物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要:倉(cāng)儲(chǔ)管理是倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)為了充分利用所具有的倉(cāng)儲(chǔ)資源提供高效的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)所進(jìn)行的計(jì)劃、組織、控制和協(xié)調(diào)過(guò)程，包括貨物入庫(kù)，管理，出庫(kù)等多項(xiàng)工作，這些工作準(zhǔn)確性要求高、工作量大，人工作業(yè)強(qiáng)度和難度都十分巨大。因此，迫切需要能自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品的技術(shù)和方法，以減輕管理人員的工作量，提高工作效率。倉(cāng)儲(chǔ)管理的關(guān)鍵在于對(duì)物品的識(shí)別和產(chǎn)品信息的采集，RFID電子標(biāo)簽以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)成為物品自動(dòng)識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）則為物品信息共享和互通提供了一個(gè)高效、快捷的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。本文設(shè)計(jì)出一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其基本原理就是以電子標(biāo)簽作為物品識(shí)別和信息采集的技術(shù)紐帶，通過(guò)讀寫(xiě)器和中間件讀取物品RFID電子標(biāo)簽中的EPC代碼對(duì)物品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)ONS服務(wù)器獲取EPC代碼相對(duì)應(yīng)的詳細(xì)信息，從而達(dá)到自動(dòng)化管理的目的，不但增加了一天內(nèi)處理貨物的數(shù)量，還監(jiān)督這些貨物的一切信息，對(duì)其數(shù)量，種類(lèi)，保質(zhì)日期等信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的跟蹤與更新，避免人為操作的失誤，提高管理效率。關(guān)鍵詞:倉(cāng)儲(chǔ)管理RFID物聯(lián)網(wǎng)EPCDesignoftheInternetofThingsinIntelligentWarehouseManagementABSTRACT:Warehousemanagementistheplanning,organizing,controllingandcoordinatingprocesswhichthewarehouseorganizationcarriesoutforthesakeoftakingfulladvantageofthestorageresources,includingputtingthegoodsinandfetchingthemoutfromthewarehouseandmanagingthemTheseworksareallrequiredhighstrengthandaccuracy,anewthechnologywhichcanidentifythegoodsandcollecttheirinformationautomaticallyisneededurgentlytoImprovetheworkingefficiencyandreducetheworkload.Thekeypointofwarehousemanagementisidentifyingthegoodsandcollectingtheirinformationautomatically,RFIDtagbecaomesthekeypointofautomaticallyidentifyingwithitsuniqueadvantages,andtheIntenetofThingsprovidesanefficient,fastnetworkplatformofInformationsharingandexchangingforthegoods.Inthisthesis,thewarehousemanagementsystembasedontheInternetofThingsisproposed,whichachievesidentifyingthegoodsandcollecttheirinformationautomaticallybyusingEPC,RFIDadnmiddlewareasthebridgeofgoodsidentifying,andusingtheONSserviceasthemeansofinformationcollecting.Usingthissystem,theefficiencycanbeimprovedSignificantly,notonlyincreasingtheamountofthegoodswhichisneededtoprocessed,butalsoreducingthemistakeswhichmightbetakenbymanualoperations.Keywords:WarehouseManagementRFIDInternetofThingsEPC前言根據(jù)華夏物聯(lián)網(wǎng)研究中心調(diào)查了解，目前在中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)應(yīng)用最普遍的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)就是RFID技術(shù)，在一些先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)配送中心，RFID標(biāo)簽及智能手持RF終端產(chǎn)品有比較廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)镽FID技術(shù)與托盤(pán)系統(tǒng)結(jié)合，在倉(cāng)儲(chǔ)配送中心閉環(huán)應(yīng)用，可以有效降低成本；此外，基于RFID技術(shù)的只能手持揀選終端，可以提升揀選效率和速度。2010年隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)應(yīng)用也獲得了快速發(fā)展，增長(zhǎng)速度預(yù)計(jì)在18%以上。在普通的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，除了基于條碼自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)具有最廣泛應(yīng)用外，“電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)”也有普遍的應(yīng)用。這里所謂的電子標(biāo)簽指的不是RFID標(biāo)簽，而是指采用電子指示標(biāo)簽進(jìn)行揀選作業(yè)的系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng)，將出入庫(kù)訂單經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分解，傳輸?shù)截浖軅€(gè)貨位，用電子手段顯示揀選的數(shù)量的輔助揀選系統(tǒng)。這一系統(tǒng)簡(jiǎn)潔實(shí)用，應(yīng)用較廣。