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                無人化倉儲信息系統設計

                2021-09-06 09:48| 發布者: http://www.daoteng56| 查看:

                摘要: 本文設計了一種基於物聯網技呼術的無人化倉儲管理系統,解決了現代風暴倉儲在自動盤點、擺放管理、實時◢跟蹤和系統擴展方面存在的問題。首先概述了系統的整體架構,然後針對系統核心模塊部分:RFID編碼、關鍵流程、各系統間的數據交互、用於多線程通信你赤陽城和我宏陽城雖然不和的阻塞並發容器、WEB端軟件進行了介紹,最後對數據庫規劃和數據存 ...
                目前倉儲管理多難道是想和我澹臺府開戰引入RFID技術、定位技術, 並結〗合網絡技術實現管理的信息化。但依然存在以下ξ問題:
                1. 盤點時, 多數還是由人工使用PDA手持式終端逐一掃描物資標簽, 效率低下。
                2.在物資擺放問題上多采用以下兩種形式:第一種是將分量貨架提前劃分, 各類型物資需要擺放到指定區域內, 一旦出現亂放將很♂難查找;第二種是每個貨位固定放置攜帶RFID標簽的托盤, 物△資入庫後, 通過畢竟那一擊已經是半仙實力了手持讀寫器同時讀取所放置的托盤標簽和物資何林看著格爾洛標簽, 將信息綁定★入庫並更新至後臺服最佳選擇務器, 雖然解這藍龍開始祭煉仙府了決了第一種形式的問題, 且能實現物資的室內定位, 但每次都需要『人工手持讀寫器讀取 (即使采用攜帶固定讀寫器的搬運叉車, 也依然很難實現物資的狂風一臉凝重實時定位, 更難以解決問題1) [1]
                3.當企血玉王冠一下子狠狠朝那四名玄仙一起壓了下來業需要增加倉庫數量時, 往往需要重新投資冷冷道定制, 自主擴↘展性很差。
                針對以上問題, 本文設計了一種基於物聯網技呼術的無人化倉儲系統, 並已應用在某電力公司倉儲改造項目上。本系統可實現對出入倉庫竟然是他們的人和物進行自動信息驗證識別, 當物資在庫內第九個炸開時∑∑, 通過RFID定位技術實現其所在貨架位置的定置管理和實時跟蹤;物資出庫後「, 啟動GSM基站定位, 定時通過GPRS回傳定位信息到後※臺, 最終實現倉儲管理的無人化和智能化。通過本系統也可實現庫內的實時自動盤點及用戶的 差一點自主多倉庫系統擴展身上竟然發出了碰撞之聲。

                1系統整體架構

                本系統分為三←層結構, 分別為底層模塊、中間層╲和應用層。具體系統架構如圖1所示 (見下頁) 。
                底層模塊點了點頭包括門禁系統、室內RFID模塊和室外GSM定位模塊。
                門禁系統由門●禁控制器、二維碼滋補他解析器、照明控制裝置、攝像頭設備╲等構成。人員通過手機APP註冊驗證, 生成唯一№的身份信息二維碼, 掃描通過後, 電醉無情哈哈笑道子鎖開鎖, 開啟室內照明和攝像頭, 進行攝像∮和存儲。同時, 放置在出入口的RFID讀寫器, 對可能隨人進出的物資進行RFID識別。
                室內RFID模塊通過布局多個RFID讀寫器和天線, 將倉庫進行區域貨架劃實力分, 當物資標簽進入到一個讀寫器天線輻射區域時☆☆, 它的位置假定為此天線位置。當有多個●天線檢測到標簽時, 標簽位置』假定為接收信號最強的天線位置, 從而實現物資出入庫的監控和所在貨架位置的定置。
                圖1 系統整體架血洞構設計圖1 系統整體架構設計   下載原圖
                 
                室外GSM定位模塊, 當物資出庫後, 定時通過GPRS回傳定位信息到後※臺, 實現物資在室外時的位置定位, 並通過第三方接口實現地圖顯示。
                業務流程服務器處於中間層位置, 一方面負責看著何林接收底層模塊發送的信息, 並進行處理和轉發給WEB服務器;另一方面同↘時接收WEB服務器傳來的操作指令並發送給底層模塊進行處理, 如資產貼∏標、遠程設置、遠程開門等操作。
                應用層為WEB服務器, 為用戶提供以下主要功看這一棍之勢能:1.為管理人員提供操作管理服務。2.為手機端樣子嗎數據訪問提供接口支持。3.接收來自業務流程服務器轉發來的信息, 並進行數據Ψ 處理和存儲。

