基于 RFID的智能仓储管理系统研发思考

基于 RFID的智能仓储管理系统研发思考

虞孙腊 余辉 张士夏 陈再

华邦安全封条有限公司 浙江温州 325000

摘要：本文简单介绍RFID技术的工作原理及应用范围，并结合市场条件分析了智能仓储管理系统设计过程中所应遵守的原则与带有的功能，并以此为基础完成了智能管理系统基础结构架构。

关键词：RFID；智能仓储；系统研发

引言：仓储工作智能化是现代市场发展的需求，也是仓储管理进步的主要方向。RFID技术具备信息储备丰富、读取快速且准确率高等特点。以RFID技术为基础开展智能仓储管理系统设计对于仓储工作进步意义重大。

一、RFID技术及其应用

RFID技术指非接触式自动识别技术。其将电磁波作为信息记录及读取的主要手段，通过在特定货物上粘贴特殊排列、在特定场中能发出固定信号的条形码，记录货物信息，相关人员可以利用读写器无接触获取货物信息，是一种十分高效的信息读取手段^[1]。该种技术实现的基础支撑为射频信号与空间耦合，射频信号是条形码信息读取的主要媒介，而空间耦合为电磁与电感的综合利用实现远程信息反馈。

RFID主要技术流程为，读写器发射特定频率的射频信号，当RFID标签进入射频信号的辐射范围内时，通过电感效应，读写器会依据标签标识的不同产生不同电流信号，进而实现标签与货物解析，而后交由中心计算机处理，判定下一步指令。

从上述分析中可以得出，RFID技术实施的整个流程中可以实现无人员参与，其最为直接的应用是仓储管理自动化，同时这也是RFID技术在现代背景中最为主要的应用领域，几乎已经实现了全仓储市场覆盖。此外RFID技术还被应用在特定产品的物流运输当中，如果蔬等易腐烂商品的冷链运输，RFID技术被应用在商品的全程状态判断，帮助实时调整运输策略，且该种技术在果蔬产品中的应用已经逐渐向加工与销售流程辐射；如监管药品的运输、仓储及使用过程，实现药品的全程监管，明确每一份药品的去向。

二、基于RFID的智能仓储管理系统设计原则

（一）先进性

快速发展的现代市场环境对于仓储管理提出了较高的要求，且这种要求在相当长一段时间内，会呈现出持续上升状态。因此，为符合市场环境的需求，智能仓储管理系统设计时必须具备先进性，即要将先进的相关技术应用在仓储管理系统之中，提升仓储服务功能的全面性，如针对易腐烂商品的温度、湿度检测与调控；如智能化商品整理、分类等，使智能仓储管理系统除具备现代市场需求满足外，还具备一定的需求变化应对能力。

（二）安全性与可靠性

安全性与可靠性是仓储管理系统设计的基础要求，只有不断减小其工作进程中识别错误或者系统故障的可能，智能仓储管理系统才能应用在实际管理工作中。因此，系统设计进程中要注重逻辑的严密性与数据读取、分析的精确性，保证智能仓储管理系统自身的稳定，更好地为仓储管理提供帮助。

（三）通用性与扩展性

通用性与扩展性主要指智能仓储管理系统可以较为简单的与中心信息管理系统和底层节点进行对接，保证其在多种环境中都具备较高的适用性，体现系统设计的商业价值与市场价值。

（四）目标针对性

不同种类的商品对于仓储管理往往有着不同功能需求，因此，系统设计进程中要充分考虑目标特性与用户需求，对仓储管理功能进行完善。需要注意的是，针对性与通用性之间并不存在冲突，二者一个强调功能的灵活变化；一个强调系统挂接，在设计进程中不会发生互相干扰的现象。

三、基于RFID系统的智能仓储管理系统功能设计

（一）基本信息管理

基本信息管理是智能仓储管理系统的基础内容，也是其后续功能实现的基础支撑^[2]。具体可包含商品的属性及分类、客户信息、仓储配置、包装管理等多项基础内容。由于其是系统运行的保障信息之一，设计进程中要尤其注重稳定性与精准性。

