一、概述

多年來(lái)，物流業(yè)作為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，得到政府和企業(yè)的高度重視，持續(xù)高速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代物流體系逐步建立健全?，F(xiàn)代物流對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展、服務(wù)人民生產(chǎn)生活，災(zāi)難事故、衛(wèi)生公共安全事件等重大災(zāi)害應(yīng)急救援，以及部隊(duì)日常工作生活、重大軍事行動(dòng)保障等，都發(fā)揮著不可或缺的重要作用。

二、需求分析

基于RFID技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理的工作方式和流程中加入RFID終端設(shè)備和電子標(biāo)簽，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集并完成庫(kù)內(nèi)作業(yè)管理工作。從倉(cāng)庫(kù)管理的核心流程中：入庫(kù)—庫(kù)內(nèi)作業(yè)—出庫(kù)—庫(kù)存控制，實(shí)現(xiàn)更高效精確的管理。有效控制并跟蹤倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)的物流和成本管理全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)完善的倉(cāng)儲(chǔ)信息管理。

根據(jù)對(duì)實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)管理流程的分析，基于RFID的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的需求：

倉(cāng)儲(chǔ)管理：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要能夠?qū)}(cāng)庫(kù)中的貨物進(jìn)行精準(zhǔn)管理，包括貨物的入庫(kù)、存放、出庫(kù)、移動(dòng)等操作。同時(shí)支持多種入庫(kù)和出庫(kù)方式，如手工、自動(dòng)化等。

物資跟蹤：倉(cāng)儲(chǔ)物資需要精確的跟蹤和管理，智能倉(cāng)儲(chǔ)需要提供對(duì)貨物進(jìn)行跟蹤的能力，包括對(duì)貨物的位置、數(shù)量、狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。

數(shù)據(jù)分析：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提供貨物存儲(chǔ)和出入庫(kù)等方面的報(bào)告和預(yù)測(cè)，例如在貨物庫(kù)存量低于安全庫(kù)存量或者貨物過(guò)期時(shí)，系統(tǒng)能夠提供警示作用，幫助管理單位進(jìn)行決策。

儲(chǔ)存效率；及時(shí)快速響應(yīng)需求，需要儲(chǔ)存效率要求較高。應(yīng)考慮到如何利用物理空間和人力資源最大化地提高儲(chǔ)存效率，如合理規(guī)劃倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨架、貨位等存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，選用立庫(kù)、平庫(kù)等存放方式，采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)等。

安全保障：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要有完善的安全保障措施，包括防火、防盜、防爆，防泄密等，利用加密手段保障信息安全，配置信息化監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)與安全加密設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全局安全保障，同時(shí)對(duì)管理人員進(jìn)行安全培訓(xùn)。

智能化：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要提供先進(jìn)的設(shè)備支持，配合輸入輸出設(shè)備，利用RFID技術(shù)對(duì)庫(kù)存信息自動(dòng)化采集，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理的無(wú)紙化作業(yè)，提高貨物查詢的準(zhǔn)確性和盤(pán)點(diǎn)作業(yè)的質(zhì)量，加快貨物出入庫(kù)速度，增加庫(kù)存中心的吞吐量，減低庫(kù)存管理的成本。

基礎(chǔ)環(huán)境：部分場(chǎng)景的倉(cāng)儲(chǔ)有著嚴(yán)格的環(huán)境要求，主要是保證存儲(chǔ)物資的質(zhì)量和使用壽命。應(yīng)根據(jù)不同類型的物資所需環(huán)境制定相應(yīng)的措施，如恒溫、恒濕、通風(fēng)、除塵等，必要時(shí)針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行改造，以滿足存儲(chǔ)要求。

環(huán)境保護(hù)：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要考慮環(huán)保因素，在物流過(guò)程中盡可能減少能源消耗和廢棄物產(chǎn)生，部分標(biāo)簽重復(fù)利用，減少紙張的使用，最大程度的保護(hù)環(huán)境。

拓展能力：智能倉(cāng)儲(chǔ)需要具有支持各種設(shè)備和軟件的系統(tǒng)集成能力，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。

三、建設(shè)思路

按照項(xiàng)目的建設(shè)目標(biāo)，將倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的實(shí)施規(guī)劃分為：咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝四個(gè)階段。

項(xiàng)目咨詢

了解項(xiàng)目基本需求及項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)基本情況，針對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部基礎(chǔ)配套設(shè)施。

庫(kù)位規(guī)劃

針對(duì)倉(cāng)庫(kù)空間情況，對(duì)倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)區(qū)及作業(yè)區(qū)進(jìn)行重新布局并對(duì)儲(chǔ)位設(shè)計(jì)進(jìn)行合理規(guī)劃。

詳細(xì)設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)階段主要基于硬件設(shè)備初步部署方案、庫(kù)位的初步規(guī)劃方案結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)流程對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

安裝實(shí)施

依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段出具的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案、安裝實(shí)施方案進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，以及硬件設(shè)備、可信局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等安裝調(diào)試工作。

四、關(guān)鍵技術(shù)

