一种基于RFID的物品数据采集与智能仓储管理系统

摘要

本发明公开了一种基于RFID的物品数据采集与智能仓储管理系统，包括采集层、传输层和管理层；所述采集层，用于通过射频识别设备采集数据；所述传输层，用于通过无线通信技术，将采集层采集的数据传递到云端数据库；所述管理层，用于对采集的数据进行处理和管理。本发明将RFID技术应用于传统仓储管理系统，在物品上安装电子标签作为货物的唯一标志码，阅读器发射射频信号激活标签，接收标签反馈数据并进行数据存储，从而自动实现物品数据采集和管理，提高仓储系统管理效率。

说明书

技术领域

本发明属于仓储管理技术领域，具体涉及一种基于RFID的物品数据采集与智能仓储管理系统。

背景技术

传统的企业在仓储管理方面通常依赖人工操作，即采用人工记录库存细节，将数据输入电子表格，不仅工作强度大，出错率还很高。

射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)是自动识别技术的一种，其通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

本发明基于RFID技术，在仓储物品上安装电子标签，利用阅读器设备提取电子标签的ID，并将其传输到云端进行处理，提取物品数据参数并进行存储，具有对物品数据进行管理，完成入库、盘点、出库等功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于RFID的物品数据采集与智能仓储管理系统，可以实现出入库货物批量自动识别和处理，提高企业仓储管理的效率。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于RFID的物品数据采集与智能仓储管理系统，包括采集层、传输层和管理层；

所述采集层，用于通过射频识别设备采集数据；

所述传输层，用于通过无线通信技术，将采集层采集的数据传递到云端数据库；

所述管理层，用于对采集的数据进行处理和管理。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的采集层包括库位标签、货物标签、手持读写器和无线接入终端。

上述的采集层还包括异构数据访问模块，用于通过云服务器端的外部数据访问接口，接入二维码、条形码识别的数据，由中间件对异构数据格式进行转换，完成外部数据的加载。

上述的传输层包括无线接入设备和相关的网络设备。

上述的管理层包括数据库服务器、网络服务器和智能仓储信息子系统、智能仓储业务管理子系统。

上述的智能仓储信息子系统包括三个数据库：货位数据库、货品数据库和标签数据库；

以及六个模块：信息写入模块、信息查询模块、信息备份模块、信息删改模块、定位管理模块和容错恢复模块；

货位数据库、货品数据库和标签数据库分别存储货位、货品和标签数据；

信息写入模块、信息查询模块、信息备份模块、信息删改模块、定位管理模块和容错恢复模块分别基于数据库数据进行信息写入、信息查询、信息备份、信息删改、定位管理和容错恢复。

上述的智能仓储信息子系统采用B/S架构为客户端提供访问接口，所述客户端包括手持读写器、叉车车载读写器和PC终端。

上述的智能仓储业务管理子系统，用于入库管理、货物盘点和出库管理。

本发明具有以下有益效果：

本发明将RFID技术应用于传统仓储管理系统，在物品上安装电子标签作为货物的唯一标志码，阅读器发射射频信号激活标签，接收标签反馈数据并进行数据存储，从而自动实现物品数据采集和管理，提高仓储系统管理效率。

附图说明

图1是本发明基于RFID智能仓储系统的结构图；

图2是本发明采集层基础结构图；

图3是本发明管理层的网络结构示意图；

图4是本发明智能仓储信息子系统结构图；

图5是本发明智能仓储业务管理子系统功能组成；

图6是本发明智能仓储业务管理模块工作流程；

图7本发明系统实施例组成框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本发明的一种基于RFID的智能仓储系统，包括采集层、传输层和管理层，如图1所示，它们分别完成信息的获取、传输和管理功能。

采集层通过射频识别设备采集数据，包括库位标签、货物标签、手持读写器、无线接入终端；

传输层通过无线通信技术，把采集来的数据传递到云端数据库，包括无线接入设备和相关的网络设备；

管理层对采集的数据进行处理和管理，包括数据库服务器、网络服务器等设备和仓库管理系统软件。

从功能上，智能仓储系统包括数据采集、智能仓储管理，数据采集覆盖采集层和传输层，智能仓储管理在管理层，运行在后台服务器。

实施例中，所述采集层包括库位标签、货物标签、手持读写器和无线接入终端，具体的：

采集层基于一种射频识别系统，如图2所示。典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签和应用系统三部分组成。阅读器用于采集物品数据并进行存储，电子标签安装在物品上，用于对物品进行标识，具有防水、可重复使用、可批量处理、安全保密性高等优点。当安装有电子标签的物品进入阅读器天线发射的磁场时，电子标签感应获取能量，向阅读器发送信息，阅读器获得物品信息并进行存储。

