自動(dòng)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)

1、畢業(yè)論文 物流工程 專(zhuān)業(yè)題目 自動(dòng)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng) _任務(wù)起止日期： 2007年2月 28日 至 2007 年5 月31日學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 教研室主任 2007 年 月 日審查系 主 任 _ 2007 年 月 日批準(zhǔn)目 錄摘要Abstract1、緒論12、射頻識(shí)別技術(shù)22.1、射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介3、射頻識(shí)別技術(shù)3、射頻識(shí)別系統(tǒng)的頻段32.2、射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理4、射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成4、射頻卡的標(biāo)準(zhǔn)及分類(lèi)72.3、電子標(biāo)簽的分類(lèi)73、設(shè)計(jì)背景103.1、配送中心概況103.2、配送中心平面布局10、配送中心內(nèi)部結(jié)構(gòu)10、設(shè)備選擇及配置134、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)154.1、總體設(shè)計(jì)15、開(kāi)發(fā)

2、設(shè)計(jì)思想15、系統(tǒng)功能分析154.2、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)18、數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析18、數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)185、硬件實(shí)施215.1、庫(kù)存規(guī)劃215.2、系統(tǒng)實(shí)施225.3、電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)的局限性236、設(shè)計(jì)總結(jié)25致謝 26參考文獻(xiàn) 27文獻(xiàn)綜述開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)摘 要本課題主要研究了自動(dòng)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一些理論、方法技術(shù)，包括：RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、條碼技術(shù)以及物流中心硬件配置，初步設(shè)計(jì)了一套結(jié)合了RFID技術(shù)和條碼技術(shù)的自動(dòng)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)。此設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)物流中心以人力揀貨的落后情況，使物流中心的揀貨作業(yè)變得更加輕松，也更加的有效率。將RFID技術(shù)和條碼技術(shù)相結(jié)合，解決了

3、單一條碼技術(shù)的空間限制，同樣也大大降低了單一RFID技術(shù)的本錢(qián)以及其標(biāo)準(zhǔn)的要求。研究過(guò)程中，充分采用了當(dāng)今出現(xiàn)的一些新技術(shù)產(chǎn)品，將RFID技術(shù)和條碼技術(shù)完好的聯(lián)系到了一起，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程歷經(jīng)了理論想象和實(shí)際設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，得到的結(jié)果還是比擬另人滿(mǎn)意的。通過(guò)本課題的研究，初步構(gòu)建了一套以RFID技術(shù)、條碼技術(shù)相結(jié)合而成型的自動(dòng)貨架電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠到達(dá)設(shè)計(jì)的要求，使倉(cāng)庫(kù)的分揀作業(yè)效率得到很到的提高，也使實(shí)際操作更為輕松簡(jiǎn)便，隨著該系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和成熟，相信會(huì)有很好的應(yīng)用前景。同時(shí)，此系統(tǒng)也有一定的適用性。關(guān)鍵詞：RFID 條碼 數(shù)據(jù)庫(kù) AbstractOriginally, the pr

4、oblem has studied the automation cart ladder electron label selects some theory , method technology of system realization mainly , has included: The RFID technology , data base technology , bar code technology and logistics centre hardware deploy , the preliminary the RFID technology having designed

5、 that the same stuff has combined and bar code technology automation cart ladder electron label select system. Condition designing falling behind having changed the tradition logistics centre picking up a goods with manpower here, make logistics centre selecting sell school assignment becomes especi

6、ally relaxed, also especially have efficiency. The RFID technology and the bar code technology is looked at and appraised being tied in wedlock, restrict , same the cost having reduced the unitary RFID technology also greatly and whose standard request having resolved unitary bar code technology spa

7、ce.Product studying process has been hit by , adopt a little new technique appearing nowadays sufficiently, the RFID technology and intact bar code technology connection has been arrived at together, entire the imagination designing that process has got through theory and reality design two stages ,

8、 result still is that another person is comparatively satisfied.The technology , the bar code technology combine each other but the molding automation cart ladder electron label selects system by the fact that problem research , first step have structured the same stuff with RFID. This system is abl

9、e to reach the request designing that , makes the storehouse sorting school assignment efficiency get the rise arriving at very much , also makes actual operation simple and convenient, with the fact that being systematic going a step further turn to perfect and to mature , believe in is able to hav

10、e the very good application prospect being more relaxed. At the same time, this system also has certain serviceability.Keywords: RFID bar code data base緒論在物流配送中心，揀貨貨作業(yè)是最繁重，也是最容易出錯(cuò)的工作。傳統(tǒng)的揀貨作業(yè)中，揀貨人員是根據(jù)揀貨單上的資料進(jìn)行揀貨，工作量大，效率低，而且容易出錯(cuò)；同時(shí)，在管理上造成許多不便，使管理效率降低。因此，為提高物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化，信息化，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)與其它商務(wù)系統(tǒng)的接軌，有必要

11、對(duì)傳統(tǒng)的物流作業(yè)模式進(jìn)行改造，融入現(xiàn)代的電子信息技術(shù)。電子標(biāo)簽輔助揀貨系統(tǒng)就是一種提升傳統(tǒng)物流作業(yè)質(zhì)量和提高傳統(tǒng)物流作業(yè)效率的有效方式。該系統(tǒng)的根本工作原理為：控制PC機(jī)產(chǎn)生訂單，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電子卷標(biāo)，工作人員只需按電子卷標(biāo)上顯示的數(shù)據(jù)取貨，完成后按下確認(rèn)鍵即可，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)無(wú)紙化。整個(gè)過(guò)程由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅速度大大提高，正確率也很高，而且可方便整個(gè)物流信息系統(tǒng)的管理和維護(hù)。電子標(biāo)簽輔助揀貨系統(tǒng)在西方興旺國(guó)家是一項(xiàng)開(kāi)展較快的技術(shù)，目前已有比擬成熟的硬軟件系統(tǒng)。如日本AIOI愛(ài)鷗系統(tǒng)株式會(huì)社的物流電子卷標(biāo)及通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)的技術(shù)核心基

12、于TW兩線(xiàn)系統(tǒng)，涉及專(zhuān)利封裝芯片及專(zhuān)利核心技術(shù)。國(guó)內(nèi)在這個(gè)領(lǐng)域是剛剛起步，局部公司和研究機(jī)構(gòu)在充實(shí)這方面的研究和設(shè)計(jì)，但只要集中在廣州，上海等經(jīng)濟(jì)比擬興旺的地區(qū)，且多為引進(jìn)技術(shù)，本錢(qián)較高，價(jià)格較貴。因此，設(shè)計(jì)一套完整的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子標(biāo)簽輔助揀貨系統(tǒng)是必要的。本文以某公司配送中心為背景，以RFID技術(shù)為理論依據(jù)，開(kāi)發(fā)了一套適合于大型配送中心使用的電子貨架自動(dòng)卷標(biāo)揀選系統(tǒng)。第2章 射頻識(shí)別技術(shù)電子標(biāo)簽是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。電子標(biāo)簽由兩個(gè)組成局部標(biāo)簽和從標(biāo)簽搜集數(shù)據(jù)的閱讀器。標(biāo)簽又分為無(wú)源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽兩種，每個(gè)標(biāo)簽含有一個(gè)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的小集

