智能仓库管理系统方案设计无源RFID.docx
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智能仓库管理系统方案设计无源RFID
智能仓库管理系统
1.系统配置
编号
名称
功能及描述
1
资产管理系统
实现工器具生命周期的全程信息化管理，辅助管理人员管理及决策。
资产管理包括资产的新增、调拨、闲置、报废、维修和盘点等操作，实现资产的跟踪管理。
标配
2
指纹门禁系统
自动识别并检查通过门禁的工器具的合法性。
会自动对待通过的工器具上的射频信息卡进行检查与逻辑判断，给出相应通过与否的语音提示。
标配
3
视频监控系统
安防监控一体化、集成化，前端视频采集，智能分析，包括人员流动等。
选配
4
温湿度监测与自动调整
能实现温湿度测控、温湿度设定、超限报警及车厢温湿度自动记录、显示、查询、报表打印等功能。
设有显示器显示温湿度。
选配
5
烟雾报警系统
烟雾传感器通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范。
选配
6
巡检系统
采用基于PDA的巡检数据移动采集技术，解决了传统巡线存在的问题。
在实现无纸化办公的同时，使得维护、更新更简便。
强大的网络覆盖优势使系统不受地域和时间的限制。
选配
7
智能货架
基于RFID的智能货架，更加方便管理。
选配
8
钥匙管理系统
存取钥匙自动登记记录；钥匙状态显示；可查询当天所有使用记录
选配
9
电源管理UPS
由通讯协议及智能通讯接口对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，机房动力机房环境监控系统将自动报警。
选配
10
无线报警系统
根据其他设备采集信息进行分析，仓库内放生异常状况则即时报警通知管理中心。
选配
11
系统实时显示功能
所有设备采集信息、当前状态都可在本系统的实时显示。
选配
图1系统框图
1.系统概述
1.1.发展趋势
传统的仓库管理是基于人工对产品信息进行数据的采集和整理，而这就大大造成了人力资源的浪费和效率的低下。
而随着信息产业的发展，即便有了电子计算机以后，还是需要人先用纸张记录货物信息再人工依次录入计算机。
这样就不可避免的造成了人力资源的浪费和效率的低下，以及不能保证完全准确的录入数据和信息。
此外，现阶段的仓库环境管理大多还是人工巡检，许多安全隐患无法及时被发现排除，造成灾害损失。
仓库管理正向智能化迈进，采用RFID技术可以实现对整个仓库管理中的出入库盘点，移库，出库等各个系统环节进行科学智能化的管理，完全的实现数据和信息的智能化的采集和管理。
有效的避免了错误的发生，提高了工作人员的效率，避免了人力资源的浪费，可以有效的降低仓储成本，提高企业效率。
利用视频采集显示技术、温湿度传感器信息交互技术在PC机软件中集成显示，及时知晓仓库情况，此外门禁系统加强仓库的安全防范。
包含资产管理、门禁系统/环境监测等功能的智能仓库系统为企业减少损失、提高效率、保障安全。
1.2.国内外先进的技术与管理方式
以下应用已十分成熟并已经投入实际应用：
畜牧业的管理系统、汽车防盗和无钥匙开门系统、自动停车场收费和车辆管理系统、酒店门锁系统、门禁和安全管理系统。
其中物流管理，酒店门禁系统等应用上都有十分成熟的应用，基础设施比较完善，对小型仓库的管理也有一些其他相关的案例，同国外一样，国内类似产品中都有十分成熟的应用，本项目研究的重点是在资产维护管理上，并且将其做成有较好移植功能的集成系统。
从现阶段在一些数据中心的实际使用情况来看，环境监控系统的管理优势已经得到体现，帮助用户解决了机房内很多环境保障问题。
通过监控平台可以管理机房内大部分系统，大大节约了人力和物力。
机房弱电集成监控系统的建设,对机房的环境结构、设备内容、服务需求和管理模式等4个基本要素以及它们的内在联系进行了优化组合，从而提供了一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的环境。
环境监控系统正在为今天大型数据中心计算机机房的正常运转提供可靠和一流的技术保障手段。
集合资产管理、门禁管理、环境监控功能的智能仓库管理系统能够提供高效、安全的管理。
1.3.方案的目的、意义
智能仓库管理系统包含资产管理、门禁管理、环境监控、视频监控等。
1.实现仓库管理逐步转变到无纸化、智能化。
2.规范仓库日常管理行为。
3.提高仓库全局安全性，方便管理人员即时掌握仓库情况。
仓库及时变更情况实时收集、告知相关人员，并上传至电脑，管理人员可随时调取查看。
4.提高效率，节约开支。
无需人工进行逐个看察登记，大量节省时间、人力。
