RFID数字化仓库管理系统原理

发布日期：2020-08-20 09:30:40 作者：Ling 点击：13331

基于RFID的数字化仓库在现有仓库管理中引入RFID技术，对信息的准确性和流程的自动化要求非常高，需要实现对仓库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，以便合理保持和控制企业库存。其整体作业流程与传统仓库有很大的区别。本节将对基于RFID的数字化仓库管理系统的原理进行深入剖析。

1、基于RFID的数字化仓库管管理系统的体系结构

基于RFID的数字化仓库管理系统从功能上可以划分为四层体系结构：系统集成层，系统应用层，通信层，数据采集层
第一层是数据采集层。它的主要用途是通过RFID中间件技术管理一个或多个射频识别设备及其他自动识别设备，并对采集的库位标签、货物标签、无线数据终端、叉车电子货位导航系统等的数据流进行过滤和集成的预处理。
第二层是通信层。它的用途是通过无线通信技术，把采集来的数据传递到WMS数据库（包括无线接入设备和相关的网络设备）。

第三层是系统应用层。它主要实现对采集的数据进行管理、提供仓库管理信息系统（WMS）和外部访问接口。

第四层是系统集成层。它的主要用途是将基于RFID的数字化仓库管理系统和企业原有信息系统EIS（Enterprise Information System）互连，使企业内部信息更加透明化。

2、基于RFID的数字化仓库管理系统的组成

该系统由软件和硬件两个方面组成。
2.1体系结构决定了该系统应至少具有以下硬件设备：车载单元（叉车）、RFID电子标签、主控系统、移动端采集单元、仓储设备单元。
（1）车载单元，包括车载控制平板电脑、无线网络连接器、阅读器及识别天线、加装电子标签的标准托盘、写有货车识别电子码的车载电子标签等。车载单元通过无线网络连接器与主控系统进行连接。
（2）主控系统，包括主控计算机、网络控制器、出库门和入库门的阅读器及相应的识别天线、无线网络连接器、服务器等。主控计算机连接网络控制器，并通过数据线与无线网络连接器、出库门和入库门的阅读器及识别天线和货位导航指示器进行连接。

   （3）手持单元，包括集成移动手持设备、写有手持设备识别电子码的手持电子标签。手持单元通过无线网络访问主控计算机。
   （4）仓库设备。将仓库划分为具有相应识别电子码的不同货位，其中包括所处仓库、货区、货架及每个独立货品存放区。管理人员将货位电子码写入货位识别电子标签，读取电子标签就可获取货位。整个仓库内及各库门附近都将由无线局域网覆盖，以实现信息共享。
   （5）标签，主要是指托盘、货物、储位上的电子标签。

2.2基于RFID的数字化仓库管理系统应具有：主控机系统、RFID中间件、叉车电子货位导航系统

（1）主库机系统。主库机系统安装在出库口和入库口，是基于RFID的数字化仓库管理系统中库管操作的系统。该系统具备出/入库单、货位调整单据的录入、货位分配、指令生成，库存信息维护、报表生成等基本的信息系统功能。
（2）叉车电子货位导航系统。叉车电子货位导航系统安装在叉车平板电脑上。该系统在作业时会显示出主库机系统发送的作业信息和作业货位，以指导叉车工作业。

（3）RFID中间件。RFID中间件是主机系统和各阅读器的接口，可将RFID阅读器获取的数据传送给主库机系统。
2.3 基于RFID的数字化仓库管理系统的功能
基于RFID的数字化仓库管理系统在传统仓库管理系统的基础上引入了RFID技术，因此其功能是对传统仓库管理系统功能的实现和扩展。它具体具备以下功能。

（1）自动数据采集：将RFID技术引入到仓库管理中后，只需要货物通过阅读器所在的位置，即可无接触式地读取一批货物的信息；在出/入库作业时，该系统会自动采集出入库货物的种类、品牌、数量等信息，提高出入库速度，在盘点时，该系统会自动采集货架上货物的信息，可减少人工操作。
（2）单据管理：对仓库日常作业的出/入库单据、货位调整单据进行管理；完成单据的录入，货位的分配及指令的生成和监控。
（3）可视化的货位管理：通过提供货位管理功能，当系统库存与实际库存有出入时可对货位库存信息进行维护。

