基于RFID技术的现代仓储管理系统

　　1.项目概述

　　仓储是现代物流的一个重要组成部分，在物流系统中起着至关重要的作用，是厂商研究和规划的重点。高效合理的仓储可以帮助厂商加快物资流动的速度，降低成本，保障生产的顺利进行，并可以实现对资源有效控制和管理。现代仓储管理概念引入我国虽有数年，但由于受长期计划经济体制的影响和经济发展水平的制约，许多企业对现代仓储的认识和实践，与发达国家相比还有较大的差距。近年来，随着国民经济的持续发展，现代仓储管理系统已经受到我国各级政府和企业的高度重视。一些管理水平较高的企业把现代仓储管理作为企业发展新的利润增长点，改善内部组织结构，优化企业物流资源，改造与提升物流系统。

　　传统的仓储管理系统还部分停留于原始的手工作业管理方式，制约了企业仓储管理水平，具体表现为：

　　1. 物资进货入库、领料出库等流转信息依靠纸质件来记录和传递信息，采用纸制台帐记录物品的进出，然后再人工将信息输入物资管理信息系统中；

　　2. 仓库所有物资的盘点记录、统计、报表，单据的制作均由人工手工完成，仓库内物资存放没有储位管理，出入库易发生混乱。

　　3. 大量的仓库信息靠人工收集，采用纸质记录，不易保存，易破损丢失，查询困难，工作质量和效率完全依赖人的经验和责任心，信息质量无法作到一贯的品质保证；

　　管理信息时效性差，如物资出入库的信息靠纸质件记录传递，信息无法实时在物资管理信息系统中记录和更新，日积月累造成混乱沉淀，无法实现帐实一致，管理层不能及时掌握仓库物资入库、出库及在库情况，从而无法依据精确的库存信息做出有效管理决策；

　　4. 无有效储位管理，仓库信息零散，非系统化，造成管理隔断，物资查找盘点困难，且需花费大量时间，导致数据采集和处理的效率低下，影响工作效率。

　　5. 我国已经加入世贸组织，中国经济要融入世界经济，必须加快营造现代物流发展的宏观环境。中国企业要参与国内外市场竞争，必须加快采用先进的物流管理理念、技术和组织方式，不断提高企业的核心竞争力。建设一套高效仓库管理系统，使物资出入库方便、快捷、准确，采用最先进的高科技产品和技术实现物资出入库和在库智能管理，提高企业仓储管理水平和经济效益具有重要意义。

　　2.技术应用

　　超高频RFID系统利用雷达反射原理，读写器通过天线向电子标签发出微波查询信号，电子标签被读写器微波能量激活，接受到微波信号后应答并发出带有标签数据信息的回波信号。射频识别技术的基本特点是采用无线电技术实现对静止的或移动的物体进行识别，达到确定待识别物体的身份、提取待识别物体的特征信息（或标识信息）的目的。

　　通过射频识别系统采集到的待识别物体的特征信息通常情况下先由中间软件进行处理，或直接将采集到的识别信息通过计算机信息处理技术（如数据库技术等）及计算机网络技术（Intranet & Internet技术）实现信息的融合、共享、远距离传送等直接服务于有关的业务应用系统（如：人员管理、门禁系统、物品/资产追踪、仓储/物流管理，等等）。

　　基于超高频RFID，将物资信息写入RFID电子标签中，然后通过读写器对电子标签的识别，实时自动远距离准确和可靠地采集物资出入库的信息；同时，为每个储位安装电子标签来标识，方便储位的管理和查找；实现物资入库自动储位分配，并对物资出入库进行智能监控和可视化管理，提升仓库的操作和管理效率； 借助RFID技术还快速准确地进行仓库盘点工作。

　　基于RFID技术的仓储管理系统，将改变以往的管理模式，对企业物资从生产入库、在库盘点及出库全流程的实时数据采集，对仓库进行有效管理的综合数字化仓储管理系统，提高仓库管理精确化、信息化管理水平。

　　3.系统设计

　　3.1 设计思路

　　生产线下线的产品或其他货物，在入库前，将其按照物品本身的特性，安装匹配的RFID货物标签，货物标签记录货物的信息。安装好货物标签后，将按照规则摆放，等待入库；

　　入库口安装RFID通道式读取设备，入库时完成对货物标签信息的批量读取并上传到后台管理系统，完成货物的批量入库；

　　货物进入仓库后，将按规格进行分类，放入相对应种类的仓储地，并为每个仓储地安装一个标识牌，给每一标识牌上贴上电子标签，该标签将作为库位标签。并且给每个标识牌编号，库位标签中存储能够唯一标识此货架的ID号，通过工作人员手持RFID手持机，读取标签上的ID号码，可调用后台系统数据库，获取其中的存储信息，信息包括：物品的种类、名称、型号、单位、单价、生产日前、保质期、性能等；