近兩年出現(xiàn)了采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸揀選數(shù)據(jù)，不用現(xiàn)場(chǎng)布線搭建系統(tǒng)，大大方便了技術(shù)的應(yīng)用。在先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)配送系統(tǒng)中，全自動(dòng)輸送分揀系統(tǒng)也常用激光、紅外等技術(shù)進(jìn)行物品感知、定位與計(jì)數(shù)，進(jìn)行全自動(dòng)的快速分揀。此外為了使倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)做到可視化，對(duì)倉(cāng)庫(kù)實(shí)行視頻監(jiān)控，部分倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)采用了視頻感知監(jiān)控系統(tǒng)，取得了良好的效果。2010年，一種基于輔助語(yǔ)音揀選的系統(tǒng)也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)得到應(yīng)用。這一系統(tǒng)由倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)將出入庫(kù)的訂單進(jìn)行分解處理，形成語(yǔ)音提示信息，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和戴在揀貨員頭上的耳機(jī)，向揀貨員發(fā)出揀貨指令，完成揀選作業(yè)。此外，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，2010年在無(wú)錫糧食物流中心、濟(jì)寧物聯(lián)網(wǎng)大蒜冷庫(kù)基地，均采用了溫度、濕度等傳感器感知技術(shù)，將傳感器技術(shù)與其他感知技術(shù)集成，實(shí)時(shí)感知物品的溫度、濕度等物理信息，使感知技術(shù)得到更深入應(yīng)用。目前倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)智能終端技術(shù)有機(jī)器人技術(shù)、RF手持終端、語(yǔ)音提示終端、視頻監(jiān)控終端、無(wú)人搬運(yùn)車(chē)等技術(shù)。借助這些技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物品的自動(dòng)搬運(yùn)、機(jī)器人自動(dòng)堆碼跺、物品自動(dòng)識(shí)別、智能輔助人工揀選等作業(yè)。在智能倉(cāng)儲(chǔ)管控系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與WMS技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)也智能化與自動(dòng)化。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物流過(guò)程智能控制與管理的還不多，物聯(lián)網(wǎng)及物流信息化還僅僅停留在對(duì)物品自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)感知、自動(dòng)定位、過(guò)程追溯、在線追蹤、在線調(diào)度等一般的應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)融合與信息共享優(yōu)化、智能調(diào)度與線路自動(dòng)化調(diào)整管理等智能管理技術(shù)應(yīng)用還有很大差距。目前只是在企業(yè)物流系統(tǒng)中，部分物流系統(tǒng)還可以做到與企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合，智能運(yùn)作；在部分全智能化和自動(dòng)化的物流中心的物流信息系統(tǒng)，可以做到全自動(dòng)化與智能化物流作業(yè)。第1章緒論1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)指的是將無(wú)處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車(chē)輛等等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵?！保∕ote），通過(guò)各種無(wú)線和/或有線的長(zhǎng)距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成（GrandIntegration)、以及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專(zhuān)網(wǎng)（Extranet）、和/或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的CockpitDashboard)等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化?！拔锫?lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的背景1、1990年物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)——NetworkedCokeMachine。2、1999年在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議首先提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)這個(gè)概念；是1999年MITAuto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時(shí)最早提出來(lái)的。提出了結(jié)合物品編碼、RFID和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internetofthings”（簡(jiǎn)稱(chēng)物聯(lián)網(wǎng)），這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。1999年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。3、2003年，美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。4、2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。報(bào)告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。根據(jù)ITU的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過(guò)在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類(lèi)在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。物聯(lián)網(wǎng)概念的興起，很大程度上得益于國(guó)際電信聯(lián)盟2005年以物聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)題的年度互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告。然而，ITU的報(bào)告對(duì)物聯(lián)網(wǎng)缺乏一個(gè)清晰的定義。