基于传送带的盘点控制系统研究

孙卫华，李昕愉，贾美慧

SUN Wei-hua, LI Xin-yu, JIA Mei-hui

（北京物资学院，北京 101149）

0 引言

物流中的盘点是物资出库前不可或缺的作业，用以确认货物的信息是否与数据库中配送的信息相符。智能化的盘点系统主要通过条码技术实现，在传送带上加装条码扫描器，自动采集货箱上的条码，读取条码的信息，再与数据库终端数据进行比对验证。如果出库货物信息与数据库数据不相符时，系统会自动停机并记录错误信息，汇总成错误报告，工作人员可根据报告中的信息对货箱上的条码进行校核，必要时更换货物条形码或修改数据库的信息。在整个过程中，为了提高盘点效率，要求扫描的条码信息与数据库内的条码信息比对时间尽量短，以保证在下一货箱到达条码扫描器前已处理好相关信息的比对。本文进行了控制系统的硬件设计和软件数据库比对的设计，使得机械自动盘点的效率和准确率都比人工盘点大大提高。

1 传送带盘点控制系统流程设计

图1 传送带硬件布置图

整个传送带硬件布置如图1所示，采用皮带传输，检测装置有光电传感器和条码扫描器，如图传输带向右运动，光电传感器和条码扫描器安装位置比较靠近，使得光电传感器和条码扫描器扫描的是同一箱体，这样便于后面的计数比较。传送带的速度由变频电机控制，为了简单，速度调节采用手动方式。采用上下位机形式，下位机用于光电扫描计数和电机的启停控制，上位机用于数据库条码的比对和数据报告的生成。

整个控制系统的流程如图2所示，首先，箱体经过条码扫描器扫描，扫描识别条码后，计数器加1，装在传送带上的条码扫描设备对首读率和扫描频率有较高的要求，由于是流水线作业，一旦有条码首次不能识读，将会造成停机，扫描频率也影响识读的正确率，扫描频率跟不上，就不能识别箱体的条码或者识别的条码错误，后面的控制也无从谈起。光电传感器计数时要求在箱体离开传感器时加1，即采用信号下降沿触发的方式加1，因为条码扫描器在前，这样能保证如果箱体有条码，条码扫描器的计数不会小于光电传感器的计数，如果这二者比较不等，也就是光电传感器的计数比条码扫描器的计数多一个，说明条码扫描器没有正常读取信息，可能是条码信息被损坏或者没有贴条码。这样要停机进行检查，看看问题在哪儿。如果这两个数相等，就将扫描出来的条码与数据库中的条码进行比对，数据库中包含这批货物的所有条码以及数量。如果比对有误，说明商品名出库有误，也即将这批没有的某种商品出库了，这样也要停机进行检查，以确定是否是商品出库有误。如果数据库中有此条码，比对没有出现错误，就将商品的数量减1，如果剩余的数量小于0，说明商品的数量出库有问题。比如有5箱蒙牛和5箱伊利，但出库的时候成了4箱蒙牛和6箱伊利，在盘点的时候总数量没有问题，但每类商品的数量出现了问题，这样在扫描第6箱伊利的时候就会停机，因为数据库只有5箱，盘点到第5箱时数据库的数量已经减为0了，再出第6件时就会停机报错。如果以上环节都都没有问题，就进行下一件箱体的扫描。

系统核对完成后，出现错误的信息汇总成错误报告，其中显示了货物的条码编号以及出错的原因，以便进行后期的二次校核和修改工作。处理错误报告时，需要人工辅助来完成。工作人员从计算机中调取出错误报告，对比查看其中每一项的信息，找到货物对应的出错原因。根据报告中的信息，核对处理货物，若经过人工检查得出条码信息错误或被损坏，则立刻修改此项错误对应的条码信息，重新更换货箱的条码。

修改完成后，将货物放入出库端的传送带上，进行扫描核对工作。此项工作不仅能够再次核对货物信息正误，也可以检查手工录入时是否出现差错。如果信息比对完全正确，则货物通过传送带送入货车内，直接装车；如果比对过程再次出现问题，工作人员继续进行核查，直到所有货物经确认无误，装车完成为止。

