基于RFID的智能仓储管理系统(3)

2020-05-24 10:08

String sql=”

select warehousePosIDWarehouseName from WarehouseTable Where Status = GoodsID”;

ResultSet rs=statement.executeQuery(sql); txtFields.Text=rs.getString(“WarehousePosID”); rs.close();}

4系统的实现

4.1 RFID标签及读写器

在智能仓储物联网中,针对仓储物品识别和信息采集处理两个模块的应用需求,建议采用西门子研发的适用于物流、仓储和配送的智能无线射频识别系统——SIMATIC RFID 系统。该系统可以将数据直接存储到附在产品上的标签中,能够可靠、快速、经济地读写数据;而且MOBY 系列标签通信速率快、抗干扰性强,具有不同存储容量、不同环境耐受条件的移动存储单元,有不同的读/写距离和数据传输速率,根据具体应用需求可选择配合不同的接口模块使用,可以以不同的通信方式和业务控制系统进行通信。具体应用中可以在仓库入口和出口处各定点安装2-4 套SIMATIC RF 系列读写器,用于实现入/出库操作;在仓库内部再配置2-4 套移动读写器,用于仓储盘点和物品拣选。 4.2 RFID中间件及数据过滤

西门子SIMATIC RF-MANAGER 中间件为SIMATIC RF600 提供了一体化的软件解决方案,但并不适用于本系统物联网的物流仓储管理应用,因此需要设计一种针对系统实用的RFID 中间件。中间件的功能模块包括:RFID 读写器接口模块、逻辑读写器映射模块、RFID 数据过滤模块、设备管理模块、业务系统接口模块,如图6 所示。其中:RFID读写器接口用于中间件与RFID 读写器的数据通信,主要有获取RFID 数据以及下达设备管理模块的读写器指令;设备管理模块用于调整RFID 读写设备的工作状态,配置相应的接口参数等;逻辑读写器映射模块用于将多个物理读写器或者读写器的多条天线映射成为一个逻辑读写器。一个逻辑读写器代表了一个有具体含义的数据采集点,而不管该采集点在物理上由多少个读写器和天线组成。它屏蔽了数据采集点的具体实现方式,减少了数据过滤等上层模块与下层数据采集部分的软件耦合度。对于上层业务系统来说,可见的只有逻辑读写器,所以逻辑读写器映射模块对RFID 数据有初步过滤的功能。

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图6 RFID中间件设计

RFID 采集的原始数据量非常大,在实际应用中,根据具体的配置不同,每台读写器每秒可以上报数个至数十个不等的电子标签数据,如重复多次扫描同一个电子标签,但其中只有少部分是对用户有意义的、非重复性的数据,这样大量的数据如果不经过去冗等处理而直接上传,将会给整个RFID 系统带来很大的负担。因此,系统采用数据采集事件编码的方法对RFID 采集的数据进行过滤处理。首先对电子标签状态的改变进行编码,定义标签出现的状态编码为0,标签状态消失的编码为1;然后加入计时器机制,对计时器有效时间内的同一标签的状态跳变进行忽略,从而在状态定义和时间维度两个方面对数据进行去重化。该方法能够很好地消除冗余数据,减少上层系统的负荷。

4.3传感器、微处理器、通信芯片及协议

在智能仓储物联网中,针对仓储物品监控模块的应用需求,采用Zigbee 无线传感器网络和有线网络相结合并与局域网、互联网相连的设计思路实现整个仓储车间的物品监控。Zigbee 技术具有功耗极低、系统简单、组网方式灵活、成本低、低等待时间等性质,适用于此类监控系统的设计。出于节能的考虑,仓储物品监控模块的数据采集应要求传感器体积小、低功耗、外围电路简单,最好采用不需要信号调理电路的数字式传感器。主控单元建议采用Atmel 公司的Atmega16L 单片机。无线通信模块建议采用CC1000 芯片与微控器及一些外围无源元件一起构成。

5 总结与思考

智能仓储物联网解决了传统仓储管理过程中物流信息处理效率低以及出入库盘点不准确等问题,系统在出入库、监控、盘点、拣货等方面具有快速、便捷、准确、高效及高度自动化等优点。在现代物流领域,物联网已经体现出其积极的促进作用。通过该系统的分析与实现,形成一种利用物联网进行物流仓储管理的新型实用的设计方法。可以结合本文的部分基础理论知识和具体系统架构方法进行深入研究和探讨,在切实理解物联网原理和技术特点的

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基础上,进一步促进其在诸多领域的更广应用和更大发展。 随着物联网技术的不断发展和应用系统的推广普及,未来物联网技术在性能等各个方面都会有较大的提高。展望未来,物联网技术的发展将呈现如下趋势:

1)标签产品多样化。未来用户个性化需求较强,单一产品不能适应未来发展和市场需求。芯片频率、容量、天线、封装材料等组合形成产品系列化,与其他高科技融合,如与传感器、GPS、生物识别结合将由单一识别向多功能识别发展。

2) 系统网络化。当RFID系统应用普及到一定程度时,每件产品通过电子标签赋予身份标识,与互联网、电子商务结合将是必然趋势,也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。

3) 系统的兼容性更好。随着标准的统一,系统的兼容性将会得到更好的发挥。产品替代性更强。

4) 与其他产业融合。与其他IT产业一样,当标准和关键技术解决和突破之后,与其他产业如3C、3G网等融合将形成更大的产业集群,并得到更加广泛的应用,实现跨地区、跨行业应用。 但是物联网RFID目前标准亟待统一,包括空中接口规范、物理特性、读写器协议、编码体系、测试规范、应用规范、数据管理、信息安全等。由于产业界对于RFID的应用前景大都持乐观的期待,最理想的情况是借由标准的制定与技术的突破,加速降低成本,提升技术成熟度,满足各种应用环境的需求。

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致谢

两年的艰苦跋涉,五个月的精心准备,综合设计终于到了划句号的时候,心头照例该如释重负,但写作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。写作的过程并不轻松,工作的压力时时袭扰,知识的积累尚欠火候,于是,我只能一次次埋头于图书馆中,一次次在深夜奋笔疾书。第一次花费如此长的时间和如此多的精力,完成一篇具有一定学术价值的论文,其中的艰辛与困难难以诉说,但曲终幕落后留下的滋味,值得我一生慢慢品尝。

敲完最后一个字符,重新从头细细阅读早已不陌生的文字,我感触颇多。虽然其中没有什么值得特别炫耀的成果,但对我而言,是宝贵的。它是无数教诲、关爱和帮助的结果。

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