无线通信与RFID定位的智能仓储系统设计

中铁电气化局集团第一工程有限公司 刘 涛

仓储管理是企业物流管理的核心环节，更是企业生产经营的基础。随着时代的发展，以手动管理为主的传统仓储管理方式已将无法满足当前物流管理的需求，不仅货物信息时效性、准确性低，甚至还会出现缺货、爆仓等问题，严重影响了企业的发展。为此，本文基于无线通信和RFID定位技术设计智能仓储系统，以期实现智能化仓储全过程管理，推动企业物流管理的现代化发展。

智能仓储是通过现代化智能设备优化仓储管理体系，对仓储系统实现统一管理和调度，实现货物管理的自动化、智能化和信息化。与传统仓储管理相比，智能仓储大大减少了人工操作，节约了劳动成本，还能利用无线传感技术实现对货物出入库的远程控制，提高仓储效率。由此可见，研究智能仓储系统设计对我国企业提高物流管理水平具有现实意义。

1 无线通信和RFID技术概述

无线通信是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式，现代社会中无线通信技术已经广泛应用于人们日常生活中，像WLAN、蓝牙、3G等。RFID技术又称射频识别技术，是通过射频信号自动识别获取并获取相关数据的非接触式识别技术，被广泛应用于物流配送和食品追溯等领域。完整的RFIF通常由三部分组成，分别是电子标签、读写器和软件系统，其中读写器会读取电子标签并将其中的数据信息发送给软件系统，软件系统经过数据处理后又将新数据返给电子标签。

2 基于无线通信与RFID定位的智能仓储系统的设计

2.1 系统需求分析

基于无线通信与RFID定位技术设计的智能仓储系统不仅可以实现货物仓储全过程的自动化、智能化，还可以通过统一编码、唯一标识实现对同批次、同类型产品的高效管理，同时仓储管理员也能实时掌控货物入库、盘点、库存、出库、移库等各个环节的货物数据信息，以便及时做好库存调整。

依据系统需求可以将系统划分为以下六大功能板块，分别是基本信息管理、入库管理、出库管理、移库管理、库存管理和系统设置管理。其中基本信息管理是仓储管理员对客户、员工、货物和库位等基础信息进行修改，例如新增客户信息、修改员工权限、添加货物出入库信息和查询库位信息等；入库管理是审核货物数量、规格参数等信息是否与入库需求单一致，同时打印条形码，确定入库人员、库位等信息；出库管理主要是对出库需求单的查询、修改、审核、新建和删除；移库管理主要是通过移库单对货物位置进行调整，同时记录货物移库情况，查询并导出移库记录；库存管理主要用于仓储管理员实时了解货物出入库以及移库情况，通过对货物编号、货位等查询导出货物信息；系统设置管理是对系统进行基本的功能设置，包括备份设置、条码设置、权限设置和界面设置。

2.2 系统整体框架设计

本系统基于B/S模式设计三层架构职能仓储管理系统，系统整体框架如图1所示。

其中展示层用户主要是仓储管理员、拣货员和业务部门人员，其通过仓储管理系统和PDA终端发起出入库管理、库存查询、移库管理等业务请求，由展示层显示请求结果；应用层主要是系统内部系统处理展示层发起的功能需求，并向数据层调取处理数据，将其上传到展示层展示给操作用户的过程；数据层主要用于存储仓储系统运行期间所产生的各项数据信息，包括客户信息、员工信息、货物出入库信息、库存信息、移库信息以及条形码信息等。

2.3 系统技术设计

基于无线通信与RFID定位的智能仓储系统在技术架构层面主要分为三部分，分别是RFID中间件层、RFID硬件层和应用软件层。技术流程是：由智能仓储系统中的RFID阅读器读取货物电子标签以获取货物的基本信息、货位信息、库存信息等内容，之后通过无线通信网络反馈给RFID中间件层，中间件层读取货物相关信息，同时通过自动化、智能化手段对货物进行处理，之后将对应信息传递至智能仓储管理系统应用软件数据库中，相应的更新数据库中货物出入库、库存、移库等信息。结构图如图2所示。

图1 系统整体框架

图2 系统技术架构设计

2.4 系统网络部署结构设计

本系统采用一主多从的方式对控制系统，仓储管理负责人通过主控面板接收来自下属控板的数据信息和请求，同时也能将控制指令发送至执行设备上。为此，需借助Wifi连接器、数据传感器建立无线数据传输通道，使主控板和其他用户端均可以通过无线网络与云服务器建立连接，如图3所示。

图3 系统网络部署结构设计

2.5 数据库设计

系统数据库结构设计如表1所示。

表1 系统数据库结构

2.6 系统功能设计

2.6.1 基本信息管理功能设计

以修改货物信息为例阐述该模块功能设计，仓储管理员在成功登陆货物信息管理界面后，修改货物数量、规格、拣货员等相关信息，修改成功后，系统实时更新现实修改后的货物信息内容。

2.6.2 入库管理功能设计

以新建入库需求单为例阐述该模块功能设计，当业务部分有入库需求时，可以通过入库需求单管理功能新建入库需求单，并在编辑界面添加货物数量、规格等信息或是直接批量导入货物信息，保存新建入库需求单，等待系统审核。

2.6.3 出库管理功能设计

以出库操作为例阐述该模块功能设计，仓储管理员查询待出库单号，在基本信息管理功能模块中查找待出库货物的库位信息，填写出库需求单，并完成出库操作。

2.6.4 移库管理功能设计

以查询移库记录信息为例阐述该模块功能设计，用户登录系统后在相关界面通过输入货物编号、移库人员、原始货位和移库日期等信息查询移库记录，如系统显示界面为空则表示该货物并无移库行为。

2.6.5 库存管理功能设计

库存管理包括库存查询、流水查询和容积率统计，其中库存查询使用户对仓储系统内现有货物数量、规格的查询；流水查询是用户依据时间查询仓储系统一定时间内的出入库、移库情况；容积率统计是通过查询库区容积比例统计客户在某一段时间内货物使用情况。

2.6.6 系统设置功能设计

系统设置管理包括条形码设置、权限设置、界面设置和备份设置，其中条形码设置是对货物编码进行设置并打印；权限设置是对不用属性用户划分权限；界面设置是对系统登录、操作界面的设置；备份设置是对系统内数据的备份和还原操作。

结语：总而言之，仓储管理系统是连接企业生产、销售、物流各个业务的重要环节，本文基于无线通信与RFID定位构建智能仓储系统，一方面实现了智能仓储管理的自动化、智能化和信息化，另一方面也能使管理员实时了解库存信息，以便及时调整企业进销存策略，同时也有利于工作人员快速定位货位，节约寻找货物的时间，极大地提高了仓储管理效率，对企业快速、高效发展具有重大意义。