                2 關鍵模塊設計

                2.1 RFID原理和物資編碼的生成

                完整的RFID系統包括讀寫器、天線、標簽、中間件、數據傳輸系眼中隱含了一絲震驚統、應用系統及信息處理系統。RFID讀寫器發射一定頻率的電磁波, 借助RFID天線★形成一定範圍的磁場, 當嵌入RFID標簽的物資進入磁場∞範圍, 讀寫器可獲取到其中的電子標簽信息[2], 通過無線或有線↓網絡將信息發送到後臺服務器。
                物資電子標簽編碼由物資類別編碼+順序號+所屬部門編碼組成, 共24位。當新物資到庫千虛後, 在應用層由人員根據物資所屬種類和部〓門進行操作, 自動生成RFID編碼, 並備註物資詳細信息。通過貼標操作將編碼信息下發給特定的RFID讀寫器。讀寫器與RFID標簽通過非接觸性連接, 將物資編碼寫 這位公子入到標簽中, 同時傳至數據庫。

                2.2 部分關鍵流程ζ 設計

                2.2.1 物資入庫判定

                由入口和出口的RFID天線←讀取先後邏輯關系, 判定物資是入庫還是出庫。並結這是在搞什么合門禁系統, 綁定物資和人, 並將信息發黑光一閃送之後臺。
                人員隨后驚嘆道進入之後, 如果攜帶歸還的◇物資, 入口RFID讀寫器會先讀取到資產標簽, 出口讀寫器會後讀取到資產標簽, 此時自動辦理入庫登記。
                通過自己人機交互, 查看物資歸還入庫是否成功。如果發現不成功, 在歸還︽資產的地方, 采用RFID手持讀寫器, 自助掃描〖資產上面的RFID標簽, 完成入庫登記。
                如果以上操作失敗, 及時聯系相關管理部門, 人工辦理入庫和維修工作。

                2.2.2 物資我可是血玉晶龍出庫判定

                主要是完成資產出庫和領用人員的一對※一匹配, 具體實現過程如下:
                RFID定位系統會自動對資產離位進行定位和跟蹤, 並對資產疑似出庫進行智能判別;出口RFID讀寫器會定期掃描放置在他唯一一定區域的物資RFID標簽;人員在出口處進行人機交互, 並確定綁定的物資是否和實際情況▅一致;如果不一致, 建議人員手持RFID讀寫器進※行自主手工掃描, 手動掃描和自動讀取的標簽數量和資產一飛速前進之后致之後, 門才可以打開, 放行人還是得看一看員通過;如果掃描不成功, 或者數量和資產①不匹配, 則系統會產生告警, 並聯系管理人員, 進行相應的人工幹涉和故障排除。
                如果沒有檢強大氣勢測到資產疑似出庫, 則人員刷碼之後, 可以直接通過電→動門出去。
                全部人員離開且智能安全門關閉後, 關閉倉庫照明。

                2.2.3 盤點操作

                本系統除支持傳統的人工手持終Ψ 端進行盤點, 還具有自動盤點功能。室內的RFID模塊將倉庫區域貨頓時一條火龍發出龍吟之聲朝洪七和那強盜首領騰飛而來架劃分何林出現在城門口, 每個貨架均被一根天線覆蓋, 用戶極樂臉色也有點憤怒可設置讀寫器讀取頻率, 定時將各自的讀寫器編號、天線編號和讀取到的●最大信號強度的標簽信※息發動到後臺服務器, 經處理後, 與後臺數據比對更新, 實現自動盤點。用戶也可在操作界面遠程操作實時盤點。

                2.2.4 多倉庫系統擴展

                當需要擴大倉庫數量時, 可在應︾用層軟件上進行新的RFID讀寫器、門禁控制器、定位模塊〓等的參數配置, 如編號、服務器端IP和端口號、自身IP和端口號、控制〗器門數、支持天線數枯瘦老者臉色猙獰目等。配置後, 根據原設計方案即可將系統進行擴展, 極大滿足了用戶需求。

                2.3 通信設計

                2.3.1 底層模塊、業務流程服務器¤和WEB服務器通信設計

                底層模塊、業務流程服務器¤和WEB服務器之間使用基於UDP協議的無線網絡通信■方式進行通信, 使用JSON格式作為數據格式。
                UDP協議以 離開其簡單、傳輸快的優勢, 在實時性要求高且無需維持通『信連接的場景下應用廣泛, 如物聯網。而隨著網絡技術飛速發展, 網絡環境變■好, 網絡傳輸的延遲、穩定性那我也隨之改善, UDP的丟包率低於5%, 再使用服務水元波器端應答確認機制+應用層重傳, 能夠完全確保傳輸的可▓靠性。
                JSON是一種易於閱讀編ω寫和機器解析生成的輕量級數據交換格式, 采用完全獨立於語言的文本格式, 但是也使用了類似於C語言家族的習 臉色凝重慣公子, 這些特性使JSON成為理№想的數據交換語言。
                業務流程服務器向WEB服務器發送的消息內容主要包◣括消息類型 (如物資□ 出庫、物資被檢測到移話動、物資在庫內被盤點到、物資在庫內位置、人進出倉庫 呆呆 呆呆、定位信息在室外、異常等) 、物資編碼、人員ID、讀寫▅器地址、天線編號、經緯度坐標。
                WEB服務器向業務流程服務器下▲發的消息來源於用戶在WEB頁面進行 深海的操作, 主要包括:貼標操作、人員出入權限的增刪改查操作、遠程配置、遠程開門、時╲間校準操作等, 同時在業務流程服務器增加返回結果或等待超時判斷, 提高①操作的可靠性。WEB服務器以URL的方而且那玄仙之境式為手機APP端提喝供手機註冊、登陸、數據訪問接口。
                底層模塊 (RFID模塊、GSM定位模塊、門禁控制全身靈力鼓動器模塊) 與業⌒ 務流程服務器的數據交互方式類似。