2.方案设计
2.1.资产管理系统
资产追踪管理系统通过RFID技术并借助GPRS无线远程传输功能，将资产日常管理活动与资产管理系统有效整合在一起，达到实物信息与系统信息的实时同步一致。
图2资产管理系统
◇读写器：
集RFID读写模块、GSM无线通信模块与读写器电源接口板于一体，实现远端数据的实时自动采集和无线传输，在读写器工作流程设计上，通过门控开关控制读写器的工作状态（读写器在门打开时处于读取状态），从而保证了读写器的使用寿命，避免了能源浪费。
◇天线：
由于资产进出机房时电子标签方向的不确定性，为了保证多角度的有效识别，故采用圆极化天线。
◇电子标签：
通信行业资产具有种类繁多、规格不一且大都是金属表面，金属干扰是RFID技术一直以来的应用难点，为解决金属干扰和易于粘贴在各种规格资产上等难题，专门研发了适用于不同大小规格资产的贴附标签和吊牌标签，通过对标签内置天线的特殊设计和包装，标签具有较好的抗金属干扰性能。
◇发卡器：
为电子标签写入数据，如资产名称、型号、条码号等，并可设定密码，锁定数据区，防止改写电子标签内的数据。
◇手持机：
用于资产盘点，可以快速读取设备上的电子标签信息，将读取的标签信息通过内置的GPRS无线通信模块发送至后台服务器处理。
◇发卡软件：
主要用于将数据写入电子标签，内容包括设备名称、设备型号、设备条形码等，在写入数据后能够自动生成报表，并导入GIS系统服务器。
◇基于RFID技术的GIS资产管理辅助系统及RFID中间件平台。
2.2.门禁系统
图3指纹识别门禁系统
指纹门禁可控制读写器出入库工作。
3.方案功能描述
3.1.指纹门禁功能
图4指纹门禁机
指纹门禁可控制读写器工作。
按操作流程，软件主要由指纹开门程序、指纹管理程序、密码管理程序和系统设置程序四部分组成。
其中指纹管理、密码管理和系统设置三部分只有管理员才有此权限。
指纹管理程序由登记指纹模板程序、删除指纹模板程序、清空指纹模板程序和浏览开门记录程序四部分组成；密码管理程序由密码修改程序和密码开门程序两部分组成；系统设置程序由时间设置程序和日期设置程序两部分组成。
3.2.资产管理系统功能
资产管理包括资产的新增、调拨、闲置、报废、维修和盘点等操作，它包含了设备从出厂、投入使用到报废的全过程。
设备出厂时候加装电子标签，标签内写入资产的信息，每次进行资产管理操作时，读写器都会读到资产上的电子标签并将信息发送到服务器进行处理，从而实现资产的跟踪管理。
◇资产新增操作：
在发卡程序内填写需管理设备的有关信息（场所名称、资产条形码、型号、名称），将该条记录保存到数据库中。
将写有资产信息的电子标签，按规定贴附（或吊附在资产上）。
◇资产调拨操作：
准备好要进行调拨的资产，将控制行程开关的门打开，此时读写器处于读标签状态。
将带有电子标签的资产取出，从门口走出，观察读写器上的声光提示及LED显示屏显示资产的数量，确认设备上的电子标签被读到。
关好门，此时资产已经调离该基站。
将资产带到有需要进行调拨的目的地，打开门，将资产带入到基站内，确认资产上的电子标签被正确读到。
关好门，完成资产的调拨操作。
◇资产维修操作：
准备好已经出现故障的设备，将控制行程开关的门打开，使读写器处于读标签状态。
将故障设备带出，观察读写器上的数码管显示，确认正确读到标签。
关好基站的门，故障设备即调离基站。
将设备带到仓库维修区，按下读写器控制按钮（此时按钮上的指示灯亮），确认所有设备上的标签信息被正确读到再次按下读写器控制按钮（按钮上的指示灯灭），此时设备即处于维修状态。
◇资产报废操作：
准备好报废的设备，将控制行程开关的门打开，使读写器处于读标签状态。
将报废设备带出，确认正确读到标签。
关好基站的门，报废设备即调离基站。
将设备带到仓库报废区，按下报废区读写器控制按钮，确认设备上的标签信息被正确读到。
再次按下读写器控制按钮，即完成设备报废操作。
◇资产盘点操作：
按手持机“I/O”开关开机。
在界面上方，点击打开连接性窗口，点击连接GPRS。
启动盘点程序。
图5流程图
系统优点：
◇整个系统具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点。
资产识别系统可独立运行，不依赖于其他系统。
◇建立安全可靠的注册资产档案，通过高新技术加强资产监管，合理调配资源，减少资源浪费，防止资产流失。
能有效、准确的对进出基站（库）的资产（装有电子标签的资产）的数据信息识别、采集、记录、跟踪，保证资产的合理利用。
◇充分考虑了通信公司的实际情况，从专业技术角度研究问题，着实解决资产管理中的混乱无序、实时性差的问题。
