RFID智能仓储方案

RFID智能仓储 解决   基于现代物联网技术手段，围绕仓储物流需求，构建一套全方位、多手段、高效率、智能化的仓库管理体系，全面提升仓储物流管理水平。   佛山天一众合科技发展有限公司       目录 1 系统概述    2 2 RFID技术介绍    2 3 方案总体    3 3.1 总体设计    3 3.2 系统总体结构    5 4 系统介绍    6 4.1 系统特点    6 4.2 系统主要功能    7 4.2.1 资产实时定位跟踪    7 4.2.2 资产状态监控    8 4.2.3 资产自动出入库    9 4.2.4 资产盘点    9 4.2.5 扩展功能    11 视频联动管理    11 车辆智能管理    11 5 主要产品配置    12 5.1 基站    12 5.2 电子标签    14 5.3 低频定位器    15 6 安装施工    17 6.1 要求    17 6.2 作业条件    17 6.3 操作工艺    17 1 系统概述 以科学技术为基础，依靠先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关最新技术，将建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通讯与信息处理技术等先进技术相结合，有效集成仓库智能化综合管理系统。 天一众合提出采用基于RFID无线射频识别技术的仓库管理应用方案，根据消防物资、车辆的特点，使用有源RFID和无源RFID技术相结合，通过在特定位置安装基站、低频定位器以及UHF读写器，并运用一种安全、可靠的自动识别系统来区分、识别和定位货物位置，判断货物出入库、对货物实施定位跟踪，并实时监控货物的状态。 标识卡/标签 基站/读写器 图1系统框架图 2 RFID技术介绍 射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification Technology）是成熟于20世纪末，21世纪初的一种非接触式的最新自动识别技术，目前正在全世界的各种行业中得以推广应用。 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。 RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的。 ? 识别工作无须人工干预； ? 它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或精确瞄准； ? 可自由工作在各种恶劣环境下； ? 可进行高度的数据集成； ? 由于该技术很难被仿冒、侵入，使RFID具备了极高的安全防护能力。 一个最基本的RFID系统一般包括以下几个部份： ? 标签(Tag)：也称标识卡，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，安装或粘贴在物体上标识目标对象； ? 读写器(Reader)：在有源RFID系统里也称基站，读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； ? 天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。 电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签安装或粘贴在待识别物体的表面。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常读写器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。(除以上基本硬件配置外，还应包括相应的应用软件)。 3 方案总体设计 3.1 总体设计 系统使用有源RFID和无源RFID技术相结合，对大件的、贵重的物品，安装有源电子标签，实现对物品的实时定位跟踪、状态监控等功能；对小件的、一般物品，采用UHF无源电子标签，实现自动出入库识别，远距离手持机盘点等功能。 ● 有源RFID仓储管理 在有源RFID监控的仓库中，通过低频定位器、电子标签及基站等终端设备，利用RFID无线通信技术将信息传输到采集服务器，并实现上层的各种应用，从而实现对货物的身份识别、定位跟踪和轨迹查询等功能。系统终端主要包括低频定位器、基站、电子标签、采集系统。 ? 低频定位器：主动式发送器，当电子标签进入低频信号范围以后，能够接收到低频定位器连续发送的125KHZ低频信号，信号包括其自身编号，能够用于进行不同低频定位器的区分与识别。 ? 