雖然目前國(guó)內(nèi)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)也還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，但從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升，將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用，使人與物智慧對(duì)話，創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被稱(chēng)為是信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是互聯(lián)網(wǎng)特征，即對(duì)需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；二是識(shí)別與通信特征，即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。5、2008年后，為了促進(jìn)科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，各國(guó)政府開(kāi)始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國(guó)，同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新2.0”提出移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶(hù)體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶(hù)、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進(jìn)一步推動(dòng)新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。6、2009年1月28日，奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國(guó)將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。2009年2月24日2009IBM論壇上，IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢(qián)大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經(jīng)提出，即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注，甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。IBM認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說(shuō)，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。在策略發(fā)布會(huì)上，IBM還提出，如果在基礎(chǔ)建設(shè)的執(zhí)行中，植入“智慧”的理念，不僅僅能夠在短期內(nèi)有力的刺激經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè)，而且能夠在短時(shí)間內(nèi)為中國(guó)打造一個(gè)成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技產(chǎn)業(yè)革命。IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)，認(rèn)為計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱(chēng)為“十五年周期定律”。1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志，1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志，而1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。20世紀(jì)90年代，美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用20年時(shí)間,耗資2000億-4000億美元,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。而今天，“智慧地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處，同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮，不僅為美國(guó)關(guān)注，更為世界所關(guān)注。2009年8月溫家寶總理在視察中科院無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也提出了一些看法和要求。自溫總理提出“感知中國(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。物聯(lián)網(wǎng)的概念與其說(shuō)是一個(gè)外來(lái)概念，不如說(shuō)它已經(jīng)是一個(gè)“中國(guó)制造”的概念，它的覆蓋范圍與時(shí)俱進(jìn)，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報(bào)告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國(guó)式”標(biāo)簽。截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會(huì)同有關(guān)部門(mén)，在新一代信息技術(shù)方面開(kāi)展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。1.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的重要生產(chǎn)力。物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專(zhuān)業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列，覆蓋從傳感器、控制器到云計(jì)算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、個(gè)人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，成本低，滿足客戶(hù)需求”的綜合優(yōu)勢(shì)，持續(xù)為客戶(hù)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和服務(wù)。1.4目前倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)應(yīng)用的主要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是通過(guò)各類(lèi)傳感裝置、RFID技術(shù)、視頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)主要有三層架構(gòu)：即：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，根據(jù)這一物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)主要有三大技術(shù)體系，一是感知技術(shù)體系；二是通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系；三是智能技術(shù)體系。