基于RFID技术的物资仓储系统设计

文/许虹

0.引言

随着科学技术的不断进步，物联网成为互联网时代发展的另一个新高峰[1]。相应的，物联网技术被广泛地运用到人们日常的工作和生活中。RFID技术是被应用的最为成熟的一种物联网技术[2]。

1.基于RFID技术的物资仓储系统设计

1.1 基于RFID技术的物资仓储系统设计总架构

如图1所示为物资仓储系统的整体结构图。利用物联网RFID技术给仓库中的每个物品进行编号，并贴上电子标签。物资仓储系统中的电子标签搭建的具体步骤为：第一步，对仓库中的所有物资产品进行清点分类。第二步，对分类完成后的所有物资产品进行编码。第三步，利用读写器将仓库中的物资产品的信息进行录入。第四步，将编好的电子标签打印下来，不同种类的标签采用不同的颜色。粘贴到分类物品上，方便工作人员对物品进行清点。本文所设计的物资仓储系统的基本运行思路为：第一步，利用RFID技术采集仓库中物品的名称、数量、来源、保质期等信息。第二步，利用读写器功能将所采集到的信息制成电子标签。方便工作人员盘点物品，使得仓库物品出库和入库效率更高。第三步，在仓库设置在线监控，使工作人员能够随时随地掌握仓库中物品的位置和余量。另一方面，在线监控能够保障仓库的安全，能够第一时间发现仓库中的异常，也方便出现问题后的事后查询追责。方便了对仓库的管理，提高工作效率。

图1 系统结构图

本文所设计的物资仓储系统的具体工作流程为：第一步，使用读写器向外发射射频信号，覆盖整个仓库。第二步对仓库中的所有物资产品进行清点分类。对分类完成后的所有物资产品进行编码。第三步，利用读写器将仓库中的物资产品的信息进行录入。第四步，将编好的电子标签打印下来，不同种类的标签采用不同的颜色。粘贴到分类物品上。第五步，将所有物品的信息和编码上传到后台终端进行储存，搭建数据库。

在本文所设计的物资仓储系统中最重要的就是物品的出库和入库。物品的出库和入库具体流程如下：（1）物品的入库流程：第一步，对仓库中的所有物资产品进行清点分类。对分类完成后的所有物资产品进行编码。利用读写器将仓库中的物资产品的信息进行录入。将编好的电子标签打印下来，粘贴到分类物品上。第二步，将不同种类的物品进行分区堆放，方便工作人员的寻找。第三步，在物品的分区中设置使用者查询标签。当物品需要入库的时候，工作人员根据物品分区中的使用者查询标签就能够快速查询到该物品在仓库中的剩余数量。根据仓库中数量是否满仓来选择是否对该类物品进行入库操作。（2）物品的出库流程：物品出库时的前期操作与入库的前期操作一致。当仓库中的物品余量超过仓库的最大容量时，需要对一些种类的物品进行转移。这时候需要在终端设置物品信息转移操作指令。将所转移的物品信息进行打包操作，直接将数据包通过读写器转移到另一个仓库。这样能够防止物品信息的丢失。另一方面，这样操作能够大大缩短工作人员的物品清点时间，有效地提高了工作人员的工作效率。当被转移的仓库的数据库接收完毕物品信息数据包后，会发送一封返回信。原始仓库数据库接收到返回信后，将被转移物品的数据进行删除操作。这样很好地节省了终端数据库的存储空间。

1.2 功能模块设计

本文所设计的物资仓储系统主要的功能模块为：系统管理模块、实际应用模块、帮助功能模块。这三个模块下又存在着不同功能的小模块。（1）系统管理模块：主要功能是对整个系统的运行提供保障，对系统的权限设置进行维护。主要分为三个不同功能的小模块。数据备份模块：对数据库中的物品信息进行备份操作。同时将过期数据进行删除，更新仓库中的物品信息。数据还原模块：物品的信息通过备份模块备份后就会上传到终端。如果工作人员不小心将有用的信息删除后，可以通过数据还原模块进行找回。系统权限模块：为了提高系统的运行安全，保证数据不被泄露或者篡改，该模块将进入系统的用户进行分类。赋予不同种类的用户不同的使用权限。用户只能在自己权限内进行系统操作。（2）实际应用模块：该模块是本文所设计的系统中最主要的一部分。主要分为物品出库和入库、物品种类清点、在线实时监控、事件追踪等小模块。前文对出库和入库、物品种类清点、在线实时监控都做了详细的描述。在此对事件追踪模块进行阐述。事件追踪模块：对于事后发现的错误或失误，进行事件追溯处理，做到全监控可追溯，做好相应的处理，追究当事人的责任，把损失降低到最小值。（3）帮助功能模块：主要为初次使用本系统的用户设计，讲解本系统的用法，使工作人员能很快上手，快速进入到工作环节。

