【正文】
atform of Information sharing and exchanging for the goods.In this thesis, the warehouse management system based on the Internet of Things is proposed,which achieves identifying the goods and collect their information automatically by using EPC,RFID adn middleware as the bridge of goods identifying ,and using the ONSservice as the means of information this system,the efficiency can be improved Significantly,not only increasing the amount of the goods which is needed to processed,but also reducing the mistakes which might be taken by manual operations.Key words: Warehouse Management RFID Internet of Things EPC 前 言根據(jù)華夏物聯(lián)網(wǎng)研究中心調(diào)查了解,目前在中國倉儲業(yè)應(yīng)用最普遍的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)就是RFID技術(shù),在一些先進的倉儲配送中心,RFID標(biāo)簽及智能手持RF終端產(chǎn)品有比較廣泛的應(yīng)用。2010年隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,RFID技術(shù)在倉儲業(yè)應(yīng)用也獲得了快速發(fā)展,增長速度預(yù)計在18%以上。這里所謂的電子標(biāo)簽指的不是RFID標(biāo)簽,而是指采用電子指示標(biāo)簽進行揀選作業(yè)的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)簡潔實用,應(yīng)用較廣。在先進的倉儲配送系統(tǒng)中,全自動輸送分揀系統(tǒng)也常用激光、紅外等技術(shù)進行物品感知、定位與計數(shù),進行全自動的快速分揀。2010年,一種基于輔助語音揀選的系統(tǒng)也開始在國內(nèi)得到應(yīng)用。此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,2010年在無錫糧食物流中心、濟寧物聯(lián)網(wǎng)大蒜冷庫基地,均采用了溫度、濕度等傳感器感知技術(shù),將傳感器技術(shù)與其他感知技術(shù)集成,實時感知物品的溫度、濕度等物理信息,使感知技術(shù)得到更深入應(yīng)用。借助這些技術(shù),實現(xiàn)了物品的自動搬運、機器人自動堆碼跺、物品自動識別、智能輔助人工揀選等作業(yè)。能夠?qū)崿F(xiàn)對物流過程智能控制與管理的還不多,物聯(lián)網(wǎng)及物流信息化還僅僅停留在對物品自動識別、自動感知、自動定位、過程追溯、在線追蹤、在線調(diào)度等一般的應(yīng)用。目前只是在企業(yè)物流系統(tǒng)中,部分物流系統(tǒng)還可以做到與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫結(jié)合,智能運作;在部分全智能化和自動化的物流中心的物流信息系統(tǒng),可以做到全自動化與智能化物流作業(yè)?!拔锫?lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間,進行信息交換和通訊。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的背景 1990年 物聯(lián)網(wǎng)的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C——Networked Coke Machine。提出了結(jié)合物品編碼、RFID和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。 1999年,在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議提出了“傳感網(wǎng)是下一個世紀(jì)人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。 2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。 報告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換。 根據(jù)ITU的描述,在物聯(lián)網(wǎng)時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連接擴展到人與物和物與物之間的溝通連接。然而,ITU的報告對物聯(lián)網(wǎng)缺乏一個清晰的定義。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被稱為是信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性創(chuàng)新。 2008年后,為了促進科技發(fā)展,尋找經(jīng)濟新的增長點,各國政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃,將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。 2009年1月28日,奧巴馬就任美國總統(tǒng)后,與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。 2009年2月24日2009IBM論壇上,“智慧的地球”的最新策略。IBM認(rèn)為,IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯(lián)網(wǎng)。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技產(chǎn)業(yè)革命。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確,人們把它稱為“十五年周期定律”。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競爭格局的重大動蕩和變化。20世紀(jì)90年代,美國克林頓政府計劃用20年時間,耗資2000億4000億美元,建設(shè)美國國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟浪潮,不僅為美國關(guān)注,更為世界所關(guān)注。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫入“政府工作報告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注,其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。 