13、成電路和一個(gè)像天線(xiàn)一樣從閱讀器收發(fā)信號(hào)的微型銅線(xiàn)圈。無(wú)源標(biāo)簽借助閱讀器發(fā)出的信號(hào)發(fā)送信息，有源標(biāo)簽借助自帶電池那么能主動(dòng)持續(xù)發(fā)出比無(wú)源標(biāo)簽更強(qiáng)的信號(hào)。使用電子標(biāo)簽搜集產(chǎn)品數(shù)據(jù)時(shí)，閱讀器無(wú)須對(duì)準(zhǔn)標(biāo)簽，省去了人工掃描的麻煩。通常，無(wú)源標(biāo)簽的信號(hào)范圍為6米至10米，而有源標(biāo)簽的信號(hào)范圍那么為50米左右。與現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的條形碼技術(shù)相比，電子標(biāo)簽除了可以省去人工操作，還具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大等優(yōu)勢(shì)。另外，由于電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可以加密，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大，而且存儲(chǔ)信息可以更改，因而它比條形碼的應(yīng)用范圍更廣泛，使用起來(lái)也更方便。供給商可以將商品型號(hào)、原產(chǎn)地、生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品批次等商品的詳細(xì)

14、信息輸入電子標(biāo)簽，當(dāng)貼有標(biāo)簽的貨箱經(jīng)過(guò)閱讀器時(shí)，標(biāo)簽便將產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳遞給閱讀器，閱讀器再將數(shù)據(jù)下載到中央處理器，生成企業(yè)貨品清單管理數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣，商品從生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售的過(guò)程都可以被清楚地了解和把握，從而使采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送過(guò)程更加便捷。另外，借助電子標(biāo)簽還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原料、半成品、成品、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、上架、最終銷(xiāo)售，甚至退貨處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以合理地控制產(chǎn)品庫(kù)存，并實(shí)現(xiàn)物流的智能管理。電子標(biāo)簽也叫智能標(biāo)簽、Tag或者Smart Labels,其核心是采用射頻識(shí)別技術(shù)、具有一定容量的芯片。射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。該技術(shù)在世界范圍內(nèi)正被廣泛的應(yīng)用，而在我國(guó)

15、起步較晚，與先進(jìn)國(guó)家相比存在一定的差距。去年1月份，全球最大零售商沃爾瑪公司向供給商發(fā)出最后通牒，要求從2005年1月1日開(kāi)始，所有出口到美國(guó)的商品集裝箱托盤(pán)都必須使用電子標(biāo)簽，而我國(guó)現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)還處在研發(fā)階段，研究和開(kāi)展射頻識(shí)別技術(shù)及其應(yīng)用刻不容緩，任務(wù)緊迫。科技開(kāi)展到今天，似乎沒(méi)有多少人還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的重要性有任何疑心。許多所謂的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，就像架在開(kāi)展中國(guó)家脖子上的一把利劍。而標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)的背后，不僅僅意味著行業(yè)的巨大商業(yè)利益，甚至攸關(guān)國(guó)家利益和信息平安。由于種種原因，使得中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)的制訂幾起幾落。經(jīng)過(guò)國(guó)家部委高層的直接干預(yù)，如今，中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)的制訂終于重新返回正常的軌道。2006年6

16、月9日，中國(guó)發(fā)布了全國(guó)乃至全球RFID行業(yè)期待的?中國(guó)RFID技術(shù)政策白皮書(shū)?。這一天，對(duì)于中國(guó)的RFID行業(yè)來(lái)說(shuō)，篤定是一個(gè)重要的日子。從此，中國(guó)的RFID產(chǎn)業(yè)開(kāi)展的步伐將正式加速。2.1 射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介2 射頻識(shí)別技術(shù)RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫(xiě)，射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起并逐漸走向成熟的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息到達(dá)識(shí)別目的的技術(shù)。與目前廣泛使用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)例如攝像、條碼、磁卡、IC卡等相比，射頻識(shí)別技術(shù)具有很多突

17、出的優(yōu)點(diǎn)：第一，非接觸操作，長(zhǎng)距離識(shí)別(幾厘米至幾十米)，因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，應(yīng)用便利；第二，無(wú)機(jī)械磨損，壽命長(zhǎng)，并可工作于各種油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境；第三，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽；第四，讀寫(xiě)器具有不直接對(duì)最終用戶(hù)開(kāi)放的物理接口，保證其自身的平安性；第五，數(shù)據(jù)平安方面除電子標(biāo)簽的密碼保護(hù)外，數(shù)據(jù)局部可用一些算法實(shí)現(xiàn)平安管理；第六，讀寫(xiě)器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)平安通信和存儲(chǔ)。2 射頻識(shí)別系統(tǒng)的頻段射頻識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)答器可以根據(jù)工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般工作在100500kHz；中頻系統(tǒng)一般工作在115MHz左右，他們主要適用

18、識(shí)別距離短、本錢(qián)低的場(chǎng)合；高頻系統(tǒng)那么可達(dá)85095MHz及2.45GHz的微波段，適用于識(shí)別距離長(zhǎng)、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)綠高的場(chǎng)合，其中900MHz稱(chēng)為電子標(biāo)簽，專(zhuān)用于物流管理感應(yīng)距離為3m。具體可以分類(lèi)為：表2-1 頻段應(yīng)用領(lǐng)域頻段系列典型頻段應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品特點(diǎn)135kHz系列低頻：100500kHz產(chǎn)品豐富，廣泛用于動(dòng)物識(shí)別、進(jìn)出控制、物品追蹤等管理。中段距離識(shí)別，閱讀速度慢，產(chǎn)品價(jià)格低廉電子物品監(jiān)視，多用于零售業(yè)或物品防盜領(lǐng)域小區(qū)物業(yè)管理，大廈門(mén)禁系統(tǒng)、電子物品監(jiān)視及ISM工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療27MHz系列應(yīng)用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療行業(yè)430460MHz系列應(yīng)用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療行業(yè)902926MHz系列高

19、頻：GSM移動(dòng) 網(wǎng)、鐵路車(chē)輛識(shí)別、集裝箱識(shí)別。局部地區(qū)用于公路車(chē)輛識(shí)別于自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)遠(yuǎn)距離識(shí)別，高速閱讀，產(chǎn)品價(jià)格較貴23502450MHz系列應(yīng)用于工業(yè)、科研和醫(yī)療行業(yè)58006800MHz系列2.2 射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成目前，RFID技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化、物體跟蹤、交通運(yùn)輸控制管理、防偽和軍事用途方面已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用。RFID系統(tǒng)由三局部組成： 圖2-1 RFID系統(tǒng)組成局部1. 電子標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，且每個(gè)電子標(biāo)簽具有全球唯一的識(shí)別號(hào)(ID)，無(wú)法修改、無(wú)法仿造，這樣提供了平安性。電子標(biāo)簽附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)

20、據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的外表。 2. 天線(xiàn)(Antenna)：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)，即標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息。 3. 閱讀器(Reader)：讀取(或?qū)懭?電子標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。 閱讀器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而到達(dá)自動(dòng)識(shí)別物體的目的。通常閱讀器與計(jì)算機(jī)相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行下一步處理。電子標(biāo)簽的射頻識(shí)別系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀/寫(xiě)器、天線(xiàn)Antenna和應(yīng)用軟件構(gòu)成，直接與相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)相連。各種射頻識(shí)別系統(tǒng)的根本組成局部如圖2-2所示。 圖2-2 各種射頻識(shí)別系統(tǒng)的根本組成局部圖2-3所示為射頻識(shí)別系統(tǒng)

