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RFID的无纸化世界


作者:中国物流 来源:RFID世界网 2007-02-09 10:18:28

摘要:在仓库系统的内部,企业一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出货物,以人为记忆实施仓库内部的管理。对于整个仓储区而言,人为因素的不确定性导致了劳动效率的低下和人力资源的严重浪费。同时,随着货物数量的增加以及出入库频率的剧增,这种模式会严重影响正常的运行工作效率。同时,由于商品流通的加剧以及配送数量和配送次数的急剧增加,现有的已经建立的计算机仓储管理系统已难以满足仓储管理实时性的要求。此时,无线通讯网络脱颖而出。

关键词:仓库[10篇]  手持终端[1篇]  车载[3篇]  盘点[1篇]  

  在仓库系统的内部,企业一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出货物,以人为记忆实施仓库内部的管理。对于整个仓储区而言,人为因素的不确定性导致了劳动效率的低下和人力资源的严重浪费。同时,随着货物数量的增加以及出入库频率的剧增,这种模式会严重影响正常的运行工作效率。同时,由于商品流通的加剧以及配送数量和配送次数的急剧增加,现有的已经建立的计算机仓储管理系统已难以满足仓储管理实时性的要求。此时,无线通讯网络脱颖而出。

  采集系统

  无线射频(Radio Frequency,简称RF)数据通讯技术是以无线信道作为传输媒体,建网迅速,通信灵活,可以为用户提供快捷、方便、实时的网络连接,是实现移动通信的关键技术之一。RF技术的应用已经渗透到商业、工业、运输业、物流管理、医疗保险、金融和教学等众多领域。

  无线射频数据采集系统由数据库服务器、中间件服务器、网络控制器、交换机(Switch)或集线器HUB、无线基站(Access Point,亦称无线接入点)、手持终端、车载终端、条码扫描枪等组成,该系统在局域网内工作。下图为简单无线射频数据采集系统构成图。

  应用原理  

  对核心组成部分进行说明:

  1.数据库服务器

  运行后台数据库系统,负责对数据库进行读写操作。

  存储数据和函数。

  接受中间件服务器程序的调用,执行各种业务处理的函数或存储过程。

  按与中间件服务器程序规定的接口返回各种操作结果。

  2.中间件服务器

  中间件服务器是安装Info-poker Server软件的计算机。在逻辑上,它实现对系统中所有无线设备(包括车载终端和无线手持终端)的监控,接受无线设备发送的数据和控制信号,将无线设备发送来的数据进行拆包,并与后台管理信息系统进行数据交换,将后台系统的处理结果发送回无线设备。中间件服务器是前台无线设备和后台应用系统在应用逻辑上的接口,它是实现无线数据采集和业务逻辑处理的核心。在物理上,它可以和应用服务器及数据库服务器共用一台计算机。

  负责与手持/车载终端的通讯管理,显示登录人员信息和后台线程数据。

  为每个手持/车载终端开启一个线程管理,并进行多线程管理,以保证各终端并行操作;

  接收、分析手持/车载终端的信息,并调用相应的后台程序,进行数据库操作。

  接收、分析后台数据库的返回信息,发送操作结果信息给手持/车载终端,确定手持/车载终端应显示的内容。

  对手持/车载终端的操作进行日志记录,并生成日志文本文件。

  3.无线基站

  无线基站是无线局域网和有线局域网的桥梁。无线基站内部集成了无线通讯模块,可以利用无线电射频技术进行无线数据传输。无线基站通过天线和无线模块进行无线数据发送和接收,在无线基站内部经过转换后,将无线信号转变为有线信号,通过背后的以太网RJ45模块将数据发送至有线局域网。

  4.无线手持终端与无线车载终端

  无线手持/车载终端采用无线数据传输方式,在2.4GMHz—2.4835GMHz间的多个讯道间按最佳通讯算法进行切换,并可在多个接入点间自动选择最优通讯点,实现无缝漫游功能,通讯距离长,因此有较强的抗干扰性、稳定性和可靠性。无线手持/车载终端可运行图形化应用程序,有着良好的人机交互功能。每个无线手持/车载终端将采集的信息以无线方式通过接入点发送给中间件服务器,中间件服务器根据消息内容,自动调用后台的存储过程或函数,并将操作结果返回给手持/车载终端。中间件服务器采用多线程结构,为每个无线手持/车载终端分配一个线程,以保证多个终端可同时操作而不互相影响。因此,无线手持/车载终端采用的终端方式是一种真正意义上的实时方式,能够实现数据的实时处理。

  无线手持终端可以扫描条码,进行数据采集和数据处理,因为内部集成了无线通讯模块,因此可以将采集的数据通过无线的方式发送给无线基站。无线手持终端具有独立的CPU和内存,可以对数据进行保存、计算和处理,用户的业务逻辑也可以通过编程的方式集成在手持终端里。