在智能倉(cāng)儲(chǔ)中，為了對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)貨物實(shí)現(xiàn)感知、定位、識(shí)別、計(jì)量、分揀、監(jiān)控等，主要采用傳感器、RFID、條碼、激光、紅外、藍(lán)牙、語(yǔ)音及視頻監(jiān)控等感知技術(shù)。在以倉(cāng)儲(chǔ)為核心的物流中心信息系統(tǒng)中，常采用企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)直接相連的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并留有與互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)擴(kuò)展的接口；在不方便布線的地方，一般采用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)；現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部不僅物品復(fù)雜、形態(tài)各異和性能各異，而且作業(yè)流程復(fù)雜：既有存儲(chǔ)、又有移動(dòng)；既有分揀，也有組合。因此以倉(cāng)儲(chǔ)為核心的智能物流中心，常采用的智能技術(shù)有：自動(dòng)控制技術(shù)、智能機(jī)器人堆碼跺技術(shù)、智能信息管理技術(shù)、移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等等；第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理中存在的物流信息處理效率低以及出入庫(kù)盤(pán)點(diǎn)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。方案中的倉(cāng)儲(chǔ)管理物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)RFID電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和出入庫(kù)，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而極大地提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理的智能化水平。其系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1智能倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)2.2系統(tǒng)流程倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的工作流程包括入庫(kù)、出庫(kù)、移庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、揀選與分發(fā)等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)采用國(guó)際上最先進(jìn)的無(wú)線射頻身份識(shí)別技術(shù)（RFID），為每件物品提供一個(gè)惟一標(biāo)志碼（EPC代碼），并在服務(wù)器中存儲(chǔ)貨物的相關(guān)屬性信息，從而使系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別物品，可以對(duì)物品進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控。另外，倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間還安裝多個(gè)攝像頭或視頻傳感器以及溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并使其基本覆蓋所有盲區(qū)，這樣工作人員可以在監(jiān)控中心隨時(shí)了解倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間的情況，并及時(shí)處理。這樣就在高效、準(zhǔn)確、快捷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理的安全性。2.3系統(tǒng)組成結(jié)合上述分析，智能倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)主要由倉(cāng)儲(chǔ)物品識(shí)別、信息采集處理、倉(cāng)儲(chǔ)物品監(jiān)控、后臺(tái)信息服務(wù)器、本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)六大模塊組成。在倉(cāng)儲(chǔ)物品識(shí)別模塊，系統(tǒng)采用EPC代碼作為物品的惟一標(biāo)志碼，為每個(gè)物品貼上一個(gè)具有EPC的RFID標(biāo)簽。標(biāo)簽由存入EPC的硅芯片和天線組成，附在被標(biāo)志物品上，EPC代碼內(nèi)含一串?dāng)?shù)字代表物品ID、類(lèi)別、名稱(chēng)、供應(yīng)商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地、入庫(kù)時(shí)間、貨架號(hào)等信息，信息存儲(chǔ)在后臺(tái)EPC-IS服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，隨著物品在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外的轉(zhuǎn)移或變化，這些數(shù)據(jù)可以得到實(shí)時(shí)地更新。在信息采集處理模塊，通過(guò)RFID數(shù)據(jù)采集接口獲取物品的詳細(xì)信息從而進(jìn)行處理。當(dāng)物品通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間入口時(shí)，由設(shè)置在倉(cāng)庫(kù)入口的物品標(biāo)簽讀寫(xiě)器讀取物品的EPC代碼，然后根據(jù)物品的EPC代碼訪問(wèn)后臺(tái)EPC-IS服務(wù)器，獲得物品的詳細(xì)信息，并將相關(guān)信息保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，最后交由信息處理模塊進(jìn)行處理。倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間入口處可以安裝多部讀寫(xiě)器進(jìn)行分類(lèi)處理，還應(yīng)為不可讀標(biāo)簽提供手動(dòng)編碼區(qū)。在倉(cāng)儲(chǔ)物品監(jiān)控模塊，通過(guò)在倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間內(nèi)外布置一系列的傳感器，包括視頻傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等，使其基本覆蓋所有盲區(qū)，自組織構(gòu)成一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)與Internet及業(yè)務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)，使工作人員可以在監(jiān)控中心隨時(shí)了解倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間內(nèi)外的各類(lèi)情況，以便及時(shí)處理。