所述采集层中，射频识别设备通过RFID接口获取物品数据，将物品数据传输到云服务器；

采集层还包括异构数据访问模块，用于通过云服务器端的外部数据访问接口，接入二维码、条形码识别的数据，由中间件对异构数据格式进行转换，完成外部数据的加载。

实施例中，所述传输层包括无线接入设备和相关的网络设备。

所述管理层包括数据库服务器、网络服务器等设备和智能仓储信息子系统、智能仓储业务管理子系统。

管理层的网络结构示意图如图3所示，主要由4个部分组成，即数据库服务器、应用服务器、网络服务器、WAP服务器。其中，数据库服务器的主要功能是对仓储数据进行保存，对货物出入库、货物运输、货物盘点等数据信息进行有效的记录和储存；应用服务器主要利用RFID读写器对货物的信息数据进行读取及自动识别；网络服务器主要是对物流终端进行实时的操控，并通过打印机对货物的信息进行打印管理等；WAP服务器主要对无线网络的使用及管理。

智能仓储信息子系统如图4所示。

系统采用B/S架构为客户端提供访问接口，通过这些接口，客户端可以向智能仓储可视化管理平台查询相应物品的库存情况和存放位置。客户端包括手持读写器、叉车车载读写器、计算机等。

所述智能仓储信息子系统包括三个数据库：货位数据库、货品数据库和标签数据库；

以及六个模块：信息写入模块、信息查询模块、信息备份模块、信息删改模块、定位管理模块和容错恢复模块；

货位数据库、货品数据库和标签数据库分别存储货位、货品和标签数据；

信息写入模块、信息查询模块、信息备份模块、信息删改模块、定位管理模块和容错恢复模块分别基于数据库数据进行信息写入、信息查询、信息备份、信息删改、定位管理和容错恢复。

图4中通过六个模块对三个数据库进行读写自动完成仓储管理功能。

所述智能仓储业务管理子系统功能包括入库管理、货物盘点和出库管理。

智能仓储业务管理子系统功能组成如图5所示，包括入库管理、货物盘点和出库管理。

入/出库管理根据入/出库单的要求，用RFID阅读器采集货物电子标签中的数据，获得物品参数，对后台数据库中的物品信息进行增加/删除操作；

货物盘点时，通过使用RFID阅读器进行货物扫描，被盘点货物的一些详细信息就会传到管理后台的计算机系统中心，这时数据中心会与被盘点货物的信息进行比对，把校对结果实时显示在无线射频识别手持终端。

智能仓储业务管理子系统基于互联网环境，采用B/S架构开发。B/S结构的系统不需要安装客户端软件，它运行在客户端的浏览器之上，系统升级或维护时只需更新服务器端软件即可，这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。

智能仓储业务管理模块工作流程如图6所示。

(1)入库前，发货到仓库前在货物上粘贴电子标签。系统采用ISO/IEC标准，在云端服务器中存储货物的相关属性信息，从而使系统能够自动识别货物，同时可以对货物进行分类统计。

(2)入库时，首先根据仓库货物入库计划，将入库货物清单导入到系统阅读器，再由安装在仓库验货门上的阅读器天线对供应商粘贴的入库货物的电子标签发送射频信号，阅读器采集货物信息，并对货物数量进行清点，完成扫描入库，核对数据。最后将采集到的货物信息上传至云端服务器进行相应货物增加处理。

(3)库存盘点时，通过手持RFID在仓库内可以定期对库存货物进行盘点。盘点结束后，将盘点的货物信息上传至云端服务器，以便维护和更新数据库。同时，可以随时随地查询库存货物的当前状态及相关信息。

(4)出库时，首先根据仓库货物出库计划，将出库货物清单导入到系统阅读器，再由安装在仓库验货门上的阅读器天线对仓库中出库货物的电子标签发送射频信号，阅读器采集货物信息，从数据库中调取入库时记录的信息进行校验，校验结果正确，正常出库，校验结果不正确，报警提示。最后将采集到的货物信息上传至云端服务器进行货物信息删除处理。

实施例

本发明基于RFID的物品数据采集系统实施例组成框图如图7所示。

阅读器通过RFID接口读取物品上的电子标签，获取物品ID，进而得到该物品的所有参数信息。

数据存储单元对物品数据以数据库形式进行存储，方便大容量仓储物品数据的管理。

当数据存储单元内容发生变化时，将启动云端数据更新功能，使数据存储单元内容和云服务器端保持一致，系统通过WIFI访问无线网络，同步更新云服务器端数据。

系统具有异构数据扩展功能，通过云服务器端的外部数据访问接口，可接入二维码、条形码识别的数据，由中间件对异构数据格式进行转换，完成外部数据的加载。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。