21、命令流程的一個(gè)例子。圖2-3 射頻識(shí)別系統(tǒng)命令流程圖有些系統(tǒng)還通過(guò)閱讀器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 系統(tǒng)的根本工作流程是：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線(xiàn)工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線(xiàn)發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線(xiàn)接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線(xiàn)調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 圖2-4 根本工作流程圖 在耦合

22、方式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法(負(fù)載調(diào)制、反向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面，不同的非接觸傳輸方法有根本的區(qū)別，但所有的閱讀器在功能原理上，以及由此決定的設(shè)計(jì)構(gòu)造上都很相似，所有閱讀器均可簡(jiǎn)化為高頻接口和控制單元兩個(gè)根本模塊。高頻接口包含發(fā)送器和接收器，其功能包括：產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動(dòng)射頻卡并提供能量；對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡；接收并解調(diào)來(lái)自射頻卡的高頻信號(hào)。不同射頻識(shí)別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計(jì)具有一些差異，電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖。閱讀器的控制單元的功能包括：與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來(lái)的命令；控

23、制與射頻卡的通信過(guò)程(主-從原那么)；信號(hào)的編解碼。對(duì)一些特殊的系統(tǒng)還有執(zhí)行反碰撞算法，對(duì)射頻卡與閱讀器間要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，以及進(jìn)行射頻卡和閱讀器間的身份驗(yàn)證等附加功能。 射頻識(shí)別系統(tǒng)的讀寫(xiě)距離是一個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù)。目前，長(zhǎng)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)的價(jià)格還很貴，因此尋找提高其讀寫(xiě)距離的方法很重要。影響射頻卡讀寫(xiě)距離的因素包括天線(xiàn)工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、射頻卡的功耗、天線(xiàn)及諧振電路的Q值、天線(xiàn)方向、閱讀器和射頻卡的耦合度，以及射頻卡本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫(xiě)入距離是不同的，寫(xiě)入距離大約是讀取距離的40%80%。2 射頻卡的標(biāo)準(zhǔn)及分類(lèi)目前

24、生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號(hào)接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四局部組成。 按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類(lèi)1. 按供電方式分為有源卡和無(wú)源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)，但壽命有限、體積較大、本錢(qián)高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無(wú)源卡內(nèi)無(wú)電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對(duì)有源卡短，但壽命長(zhǎng)且對(duì)工作環(huán)

25、境要求不高。 2. 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13.56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低本錢(qián)的應(yīng)用中，如多數(shù)的門(mén)禁控制、校園卡、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門(mén)禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫(xiě)距離和高讀寫(xiě)速度的場(chǎng)合，其天線(xiàn)波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車(chē)監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中應(yīng)用。 3. 按調(diào)制方式的不同可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式射頻卡用自身的射頻能量主動(dòng)地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫(xiě)器；被動(dòng)式射頻

26、卡使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫(xiě)器的載波來(lái)調(diào)制自己的信號(hào)，該類(lèi)技術(shù)適合用在門(mén)禁或交通應(yīng)用中，因?yàn)樽x寫(xiě)器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫(xiě)器的能量必須來(lái)去穿過(guò)障礙物兩次。而主動(dòng)方式的射頻卡發(fā)射的信號(hào)僅穿過(guò)障礙物一次，因此主動(dòng)方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)(可達(dá)30米)。 4. 按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小于1厘米)、近耦合卡(作用距離小于15厘米)、疏耦合卡(作用距離約1米)和遠(yuǎn)距離卡(作用距離從1米到10米，甚至更遠(yuǎn))。 5. 按芯片分為只讀卡、讀寫(xiě)卡和CPU卡。2.3電子標(biāo)簽的分類(lèi)從應(yīng)用概念來(lái)說(shuō)，電子標(biāo)簽的工作頻

27、率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率，是其最重要的特點(diǎn)之一。 電子標(biāo)簽的工作頻率是其最重要的特點(diǎn)之一。電子標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理電感耦合還是電磁耦合、識(shí)別距離，還決定著電子標(biāo)簽及讀寫(xiě)器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的本錢(qián)。 工作在不同頻段或頻點(diǎn)上的電子標(biāo)簽具有不同的特點(diǎn)。射頻識(shí)別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國(guó)際上有公認(rèn)的劃分，即位于ISM波段之中。典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902928MHz，2.45GHz，5.8GHz等。 低頻段電子標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱(chēng)為低頻標(biāo)簽，其工作頻率范圍為30kHz 300kHz。典型工作頻率有：125KH

28、z，133KHz(也有接近的其他頻率，如TI使用134.2KHz)。低頻標(biāo)簽一般為無(wú)源標(biāo)簽，其工作能量通過(guò)電感耦合方式從閱讀器耦合線(xiàn)圈的輻射近場(chǎng)中獲得。低頻標(biāo)簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，低頻標(biāo)簽需位于閱讀器天線(xiàn)輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。低頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。 低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車(chē)鑰匙等。與低頻標(biāo)簽相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO11784/11785用于動(dòng)物識(shí)別、ISO18000-2125-135 kHz。低頻標(biāo)簽有多種外觀形式，應(yīng)用于動(dòng)物識(shí)別的低頻標(biāo)簽外觀有：項(xiàng)圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。典型應(yīng)用的動(dòng)物有牛、信鴿等。 低頻標(biāo)簽的

29、主要優(yōu)勢(shì)表達(dá)在：標(biāo)簽芯片一般采用普通的CMOS工藝，具有省電、廉價(jià)的特點(diǎn)；工作頻率不受無(wú)線(xiàn)電頻率管制約束；可以穿透水、有機(jī)組織、木材等；非常適合近距離的、低速度的、數(shù)據(jù)量要求較少的識(shí)別應(yīng)用例如：動(dòng)物識(shí)別等。 低頻標(biāo)簽的劣勢(shì)主要表達(dá)在：標(biāo)簽存貯數(shù)據(jù)量較少；只能適合低速、近距離識(shí)別應(yīng)用；與高頻標(biāo)簽相比：標(biāo)簽天線(xiàn)匝數(shù)更多，本錢(qián)更高一些； 中高頻段電子標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz 30MHz。典型工作頻率為：13.56MHz。該頻段的電子標(biāo)簽，從射頻識(shí)別應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，因其工作原理與低頻標(biāo)簽完全相同，即采用電感耦合方式工作， 所以宜將其歸為低頻標(biāo)簽類(lèi)中。另一方面，根據(jù)無(wú)線(xiàn)電頻率的一般劃分，其工作頻段又稱(chēng)

30、為高頻，所以也常將其稱(chēng)為高頻標(biāo)簽。 高頻電子標(biāo)簽一般也采用無(wú)源方式，其工作能量同低頻標(biāo)簽一樣，也是通過(guò)電感磁耦合方式從閱讀器耦合線(xiàn)圈的輻射近場(chǎng)中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線(xiàn)輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。中頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于1米最大讀取距離為。 高頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀，典型應(yīng)用包括：電子車(chē)票、電子身份證、電子閉鎖防盜電子遙控門(mén)鎖控制器等。相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO14443、ISO15693、ISO18000-313.56MHz等。 高頻標(biāo)準(zhǔn)的根本特點(diǎn)與低頻標(biāo)準(zhǔn)相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。電子標(biāo)簽天線(xiàn)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，標(biāo)簽一般制成標(biāo)準(zhǔn)卡片形

