仓储系统管理RFID智能仓储管理系统方案建议书.docx

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仓储系统管理RFID智能仓储管理系统方案建议书

长沙移动RFID智能仓储管理系统

方案建议书

深圳市远望谷信息技术股份有限公司

拟制,曾甲楚,日期,2008-03-18

审核,,日期,

批准,,日期,

一、前言3

1.项目简介3

（1）项目背景3

（2）项目定义4

二、需求分析5

1.现状分析5

2.用户需求6

3.需求分析总结6

三、建议方案7

1.系统整体示意图7

2.系统工作流程8

3.货物入库9

4.仓库货物盘点10

5.货物出库10

四、RFID硬件选型建议10

1.RFID读写设备选型11

2.电子标签选型12

五、RFID设备安装14

1.RFID读写器安装14

2.天线安装建议14

3.标签安装建议14

六、系统软件设计建议17

1.入库管理17

2.配送出库管理17

3.出车车辆管理18

4.回收物资管理18

5.盘点管理18

6.系统配置管理18

7.查询统计18

七、系统配置建议19

八、企业概况19

1.公司简介19

2.产品简介20

九、微波射频识别技术简介21

1.微波RFID系统组成21

（1）电子标签21

（2）读写器22

（3）天线23

2.RFID系统工作原理24

十、成功案例简介26

1.杭州烟厂项目26

2.部队可视化物资管理系统项目26

3.移动资产管理项目27

一、

前言

本方案建议书针对长沙移动通信公司物资仓储管理需求及总体规划，设计基于RFID技术仓储管理系统方案，并为项目立项、开发、实施提供技术依据。

1.项目简介

（1）项目背景

RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术，随着与传统网络的结合，RFID技术展现出巨大的市场应用潜力，被称为“物联网”和“第二代Internet”。

超高频RFID技术利用无线射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到自动识别目的，具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离远、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如、可识别高速运动物体并可同时识别多个标签等优点。

经过十几年的发展，超高频RFID技术已在各行各业得到了广泛的应用，能对人员和仓储物资实行快捷准确的管理。

长沙移动通信公司在为客户提供优质的网络服务不断为其创造价值的同时，需要大量投入资金购买包括交换、无线、传输、动力环境及其他电信配套设备以满足不断增长的客户需要。

物资设备通常具有专用性强、单位价值较高的特点，而合理有效的管理这些设备并使其发挥最大作用是企业有效控制运营成本、提高利润的有效途径，因此，如何实施准确的掌握设备信息，并如何提高资产管理水平，有效防止国有资产流失等显得尤为重要。

目前长沙移动通信公司仓库管理还部分停留于原始的手工作业管理方式，具体表现为：

物资进货入库、领料出库等流转信息依靠纸质件来记录和传递信息；

采用纸制台帐记录物品的进出，然后再人工将信息输入物资管理信息系统中；

仓库所有物资的盘点记录、统计、报表，单据的制作均由人工手工完成；

仓库内物资存放没有储位管理，出入库易发生混乱。

带来以下问题：

大量的仓库信息靠人工收集，采用纸质记录，不易保存，易破损丢失，查询困难，工作质量和效率完全依赖人的经验和责任心，信息质量无法作到一贯的品质保证；

管理信息时效性差，如物资出入库的信息靠纸质件记录传递，信息无法实时在物资管理信息系统中记录和更新，日积月累造成混乱沉淀，无法实现帐实一致，管理层不能及时掌握仓库物资入库、出库及在库情况，从而无法依据精确的库存信息做出有效管理决策；

无有效储位管理，仓库信息零散，非系统化，造成管理隔断，物资查找盘点困难，且需花费大量时间，导致数据采集和处理的效率低下，影响工作效率。

为了使公司管理进一步规范化、信息化、国际化，迫切需要建设一套高效仓库管理系统，使物资出入库方便、快捷、准确，采用最先进的高科技产品和技术实现物资出入库和在库智能管理，是提高企业经济效益和管理水平的必然选择。

（2）项目定义

长沙移动通信公司基于RFID仓储管理信息系统（以下简称WMS，WarehouseManagementSystem），是一个基于计算机网络、对公司物资从采购入库、在库盘点及配料出库全流程的实时数据采集、管理平台，对仓库进行有效管理的综合数字化仓储管理系统，提高仓库管理精确化、信息化管理水平。