（二）库存管理

即描述货物在仓库中的存在状态，具体可包含现有仓储数目；各项产品的详细储存位置，需要精确到具体仓库的货架；库存信息实时查询、盘点；库存不足自动预警；特定情况下的库存冻结或者商品远程调度等多项功能，是传统仓储工作智能化转变的功能体现。

（三）仓储作业管理

仓储作业主要包含收货、检验、整理、归仓、出货、装载、补货与其他服务等多项作业流程。智能化管理的主要内容为自动在各个流程执行之后进行仓储数据变更；通过中心系统下达货品订单与配置数据等，自动制定仓储作业计划，保证限定时间内仓储作业的完成。

（四）仓储资源管理

仓储资源主要指为仓储工作服务的全部资源，包含仓储人员、仓储作业设备、仓库、甚至于智能化仓储管理系统自身。其智能化内容为依据仓储作业需求实现资源分配，提升仓储管理工作的效率。

（五）特殊事项管理

主要指商品仓储进程中特定环境需求的控制，常见的如温度控制、湿度控制、仓库清洁度控制等，该项管理内容实现的主要方式为PFID技术搭配传感技术的综合运用，为商品提供更加优质、适宜的仓储条件。

（六）基础财务管理

即仓储管理成本的统计与上报、仓储资源的状态分析与上报等，是仓储管理系统的基础功能，也是与中心控制系统对接的基础模块之一。

（七）系统自我管理

系统自我管理主要包含用户权限分配、工作日志管理、管理参数调整等多项系统运行基础支撑工作，是仓储管理系统中必备的功能。

（八）终端设备连接

主要指智能化仓储管理系统与外部设备的挂接，主要指RFID执行设备与其支撑网络终端的连接。

（九）其他系统接口

智能化仓储管理系统需要与其他系统进行对接才能够较好的执行其功能，而系统接口主要目的便是对接的实现，对接的主要内容为数据无障碍交换，保证管理工作的顺畅运行。

四、基于RFID技术的智能仓储管理系统结构设计

从上文分析论述中可以发现智能仓储管理系统功能实现主要包含四项支撑，分别为信息采集、数据传输、数据分析及指令生成。因此，基础系统架构也应当划分为四个部分：

（一）信息采集设备

信息采集设备主要指RFID技术相关的实现设备，主要包含读写器与电子标签。考虑到仓储涉及海量货物与标签使用，因此，标签选择进程中要充分考量成本影响因素，无源电子标签为现代技术背景下的最佳选择。此外，读写器要采用全自动化与手持式读写器配合的模式，在最大化仓储管理效率的同时，保证对于突发系统故障有一定的应对能力，提升仓储管理工作的稳定性。

（二）通信层

通信层主要指设备与系统进行数据交互的网络支撑。通信层内部结构主要包含通信设备、网络协议、网络设备、传输设备等。在现代背景下，通信层布置更多采用以太网，但在部分特定环境中，局域网仍有较高的应用空间。

（三）数据层

数据层的主要功能为对RFID设备采集的、经通信层传输的数据进行分析处理，并将经过处理的信息向后传递给数据库。发生在控制层的数据处理主要包含整理、分类、校对、合并等。因此，数据层布置时，其需要具备内部通信功能。

（四）应用层

应用层是仓储管理人员与系统发生交互的主要位置。其服务提供的功能主要包含：物流信息查询；库存查询；物流人员工作监管；货物状态分析等多项内容，是现代化背景下，仓储管理人员工作的基础支撑，也是智能管理系统价值实现的主要手段。

结论：基于RFID技术设计的智能仓储管理系统可以有效提升货物管理效率，提升货物管理精准程度，避免了传统工作背景下，仓储管理的主要缺陷。相关人员在系统设计进程中应当以目标需求与功能可靠性为基础，不断提升智能仓储管理系统的功能完善性。

参考文献：

[1]王珺吉,杜燕,张建宏,等.智能仓储管理系统设计与实现[J].计算机技术与发展,2019,29(12):189-193.

[2]何凡.智能仓储管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2019.