31、狀。 超高頻與微波頻段的電子標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱(chēng)為微波電子標(biāo)簽，其典型工作頻率為：433.92MHz，862(902)928MHz，2.45GHz，5.8GHz。微波電子標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽與無(wú)源標(biāo)簽兩類(lèi)。工作時(shí)，電子標(biāo)簽位于閱讀器天線(xiàn)輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線(xiàn)輻射場(chǎng)為無(wú)源標(biāo)簽提供射頻能量，將有源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m，典型情況為47m，最大可達(dá)10m以上。閱讀器天線(xiàn)一般均為定向天線(xiàn)，只有在閱讀器天線(xiàn)定向波束范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽可被讀/寫(xiě)。 由于閱讀距離的增加，應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)電子標(biāo)簽的情況，從而提出了多標(biāo)簽同時(shí)讀取的需

32、求，進(jìn)而這種需求開(kāi)展成為一種潮流。目前，先進(jìn)的射頻識(shí)別系統(tǒng)均將多標(biāo)簽識(shí)讀問(wèn)題作為系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。 以目前技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，無(wú)源微波電子標(biāo)簽比擬成功產(chǎn)品相對(duì)集中在902928MHz工作頻段上。2.45GHz和5.8GHz射頻識(shí)別系統(tǒng)多以半無(wú)源微波電子標(biāo)簽產(chǎn)品面世。半無(wú)源標(biāo)簽一般采用鈕扣電池供電，具有較遠(yuǎn)的閱讀距離。微波電子標(biāo)簽的典型特點(diǎn)主要集中在是否無(wú)源、無(wú)線(xiàn)讀寫(xiě)距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫(xiě)、是否適合高速識(shí)別應(yīng)用，讀寫(xiě)器的發(fā)射功率容限，電子標(biāo)簽及讀寫(xiě)器的價(jià)格等方面。對(duì)于可無(wú)線(xiàn)寫(xiě)的電子標(biāo)簽而言，通常情況下，寫(xiě)入距離要小于識(shí)讀距離，其原因在于寫(xiě)入要求更大的能量。第3章 設(shè)計(jì)背景自動(dòng)分揀系統(tǒng)Automat

33、edSortingSystem是二次大戰(zhàn)后在美國(guó)、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為興旺國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一局部。該系統(tǒng)的作業(yè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單描述如下：物流中心每天接收成百上千家供給商或貨主通過(guò)各種運(yùn)輸工具送來(lái)的成千上萬(wàn)種商品，在最短的時(shí)間內(nèi)將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲(chǔ)位或發(fā)送地點(diǎn)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分類(lèi)，將這些商品運(yùn)送到指定地點(diǎn)如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺(tái)等，同時(shí)，當(dāng)供給商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時(shí)，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在最短的時(shí)間內(nèi)從龐大的高層貨存架存儲(chǔ)系統(tǒng)中準(zhǔn)確找到要出庫(kù)的商品所在位置，并按所需數(shù)量出庫(kù)，將從不同儲(chǔ)位上取出的不同數(shù)量的商品按配送地點(diǎn)

34、的不同運(yùn)送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺(tái)集中，以便裝車(chē)配送。揀選系統(tǒng)的主要目標(biāo)就是快速高效地將貨物從貨架上區(qū)分開(kāi)來(lái)，以保證高效率的配送物流；隨著配送中心的快速開(kāi)展以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)用，對(duì)揀選系統(tǒng)提出了更高的要求，那就是揀選的同時(shí)完成庫(kù)存的監(jiān)控。作為配送系統(tǒng)中的一局部，揀選系統(tǒng)必須與配送中心的整體規(guī)劃協(xié)調(diào)一致，盡管各個(gè)企業(yè)之間的管理體制不盡相同，各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表繁多，因此揀選系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)企業(yè)的具體情況制定，本章的重點(diǎn)就是介紹本次設(shè)計(jì)所使用的配送中心。A公司創(chuàng)立于1999年，是一家從事乳制品的大型企業(yè)。為了加塊市場(chǎng)響應(yīng)速度，委托某物流工程在某地設(shè)計(jì)建立一個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。該庫(kù)后端與A公司乳制品生產(chǎn)線(xiàn)

35、相銜接，與出庫(kù)區(qū)相聯(lián)接，庫(kù)內(nèi)主要存放成品純鮮奶和成品瓶酸奶。3.1 配送中心概況庫(kù)區(qū)面積8323平方米，貨架最大高度21米，托盤(pán)尺寸12001000毫米，庫(kù)內(nèi)貨位總數(shù)19632個(gè)。其中，常溫區(qū)貨位數(shù)14964個(gè)；低溫區(qū)貨位46687年。入庫(kù)能力150盤(pán)/小時(shí)，出庫(kù)能力300盤(pán)/小時(shí)。出入庫(kù)采用聯(lián)機(jī)自動(dòng)。3.2配送中心平面布局3 配送中心內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶(hù)存儲(chǔ)溫度的不同要求，該庫(kù)劃分為常溫和低溫兩個(gè)區(qū)域。常溫區(qū)保存鮮奶成品，低溫區(qū)配置制冷設(shè)備，恒溫4，存儲(chǔ)瓶酸奶。按照生產(chǎn)存儲(chǔ)配送的工藝及奶制品的工藝要求，經(jīng)方案模擬仿真優(yōu)化，最終確定庫(kù)區(qū)劃分為入庫(kù)區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)、托盤(pán)外調(diào)回流區(qū)、出庫(kù)區(qū)、維修區(qū)和計(jì)算機(jī)管

36、理控制室6個(gè)區(qū)域。 入庫(kù)區(qū)由66臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、3臺(tái)雙工位高速梭車(chē)組成。負(fù)責(zé)將生產(chǎn)線(xiàn)碼垛區(qū)完成的整盤(pán)貨物轉(zhuǎn)入各入庫(kù)口。雙工位穿梭車(chē)那么負(fù)責(zé)生產(chǎn)線(xiàn)端輸送機(jī)輸出的貨物向各巷道入庫(kù)口的分配、轉(zhuǎn)動(dòng)及空托盤(pán)回送。 儲(chǔ)存區(qū)包括高層貨架和17臺(tái)巷道堆垛機(jī)。高層貨架采用雙托盤(pán)貨位，完成貨物的存儲(chǔ)功能。巷道堆垛機(jī)那么按照指令完成從入庫(kù)輸送機(jī)到目標(biāo)的取貨、搬運(yùn)、存貨及從目標(biāo)貨位到出貨輸送機(jī)的取貨、搬運(yùn)、出貨任務(wù)。 托盤(pán)外調(diào)回流區(qū)分別設(shè)在常溫儲(chǔ)存區(qū)和低溫儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)部，由12臺(tái)出庫(kù)口輸送機(jī)、14臺(tái)入庫(kù)口輸送機(jī)、巷道堆垛機(jī)和貨架組成。分別完成空托盤(pán)回收、存儲(chǔ)、回送、外調(diào)貨物入庫(kù)、剩余產(chǎn)品，退庫(kù)產(chǎn)品入庫(kù)、回送等工作。出庫(kù)區(qū)設(shè)