项目具体目标如下：

采用RFID技术，将物资信息写入RFID电子标签中，然后通过读写器对电子标签的识别，实时自动远距离准确和可靠地采集物资出入库的信息；

为每个储位安装电子标签来标识，方便储位的管理和查找；

实现物资入库自动储位分配，并对物资出入库进行智能监控和可视化管理，提升仓库的操作和管理效率，采用图形化方式查询显示货架、储位存放物资信息，使公司对仓库物资进出和库存实现实时动态的管理，从而使管理能力得到质的提高；

借助RFID技术和无线通讯技术快速准确地进行仓库盘点工作；

WMS作为长沙移动通信公司的IT系统之一，可以实现与公司现有信息系统如物资管理信息系统的无缝连接，达到信息资源共享；并且为公司其它专业信息管理系统的建设和本系统的后续扩充预留接口。

二、需求分析

1.现状分析

目前长沙移动通信公司仓库仓管员的主要工作流程有如下三种：

采购入库管理

通常仓管员根据计划（采购）系统提供的纸质供货单，核实规格、数量，将物资入库，并记录是否欠货，在下班前将所有供货单的实际收货情况输入到物资管理信息系统中。

物资管理信息系统中的数据滞后于实际库存数据。

在库盘点管理

通常仓管员人工清点在库物资的数量，每天耗时2-3小时，以核对实际数量与物资信息系统内存储的账目数一致，由于没有储位管理，物资可能随意堆放，查找困难。

配送出库管理

通常仓管员依据领料单，发放物资，并在领料单上记录实际发料数，在下班前将所有领料单输入到物资管理信息系统中进行核销。

物资管理信息系统中的数据滞后于实际库存数据。

2.用户需求

采用世界上最先进的自动数据采集技术，即RFID技术，实时准确地采集出入库及在库物资数据信息，实时更新在物资管理信息系统中的数据，并实现对仓库储位的智能动态分配控制，及可视化监控管理：

实现大包装箱物资入库的自动分配储位；

数据采集实时化，物品和记录保持时间上的一致性；

数据采集可靠稳定、数据准确；

报表由人工整理汇总转为计算机完成；

提高数据管理的效率，将目前半天的时间缩短到基本上无时差；

系统可以根据各种查询条件完成多种查询，可以图形化方式展示货架、储位及储存物资信息；；

系统灵活，具有扩展功能；

系统实用、易操作，针对职业素质层次不同的用户

3.需求分析总结

根据客户提出的需求，经过分析可以归纳为2大类：

（1）技术需求：

充分利用先进的RFID技术实现无接触、实时、准确、完整、快速的数据采集。

（2）管理需求：

通过RFID数据采集实现对基站通信设备及时有效精确管理。

综合以上分析，实施该系统，除了实现仓储全流程的精确信息自动采集和监控管理，实现各种信息的实时查询和自动报表外，还将从根本上解决企业ERP和仓库实际运作之间信息不畅的问题，最大限度发挥ERP的应用效果，提高企业运作效率和物资使用效率，有效控制日常运作和管理成本。

