基于RFID技術的物流倉儲管理系統的設計

隨著物流管理信息化建設的發展，作為物流管理中的重要組成部分的倉儲管理信息化也越來越多的被關注，計算機和自動化技術被越來越多地引入到了倉庫管理系統中。以RFID為代表的新技術正在深刻地影響著倉儲管理系統，甚至孕育著一場“物流革命”。RFID是一種標簽形式，將特殊的信息編碼進電子標簽，標簽被粘貼在需要識別的物體上。它利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數據，使其最大化滿足有效產出和精確性的要求。

1RFID技術
RFID最早出現20世紀80年代，當初被用于無法使用條形碼跟蹤技術的特殊工業場合，許多行業和公司利用它來定位、確認及跟蹤庫存產品或其他目標。
在具體的應用過程中，根據不同的目的和環境，RFID系統的組成會有所不同，但從其工作原理來看，系統一般都由信號發射機、信號接收機、發射接收天線三部分組成。RFID技術用于需要跟蹤眾多貨物資源、而人手又有限的倉庫管理中是非常現實的。因為RFID系統基于人們熟悉的Windows或UNIX平臺，所以通常易于管理。

2RFID技術在倉儲管理系統設計中的應用
應用RFID技術的倉儲管理系統核心是放置貨物的托盤上設置一個感應器，相應在倉庫各入口的通道處設置RFID讀取機。貨物在通過讀取機時，中心電腦就可以通過貨物托盤上的感應器獲得貨物的信息。庫內各貨架中間和出庫通道同樣設置一定數量的RFID讀取機，以追蹤貨物在庫的信息和出庫的信息。從而實現計算機管理中心對貨物從入庫開始的自動識別、定位、輸送、存取、出庫等全部業務流程的可視化管理。

2.1RFID技術在倉庫管理系統中的流程
RFID物流倉庫系統的目標是在倉庫管理體系中建立一條基于RFID技術的快速通道，實現庫房高效管理，收發貨高速自動記錄，形成一個完整的基于RFID自動識別技術的倉庫管理系統。具體的流程如下：
①供應商將商品出庫信息提前發送到倉儲中心的倉儲管理系統，由倉儲管理系統自動處理，生成預入庫信息。
②貨物被放置在帶有感應器的托盤上，入庫時通過在入庫口通道處的RFID讀取機，不需要拆包裝，即可將貨物相關信息自動輸入到倉庫管理系統。
③系統將實際入庫信息與預入庫信息進行比較，如果無誤或誤差在規定范圍以內，則準許入庫并將預入庫信息轉換成庫存信息；如果出現錯誤，則由系統輸出提示信息，由工作人員解決。
④倉儲管理系統按最佳的儲存方式，選擇空貨位，通過叉車上的射頻終端，通知叉車司機，并指引最佳途徑，抵達空貨位，掃描貨位編碼，以確定貨物被放置在確定的貨位。貨物就位后，再掃描貨物的電子標簽，倉儲管理系統即確認貨物已儲存在這一貨位，可供日后按定單發貨。
⑤定單到達倉庫后，倉儲管理系統按預定規則分組，區分先后，合理安排。例如：交由快運的，要下午2時前發貨；需由公路長途運輸的，要5時前發貨；有些貨物需特別護送等。倉儲管理系統按這些需要，確定安排如何最佳、及時地交付定單的貨物，并在系統內生成揀貨方案。
⑥倉儲管理系統按照揀選方案，安排定單揀選任務。揀選人由射頻終端指引到貨位，顯示需揀選數量。經掃描貨物的電子標簽和貨位的條碼，倉儲管理系統確認揀選正確，貨物的存貨狀態轉換成待出庫。
⑦貨物出庫時，同入庫一樣，通過出庫口的通道處的RFID讀取機，貨物信息傳入倉庫管理系統并與定單進行對比，若無誤，則順利出庫，貨物的庫存量相應減除；若出現錯誤，則由倉庫管理系統輸出提示信息。

2.2RFID技術的系統硬件結構
硬件系統由RFID標簽、固定式/移動讀寫器、固定式天線、以及通信網絡系統等組成。
①RFID標簽：根據不同的應用需求，采用高頻和超高頻的產品。分為托盤標簽、倉庫定位標簽、單品標簽等。
②讀寫器：用于識讀及寫入標簽數據，分為固定式讀寫器和手持移動式讀寫器兩類。固定式讀寫器支持四天線并聯同時工作，其強大的防沖撞算法允許每秒掃描多達40個標簽；手持式讀寫器集成條碼和RFID讀取功能，適用于室外和惡劣工作環境。兩類讀寫器均支持RS232、以太網和無線局域網等多種通信方式。其主要功能是：查閱RFID電子標簽中當前貯存的數據信息；向空白RFID電子標簽中寫入欲貯存的數據信息；修改（重新寫入）RFID電子標簽中的數據信息；與后臺管理計算機進行信息交互。
③固定式天線：天線是標簽與閱讀器之間傳輸數據的發射、接收裝置。在實際應用中，除了系統功率，天線的形狀和相對位置也會影響數據的發射和接收，需要專業人員對系統的天線進行設計、安裝。包括超高頻全向平板、垂直平板和水平平板天線，能夠適應多路徑高散射的復雜環境，能夠增強接收信號；尺寸較小，構造出無盲區的局域網絡。
④RFID中間件系統：是整個系統的運營支撐平臺，具有數據采集、過濾、排序、封裝和轉發等功能。并提供數據流、文件和XML等多種數據交換方式，可以實現與管理信息系統和仿真系統等的平滑連接。使各不同功能包或流程包的數據在整個平臺上平滑流動。它既可以作為單獨實施的功能包的數據采集支持平臺，也可以作為多個功能包同時運轉的支撐平臺，也是與仿真系統、信息管理系統和ERP系統等外界系統連接和數據交換的平臺。
⑤各種應用系統：例如企業的管理信息系統、ERP等應用系統相連。