后臺(tái)信息服務(wù)器用于存儲(chǔ)物品的詳細(xì)信息，如物品ID、類(lèi)別、名稱(chēng)、入庫(kù)時(shí)間等，并能實(shí)時(shí)地響應(yīng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序的請(qǐng)求，允許通過(guò)物品的EPC碼對(duì)物品信息進(jìn)行查詢(xún)。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)信息采集處理模塊所獲得的物品信息，以便在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中查詢(xún)和維護(hù)。倉(cāng)儲(chǔ)工作人員可以通過(guò)無(wú)線設(shè)備或Web客戶(hù)端隨時(shí)隨地查詢(xún)物品的當(dāng)前狀態(tài)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能除了出入庫(kù)管理外主要就是在庫(kù)管理，在庫(kù)管理包括在庫(kù)物品保管、在庫(kù)物品查詢(xún)、在庫(kù)物品盤(pán)點(diǎn)等作業(yè)。在庫(kù)物品查詢(xún)、在庫(kù)物品盤(pán)點(diǎn)作業(yè)過(guò)程中均采用RFID技術(shù)。2.4系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)根據(jù)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)需求和特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用了C/S和B/S相混合的三層體系架構(gòu)。系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)分為：技術(shù)支持層、數(shù)據(jù)層和信息交互層三部分。架構(gòu)以WindowsXP為前臺(tái)操作平臺(tái)，技術(shù)支持層主要包括了RFID、JSP、GPS和防火墻、網(wǎng)關(guān)等；數(shù)據(jù)層主要以SQLServer2005數(shù)據(jù)庫(kù)和AnalysisService數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為后臺(tái)服務(wù)平臺(tái)。在整個(gè)系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)建立在全球定位系統(tǒng)GPS、全球移動(dòng)通信GSM和無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)RFID之上。有效的將這些高科技技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)的管理。其中RFID用于非接觸識(shí)別貨物信息。貨物信息就能自動(dòng)被識(shí)別，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞給后臺(tái)系統(tǒng)，完成貨物入庫(kù)、出庫(kù)和盤(pán)點(diǎn)的管理，大大提高了倉(cāng)庫(kù)吞吐量。同時(shí)，系統(tǒng)考慮了可擴(kuò)展性，有效的與ERP、CRM等系統(tǒng)進(jìn)行集成，如圖2.2所示為系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)。圖2.2系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)2.5系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5.1系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)代化智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)有效的提高了企業(yè)物流管理的質(zhì)量和效率，降低企業(yè)庫(kù)存成本，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。系統(tǒng)的系統(tǒng)功能模塊具體如圖2.3所示?；A(chǔ)信息管理主要包括客戶(hù)管理、機(jī)構(gòu)管理、人員管理和商品信息管理等；系統(tǒng)管理主要包括權(quán)限管理、參數(shù)設(shè)置等；庫(kù)存管理主要包括入庫(kù)通知單臺(tái)賬、送貨憑證臺(tái)賬、入庫(kù)單臺(tái)賬、裝卸單臺(tái)賬、入庫(kù)差異臺(tái)賬等；出庫(kù)業(yè)務(wù)管理主要包括出庫(kù)通知單臺(tái)賬，出庫(kù)單臺(tái)賬，集貨表臺(tái)賬，出庫(kù)差異臺(tái)賬等；移庫(kù)管理；庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)管理；庫(kù)存分析管理。主要包括庫(kù)存周轉(zhuǎn)率分析和滯留商品報(bào)警等；接口管理，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成。本課題主要設(shè)計(jì)庫(kù)存管理，盤(pán)點(diǎn)管理。圖2.3系統(tǒng)的功能模塊圖2.4入庫(kù)管理模塊圖2.5出庫(kù)管理模塊圖2.6移庫(kù)管理模塊圖2.7庫(kù)存分析管理模塊2.5.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)代化智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一部分，內(nèi)容相對(duì)比較復(fù)雜，本文選取部分作為分析說(shuō)明。具體數(shù)據(jù)庫(kù)表ER圖如圖2.7所示。如：產(chǎn)品信息管理中PROD-INFO表包括產(chǎn)品編碼、產(chǎn)品名稱(chēng)、產(chǎn)品系列號(hào)、產(chǎn)品簡(jiǎn)稱(chēng)、規(guī)格型號(hào)、產(chǎn)品類(lèi)別、貨號(hào)、產(chǎn)品說(shuō)明、產(chǎn)品成本價(jià)和產(chǎn)品售價(jià)等信息。人員信息管理中PERSON-INFO表中包括人員編碼、人員姓名、崗位、口令、人員級(jí)別和所屬部門(mén)等信息。圖2.8系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖第3章系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1基于RFID技術(shù)的庫(kù)存管理流程設(shè)計(jì)汽車(chē)將物料送至倉(cāng)庫(kù)門(mén)口，一般情況下，貸架上擺放多件箱體，每個(gè)貨架和箱體都應(yīng)該有自己的RFID標(biāo)簽(實(shí)際上現(xiàn)在很多低附加值的物品并沒(méi)能完全做到，部分也是因?yàn)榭蛷V隱私的原因)。