三、建议方案

1.系统整体示意图

系统示意图

2.系统工作流程

该系统的主要流程为：

货物入库前需要把货物信息录入数据库。

在入库口处RFID设备读出电子标签信息来和装载的货物进行对比，确保电子标签信息准确，同时分配仓库货位。

货物入库时修改库位电子标签信息。

在必要的时候进行仓库货物盘点，对仓库货物进行及时的信息查询。

当货物从货位上撤离时也需要修改货位的电子标签信息。

对即将要退库的货物，在出库口时RFID设备再次读出电子标签和退库的货物进行信息对比，以保证货物出库的准确性。

该系统的软件主要分为三部分：

◆入库写入信息，库位分配软件

◆出，入库门读取软件

◆手持机盘点软件

3.货物入库

货物信息录入

货物入库前需要记录货物的名称，型号，数量，入库日期，仓库货位地址。

在货位数据库中查找是否有相同品种，型号的货物已存放。

如果有就把新到的货物和原来同品种，型号的货物放在同一个货位上，但是修改入库日期。

如果没有相同品种，型号的货物就分配新的货位。

如果有从外面返还的货物就只要修改货物的数量就可以了。

过门时读取显示对比信息

当需要入库的货物到达仓库门口的时候，RFID设备就读出电子标签的信息。

显示器主要显示货物的名称，类型，数量，入库日期，货位地址。

在数据库里面寻找与该货物相同品种货物的其他信息，如果没有相同的货物就显示为新品种。

人为的进行信息确认。

信息确认成功允许入库，否则重新写入电子标签信息。

货物上货位

当把货物放入指定的货位后就需要修改货位电子标签的信息。

如果是相同的货物放入就只需要修改货位电子标签的数量就可以了。

如果是新的货物入库就需要修改货位电子标签的所有信息，同时更新数据库的数据。

修改货位信息需要使用手持机。

4.仓库货物盘点

为了对仓库的库存信息进行及时全面的管理，需要每个隔一段时间对仓库进行货物盘点。

如果货位标签信息和时物不匹配，就需要查询数据库，修改货位标签信息。

5.货物出库

货物下货位

和货物上货位的流程一样需要修改货位标签信息。

此时需要把货位标签的数据从数据库删除，以便入库时的空货位查询。

货物退库

即将要退库的货物到达出库口的时候RFID设备读出电子标签信息，显示在出库口的显示器上进行人为的对比。

当退库的货物信息有差错就需要进行声光报警。

仓库货位管理

把仓库的闲置货位按位置优劣放入一个货位表。

尽量使用出入方便的货位。

货物的出库采取先入先出的原则。

四、RFID硬件选型建议

根据长沙移动通信公司仓储管理的需求，建议采用TEKLOGIX7535G2RFID手持机、XC800系列固定式读写器和XC8000系列特制的小型金属电子标签，RFID手持机集成了PDA（个人掌上电脑）和一体化读写器（读写器模块和天线）以及条码扫描器，在PDA中可扩展GPRS通信模块，可通过无线网关与服务器通讯。

另外通常电子标签安装在金属表面，会因为金属电子标签天线的阻抗，从而影响电子标签的识读性能，鉴于长沙移动通信公司仓储物资大多含有金属材料，所以必须选用金属电子标签，以保障信息的有效采集。

1.RFID读写设备选型

读写设备包括RFID手持机和发卡器。

选用新一代RFID手持终端TEKLOGIX7535G2，具有超强的耐久设计和灵活性。

在恶劣环境下，7535即使满负荷运转，也可正常使用。

坚固耐用且符合人机工程学：

5极触摸屏（使用抗摔刮伤的钢化玻璃制成），日光下可识读的1/4VGA大显示屏/自动背光，P65–完全防尘，设备可抵御低压的水柱冲击，防水接头达到IP68工业等级，能承受1.5米多次水泥地面落体无故障，操作温度-10oC到50oC（TBD），60g振动功率及E标记，硬质键盘。