4.1 RFID技術(shù)介紹

RFID是一種新型的信息技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息非接觸快速傳送。目前已廣泛應(yīng)用于固定資產(chǎn)管理、載體管理、物資管理、生產(chǎn)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流等領(lǐng)域，為這些領(lǐng)域帶來(lái)了極大的技術(shù)革新，特別是在倉(cāng)儲(chǔ)管理領(lǐng)域，因?yàn)楦咝?、穩(wěn)定、非可視遠(yuǎn)程識(shí)別等技術(shù)特性，極大的提高了物資倉(cāng)儲(chǔ)的管理水平與盤(pán)點(diǎn)效率。

RFID技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用射頻信號(hào)及空間藕合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止或移動(dòng)物品的自動(dòng)識(shí)別。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外RFID技術(shù)發(fā)展迅速，隨著成本的不斷降低，RFID取代傳統(tǒng)磁卡、IC卡和一、二維條碼已成為技術(shù)趨勢(shì)與行業(yè)共識(shí)，RFID行業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)中成長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。

4.2 RFID技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的識(shí)別方式相比，RFID技術(shù)無(wú)需直接接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，操作方便快捷。同條形碼相比，射頻識(shí)別標(biāo)簽具有防水、防磁、讀取距離遠(yuǎn)、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密、便于改寫(xiě)等優(yōu)點(diǎn)。

讀寫(xiě)速度快：采用非接觸方式，無(wú)方向性要求，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)，識(shí)讀器即可時(shí)讀取其中的信息，通常在幾毫秒就完成一次讀寫(xiě)。

安全性高：RFID是按照國(guó)際統(tǒng)一的電子產(chǎn)品代碼的編碼制，在出廠前就固化在芯片中的、不重復(fù)40位的唯一識(shí)別內(nèi)碼，不可復(fù)制和更改。該技術(shù)很難被仿冒、侵入，使用國(guó)產(chǎn)芯片更加安全。

多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別：優(yōu)秀的防碰撞機(jī)制，可同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別，最多每秒可識(shí)讀上百個(gè)，并能在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行識(shí)別。

性能優(yōu)越：可以儲(chǔ)存永久性數(shù)據(jù)和非永久性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更新，反復(fù)使用（擦寫(xiě)10萬(wàn)次，讀無(wú)限次），使用壽命長(zhǎng)（20年或讀寫(xiě)10萬(wàn)次），耐高低溫，能適應(yīng)各種工作環(huán)境和工作條件，尤其適用于油污、粉塵、放射等惡劣環(huán)境。

五、整體方案設(shè)計(jì)

5.1設(shè)計(jì)原則

方案設(shè)計(jì)遵循以下原則：

（1）安全性。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)備份功能，自我校驗(yàn)和糾錯(cuò)功能，可以保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及讀取的安全以及數(shù)據(jù)交換的安全和一致性，可根據(jù)客戶要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采取必要的加密措施。

（2）可靠性。系統(tǒng)要支持長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)行，要求軟/硬件平臺(tái)、應(yīng)用邏輯兩方面都穩(wěn)定可靠，同時(shí)，系統(tǒng)架構(gòu)的合理性也至關(guān)重要。

（3）實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)能快速響應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的請(qǐng)求動(dòng)作，快速進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算。系統(tǒng)的最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)3秒，平均響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)1秒。

（4）擴(kuò)展性。系統(tǒng)有很好的擴(kuò)展功能，有良好的兼容性、可移植性和升級(jí)前景，能夠通過(guò)功能擴(kuò)展以適用其它多元化業(yè)務(wù)的需要。

（5）先進(jìn)性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用先進(jìn)的、成熟的且可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)方法，并充分體現(xiàn)先進(jìn)的管理思想和理念，可根據(jù)客戶要求系統(tǒng)支持國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)和Mysql、DB2、Oracle、SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，服務(wù)器的操作系統(tǒng)可根據(jù)客戶要求支持國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)和Windows Server、Linux等。

（6）整體性。整個(gè)系統(tǒng)充分考慮了業(yè)務(wù)系統(tǒng)與各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的整體性。

（7）操作簡(jiǎn)便性。系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便，提示簡(jiǎn)潔清晰。

5.3WMS倉(cāng)儲(chǔ)管理

5.3.1總體架構(gòu)

RFID智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要以RFID射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行物資信息的識(shí)別、存儲(chǔ)、管理；通過(guò)WAPI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)端傳輸、分布、交換與控制，將多個(gè)倉(cāng)庫(kù)均連入系統(tǒng)；通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)管理和物資調(diào)撥操作，方便后勤機(jī)關(guān)把握物資的儲(chǔ)備和消耗情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)物資的統(tǒng)一管理。RFID智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要由WMS和硬件設(shè)備等部分組成：

1）WMS：倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，入出庫(kù)單據(jù)信息、庫(kù)存信息、盤(pán)點(diǎn)操作管理。

2）手持式RFID設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)：利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)管理、庫(kù)存管理、快速盤(pán)點(diǎn)。