37、置在出庫(kù)口外端，分為貨物暫存區(qū)和裝車(chē)區(qū)，由34臺(tái)出庫(kù)較輸送機(jī)、叉車(chē)和運(yùn)輸車(chē)輛組成。叉車(chē)司機(jī)通過(guò)電子看板、RF終端掃描來(lái)叉車(chē)完成裝車(chē)作業(yè)，反響發(fā)送信息。 維修區(qū)設(shè)在穿梭車(chē)軌道外一側(cè)，在某臺(tái)空梭車(chē)更換配件或處理故障時(shí)，其他穿梭車(chē)仍舊可以正常工作。計(jì)算機(jī)控制室設(shè)在揀選區(qū)一側(cè)，用于出入庫(kù)登記、出入庫(kù)高度、管理和聯(lián)機(jī)控制。配送中心以配送為主導(dǎo)功能，儲(chǔ)存為輔，整體區(qū)域劃分為倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)和揀選區(qū)。倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)采用全自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)，由4臺(tái)巷道堆垛機(jī)，8列高層貨架組成。入庫(kù)時(shí)，進(jìn)貨暫存區(qū)的整盤(pán)貨物由一臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)傳送到入庫(kù)口；補(bǔ)貨時(shí)，堆垛機(jī)取下貨物由輸送機(jī)輸送到進(jìn)貨暫存區(qū)進(jìn)行補(bǔ)貨；當(dāng)重要緊急調(diào)貨時(shí)，設(shè)立在立體倉(cāng)庫(kù)另一端的鏈?zhǔn)?/p>

38、輸送機(jī)可以直接將貨物輸送到出貨月臺(tái)。 揀選區(qū)全部采用重力貨架，占有空間長(zhǎng)寬高為142m65m12m,儲(chǔ)位尺寸為1100mm1300mm1800mm?？偣卜譃?個(gè)貨架區(qū)，每排50個(gè)貨位，縱深14個(gè)貨位。進(jìn)貨月臺(tái)面積為60m10m，最多可以同時(shí)?？?6輛大型貨車(chē)。貨物卸下后，按照尺寸進(jìn)行拼盤(pán)捆包后轉(zhuǎn)送到進(jìn)貨暫存區(qū)分類(lèi)堆放，貼上條形碼由電動(dòng)叉車(chē)送入重力貨架中或者輸送到自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)存放。出貨月臺(tái)面積為100m8m，最多可以同時(shí)停放26臺(tái)大型貨車(chē)。叉車(chē)司機(jī)通過(guò)電子看板、RF終端掃描來(lái)叉車(chē)完成裝車(chē)作業(yè)，反響發(fā)送信息。配送中心平面布局如圖3-1所示。圖3-1 配送中心平面圖3.2.2 設(shè)備選擇及配置一貨架托

39、盤(pán)單元載重能力：800/350公斤常溫區(qū)/低溫區(qū)；存儲(chǔ)單元體積：1000運(yùn)行方向毫米1200沿貨叉方向毫米1470貨高含托盤(pán)毫米；庫(kù)區(qū)尺寸9884平方米，庫(kù)區(qū)建筑為撕開(kāi)屋頂，最高點(diǎn)23米。 2、根據(jù)使用要求和條件，結(jié)合剛玉公司設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)力學(xué)計(jì)算和有限元分析優(yōu)化，確定采用具有異形截面，自重輕、剛性好、材料利用率高、外表處理容易、安裝、運(yùn)輸和饈方便的雙貨位橫梁式組合貨架。其中，貨架總高度分別有：21000毫米、19350毫米、17700毫米、16050毫米、14400毫米和12750毫米。貨架規(guī)模：常溫區(qū)有14964個(gè)；低溫區(qū)有4668個(gè)。3、貨架主材。主柱：常溫區(qū)選用剛玉公司自選軋制的126型

40、異型材，低溫區(qū)采用120型異型材。橫梁：常溫區(qū)選用剛玉公司自軋制異型材55BB區(qū)采用5BB型異型材。天、地軌：地軌采用30公斤/米鋼軌；天要采用16工字鋼。4、采用的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)。JB/T53231991立體倉(cāng)庫(kù)焊接式鋼結(jié)構(gòu)貨架技術(shù)條件；JB/T90181999有軌巷道式高層貨架倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；CECS23：90鋼貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和Q/140100GYCC0011999貨架用異型鋼材。 5、根底及土建要求。 倉(cāng)庫(kù)地面平整度允許念頭：倉(cāng)庫(kù)980長(zhǎng)談主，允許偏差10毫米；在最大載荷下，貨架區(qū)域根底地坪的沉降變形應(yīng)小于1/1000。6、消防空間。 貨架北部有400毫米空間，200毫米安裝背拉桿，200毫

41、米安裝消防管道。二有軌巷道堆垛機(jī) 1、 主要技術(shù)參數(shù)。 堆垛機(jī)高度：21000毫米、19350毫米、17700毫米、16050毫米、14400毫米和12750毫米；堆垛機(jī)額定載重量：850/400公斤；載貨臺(tái)寬度：1200毫米；結(jié)構(gòu)形式；雙立柱；運(yùn)行速度：5100米/分變頻調(diào)速；起升速度：440米/分變頻調(diào)速；貨叉速度：330米/分變頻調(diào)速；停準(zhǔn)精度：超升、運(yùn)行10毫米，貨叉5毫米；控制方式：聯(lián)機(jī)自動(dòng)、單機(jī)自動(dòng)、手動(dòng)；通訊方式：遠(yuǎn)紅外通訊；供電方式：平安滑觸線(xiàn)供電；供電容量：20kw、三相四線(xiàn)制380v、50Hz。 2、 設(shè)備配置。 有要巷道堆垛超重機(jī)主要由多發(fā)結(jié)構(gòu)、超升機(jī)構(gòu)、貨叉取貨機(jī)構(gòu)、載

42、貨臺(tái)、斷繩案例保護(hù)裝置、限速裝置、過(guò)載與松繩保護(hù)裝置以及電器控制裝置等組成。 驅(qū)動(dòng)裝置：驅(qū)動(dòng)裝置：采用德國(guó)德馬格公司產(chǎn)品，性能優(yōu)良、體積小、噪音低、維護(hù)保養(yǎng)方便。變頻調(diào)整：驅(qū)動(dòng)單元采用變頻調(diào)速，可滿(mǎn)足堆垛機(jī)出入庫(kù)平衡操作和高速運(yùn)行，具有起動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、速度變化平衡、運(yùn)行穩(wěn)定并有完善的過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能。堆垛機(jī)控制系統(tǒng)：先用分解式控制、控制單元采用模塊式結(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)，在幾分鐘內(nèi)便可更換備用模塊，使系統(tǒng)重新投入工作。案例保護(hù)裝置：堆垛機(jī)超升松繩和過(guò)載、婁繩平安保護(hù)裝置；載貨臺(tái)上、下極限位裝置；運(yùn)行及超升強(qiáng)制換速形狀和緊急限位器；貨叉伸縮機(jī)械限位擋塊；位虛實(shí)探測(cè)、貨物高度及歪斜