截至2010年,發(fā)改委、工信部等部委正在會同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施,從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應(yīng)用。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強,成本低,滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢,持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)主要有三層架構(gòu):即:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,根據(jù)這一物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)主要有三大技術(shù)體系,一是感知技術(shù)體系;二是通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系;三是智能技術(shù)體系。在以倉儲為核心的物流中心信息系統(tǒng)中,常采用企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)直接相連的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并留有與互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)擴展的接口;在不方便布線的地方,一般采用無線局域網(wǎng)技術(shù);現(xiàn)代倉儲系統(tǒng)內(nèi)部不僅物品復(fù)雜、形態(tài)各異和性能各異,而且作業(yè)流程復(fù)雜:既有存儲、又有移動;既有分揀,也有組合。方案中的倉儲管理物聯(lián)網(wǎng)通過RFID 電子標(biāo)簽實現(xiàn)物品的自動識別和出入庫,利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對倉儲車間進行實時監(jiān)控,從而極大地提高了倉儲管理的智能化水平。系統(tǒng)采用國際上最先進的無線射頻身份識別技術(shù)(RFID),為每件物品提供一個惟一標(biāo)志碼(EPC 代碼),并在服務(wù)器中存儲貨物的相關(guān)屬性信息,從而使系統(tǒng)能夠自動識別物品,可以對物品進行跟蹤和監(jiān)控。這樣就在高效、準(zhǔn)確、快捷的基礎(chǔ)上,進一步提高了倉儲管理的安全性。在倉儲物品識別模塊,系統(tǒng)采用EPC 代碼作為物品的惟一標(biāo)志碼,為每個物品貼上一個具有EPC 的RFID 標(biāo)簽。同時,隨著物品在倉庫內(nèi)外的轉(zhuǎn)移或變化,這些數(shù)據(jù)可以得到實時地更新。當(dāng)物品通過倉儲車間入口時,由設(shè)置在倉庫入口的物品標(biāo)簽讀寫器讀取物品的EPC 代碼,然后根據(jù)物品的EPC 代碼訪問后臺EPCIS 服務(wù)器,獲得物品的詳細(xì)信息,并將相關(guān)信息保存到本地數(shù)據(jù)庫,最后交由信息處理模塊進行處理。在倉儲物品監(jiān)控模塊,通過在倉儲車間內(nèi)外布置一系列的傳感器,包括視頻傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等,使其基本覆蓋所有盲區(qū),自組織構(gòu)成一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò)與Internet 及業(yè)務(wù)系統(tǒng)互聯(lián),使工作人員可以在監(jiān)控中心隨時了解倉儲車間內(nèi)外的各類情況,以便及時處理。本地數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲信息采集處理模塊所獲得的物品信息,以便在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中查詢和維護。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能除了出入庫管理外主要就是在庫管理,在庫管理包括在庫物品保管、在庫物品查詢、在庫物品盤點等作業(yè)。 系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)根據(jù)智能倉儲系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)需求和特點,本系統(tǒng)采用了C/S和B/S相混合的三層體系架構(gòu)。架構(gòu)以Windows XP為前臺操作平臺,技術(shù)支持層主要包括了RFID、JSP、GPS和防火墻、網(wǎng)關(guān)等;數(shù)據(jù)層主要以SQLServer2005數(shù)據(jù)庫和Analysis Service數(shù)據(jù)倉庫為后臺服務(wù)平臺。有效的將這些高科技技術(shù)融合,實現(xiàn)智能倉儲的管理。貨物信息就能自動被識別,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞給后臺系統(tǒng),完成貨物入庫、出庫和盤點的管理,大大提高了倉庫吞吐量。入庫管理模塊出庫管理模塊盤點管理模塊HTTP/SOAP信息核對服務(wù)數(shù)據(jù)/文件訪問引擎基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)倉儲管理數(shù)據(jù)RFIDGPSJSP安全管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CRMEDI……ERP 系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu) 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計基于RFID自動識別技術(shù)結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)代化智能倉儲管理系統(tǒng)有效的提高了企業(yè)物流管理的質(zhì)量和效率,降低企業(yè)庫存成本,提升企業(yè)市場競爭力。主要包括庫存周轉(zhuǎn)率分析和滯留商品報警等;接口管理,倉儲管理系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成。出庫管理入庫管理移庫管理庫存分析管理庫存管理智能倉儲管理系統(tǒng)系統(tǒng)管理盤點管理基礎(chǔ)信息管理產(chǎn)品查詢產(chǎn)品盤點RFID終端批處理 系統(tǒng)的功能模塊入庫管理RFID識別產(chǎn)品入庫信息傳回數(shù)據(jù)庫 入庫管理模塊出庫管理調(diào)撥出庫銷售出庫產(chǎn)品揀貨單RFID識別信息傳回數(shù)據(jù)庫變更信息RFID識別信息傳回數(shù)據(jù)庫 出庫管理模塊移庫管理出庫入庫RFID識別信息傳回數(shù)據(jù)庫庫見移動庫內(nèi)移動 移庫管理模塊庫存分析管理