARM嵌入式系統及其無線網卡、無線路由器組成。

從圖1中可看出，讀卡器和局域網之間的通信通過網關得到了實現，將讀卡器收集到的商品信息連入到互聯網中，這樣管理人員能夠通過網絡遠程控制貨品根據用戶的需求進行運輸和轉移等。其中ARM嵌入式系統是整個系統最核心的部分，是系統地主控中心，以串口的方式和900MRFID相連，

控制各模塊有序的完成各指令。無線網卡與無線路由器是建立網絡并與之將物聯網連接起來的必不可少的組成部分。

智能倉儲系統由嵌入式網關和900M RFID讀卡器兩部分組成，因為小車需要裝載貨物實時移動著需要配置無線網卡，實現無線通信，而貨架是固定的，可通過網線連接，這樣就實現了系統地通信。

3智能倉儲管理系統軟件功能設計

3.1入庫功能

（1）貨物進倉前，檢查是否與進貨單一致，然后準備入庫;

（2）商品放入指定位置后，900MRFID讀取其貨品信息，然后自動分配其貨架地址，并通過小車送到指定位置，并將其信息記錄于系統中方便后續查找。

3.2出庫功能

貨物出庫時，工作人員操作管理系統，根據銷售訂單，系統自動匹配其物品信息，并自動控制小車將其運出，此系統同時能防止貨物囤積時間過長等問題，根據系統數據庫的數據記錄，將合格的對應的商品送出，避免有些商品的不流動而導致損壞。

3.3移庫作業

智能倉儲系統能自動分配物品位置，避免了人為搬動后的導致貨物架和貨物不匹配帶來的不便，但是系統同時也可人為對其進行設定和修改，操作人員對商品進行移庫操作室，輸入指令后，貨架和小車之間通過系統地連接，將貨物有序的搬運到指定的貨架位置。

3.4庫存盤點

盤點的作用保證貨物庫存信息和系統登記記錄的一致性。傳統的人工盤點方法過于繁雜，極大地加大了工作人員的工作量，同時還容易產生差錯，不便貨物的盤點。基于嵌入式系統地智能倉儲管理系統利用RFID技術，閱讀器能自動收集貨物信息，并將其結果自動輸入到數據庫系統中，大大的減少了盤點的時間周期。

4智能倉儲管理系統的運行

將硬件按照上述連接好后，將嵌入式網關的電源打開，開啟貨架和小車的網關模塊，等待系統地啟動，系統正常工作后，PC端軟件平臺如圖2所示。

5 結語

俗話說“要想富，先修路”，有了好的基礎才能有良好的后續發展，對于物流行業同樣如此，傳統的倉儲管理技術已不能滿足時代的需求，本文提出的基于嵌入式系統地智能倉儲管理系統設計從全方位進行了改進，自動化、智能化的特點為商品的管理帶來了極大地便利，不再需要人為搬運，同時也不同人工記錄貨品信息，既節省了時間，也保證了準確性，大大的提高了倉儲技術的效率，適應了物流技術在新時代發展的需求。

參考文獻

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