43、控制；電器聯(lián)鎖裝置；各運(yùn)行端部極限設(shè)緩沖器；堆垛機(jī)設(shè)作業(yè)報(bào)警電鈴和警示燈。3、 控制方式。手動(dòng)控制：戴盆望天垛機(jī)的手動(dòng)控制是由操作人員，通過(guò)操作板的按鈕和萬(wàn)能轉(zhuǎn)換形狀，直接操作機(jī)械運(yùn)作行，包括水平運(yùn)行、載貨臺(tái)升降、貨叉伸縮三種動(dòng)作。 單機(jī)自動(dòng)：?jiǎn)螜C(jī)自動(dòng)控制是操作人員在出入庫(kù)端通過(guò)堆垛機(jī)電控柜上的操作板，輸入入出庫(kù)指令，堆垛機(jī)將自動(dòng)完成入出庫(kù)作業(yè)，并返回入出庫(kù)端待令。 在線(xiàn)全自動(dòng)控制：操作人員在計(jì)算機(jī)中心控制室，通過(guò)操作終端輸入入出庫(kù)任務(wù)或入出庫(kù)指令，計(jì)算機(jī)與堆垛機(jī)通過(guò)遠(yuǎn)紅外通訊連接將入出庫(kù)指令下到達(dá)堆垛機(jī)，再由堆垛機(jī)自動(dòng)完成入出庫(kù)作業(yè)。三輸送機(jī)。 1、主要技術(shù)參數(shù)。 額定載荷：850/400公

44、斤含托盤(pán)；輸送貨物規(guī)格：1200毫米1000毫米1470毫米含托盤(pán)；輸送速度：/分。 2、設(shè)備配置。 整個(gè)輸送系統(tǒng)由2套PLC控制系統(tǒng)控制，與上位監(jiān)控機(jī)相聯(lián)，接收監(jiān)控機(jī)發(fā)出的作業(yè)命令，返回命令的執(zhí)行情況和子系統(tǒng)的狀態(tài)等。四雙工位穿梭車(chē) 系統(tǒng)完成小車(chē)的高度，其中一工位完成成品貨物的接送功能，另一工位負(fù)責(zé)執(zhí)行委員會(huì)的拆卸分配。主要技術(shù)參數(shù)有：安定載荷：1300公斤；接送貨物規(guī)格：1200毫米1000毫米1470毫米含托盤(pán)；拆最大空托盤(pán)數(shù)：8個(gè)；空托盤(pán)最大高度：1400毫米；運(yùn)行速度：5160米/分變頻調(diào)速；輸送速度：/分。第4章 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)41總體設(shè)計(jì)4開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思想系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體目標(biāo)是要到達(dá)對(duì)貨

45、物的快速，準(zhǔn)確的分揀，以及更完善的對(duì)庫(kù)存情況進(jìn)行監(jiān)控?；谝陨系哪康?，所以選擇了RFID來(lái)實(shí)現(xiàn)以上的目標(biāo)。先來(lái)了解一下傳統(tǒng)的揀選方式，當(dāng)配送中心接到的定單積累到一定程度，主管電腦進(jìn)行定單分割后，下達(dá)揀選命令同時(shí)打印出所要揀選貨物的貨位清單，揀選完畢時(shí)主管電腦自動(dòng)扣除出庫(kù)數(shù)量。我們分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)揀選過(guò)程中都沒(méi)有對(duì)庫(kù)存的監(jiān)控，這就給揀選帶來(lái)相當(dāng)大的麻煩，因?yàn)橹骺仉娔X并不知道貨架上的貨物是不是與數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)位分配一致，所以必須投入人力加強(qiáng)儲(chǔ)位的盤(pán)點(diǎn)工作，另外這中管理方式還會(huì)當(dāng)來(lái)揀選上的麻煩：當(dāng)貨物是以定位儲(chǔ)存的方式分散在整個(gè)空間的時(shí)候，如果同時(shí)進(jìn)行多品種的揀選工作勢(shì)必會(huì)造成混亂；當(dāng)貨物出現(xiàn)損壞、

46、遺失等情況時(shí)工作人員必須填寫(xiě)相應(yīng)的表格，待確認(rèn)后再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)校正。本方案主要用于配送中心大宗貨物的入庫(kù)、存儲(chǔ)、分揀以及出庫(kù)自動(dòng)化識(shí)別管理，由安裝在貨物上或托盤(pán)周轉(zhuǎn)箱上的射頻標(biāo)簽、安裝在配送中心流程各環(huán)節(jié)的射頻識(shí)別系統(tǒng)、中間件以及揀選軟件組成。當(dāng)貼有標(biāo)簽的目標(biāo)通過(guò)設(shè)定的信號(hào)采集點(diǎn)時(shí)，標(biāo)簽立即發(fā)射出具有代表身份特征的射頻信號(hào)，經(jīng)系統(tǒng)接收、中間件處理并發(fā)送到揀選系統(tǒng)，由揀選系統(tǒng)息發(fā)出一系列指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的信息采集、入庫(kù)存儲(chǔ)、定期盤(pán)點(diǎn)、分揀出庫(kù)等功能。4.1.2系統(tǒng)功能分析圖4-1 系統(tǒng)功能模塊基于RFID的配送中心解決方案由多套射頻識(shí)別系統(tǒng)、中間件Middleware、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、以及倉(cāng)庫(kù)管理信息系

47、統(tǒng)WMS組成。其中： 射頻識(shí)別系統(tǒng)：主要用于讀/寫(xiě)電子標(biāo)簽上的信息。 中間件：介于前端硬件模塊與后端數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用軟件中間，提供程序管理、信號(hào)過(guò)濾與聚集、事件管理、平安管理、網(wǎng)絡(luò)管理等機(jī)制。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：各種數(shù)據(jù)信息的錄入、分析、輸出、管理。 倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)WMS：控制流程各環(huán)節(jié)的動(dòng)作，完成收貨入庫(kù)管理、-盤(pán)點(diǎn)調(diào)撥管理、揀貨出庫(kù)管理以及整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表生成、報(bào)表管理一 配送中心物理流： 圖4-2 系統(tǒng)布局圖根據(jù)配送中心流程，在每個(gè)托盤(pán)、周轉(zhuǎn)箱或貨物上固定安裝一張電子標(biāo)簽，將托盤(pán)或周轉(zhuǎn)箱上的貨物信息與電子標(biāo)簽捆綁輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。 1配送中心的入口處安裝識(shí)別系統(tǒng)，托盤(pán)上電子

48、標(biāo)簽所攜帶的相關(guān)信息被捕獲，并傳輸?shù)絎MS系統(tǒng)，由系統(tǒng)根據(jù)貨位信息安排入庫(kù)位置。 2配送中心揀選區(qū)域安裝識(shí)別系統(tǒng)，把揀選完的貨物信息讀/寫(xiě)入周轉(zhuǎn)箱上的電子標(biāo)簽。 3配送中心分揀區(qū)安裝識(shí)別系統(tǒng)，在進(jìn)行貨物分流的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)核出庫(kù)。 4叉車(chē)車(chē)體安裝識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別托盤(pán)上電子標(biāo)簽所攜帶的相關(guān)信息，并根據(jù)信息做相應(yīng)操作。 二 配送中心信息流： 圖4-3 信息系統(tǒng)示意圖4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)4數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析電子標(biāo)簽設(shè)備實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集和顯示裝置，它和庫(kù)存管理摸塊之間存在大量的數(shù)據(jù)流，因此庫(kù)存管理模塊必須依托數(shù)據(jù)庫(kù)才能完成信息交流活動(dòng)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程如圖3-2所示。圖4-4 庫(kù)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖通過(guò)對(duì)企