1.3 系统界面设计

对于本系统界面实现，其重点的就在于对数据信息的显示，本系统的核心是信息的管理、处理，而将这些结果反馈给用户即涉及数据信息的显示。完整明确易懂的显示方式应用于本系统的数据显示实现。（1）表现方式多样化。千篇一律的数据表现方式会引起用户的视觉、思维疲劳，为合理、得当的“刺激”用户的“相关神经”，显示数据时可用到图文结合，颜色区分，大小变换等，甚至加上相关“声音刺激”，让用户使用系统的时候不觉乏味。（2）突出相关数据。用户操作数据时必定有些数据是对相应页面操作相关的，而有些是完全无关联的，实现是应避免无关联数据扰乱用户的视觉，将有关数据突出地呈现在用户面前。同时可使用一些标记来突出相关数据，可采用人性化设计，如采用人类预知的颜色，在出错时，错误信息用红色标记等。（3）错误代码可读性。系统运行中出现错误时，将系统内部错误代码进行解码后，用浅显易懂的文字向用户提供提示信息。（4）多窗口结合显示。当遇到多模块多数据显示时，使用不用的窗口显示不同信息，同时保证每个窗口都能在屏幕上得以显示一部分。在数据显示窗口中，数据有可能会比较多，用上垂直、水平的滚动条来保证数据完整无误的显示，简单易操作。用户进入系统后，只能在自己的权限范围内进行操作。若用户A具有管理员权限，则拥有对所有用户权限修改、对数据增删改查等操作；而若用户B具有操作权限，那么他只能操作入库出库等增删改查操作；若用户C只具有读权限，那么他可能只具备查询数据信息的权限。只有正确地设置了相应的权限，才能保证系统的正常运行，防止跨权限的操作发生，避免用户乱操作。

1.4 构建数据库

建立数据库前需要对整个物资仓储系统的逻辑结构进行整理，工作人员需要对仓库中的所有物资产品进行清点分类，然后将分类后的所有物资产品进行编码。利用读写器将仓库中的物资产品的信息进行录入。将编好的电子标签打印下来，粘贴到分类物品上。物品的电子标签是构建数据库的基础。根据仓库中物品的基本信息，用数据流图、数据字典、E-R实体联系图进行数据库设计分析。具体流程：（1）创建数据库；（2）建立数据库表；（3）删除数据库表；（4）删除数据库；（5）添加约束；（6）删除约束。

2.系统测试

为了验证本文在物联网RFID技术为基础设计的物资仓储系统能否达到最初的设计目的，进行系统测试。对本文所设计的物资仓储系统的功能模块、使用性能、信息安全性进行测试。针对现实中的实际应用场景，建立系统前期数据采集、数据传输和实用性能测试实验。

按照表1的测试环境配置来对系统进行测试。在实际执行系统测试时，通常先进行模块测试，再进行系统集成测试，这样对各个模块和所有功能全部进行了测试，测试内容如下表2：

表1 测试环境配置

表2 系统测试结果

经过对各模块的功能点测试，测试各项均为通过，系统达到了设计目标，符合设计要求。

3.结束语

本文利用物联网RFID技术设计出物资仓储系统。实现了物资的收货和发货记录以及记账功能，还实现对物资仓库的时时监控。设计出简单易操作的界面，有效地提高了物流行业中的仓储工作效率。但由于时间原因，本文没有进行多次试验，还需要在今后的研究中不断完善。

引用出处

[1]范江东,王伟,高瞻.基于RFID技术的电力企业物资管理系统设计[J].现代电子技术,2021,44(24):11-15.

[2]赵耀,周敏,刘雨青,等.基于RFID+BIM的铁路物资全生命周期管控系统研究[J].铁路采购与物流,2022,17(01):30-33.

[3]曹日格格.智能化仓储在物资管理工作中的应用研究[J].商场现代化,2021(03):95-97.

[4]叶芊芊.基于物联网的电力物资智慧仓储系统的研究与实现[J].传感器世界,2021,27(04):10-14.

[5]曹闯明,董绍华,段宇航.互联网+背景下企业仓储系统管理模式探析[J].物流工程与管理,2021,43(11):44-48+21.

[6]安四清,赵钰.基于RFID技术的物流仓储系统定位方法研究[J].信息技术,2021(11):156-161.