提供一个对进出资产自动识别、智能管理的先进、可靠、适用的数字化平台，使电信运营公司对内部资产实时动态管理的能力得到质的提高。
◇充分利用RFID自动采集和GPRS无线远程传输功能，实现资产变动信息与系统信息的实时一致，并采用短信告警提醒功能，有机的将日常工作与IT系统紧密结合在一起，实现由后台系统对工作流程进行有效的实时监控和记录，使管理人员在办公室内就可以及时了解到资产的调拨和使用情况。
◇所有资产数据一次性输入，系统根据不同基站及区域RFID读写器采集的数据自动判断资产状态（新增、调拨、闲置、报废等），最终用户通过可视化的GIS操作界面，随时、随地通过IE浏览器进行资产数据的统计、查询。
4.设备配置
4.1.固定式读写卡器
序号
参数
说明
1
物理参数
2
尺寸
360mm×220mm×39mm
3
重量
2.5kg
4
外壳材料
铝合金
5
天线接口
4个TNC型外接天线接口
6
防护
防雨淋
7
设备供电
8
电源适配器
AC输入100-240V，50-60Hz;DC输出24V±5%/2.5A
9
直流供电
24V-30V（推荐24V）/2.5A
10
PoE供电（选配）
支持IEEE802.3af和IEEE802.3at协议
11
功耗
5W～40W
12
工作频段
13
SRRC中国
840-845MHz、920-925MHz
14
FCC北美
902-928MHz
15
ETSI欧洲
865-868MHz
16
性能参数
17
支持标准
EPCglobalC1Gen2ISO18000-6C/6B
18
读取距离
0m～30m（与配置情况相关）
19
标签回波速率
40kbps～400kbps（通过上软件设置）
4.2.便携式读写器
物理参数
尺寸：
235.9×98.5×187mm
重量：
0.52～0.95kg（与配置相关）
外壳材料：
PC与ABS
显示屏：
3.5寸TFTQVGA，触摸屏
环境参数
工作温度：
-10℃～+50℃
储存温度：
-20℃～+70℃
湿度范围：
5%～80%，无凝露状态
性能参数
工作频段：
902～928/920～925MHz（默认）
符合标准：
ISO18000-6B/C
读取距离：
0～2m（与标签配置相关）
写入距离：
0～1m（与标签配置相关）
操作系统：
WindowsCE5.0
通讯接口：
USBHost、USBslave
无线通讯：
Wi-Fi（选配）与GPRS（选配）
条码：
工业级条码模块，支持一维和二维，可选
存储卡：
1GMicroSD卡（选配），最大支持2G
连续工作：
典型工作场合8小时
待机时间：
20天左右
电源：
DC5V适配器
配套软件：
Demo软件、API、范例程序
4.3.电子标签
序号
参数
说明
物理参数
1
尺寸
155mm×32mm×10mm
2
封装材料
ABS
环境参数
1
工作温度
-20℃～+70℃
2
存储温度
-40℃～+85℃
性能参数
1
工作频率
860MHz～960MHz
2
符合标准
ISO18000-6B
3
读取距离
0m～10m（与读写器配置相关）
4
可用数据区
216字节
5
唯一标识符（UID）
64位
6
工作模式
可读写
7
适应车速
60km/h
8
数据保存时间
＞10年
9
可重复擦写次数
10万次
10
防冲突机制
适合于多标签读取
4.4.指纹密码门禁机
·有通讯接口
·可以存打卡记录
·简化版菜单
·直接输出继电器信号开锁
·出门开关
·有线门铃输出
·拆机报警
·12V电源输出
技术参数：
·指纹模板容量：
200枚
·指纹算法：
2007版ZKFingerV8.0版指纹算法
·验证方式：
1：
1或1：
N，单指纹，密码，指纹+密码
·指纹参数：
识别速度＜=0.75秒，误判率＜=0.0001%，拒登率＜=1%
·门禁功能：
50个时间段，5个分组，10个开门组合，支持多用户进入，10A/12VDC继电器开关量或电压输出
·报警功能：
防拆报警，非法开门报警，门未关好报警和胁持报警，并可输出一路警报触发信号，可外接警号，警灯或报警主机
·通讯方式：
RS232,RS485
·其他输入：
一组门磁和开门按钮信号输入
·显示、语音及键盘：
四行蓝色液晶，双色LED指示灯，支持多国语言语音提示
·电源参数：
12VDC，待机电流<50mA，工作电流<400mA
·采集器：
中控指纹仪（绿色背光）
·使用环境：
温度0℃-45℃，湿度20%-80%
·语言选择：
多国语言版本
·软件：
支持实时监测门禁软件，指纹读卡器软件和考勤软件等
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