49、業(yè)倉(cāng)庫(kù)管理內(nèi)容和數(shù)據(jù)流程分析，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)項(xiàng)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下： 現(xiàn)有庫(kù)存信息：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有現(xiàn)有數(shù)目、最大庫(kù)存、最小庫(kù)存等。 采購(gòu)信息：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有采購(gòu)的貨物、采購(gòu)員、供給商、采購(gòu)數(shù)目、采購(gòu)時(shí)間等。 出庫(kù)信息：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有出庫(kù)數(shù)量、具體型號(hào)、出庫(kù)日期、地點(diǎn)等 需求信息：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有需求商、需求的貨物、需求數(shù)目、需求時(shí)間等. 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是直接用C+Builder自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)的。在C+Builder中提供了一個(gè)稱(chēng)作Database Desktop的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，Database Desktop支持Paradox,dBASE,及SQL文件格式，可以利用該軟件設(shè)計(jì)相應(yīng)類(lèi)型的

50、表。在電子標(biāo)簽輔助揀貨系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)表類(lèi)型選擇為Paradox7，數(shù)據(jù)庫(kù)別名為dzbq，使用的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)引擎為BDE。數(shù)據(jù)庫(kù)包含有以下數(shù)據(jù)表：在線(xiàn)機(jī)器表、機(jī)器狀態(tài)表、訂單主表、訂單細(xì)表、商品表和商品機(jī)器表。商品機(jī)器表中，包含商品和機(jī)器號(hào)兩個(gè)字段，該表建立起商品和電子標(biāo)簽的對(duì)應(yīng)關(guān)系。訂單主表、訂單細(xì)表中存放著訂單的信息，訂單主表是客戶(hù)填寫(xiě)的訂單統(tǒng)計(jì)信息，即總信息，其字段信息如表4-14-1 訂單主表字段信息字段名 OrderCodeMoneyProcesse dOrderDat eOrderti meComoan y字段類(lèi)型長(zhǎng)整型貨幣類(lèi)型邏輯類(lèi)型日期類(lèi)型時(shí)間類(lèi)型字符字段含義訂單號(hào)訂單金額訂單是否

51、已揀訂單生成 日期訂單生成時(shí)間訂貨單位其中訂貨單位字段另用一控件顯示。訂單細(xì)表那么是對(duì)應(yīng)訂單的詳細(xì)商品信息，其字段信息如表4-24-2 訂單細(xì)表字段信息字段名OrderCo deCommod ityQuantityQuantityDoneMoneyProcessed字段類(lèi)型長(zhǎng)整型字符短整型短整型貨幣類(lèi)型邏輯類(lèi)型字段含義訂單號(hào)商品名商品訂購(gòu)數(shù)量商品已揀數(shù)量該商品的金額商品是否已揀完訂單主表記錄由訂單號(hào)唯一標(biāo)識(shí)，即在主表中訂單號(hào)為關(guān)鍵字段，訂單細(xì)表那么是由兩個(gè)字段構(gòu)成復(fù)合關(guān)鍵字段，這兩個(gè)字段為訂單號(hào)和商品字段。主表和細(xì)表由訂單號(hào)字段關(guān)聯(lián)，如圖4-5圖4-5 主副訂單表關(guān)聯(lián)設(shè)置數(shù)據(jù)表字段在Datab

52、ase Desktop中的定義以訂單細(xì)表為例可參見(jiàn)圖3-6圖4-5 Database Desktop數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)第5章 硬件實(shí)施5.1 庫(kù)存規(guī)劃配送中心的庫(kù)存是流動(dòng)的。在這里，簡(jiǎn)單的把倉(cāng)庫(kù)分成進(jìn)貨區(qū)、貨架區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)和出貨區(qū)；進(jìn)貨區(qū)與出貨區(qū)相對(duì)，需要緊急出貨的貨物在進(jìn)貨區(qū)檢驗(yàn)完畢直接通過(guò)主要通道出貨；當(dāng)貨架區(qū)的儲(chǔ)量飽和時(shí)可以直接輸送到儲(chǔ)存區(qū)。同樣出貨時(shí)，通過(guò)堆高機(jī)將托盤(pán)取下運(yùn)送到出貨區(qū)或者從儲(chǔ)存區(qū)直接調(diào)貨。圖5-1 庫(kù)存流向圖由上圖可以看進(jìn)出口是貨物流量最大的地方，因此在進(jìn)出口可以設(shè)置遠(yuǎn)距離識(shí)別的讀/寫(xiě)器以監(jiān)控進(jìn)出庫(kù)貨物的數(shù)量。儲(chǔ)存區(qū)是自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)因此可以在儲(chǔ)存區(qū)入口的輸送帶上安裝一個(gè)閱讀器，出

53、入口閱讀器分布如區(qū)域4-2所示。圖5-2 出入口閱讀器分布圖52 系統(tǒng)實(shí)施由于單純的RFID揀貨系統(tǒng)有一定局限性，所以，在我的方案中，采用的是將RFID技術(shù)和條碼技術(shù)相結(jié)合的做法。這種做法的根底是需要一款設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)重要組成局部的PSC 5500數(shù)據(jù)終端，作為既可以讀取RFID信息又可以?huà)呙钘l碼的新一代數(shù)據(jù)終端，它在整個(gè)物流運(yùn)作過(guò)程中起到不可或缺的作用。在配貨作業(yè)流程中無(wú)論是摘取式還是播種式一般可分為統(tǒng)一的整體揀貨和分區(qū)域的并行揀貨。整體揀貨是以倉(cāng)庫(kù)為單位，規(guī)定各揀貨區(qū)的流程順序，揀貨作業(yè)單逐次進(jìn)入各揀貨區(qū)，如果不是每個(gè)領(lǐng)用單都涉及不同的揀貨區(qū)或要通過(guò)固定的傳輸帶進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)中的物料搬運(yùn)時(shí)，否那

54、么這一方式被證明是揀貨效率最低的。并行揀貨是將領(lǐng)用單按揀貨區(qū)分解成各揀貨區(qū)的揀貨單，以各揀貨區(qū)為獨(dú)立單位進(jìn)行揀貨。并行揀貨無(wú)疑是一種高效的揀貨運(yùn)作模式，但是對(duì)揀貨方案要求較高，在多單隊(duì)列中如何防止碰撞，盡可能地保證同一出庫(kù)單的多揀貨單能夠在相近的時(shí)間完成都是首先要解決的問(wèn)題，揀貨時(shí)它是一個(gè)多元的并行工作隊(duì)列，使得揀貨時(shí)的工作瓶頸較小，負(fù)荷均勻，效率最高。在實(shí)際的工作中這兩種工作模式往往是交叉進(jìn)行的。要實(shí)現(xiàn)區(qū)域揀貨就要包括：分區(qū)、訂單分割、訂單分類(lèi)、訂單分批列隊(duì)這四步程序，電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了這一過(guò)程的計(jì)算機(jī)化?？梢园凑湛蛻?hù)的配貨單的時(shí)間順序以及客戶(hù)優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行排列，如在遇到同一配貨區(qū)域有