   （4）硬件设备管理：提供对仓库内的手持设备、RFID阅读器、叉车进行注册管理的功能。
   （5）基础数据查询：提供仓库单据、库存等数据的查询功能和维护功能，并可生成各种报表。
   （6）提供外部访问接口：该系统提供的外部访问接口，将有利于供应链上信息的透明化，防止牛鞭效应的产生，减少企业的安全库存。

2.4 基于RFID的数字化仓库管理系统的业务流程
业务流程分析的任务是调查系统中各环节的管理业务活动，掌握管理业务的内容、作用及信息的输入/输出、数据存储和信息的处理方法及过程等，为建立管理信息系统的数据模型和逻辑模型打下基础。业务流程图是掌握现行系统状况、确立系统逻辑模型的不可缺少的环节，是分析和描述现行系统的重要工具，是业务流程调查结果的图形化表示。

3.基于RFID的数字化仓库管理系统的主要业务流程有入库管理、库存管理、出库管理

3.1入库作业流程其主要步骤如图:

（1）仓库接收到供应商的发货通知单，主控机系统从企业EIS导入入库单并将其显示在当前界面上。

（2）主控机系统根据货物的类型选择仓库，然后根据所选的仓库进行货物的库区和储位的分配存储并生成作业指令，再将指令通过无线网发送到服务器上。

（3）扫描货物上的条码信息，并组盘打包货物，然后使用智能叉车（带有RFID阅读器和无线网的叉车）的RFID阅读器将条码信息写入RFID标签中，实现RFID与条码的绑定，最后主控机将RFID和条码的绑定信息写入数据库。
（4）叉车司机依据指令行驶到指定货架时，智能叉车导航读取货架标签，核对入库货位。当货架标签和作业指令指示位置一致时，叉车司机依据指令将托盘放入货架，并更新叉车指令列表状态，待主控机系统收到信息后，再将货位与RFID绑定。

（5）作业完成后，仓储管理人员进行核对并提交作业，更新库存信息及货位状态。

3.2.出库作业流程其主要步骤如图:

（1）仓库接收到销售出库单，主控机系统从企业EIS导入出库单并将其显示在当前界面上。
（2）主控机系统根据仓库库存信信息情况，按照先进先出的规则分配货位并生成作业指令，再将指令通过无线网发送到服务器上。

（3）叉车司机使用智能叉车导航系统，通过无线网查询作业指令。作业指令将指示出货的货架位置。
（4）智能叉车导航系统读取货架标签的ID。若货架标签的ID和作业指令指示位置一致时，允许出库；若不一致，则弹出警告，不允许执行。
（5）叉车司机依照指令取出货物并确认，更新叉车指令列表。
（6）智能叉车导航系统读取托盘标签信息，并将其通过无线网发送给主控机系统，主控机系统根据标签信息获获取货物条码信息。

（7）作业完成后，仓储管理人员进行核对并提交作业，更新库存及货位状态信息。

3.3.货位调整流程其主要步骤如图:

（1）库管在主控机系统中手工录入货位调整单。
（2）库管选择需要分配的货位并生成指令（便于叉车查询）。
（3）叉车工使用叉车电子货位导航系统，通过无线网查询货位调整的作业指令。作业指令将指示调整的货位地址。

（4）用叉车电子货位导航系统上的RFID阅读器读取货架标签的ID。若货架标签的ID和作业指令指示位置一致，则刷新叉车指令列表，智能叉车导航系统读取货物托盘标签信息，并将标签号通过无线网返回给主控机，主控机系统删除货物标签与货物的绑定；若不一致，则弹出警告，不允许执行；
（5）用叉车电子货位导航系统将货位放到目标货位后，读取货架标签的ID，若货架标签的ID和作业指令指示位置一致，则刷新叉车指令列表，智能叉车导航系统读取货物托盘标签信息，并将标签号通过无线网返回给主控机，主控机系统绑定货物标签与货物；若不一致，则弹出警告，不允许执行；

（6）作业完成后，库管进行核对并提交作业，更新库存及货位状态信息。

3.4.盘存作业流程使用智能叉车可以方便快捷地实现盘存作业，其作业流程如下：
（1）主控机系统根据盘库计划，向智能叉车发出盘库指令；
（2）叉车电子货位导航系统按照事先设定的路线和行驶速度行进，在行进过程中读取库位标签和物品标签编码，如发现两者不能互相匹配，则向现场计算机发出报警提示；
（3）叉车电子货位导航系统按照指定路线行驶一遍后，向主控机系统发出盘库结束信息

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关键词： RFID数字化仓库管理系统的原理 RFID仓库管理系统 RFID系统 RFID

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