　　在移库操作时，工作人员持手持RFID手持机，系统发送移库指令到移动数据采集器上，移库人员找到指定的货位，从库位上取出指定数量的货物，并把货物运到目的库位，货物送入库位，修改货架标签内容，向后台系统发回移库作业信息。

　　在进行库房管理作业时，读取该标签编号，就可判定当前作业的位置是否正确。此外，只要输入某一货架的ID号即可从后台数据库调取该ID的相关信息，从而实现物资保管功能。

　　货物出库与入库是同样的流程，对出入库是同一个大门的，RFID读取设备可以复用，RFID读取设备扫描出库的所有货物信息，将货物信息实时上传到后台系统，完成货物的出库操作。

　　3.2 系统框架

　　基于RFID的仓库管理系统是在现有仓库管理中引入RFID技术，对仓库入库、出库、移库移位、库存盘点等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，合理保持和控制企业库存。

　　3.3 作业流程

　　3.3.1标签初始化

　　该环节是对货物标签和库位标签进行初始化发卡，根据企业物料编码规则，对货物标签和库位标签进行编码，利用RFID标签打印机，将编码信息写入电子标签中，对需要打印信息的，同时可以在标签上打印库位编码文字或条码信息等数据。

　　完成标签编码并写入后，按照标签安装指导将标签安装到货物和库位上。

　　3.3.2出入库

　　货物安装好货物标签后，将经过入库口进行入库作业。入库口部署RFID读取设备，读取货物标签。

　　RFID读取设备将批量读取到此次入库所有货物上的标签信息，并将标签信息上传到后台系统，后台系统将完成标签信息对应货物的入库操作。

　　在进入到仓库后，将使用RFID手持机完成货物信息与入库仓位信息的绑定。仓管人员在将货物放到货位上后，读取货位标签和货物标签，完成两者的绑定，同时将绑定信息上传到后台，整个入库流程完成。

　　出库是反向操作流程，货物从货位上被清理出来并执行出库，在通过出库口RFID读取设备时，将会被读取到所有货物的标签信息，并将信息上传到后台管理系统，后台管理系统将执行这些信息与出库单信息的核对，正确将提升可以正常出库，完成货物的出库流程。

　　3.3.3移库

　　当一批货物出库配送工作完成接近尾声，库存不多时，又或收到下一批大宗货物入库通知时，需要进行移库，腾出库位以备新的货物用。此时，使用RFID手持机执行移库操作。

　　RFID手持机第一步是读取需要进行移库的货物所在库位的库位标签，然后将货物转移到目标库位后，使用RFID手持机读取新库位的库位标签，后台系统自动进行新库位信息的更新，完成移库操作。

　　3.3.4. 盘点

　　仓库盘点是按照常规的要求进行周期性的仓库获取清点工作，以便及时掌握库存货物的现状。盘点时，系统将盘点任务下载到RFID手持机端，库管人员使用手持机到任务给定仓库，读取仓库内所有库位标签，即可完成对在库货物信息的盘点。

　　4.设备选型

　　基于RFID技术的现代仓库管理系统，通过对仓库内出入库、移库和盘点等重要流程的改造优化，将为企业节省人工采集数据成本，自动化的仓库管理作业，提高工作效率，减少管理成本和人为差错，更精确的进、销、存控制，从而能更快速的响应生产和销售需求，增加企业核心竞争力，提升企业业绩。

　　4.1 RFID读写器

　　RFID读写器主要是部署在出入库口，需要对进出的货物标签信息进行快速准确的批量采集。

　　ThingMagic M6是一款四通道的超高频RFID读写器，其具备750标签/秒的高速读取能力，最多可同时连接4路天线工作，覆盖范围更广，快速采集数据的同时保证不漏读。同时，ThingMagic M6具备超强的抗干扰能力，可适应各种恶劣的工业环境，支持WIFI连接，可更简便灵活的部署在仓库应用中。

　　4.2 RFID手持机

　　本系统中，手持设备主要用来进行货物移库和盘点操作，其涉及到的功能比较多，应用范围广，这就对设备中的RFID读取模块提出了更高的要求。

　　ThingMagic M6e-Micro，一款采用超小型模组结构设计和优异的“快速搜索算法”的超高频RFID模具，可以嵌入到各种常用的手持和便携式设备中。它对标签的读取速度高达750标签 /秒，功耗低，接收指令后反应快速。同时，其拥有超群的多标签防碰撞算法，特别适用于仓库盘点；其特有的-5dbm到+30dbm的可调功率，可方便的应用在标签精确读取上，对精准完成货物的移库提供了保证。