  无线车载终端实际上就是一台工业级的电脑,普通电脑因为没有防震、防尘、防水功能,所以不能在恶劣的工业和仓库环境下放在叉车上使用。而车载终端是专为配合叉车而设计的工业级的电脑,具有防震、防尘、防水的功能,并能在极端恶劣的温度下正常工作。车载终端内部集成了无线网卡,可以将叉车在现场采集的数据实时传递到后台信息系统中,相当于把后台信息系统搬到了叉车上,给数据采集和数据处理带来了极大的便利。

  5.局域网

  局域网是连接系统内部所有计算机 (包括:应用服务器、数据库服务器、中间件服务器、收货终端、单据处理终端等)和无线基站设备的网络系统。它通过路由器 (Router)、交换机 (Switch)和集线器(Hub)将所有PC机、服务器、网络打印机和无线基站在物理上连成一个通路。

  6.条码扫描枪 (连接无线车载终端)

  因为车载终端本身不具有条码扫描功能,而在仓库中进行收货、入库、出库和盘点管理中,依靠条码扫描技术进行数据采集是最快捷和准确的数据采集方式,所以需要使用条码扫描枪配合车载终端进行仓库现场的数据采集工作,然后利用车载终端执行数据的处理和传输工作。

  7.单据处理终端

  主要负责单据录入和检查工作。

  8.收货终端

  主要负责完成收货单据的录入和检查工作,在收货物品上没有厂商及产品条码的情况下,可以通过条码打印程序即时驱动条码打印机完成生成物料条码的工作。

  9.条码打印机

  条码打印机是打印条码标签的专用设备。它是专门为工业和仓库等恶劣环境设计的条码打印机,具有防水防尘的设计,并可以支持连续24小时的不间断工作。条码打印机在仓库中主要完成生成物料条码和补码的工作,有时也被用来生成单据编号条码,以便于单据的录入和查询工作。

  应用案例

  整个生产、仓储、运输等环节半自动化运行的重要因素是采用无线射频数据采集RFDC,即通过无线网络、仓库出入库和盘库作业所用叉车的车载终端和条码扫描枪等工具,作业人员的作业信息进行时时传输与通讯,达到实际操作和物流信息同步管理,并且适用于一套无线射频系统覆盖多仓库式管理。现在,无线射频数据采集系统已成功地应用于物流、零售、制造业、航空业和国防业。

  1.轮胎行业内的应用

  在某轮胎系统项目中,我们选用的是Psion Teklogix公司的产品,图中的设备是Teklogix 8055车载终端,字符形界面。图3为该项目的系统架构图。

  在该项目中,通过无线射频通讯技术将分布在不同地区(相隔20公里)的两个仓库联系起来,同时在每一个仓库区又形成一个通讯网络,入库、出库、盘库均实现了无纸化作业,这样便实现了所有仓库统一管理的工作模式,同时也大大减轻了工作人员的工作负担,提高了工作效率,增强了仓储信息的传输速度以及集成速度。自从该轮胎厂采用无线射频数据采集系统以来,取得了很大的经济效益。

  2.烟草行业内的应用

  烟草行业的信息化建设已被纳入国家863计划。目前烟草行业“一号工程”一期推广工作已基本完成,二期工作正陆续在全国开展。

  某烟草配送中心集仓储、分拣、配送、运输等环节于一体,在对卷烟进行入库、出库、盘库、分拣等操作的过程中,都应用了无线射频技术。在该烟草配送中心目前有4个无线基站,3台无线车载终端(配合叉车一起使用),3个无线手持终端。无线设备协调工作,每天的出入库信息直接反映在配送中心、市局烟草公司、省局烟草公司的数据库中,信息的高度集成与同步增强了对卷烟的统一管理。

  该烟草配送中心通过对无线射频设备的应用,大大提高了工作效率,尤其是在出入库及分拣环节上,同时也减轻了工作人员的劳动强度,真正的实现了无纸化作业。

  3.医药行业内的应用

  目前,多数医药企业已引入了计算机管理系统,实现进销存、财务等基础管理的信息化。综合考虑医药行业现有的仓储系统需求,自动化的仓储系统基本功能如下:

  实时货位查询和货位动态分配。通过扫描商品的条码可以实时查询其存储的货位,同时基于货位库存信息分配货位或动态定义货位。

  人力物力资源动态综合分配。可以基于出入库商品的批量,动态地分配人力、物力,充分利用资源,提高系统的运行效率,减少浪费。

  仓库系统综合盘点功能。可以定期对整个仓库系统进行全面盘点,产生差异表,便于复盘验证。

  仓库内部随机抽查盘点功能。可以分仓库、分区、分货位进行随机抽查,也可以针对特定类抽查。

  从技术角度而言,系统的建立必须满足以下两个条件:一是实时数据采集,由于人员操作的流动性,必须采用无线网络技术和无线手持电脑终端。二是商品条码化,条码是商品的惟一标识,现代商业管理(包括仓储管理系统)的基础是商品的条码化。自动化的仓储管理必须借助条码技术建立货位管理的规范化。因此,无线射频技术应用到医药行业成为一种必然。 

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