图2 盘点系统总体控制流程图

2 信息快速比对流程

而将优化过的信息比对系统运用到物资出库盘点流程中，可以使盘点作业快速进行，货物从仓库传送到货车的时间缩短，提高工作效率，减少人力劳动，同时为企业带来更大的经济收益。货物的EAN-13码信息分为四类：生产国家、厂商信息、商品信息及校验码。在数据库终端，经过优化后的数据库系统按照前三类货物属性分为三个查找区域，逐级比对。EAN-13分区结构示意如图3所示，第一区为条形码前3位，代表生产国家；第二区为条形码第4～8位，代表生产厂商；第三区为条形码第9～12位，代表商品信息。条码信息比对流程如图4所示，货物条形码被扫入计算机后，相应程序将条形码数字自动分组，每一组数字对应一个区的信息，按照三个区域进行信息逐级比对，若三个区域信息核对完全正确，则确认货物条码信息无误，生成成功报告，经传送带运输至货车内；若三个区域的任一区域信息出现错误，则货物条码信息有误，计算机程序自动生成错误报告，传送带停机等待工作人员进一步校核，检查条码是否被损坏或录入数据库终端时出错，必要时进行条形码的更换或数据库信息的修改。实现分区数据比对，明显比条码信息从数据库中的第一条检索到所需一条要快速很多。

图3 EAN-13码分区结构示意图

图4 信息快速比对流程图

3 运用Microsoft Office Access 2010实现数据库管理

Microsoft Office Access（以下简称Access）是由微软发布的关系数据库管理系统，它将数据库引擎的图形用户界面和软件开发工具结合在一起，方便、快捷地处理数据信息。将Access运用在仓库货物信息管理中，可以在货物入库时进行信息的录入和储存，若由于某些原因，信息无法录入数据库，则可以手动添加信息，以保证将所有货物信息添加在数据库中。出库时，货物的条形码被扫入计算机，其信息与已在Access建立的货物数据库信息进行比对，以完成出库盘点作业。

在Access中编制三个表格，代表分区管理的三个区域，分别为COUNTRY（生产国家），FACTORY（生产厂商）和GOODS（货物），当货物的EAN-13码扫入到计算机后，条码信息按照区域划分标准进入到表格中，以便检索和后期盘点工作的进行。

仓库货物信息在数据库的分区要通过某些软件辅助才能顺利完成系统优化。由于条形码包含信息量较大，且在盘点的过程中要实现快速比对作业，分区工作需要谨慎进行。而在快速比对过程中，货物信息属性的区域划分是关键点，所以在选择辅助软件和编写相应程序的过程中更需要严谨对待。

4 运用Microsoft Visual Studio 2012编程实现信息快速比对

Microsoft Visual Studio（以下简称VS）是微软公司开发的一款程序开发平台软件，可以用来创建Windows平台下的Windows应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和Office插件。它的功能非常强大且使用方便，在实现数据库信息属性分区和编程过程中能够较好的实现预期目标。VS在数据库的优化作业中起到重要作用，从而使比对作业高效完成，货物出库盘点更加快速，提高了盘点的质量及可靠性，同时提高了货物出库速度，节省了时间和劳动力。

读取Excel表格中的信息，并与Access数据库进行分区信息比对。如果条码被损坏，或者没有贴条码，则反馈到错误报表中；若条码读取不为空，则将货物条码在数据库中所对应的各个区域进行匹配，如果国家代码正确，则进行下一步生产厂商代码比对；如果第一区比对信息有误，则直接将信息反馈到错报表中，以此类推。图5是分区信息比对编程，包括读取数据、字符串比对和扫描结果显示。

图5 分区信息比对数据库编程

扫描结束后，生成两份报告，一份为成功报告，另一份为错误报告。成功报告中显示货物的条码编号，且每条编号后都有“通过扫描验证”标识。错误报告中显示货物的条码编号，其后跟有产生错误的原因；扫描失败或空白条码直接显示“条形码扫描失败无法识别”标志，错误报告如图6所示。两种错误报表均以txt格式生成，并命名为当前日期与时间。

图6 错误报告内容

Microsoft Visual Studio软件完美地实现了预期目标，将分区后的条码信息与数据库快速比对。完成后生成成功与错误报告，工作人员根据错误报告的内容来核对货物信息，必要时进行货物条码的更换或数据库信息的修改。

5 结束语

由此可见，通过在传送带上加装盘点系统，进行货物出库盘点工作，运输与盘点并举，既减少了工作人员的数量及体力消耗，又提高了工作效率，增强了盘点的可靠性和灵活性。同时，智能盘点技术在各个环节都非常严谨，体现了非人为工作系统的客观性优势，避免了不必要的错误和时间浪费。因此，智能盘点系统不仅要继续在物流行业中大力发展，继续前进，还应更加广泛的应用于各行各业中，满足人类的需要。

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