RFID閱讀器則放置在倉(cāng)庫(kù)大門(mén)、傳送帶、堆放點(diǎn)和叉車(chē)臂上。通過(guò)閱讀器讀取到的標(biāo)簽信息，貨架和架上箱體(container)在供應(yīng)鏈上活動(dòng)的一系列信息都可以被跟蹤采集到。3.1.1總體流程現(xiàn)代庫(kù)存營(yíng)理的主要業(yè)務(wù)流程是基礎(chǔ)資料管理、收貨入庫(kù)管理、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)管理和揀貨出庫(kù)管理，系統(tǒng)流程圖如圖3.1所示。圖3.1倉(cāng)儲(chǔ)管理整體業(yè)務(wù)流程圖供應(yīng)商接到采購(gòu)部門(mén)發(fā)送來(lái)的訂單后安排發(fā)貨，經(jīng)過(guò)一系列收驗(yàn)貨程序，倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)安排入庫(kù)，同時(shí)將入庫(kù)單據(jù)發(fā)往財(cái)務(wù)部門(mén)。倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)需要定期盤(pán)點(diǎn)庫(kù)存，將信息向財(cái)務(wù)部門(mén)報(bào)告。在銷(xiāo)售過(guò)程中，銷(xiāo)售部門(mén)將審核完畢的客戶(hù)訂單傳往倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)，倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)根據(jù)訂單安排貨物出庫(kù)配送。3.1.2收貨入庫(kù)流程圖3.2收貨入庫(kù)業(yè)務(wù)流程圖收貨入庫(kù)流程如圖3.2所示。(1)倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)接收并核實(shí)供應(yīng)商的發(fā)貨通知單。(2)根據(jù)入庫(kù)貨物的類(lèi)型和數(shù)量，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)該批貨物的存儲(chǔ)區(qū)域和存儲(chǔ)位置進(jìn)行分配。(3)倉(cāng)庫(kù)入口處RFID閱讀器通過(guò)電子標(biāo)簽采集貨物信息，并將信息與貨單比對(duì)。(4)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)發(fā)出貨位安排及相關(guān)指令，檢測(cè)出空閏叉車(chē)供裝載使用。(5)叉車(chē)搬運(yùn)貨物，入庫(kù)設(shè)備根據(jù)貨住安排將貨物上架。入庫(kù)操作關(guān)鍵部分是讀取標(biāo)簽信息：首先判斷閱讀器是否正常，如果正常則讀取標(biāo)簽信息，讀取標(biāo)簽信息正常時(shí)將閱讀器讀取代碼等相關(guān)內(nèi)容顯示出來(lái)。簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)代碼如下。privatevoidgetID(){TagInfot[]=newTagInfo[];StringstrTagList;inti;boo]eanbParseResult;if(Reader.IsConnected){strTagList=Reader.TagList;bParseResult=Reader.ParseTagList(strTagList，t);if(bParseResult){txtField[0]=t[0].tagID;}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,”NoTags”,”提示信息”,JOptionPane.ERROR_MESSAGE);}}else{JOptionPane.showMessageDialog(null,”notconnected”,”提示信息”,JOptionPane.ERROR_MESSAGE);}}3.1.3庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)流程庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)是指對(duì)現(xiàn)有庫(kù)存進(jìn)行清點(diǎn)，并將實(shí)際庫(kù)存狀況與賬面統(tǒng)計(jì)予以比對(duì)，業(yè)務(wù)流程如圖3．3所示：圖3.3庫(kù)存清點(diǎn)業(yè)務(wù)流程圖(1)選擇所要盤(pán)點(diǎn)的倉(cāng)庫(kù)及具體庫(kù)區(qū)。(2)生成盤(pán)點(diǎn)清單和盤(pán)點(diǎn)表。(3)管理系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令，堆垛機(jī)定位庫(kù)區(qū)，接受系統(tǒng)指令控制閱讀器讀取數(shù)據(jù)。(4)閱讀器將盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送到后臺(tái)管理系統(tǒng)。(5)系統(tǒng)進(jìn)行后期數(shù)據(jù)處理，核對(duì)統(tǒng)計(jì)倉(cāng)庫(kù)實(shí)際溢損數(shù)量。3.1.4出庫(kù)流程出庫(kù)流程主要根據(jù)貨物出庫(kù)單信息，對(duì)所需貨物進(jìn)行分揀處理，并進(jìn)行出庫(kù)管理，業(yè)務(wù)流程如圖3.7所示。圖3.4出庫(kù)業(yè)務(wù)流程圖(1)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)接收來(lái)自銷(xiāo)售部門(mén)的客戶(hù)訂單及發(fā)貨通知。(2)庫(kù)存控制系統(tǒng)計(jì)算出出庫(kù)數(shù)據(jù)并發(fā)出出庫(kù)指令。(3)叉車(chē)或者堆垛機(jī)接到指令，到制定庫(kù)位依次取貨。(4)手持閱讀器或固定閱讀器將操作結(jié)果傳送至庫(kù)存管理系統(tǒng)。(5)分揀出的貨物由分揀系統(tǒng)執(zhí)行出庫(kù)操作。(6)在貨物運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安裝在自動(dòng)分揀系統(tǒng)上的RFID自動(dòng)識(shí)別裝置閱讀RFID標(biāo)簽，識(shí)別貨物隸屬于哪個(gè)訂單。(7)包裝、封口、出庫(kù)過(guò)程中，系統(tǒng)根據(jù)輸入在倉(cāng)庫(kù)查找商品，自動(dòng)查詢(xún)對(duì)應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)號(hào)和庫(kù)位ID，供工作人員進(jìn)行出庫(kù)操作安排。關(guān)鍵查找過(guò)程如下。publicvoidloadPosList(){ResultSetrs=statement.executeQuery(sql);while(rs.next){CombolPos.AddItem(rs.getString(“WarehouseName”));}rs．close();}privatevoidaddCombolPos(){Stringsql=”selectwarehousePosID，WarehouseNamefromWarehouseTableWhereStatus=GoodsID”;ResultSetrs=statement.executeQuery(sql);txtFields.Text=rs.getString(“WarehousePosID”);rs．