3）硬件設(shè)備：設(shè)備包括RFID射頻識(shí)別設(shè)備及物理搬送設(shè)備。

5.3.2倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)

5.3.2.1倉(cāng)庫(kù)環(huán)境設(shè)計(jì)

倉(cāng)庫(kù)改造按照總體可控、便于實(shí)施的要求，在不改變?cè)薪ㄖA段最大限度利用原有設(shè)備設(shè)施，減少二次改造工程量。做到差異化配置資源，合理協(xié)調(diào)庫(kù)房區(qū)和輔助支撐空間配置。

倉(cāng)庫(kù)改造以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，差異化配置資源，按照需求配置，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整改造方案；在滿足功能空間基本適用需求的前提下，嚴(yán)格控制裝修建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和工程造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；綜合運(yùn)用科技手段，充分考慮到自然環(huán)境的影響，運(yùn)用合理的熱工、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果；在建筑裝修施工技術(shù)方面積極推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝；在裝飾裝修材料方面使用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料及綠色裝飾裝修材料；在滿足使用需求和經(jīng)濟(jì)性的條件性，最大程度做到兼具簡(jiǎn)潔和美觀；充分利用設(shè)計(jì)理念，通過(guò)質(zhì)感對(duì)比、色彩對(duì)比、豐富空間變化，提高空間視覺(jué)感受。

5.3.3核心設(shè)備

5.3.3.1 RFID多協(xié)議工業(yè)平板

鯤鵬·卓識(shí)系列RFID多協(xié)議工業(yè)平板兼容ISO/IEC 18000-63、EPC Global C1 Gen2、GJB 7377.1A-2018、GB/T 29768-2013等主流協(xié)議，具有識(shí)讀準(zhǔn)確率高、識(shí)讀速度快、識(shí)讀距離遠(yuǎn)、輕便靈活等特點(diǎn)。

5.3.3.2 RFID手持式讀寫(xiě)器

鯤鵬·卓識(shí)系列RFID手持式讀寫(xiě)器是鯤鵬信息擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國(guó)產(chǎn)化高性能手持式讀寫(xiě)產(chǎn)品，具有識(shí)讀準(zhǔn)確率高、識(shí)讀速度快、識(shí)讀距離遠(yuǎn)、便捷輕便、使用靈活等特點(diǎn)。

5.3.3.3 RFID固定式讀寫(xiě)器

鯤鵬·卓識(shí)系列RFID固定式讀寫(xiě)器是鯤鵬信息擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化高性能固定式讀寫(xiě)器產(chǎn)品，具有識(shí)讀準(zhǔn)確率高、識(shí)讀速度快、識(shí)讀距離遠(yuǎn)、群讀能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

5.3.3.4 RFID發(fā)卡器

鯤鵬·卓識(shí)系列RFID桌面式發(fā)卡器是鯤鵬信息擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化高性能發(fā)卡器產(chǎn)品，具有識(shí)讀準(zhǔn)確率高、識(shí)讀速度快、體積小巧、即插即用等特點(diǎn)。

5.3.3.5RFID標(biāo)簽打印機(jī)

鯤鵬·卓識(shí)系列 RFID標(biāo)簽打印機(jī)是鯤鵬信息擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能超高頻射頻識(shí)別RFID標(biāo)簽打印機(jī)，支持ISO/IEC 18000-63、EPC Global C1 Gen2、GJB 7377.1A - 2018等主流協(xié)議，具有識(shí)讀準(zhǔn)確率高、打印速度快、批量讀寫(xiě)、準(zhǔn)確率高、方便快捷、可機(jī)外供卷等特點(diǎn)。

5.3.3.6 RFID電子標(biāo)簽

紙質(zhì)標(biāo)簽	用于紙箱等非金屬物資或包裝箱
柔性抗金屬標(biāo)簽	用于金屬物資或包裝箱
PCB標(biāo)簽	用于托盤(pán)

由于行業(yè)應(yīng)用環(huán)境不同，貨物的種類、規(guī)格繁多。需要適用于不同大小規(guī)格的RFID電子標(biāo)簽，以滿足不同應(yīng)用環(huán)境下的需求。倉(cāng)庫(kù)管理一般采用超高頻（UHF）電子標(biāo)簽。標(biāo)簽內(nèi)部含有防沖突機(jī)制，可適用于多標(biāo)簽識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)合，數(shù)據(jù)的讀取無(wú)需光源，甚至可以透過(guò)外包裝來(lái)進(jìn)行。

5.6可視化展示平臺(tái)

智慧倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)可視化，打造二維/三維仿真?zhèn)}儲(chǔ)物流中心，實(shí)現(xiàn)物流精細(xì)化管理。

通過(guò)可視化系統(tǒng)快速獲取設(shè)備的運(yùn)行情況，貨物出／入庫(kù)、物料庫(kù)存量等倉(cāng)庫(kù)日常管理業(yè)務(wù)也能做到實(shí)時(shí)查詢與監(jiān)控，減少不必要的時(shí)間損耗，從而提高生產(chǎn)效率。

審核編輯 黃宇