电子标签：在进出库的每一件货物上，安装电子标签，可主动接受125KHz低频信号，并通过2.4G上传相关信息，能够实现身份认证、定位跟踪和监控等功能。 ? 基站：主要是作为信息传输设备，实现监控区域信号全覆盖，可接收电子标签发送的信息，并将信息上传到采集服务器。 采集系统：对基站上传的数据进行处理，实现上层的各种应用。 图2有源RFID仓储布设图 ● 无源RFID仓储管理 在无源RFID监控的仓库中，在仓库出入口部署UHF读写器和UHF天线，货物经过仓库门口时，读写器自动识别货物上的标签，并将数据能过以太网或RS485发送到后台服务器。若需要自动识别是入库还是出库，可增加多一组读写器或红外对射装置，通过货物经过的先后顺序识别货物的方向。 图3无源RFID仓储布设图 3.2 系统总体结构 系统结构主要包括：前端数据采集系统、数据传输系统、数据处理服务系统以及Web上层应用系统四大部分。 前端数据采集系统为RFID无线传输系统，包括有源RFID和无源RFID两部份，主要由标识卡、低频定位器、基站、UHF标签、UHF读写器以及UHF手持机组成。其主要作用是以无线方式采集电子标签发送的目标位置数据和其他数据。 数据传输系统主要由数据采集计算机、数据服务器和上传专线组成，主要作用是将采集的数据上传到数据中心进行存储处理。 数据处理服务系统主要包括GIS系统、应用服务器、系统管理工作站等。该系统设在监控中心，其主要作用是对数据进行处理，并为上层应用系统提供各种数据服务。 Web上层应用系统主要是将采集系统采集的数据通过软件平台，实现各种业务功能显示，给仓库管理方以直观的效果显示，并实现各种数据报表统计管理。 图4系统总体示意图 4 系统介绍 4.1 系统特点 ? 实时智能监控 采用物联网智能传感技术，实现对区域内异常或突发情况进行实时感知、智能判别、视频联动、智能警示等。 ? 综合化管理 整合RFID射频识别技术、视频监控技术技术等先进手段，实现对区域的整体管理和监控。 ? 兼容性和个性化设计 系统可最大限度兼容用户原有系统，可根据需求配置功能模块和硬件设备，避免资源浪费。 系统引入了批次概念，针对各类商品实行整入零出，并且根据自定义规则生成批次序列，简化了操作，提高了操作人员的工作效率 ? 数据智能管理 系统定期对产品进行检查，根据产品的状态、使用时间或自定义规则对历史数据进行分离并备份保存；数据库可设置规则，定期对数据进行备份，以及对历史数据进行清理。 4.2 系统主要功能 通过网页登陆系统进入系统主界面： 图5系统界面 4.2.1 资产实时定位跟踪 在覆盖了有源RFID信号的区域，可以对安装有标识卡的货物进行实时定位跟踪，在资产监控页面中，选择需要定位跟踪的资产，系统实时显示资产的位置以及运动轨迹。 图6定位跟踪效果图 点击定位分布，可以显示所有资产的分布状况，各个区域的资产数量。 图7 资产定位分布 4.2.2 资产状态监控 重要资产上安装的标识卡可整合多种传感器，当物品发生异常，如振动、倾斜，标签被撕毁等，系统会主动报警。如在车辆安装有标识卡，在RFID信号覆盖的区域，能实时感应车辆的状态，当车辆在设防状态下发生移动，系统会主动弹出报警。 图8 资产异常报警 4.2.3 资产自动出入库 在仓库出入口部署UHF读写器和UHF天线，货物经过仓库门口时，读写器自动识别货物上的标签，并将数据能过以太网或RS485发送到后台服务器，实现自动出入库，系统库存状态自动更新。 4.2.4 资产盘点 对于安装了有源电子标签的重要资产，系统可以进行实时的自动盘点，并能定位每个资产的存放位置。 图9 自动盘点 对于仓库中的一般资产，安装了UHF无源标签，盘点时系统自动生成盘点单并同步到手持PDA上，工作人员拿着PDA即可进行盘点，同时盘点结果上传管理系统，最终自动生成盘点报表。 图10 手持机盘点 图11 盘点统计图 4.2.5 扩展功能 ? 视频联动管理 视频联动功能是通过将基站与视频监控设备绑定，当发生报警后，系统会及时调用视频监控设备朝向事件发生场所，记录报警地点视频信息，反之亦然，即当监控设备发现监控区域内有可疑情况发生时，系统会及时调用智能管理系统，对监控区域内人员进行定位分析记录等功能。 系统可直接利用仓库内现有视频设备，无需额外新视频设备实现视频联动功能，减少建设成本。 ? 车辆智能管理 在消防大院内，车辆也是作为一种重要资产，安装有标识卡，在系统中可对车辆进行智能管理，包括车辆的出车管理、保养管理、违章管理、规费管理等。另外，通过对院内进出道闸的改造，能够实现自动感应开门，车辆不停车快速通过。 5 主要产品配置 5.1 基站 t 产品概述 TZBS型基站是一款长距离有源RFID读写设备，具有识别距离远、灵敏度高、识别速度快、抗干扰能力强等特点，通过螺钉直接固定，安装牢固，用于室内。广泛用于：区域中的人员、资产的定位和跟踪，门禁管理等领域。