55、多配貨單時(shí)及同一配貨單多配貨區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)配貨要求的時(shí)間、配送客戶(hù)優(yōu)先等級(jí)、配貨單整體配送的狀態(tài)、配送車(chē)輛的情況等進(jìn)行智能排序。在揀貨的同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際的需要調(diào)整揀貨順序、插單和掛起特定的揀貨單。這樣不但降低了配貨過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，還使得每筆配貨單的配貨的時(shí)間大大縮短，減少錯(cuò)誤的發(fā)生。使用電子標(biāo)簽系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)揀貨過(guò)程的監(jiān)控，無(wú)論是待揀、在揀中、缺貨、揀貨完成、盤(pán)貨等狀態(tài)都可以直接看到庫(kù)區(qū)中的每一個(gè)貨架。在系統(tǒng)模型的整個(gè)流程中，進(jìn)貨入庫(kù)、商品揀選到籠車(chē)出庫(kù)、空托盤(pán)回收的每個(gè)環(huán)節(jié)，都可以在WMS的統(tǒng)一指揮下，借助PSC 5500手持無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)終端和RFID與條碼系統(tǒng)來(lái)完成。其中，可以反復(fù)

56、使用的托盤(pán)和籠車(chē)上貼有RFID標(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)大量商品的快速進(jìn)出庫(kù)管理；而商品上有條形碼，可以滿(mǎn)足銷(xiāo)售的需要。入庫(kù)時(shí)，用PSC 5500手持終端設(shè)備對(duì)托盤(pán)上的RFID標(biāo)簽寫(xiě)入承載物品信息及進(jìn)貨品種、數(shù)量、保質(zhì)期等數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)貨登記輸入；然后由輸送帶側(cè)面安裝的RFID讀取裝置對(duì)托盤(pán)上的標(biāo)簽進(jìn)行確認(rèn)，由系統(tǒng)安排貨位，再由叉車(chē)作業(yè)者根據(jù)PSC 5500手持終端指示的貨位號(hào)將托盤(pán)送入指定貨位，經(jīng)確認(rèn)后，在庫(kù)貨位數(shù)將自動(dòng)更新。出庫(kù)時(shí)，工作人員在空籠車(chē)上的塑料袋里插好出庫(kù)單，將樓層號(hào)和商店號(hào)等信息寫(xiě)入籠車(chē)上的RFID標(biāo)簽，并將空籠車(chē)送到倉(cāng)庫(kù)；做好以上準(zhǔn)備后，揀選人員在確認(rèn)籠車(chē)內(nèi)RFID標(biāo)簽上的商店號(hào)碼與商店號(hào)碼

57、顯示器顯示的一致后，開(kāi)始進(jìn)行揀選工作。最后，工作人員根據(jù)散貨籠車(chē)上的RFID信息，快速確認(rèn)內(nèi)容商品的屬性，將不同商店分散在多臺(tái)籠車(chē)上的商品歸總分類(lèi)，附上交貨單，依照送貨平臺(tái)上顯示器顯示的商店號(hào)碼將籠車(chē)送到等待中對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸車(chē)輛上。電腦配車(chē)系統(tǒng)將根據(jù)門(mén)店遠(yuǎn)近，合理安排配車(chē)路線(xiàn)。5.3 電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)的局限性盡管條碼有很多優(yōu)點(diǎn)，但在托盤(pán)以及流動(dòng)式貨架上，條碼標(biāo)簽特有的抗污染能力極差，信息內(nèi)容不可更變，承載信息內(nèi)容相對(duì)較少，低本錢(qián)的標(biāo)簽容易脫落，長(zhǎng)期使用耗材費(fèi)用高等弱點(diǎn)表露無(wú)疑。而RFID技術(shù)作為一種非接觸的、對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)要求的、快速的、能夠攜帶較多實(shí)時(shí)信息的媒質(zhì)，就能在這些環(huán)節(jié)上極大提高系統(tǒng)運(yùn)作的

58、效率。RFID技術(shù)作為一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生多年，可以被稱(chēng)為是最舊的新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將提升零售業(yè)的物流效率，為社會(huì)化的供給鏈管理帶來(lái)質(zhì)的飛躍。電子標(biāo)簽技術(shù)自從上個(gè)世紀(jì)90年代興起后，經(jīng)過(guò)20年的開(kāi)展在國(guó)外已經(jīng)在揀選系統(tǒng)中得到相當(dāng)大的開(kāi)展，然而在國(guó)內(nèi)射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用處于初級(jí)開(kāi)展階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不完整等諸多問(wèn)題。電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)的庫(kù)存完全依靠電子標(biāo)簽的識(shí)別功能，一旦有一臺(tái)閱讀器出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致庫(kù)存數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤；因此在設(shè)計(jì)中采用在出入口安裝遠(yuǎn)距離閱讀器的方式，一旦貨架區(qū)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤可以與進(jìn)出口閱讀器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比照以保障庫(kù)存數(shù)據(jù)的精確度。另外本錢(qián)問(wèn)題一直是困繞電子標(biāo)簽

59、技術(shù)開(kāi)展的問(wèn)題之一。目前，每個(gè)傳統(tǒng)條形碼的價(jià)格是0.25 美分，而一個(gè)RFID 標(biāo)簽的價(jià)格大約是3040 美分，本次系統(tǒng)中一共至少需要34200個(gè)電子標(biāo)簽，342000.4=13680美圓。 為了降低RFID 標(biāo)簽的價(jià)格，使供給商接受RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)RFID 的普及應(yīng)用，飛利浦和德州儀器聯(lián)手推進(jìn)Gen2 RFID 的研發(fā)。Gen2 技術(shù)可以大幅提升標(biāo)簽的性能，并降低標(biāo)簽價(jià)格70%以上，使標(biāo)簽低于10 美分變成了現(xiàn)實(shí)。與此同時(shí)，意法半導(dǎo)體公司，通過(guò)降低晶片打磨、切割及天線(xiàn)封裝與測(cè)試本錢(qián)，簡(jiǎn)化芯片架構(gòu)，縮減用戶(hù)閑置功能，改良的天線(xiàn)嵌入基材更小的封 裝，推出價(jià)格低廉的下一代UHF 芯片，實(shí)現(xiàn)5 美

60、分標(biāo)簽的目標(biāo)。 據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，當(dāng)全球的RFID 標(biāo)簽需求量超過(guò)50 億片后，本錢(qián)將會(huì)隨著規(guī)模的擴(kuò)大進(jìn)一步地降低到2 美分左右。未來(lái)10 年里，RFID 標(biāo)簽將逐步替代現(xiàn)有條形碼。但是，RFID技術(shù)的引入需要配套環(huán)境，要解決頻段采用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、識(shí)讀設(shè)備、標(biāo)簽本錢(qián)等等問(wèn)題，從而構(gòu)建一個(gè)完整的應(yīng)用大環(huán)境。從目前條碼技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用的成熟度和RFID技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的現(xiàn)狀，以及這兩項(xiàng)技術(shù)的特性來(lái)判斷，RFID技術(shù)和條碼技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)長(zhǎng)期共存。比方射頻標(biāo)簽的本錢(qián)目前還不適合低值消費(fèi)品的單品使用。條碼的低本錢(qián)應(yīng)用已被廣泛推廣，特別是低值消費(fèi)品。再如射頻標(biāo)簽使用中的隱私問(wèn)題、磁污染問(wèn)題和廢棄標(biāo)簽的處理問(wèn)題都是