close();}3.2系統(tǒng)的主要功能模塊流程圖在本章主要說(shuō)明系統(tǒng)各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),根據(jù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法,用模塊的實(shí)現(xiàn)流程圖說(shuō)明模塊功能的具體實(shí)現(xiàn).由于本系統(tǒng)的子模塊比較多,模塊的耦合程度比較松散,許多子模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)非常相似,只是處理的信息不同而已.如果要一一列出實(shí)現(xiàn)流程圖,就顯得有點(diǎn)廢話多.所以在本章中只給出比較具有代表性的模塊的設(shè)計(jì)。3.2.1貨物貼標(biāo)登記圖3.5貨物貼標(biāo)登記流程圖3.2.2商品入庫(kù)圖3.6商品入庫(kù)流程圖3.2.3倉(cāng)位自動(dòng)分配圖3.7倉(cāng)位自動(dòng)分配流程圖3.2.4上架商品盤(pán)點(diǎn)圖3.8上架商品盤(pán)點(diǎn)流程圖3.2.5出庫(kù)圖3.9出庫(kù)流程圖3.2.5倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控圖3.10倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控流程圖第4章系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)4.1RFID標(biāo)簽及讀寫(xiě)器在智能倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)中，針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物品識(shí)別和信息采集處理兩個(gè)模塊的應(yīng)用需求，建議采用西門(mén)子研發(fā)的適用于物流、倉(cāng)儲(chǔ)和配送的智能無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)——SIMATICRFID系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到附在產(chǎn)品上的標(biāo)簽中，能夠可靠、快速、經(jīng)濟(jì)地讀寫(xiě)數(shù)據(jù)；而且MOBY系列標(biāo)簽通信速率快、抗干擾性強(qiáng)，具有不同存儲(chǔ)容量、不同環(huán)境耐受條件的移動(dòng)存儲(chǔ)單元，有不同的讀/寫(xiě)距離和數(shù)據(jù)傳輸速率，根據(jù)具體應(yīng)用需求可選擇配合不同的接口模塊使用，可以以不同的通信方式和業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。具體應(yīng)用中可以在倉(cāng)庫(kù)入口和出口處各定點(diǎn)安裝2-4套SIMATICRF系列讀寫(xiě)器，用于實(shí)現(xiàn)入/出庫(kù)操作；在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部再配置2-4套移動(dòng)讀寫(xiě)器，用于倉(cāng)儲(chǔ)盤(pán)點(diǎn)和物品揀選。4.2RFID中間件及數(shù)據(jù)過(guò)濾西門(mén)子SIMATICRF-MANAGER中間件為SIMATICRF600提供了一體化的軟件解決方案，但并不適用于本系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的物流倉(cāng)儲(chǔ)管理應(yīng)用，因此需要設(shè)計(jì)一種針對(duì)系統(tǒng)實(shí)用的RFID中間件。中間件的功能模塊包括：RFID讀寫(xiě)器接口模塊、邏輯讀寫(xiě)器映射模塊、RFID數(shù)據(jù)過(guò)濾模塊、設(shè)備管理模塊、業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口模塊，如圖4.1所示。其中：RFID讀寫(xiě)器接口用于中間件與RFID讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)通信，主要有獲取RFID數(shù)據(jù)以及下達(dá)設(shè)備管理模塊的讀寫(xiě)器指令；設(shè)備管理模塊用于調(diào)整RFID讀寫(xiě)設(shè)備的工作狀態(tài)，配置相應(yīng)的接口參數(shù)等；邏輯讀寫(xiě)器映射模塊用于將多個(gè)物理讀寫(xiě)器或者讀寫(xiě)器的多條天線映射成為一個(gè)邏輯讀寫(xiě)器。一個(gè)邏輯讀寫(xiě)器代表了一個(gè)有具體含義的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，而不管該采集點(diǎn)在物理上由多少個(gè)讀寫(xiě)器和天線組成。它屏蔽了數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的具體實(shí)現(xiàn)方式，減少了數(shù)據(jù)過(guò)濾等上層模塊與下層數(shù)據(jù)采集部分的軟件耦合度。對(duì)于上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可見(jiàn)的只有邏輯讀寫(xiě)器，所以邏輯讀寫(xiě)器映射模塊對(duì)RFID數(shù)據(jù)有初步過(guò)濾的功能。圖4.1RFID中間件設(shè)計(jì)RFID采集的原始數(shù)據(jù)量非常大，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體的配置不同，每臺(tái)讀寫(xiě)器每秒可以上報(bào)數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)不等的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，如重復(fù)多次掃描同一個(gè)電子標(biāo)簽，但其中只有少部分是對(duì)用戶(hù)有意義的、非重復(fù)性的數(shù)據(jù)，這樣大量的數(shù)據(jù)如果不經(jīng)過(guò)去冗等處理而直接上傳，將會(huì)給整個(gè)RFID系統(tǒng)帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)。因此，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集事件編碼的方法對(duì)RFID采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理。首先對(duì)電子標(biāo)簽狀態(tài)的改變進(jìn)行編碼，定義標(biāo)簽出現(xiàn)的狀態(tài)編碼為0，標(biāo)簽狀態(tài)消失的編碼為1；然后加入計(jì)時(shí)器機(jī)制，對(duì)計(jì)時(shí)器有效時(shí)間內(nèi)的同一標(biāo)簽的狀態(tài)跳變進(jìn)行忽略，從而在狀態(tài)定義和時(shí)間維度兩個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重化。該方法能夠很好地消除冗余數(shù)據(jù)，減少上層系統(tǒng)的負(fù)荷。