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基于基于RFID的智能仓储管理系统的设计与实现的智能仓储管理系统的设计与实现
传统的仓储管理系统使用的是人工记录单据的方式,这种方式不但费时费力,还容易造成人为损失,而且劳动
力成本高。针对以上问题,采用基于RFID技术的智能仓储系统的架构方案,设计了一套智能仓储系统。通过管
理系统与RFID技术的结合,实现了对货物进行出库入库,货物浏览,人员管理,单品搜索等功能。从而完成了
对商品的分类管理,提高了仓储能力。
1 主要技术简介
1.1 RFID简介
RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。它可以方的便对物品进行非接触式识别。一套RFID系统由阅读
器与转发器组成,由阅读器发射一特定频率的无线电波能量给转发器,用以驱动转发器电路将其内部IDCode送出,此时阅读
器便接收此ID Code,从而对物品批量的进行快速有效识别。
1.2 Zigbee简介
Zigbee作为一种近年来新兴的无线网络技术,主要用于近距离的无线连接。它利用自己的协议标准,在只需要很少能量的情
况下,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,其通信效率非常高。
2 整体架构设计
本智能仓储管理系统主要由上位机与RFID手持读卡器两部分组成,其通信采用Zigbce协议。上位机程序包括上位机前台程
序、后台程序两部分。前台程序可运行于多个PC,后台程序运行在服务器。整体架构如图1所示。
2.1 上位机前台程序
上位机前台程序包括操作界面与管理员界面。操作界面由入库操作与出库操作组成。管理员界面由标签注册、写入数据和读取
数据等组成。
2.2 上位机后台程序
手持读卡器非接触式读取物品RFID标签后,把所读数据发送给后台程序,经过后台解析将物品的详细信息实时回传到手持读
卡器的液晶屏上。数据采用GB2312编码,后台程序采用串口与各Zigbee节点通信。上位机工作流程如图2所示。
2.3 Zigbee通信协议
Zigbee节点主要负责数据的转发,包括上位机与固定节点和上位机与手持读卡器数据的转发。
2.4 手持读卡器
手持读卡器主要利用RFID技术负责对仓库内商品的出入库查询,其具有两个功能:单品识别和多品识别。单品识别不采用防
碰撞机制一次只能识别一个商品上的RFID标签,多品识别采用防碰撞机制可以同时识别上千个RFID标签,识别的标签存储在
队列中。手持读卡器在对仓库内的商品进行查询时首先进行标签识别和解析,解析标签的数据后获得标签的UII(唯一物品识别
码)。通过标签的UII将数据库中的数据显示在手持读卡器上,以便仓库管理员能够方便地进行商品查询。
3 系统功能设计
3.1 手持读卡器系统设计
本系统手持读卡器采用ARM公司的STM32F103嵌入式处理器作为控制单元的主控制器,中软吉大JX200E系列的UHF 900M
超高频阅读器芯片作为射频收发模块的核心,将uC/OS-II实时操作系统和FATfs文件系统移植到ARM处理器上,完成任务调
度,并在此基础上控制高频阅读器芯片读取每个商品唯一的的RFID标签数据。使手持机读卡器与上位机通信,获取数据库中
存储物品的详细信息,实时显示在其液晶屏上,进而实现基于RFID的智能仓储管理。手持读卡器系统结构如图3所示。
3.2 管理系统设计
仓储管理系统功能结构如图4所示,主要包括信息浏览,商品管理,人员管理。其中,信息浏览主要包括查看商品信息,注册
信息,人员信息,入库信息,出库信息的功能。商品管理主要具有增加商品,删除商品及更新数据的功能。人员管理主要具有
增加人员,删除人员及更新数据的功能。
4 系统功能实现
本系统采用Microsoft Visual Studio 2012的VC++6.0作为开发工具,以Microsoft SQL Server2012作为数据库管理系统实现,
以下是对其主要功能的介绍。











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