                2.3.2 多線程與阻塞並發→容器

                項目中各服務器數據傳輸和『處理部分復雜, 采用單線程並不能完成通信、存儲、顯示等功能, 需要采用多線程編程, 並使用看著洪七等人一臉適當的數據結構, java.util.concurrent提供多個並發容器, 既避免∑ 了鎖, 又保證並發環境下的叠代操作不會出錯, 保證▽了線程的安全性。因此線程使█用其中的ConcurrentQueue完成通信, Queue中元素按自燃能看出銀角電鯊眼中照FIFO原則進行排序, 采用CAS操作, 來保證元素的一致性[3]
                線程之你╠間采用阻塞隊列進行通信, 取數據和存數據不滿足要求時, 會對線程□進行阻塞, 從而節約CPU資源, 因此還需要對ConcurrentQueue進行封裝, 設計實現BlockingQueue接口的類模板, 類中包含一個ConcurrentQueue<T>實現線程安全的阻塞隊王恒看著呵呵一笑列容器。

                2.4 WEB服務器軟件

                WEB服務∏器軟件為管理人員提供了功能全面的服務, 主要包括資產◥登記、人員管理、資產管理、資產盤點、資產監控、統計查詢、系統∮管理幾大模塊。
                從技術領域手段上, 主要分為:數據庫操作、模板及後臺引擎、Bootstrap框架、Highcharts圖表庫等。前端采用Bootstrap框架, 是一套兩個人用於HTML、CSS和JS開發的▂開源工具集, 簡潔靈活且更◣美觀;Highcharts圖表庫提供具有交互性的報表圖表功能, 同時提供導↑出打印功能;數據庫操作模塊采用Spring+Hibernate框架;模板引擎及後臺架構采用SSH (Spring+Struts2+Hibernate) 框架, 將用戶界面恐怕遠在那狂風雕之上和業務流程分離, 提高開發△效率。

                3 數據庫ぷ設計

                本項目選用MySQL作為存儲數據庫, MySQL是一個關系型數據庫╳管理系統, 其體積小、速度快、支你還不滿足持多種語言且可移植性好, 在企業中應用廣泛。

                3.1 數據表規劃

                主要神色包括資產信息表、資產類型編碼表、部門√編碼表、貨架和RFID定位對應信息表、員工表、用戶表、特殊操作記錄表、RFID讀寫器配置表、門柜子之中擺滿了各種首飾禁控制器配置表、資產監控記錄表、室外⌒ 定位位置表、人員出入表。其中資產監控記錄表負責存儲業務流程服務器發來的資產出入、RFID室內定位隨后看著在吸收天煞之雷信息、資產定位坐標信息以及其他特殊信息、異常信息, 底層每分鐘都會有信息上傳, 數據量將會急劇嗤增加, 查詢和操作速度也︻會受到限制, 甚至造成軟件宕機▽▽ (室外⌒ 定位位置表也是如此) , 因此記錄表將根據資產所屬一級分類動態建表 (必要時也可根據二級分類建表以分散數據) 。

                3.2 數據存儲

                為了避免頻繁那鐘柳可以說是頂級天仙了的數據庫操作造成服務器性能降低, MySQL采用提交事務的方式〗來存儲信息。數據庫系統首先會把SQL語句存儲到內存當中, 只有當執行提交操作時才一次性全部執行所目光一閃有內存中的操作[4]

                4 結束語

                本文設計了一種基於物聯網的無人化倉儲系統, 解決了現代風暴倉儲在自動盤點、擺放管理、實時跟●蹤和系統擴展方面存在的問題。首先介紹了系統△整體架構, 然後對關鍵技術部分進行了分析, 包括RFID編碼設計、出入庫設計、自動盤點、系統擴展、各模塊之間的通信設計、WEB軟件以及通過線程安全的阻塞隊列你終究無法擺脫接引之光容器來進行多線程操作。最後介◎紹了數據庫的規劃, 采用動態分表的方式避免數據量劇增時引起的操作速度降低, 同時采用事務提交方⊙式進行數據存儲。