4.3傳感器、微處理器、通信芯片及協(xié)議在智能倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)中，針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物品監(jiān)控模塊的應(yīng)用需求，采用Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合并與局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相連的設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間的物品監(jiān)控。Zigbee技術(shù)具有功耗極低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、組網(wǎng)方式靈活、成本低、低等待時(shí)間等性質(zhì)，適用于此類(lèi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。出于節(jié)能的考慮，倉(cāng)儲(chǔ)物品監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)采集應(yīng)要求傳感器體積小、低功耗、外圍電路簡(jiǎn)單，最好采用不需要信號(hào)調(diào)理電路的數(shù)字式傳感器。主控單元建議采用Atmel公司的Atmega16L單片機(jī)。無(wú)線通信模塊建議采用CC1000芯片與微控器及一些外圍無(wú)源元件一起構(gòu)成。結(jié)束語(yǔ)智能倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)解決了傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)管理過(guò)程中物流信息處理效率低以及出入庫(kù)盤(pán)點(diǎn)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，系統(tǒng)在出入庫(kù)、監(jiān)控、盤(pán)點(diǎn)、揀貨等方面具有快速、便捷、準(zhǔn)確、高效及高度自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代物流領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)體現(xiàn)出其積極的促進(jìn)作用。通過(guò)該系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)，形成一種利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行物流倉(cāng)儲(chǔ)管理的新型實(shí)用的設(shè)計(jì)方法?？梢越Y(jié)合本文的部分基礎(chǔ)理論知識(shí)和具體系統(tǒng)架構(gòu)方法進(jìn)行深入研究和探討，在切實(shí)理解物聯(lián)網(wǎng)原理和技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)其在諸多領(lǐng)域的更廣應(yīng)用和更大發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用系統(tǒng)的推廣普及，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在性能等各個(gè)方面都會(huì)有較大的提高。展望未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：1)標(biāo)簽產(chǎn)品多樣化。未來(lái)用戶(hù)個(gè)性化需求較強(qiáng)，單一產(chǎn)品不能適應(yīng)未來(lái)發(fā)展和市場(chǎng)需求。芯片頻率、容量、天線、封裝材料等組合形成產(chǎn)品系列化，與其他高科技融合，如與傳感器、GPS、生物識(shí)別結(jié)合將由單一識(shí)別向多功能識(shí)別發(fā)展。2)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用普及到一定程度時(shí)，每件產(chǎn)品通過(guò)電子標(biāo)簽賦予身份標(biāo)識(shí)，與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)結(jié)合將是必然趨勢(shì)，也必將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。3)系統(tǒng)的兼容性更好。隨著標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，系統(tǒng)的兼容性將會(huì)得到更好的發(fā)揮。產(chǎn)品替代性更強(qiáng)。4)與其他產(chǎn)業(yè)融合。與其他IT產(chǎn)業(yè)一樣，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)解決和突破之后，與其他產(chǎn)業(yè)如3C、3G網(wǎng)等融合將形成更大的產(chǎn)業(yè)集群，并得到更加廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。但是物聯(lián)網(wǎng)RFID目前標(biāo)準(zhǔn)亟待統(tǒng)一，包括空中接口規(guī)范、物理特性、讀寫(xiě)器協(xié)議、編碼體系、測(cè)試規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范、數(shù)據(jù)管理、信息安全等。由于產(chǎn)業(yè)界對(duì)于RFID的應(yīng)用前景大都持樂(lè)觀的期待，最理想的情況是借由標(biāo)準(zhǔn)的制定與技術(shù)的突破，加速降低成本，提升技術(shù)成熟度，滿足各種應(yīng)用環(huán)境的需求。參考文獻(xiàn)[1]SONGHSH,WANGGQ.Thehighperformancecarlicenseplaterecognitionsystemanditscoretechniques[C].ProceedingsofIEEEInternationalConferenceonVehicularElectronicsandSafety,2005:42-45.[2]ZHENGDN,ZHAOYN,WANGJX.Anefficientmethodoflicenseplatelocation[J].PatternRecognition[3]InternationalTelecommunicationUnion,InternetReports2005:TheInternetofthings.Geneva:ITU,2005.[4]ITUNGN-GSIRapporteurGroup.RequirementsforsupportofUSNapplicationsandservicesinNGNenvironment.Geneva:InternationalTelecommunicationUnion(ITU),2007.[5]袁寶明,于萬(wàn)波,魏小鵬.汽車(chē)牌照定位綜述[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào),2002,23(2):6-12.[6]曾麗華,李超,熊璋.基于邊緣與顏色信息的車(chē)牌精確定位算法[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2007,33(9):3110-3115.[7]趙兵,魯敏,匡綱要,于慧穎.基于混合特征的車(chē)牌定位算法[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2007,28(23):5668-5670.[