设备的可选功能多，连接特性广，是最佳的数据采集设备。

产品名称：

RFID手持机,型号：

TEKLOGIX7535G2

·尺寸：

226x97x177mm

·重量：

700g

·外壳材料：

PC/ABS

·工作温度：

-10℃～+50℃

·储存温度：

-20℃～+60℃

·湿度：

20%～95%

·频率：

920～925MHz

·空中接口协议：

ISO1800-6B/6C

·最大读标签距离：

2m

·最大写标签距离：

1m

·连续工作时间：

≥3小时

·水平读标签角度范围：

-40°-40°

·垂直读标签角度范围：

-48°-33°

·电池

2350mAh锂离子

3000MAH锂电池

4000MAH锂电池,

产品名称：

发卡器,型号：

XCRF-810

·工作频率范围：

920MHz～925MHz

·调制方式：

100%ASK

·最大写标签距离：

0.1m

·输出频率偏移：

≦5ppm

·电源电压：

DC＋5V/3A

·工作温度：

0℃～+40℃

·储存温度：

-10℃～+50℃

·空中接口协议：

ISO18000-6B/6C,

产品名称：

固定式读写器,XCRF-804型读写器

·尺寸：

288x204x68mm

·重量：

2.0kg

·外壳材料：

PC/ABS

·指示灯：

5

·工作温度：

-10℃～60℃

·储存温度：

-20℃～70℃

·湿度：

95%

·频率：

920～925MHz

·空中接口协议：

ISO18000-6B/6C

·数据速率：

40kbps

·读写距离：

根据需求/配置不同确定0-10米之间

·天线接口：

最大支持4个SMA接口

·通信接口：

RS232&10/100MEthernet

·升级：

支持固件升级

·电源：

100-240VAC

·功率：

15W（读卡）/1W（待机）,

2.电子标签选型

电子标签选型包括资产管理卡、基站管理卡、代维人员管理卡。

产品名称：

小件资产管理卡,型号：

XCTF-8041微型金属电子标签

·工作模式：

R/W（可读写）,RTF（ReaderTalkFirst读写器先讲）

·存储容量：

96位EPC编码，64位标签ID号，224位用户数据区

·工作频率：

UHF（902-928MHz）

·符合标准：

ISO18000-6C

·工作温度：

-20℃～70℃

·适应速度：

＜60km/h

·外形尺寸：

80mm×16mm×5.5mm

·封装材料：

ABS工程塑料

·安装方式：

粘贴

·识别距离0.5m（与TEKLOGIX7535G2配合使用）

·应用领域：

物资管理,

产品名称：

大件资产管理卡,型号：

XCTF-8043小型金属电子标签

·工作模式：

R/W（可读写）,RTF（ReaderTalkFirst读写器先讲）

·存储容量：

96位EPC编码，64位标签ID号，224位用户数据区

·工作频率：

UHF（902-928MHz）

·符合标准：

ISO18000-6C

·工作温度：

-20℃～70℃

·适应速度：

＜60km/h

·外形尺寸：

120mm×16mm×5.5mm

·封装材料：

ABS工程塑料

·安装方式：

粘贴

·识别距离1m（与TEKLOGIX7535G2配合使用）

·应用领域：

物资管理,

产品名称：

货位管理卡,型号：

XCTF-8044中型金属电子标签

·工作模式：

R/W（可读写）,RTF（ReaderTalkFirst读写器先讲）

·存储容量：

96位EPC编码，64位标签ID号，224位用户数据区

·工作频率：

UHF（902-928MHz）

·符合标准：

EPCC1G2（ISO-18000-6C）

·工作温度：

-20℃～70℃

·适应速度：

＜60km/h

·外形尺寸：

120mm×16mm×5.5mm

·封装材料：

ABS工程塑料

·安装方式：

螺丝固定

·识别距离２m（与TEKLOGIX7535G2配合使用）

·应用领域：

货位信息管理,

3.天线选型

产品名称：

XCAF-12L型天线

·频率范围：

902～928MHz

·中心频率：

915MHz

·极化方式：

圆极化

·驻波比：

≤1.3

·天线增益：

7.15dBi

·特性阻抗：

50Ω

·半功率波束宽度：

E面70°，H面70°

·产品尺寸：

220×220×44mm

·接头方式：

N型

·天线重量：

＜1kg

·三防性能：

防水、防酸、防霉菌

·天线罩材料：

玻璃钢,

五、

RFID设备安装

1.RFID读写器安装

TEKLOGIX7535G2RFID手持机具有工业化结构和独立的电源系统，充分保证了IP4在各种工业环境下的移动作业。

扩展功能接口：

用户界面SD存储，CF（类型II）用于存储，USBOTG（Tether口提供，Master/Slave支持ActiveSync无需DockingStation），100针高速扩展连接器，支持TTL等级RS232,USB,PCMCIA及内部电池充电。

通信模式：

802.11b，GSM/GPRS，CDMA/1*RTT（通过CF接口扩展），蓝牙。

固定式读写器安装于防护箱内，并固定在侧面墙壁，同时读写器通过TCP网络接口或串口由计算机控制。

2.天线安装建议

固定式读写器的天线安装在仓库大门两侧，向大门中间方向覆盖。

3.标签安装建议

电子标签需附着在物资表面，采用无源、一次性写入电子标签，按照物资不同规格类型选择相应的RFID电子标签。

电子标签还包括货位管理卡。

物资出入库时电子标签位置朝固定式读写器的天线方向。

物资管理卡包括：

小型金属电子标签对于较大件物资可以采用小型金属电子标签，贴附式安装。

微型金属电子标签对于较小件物资可选用微型金属电子标签，贴附式安装。

货位管理卡用螺丝固定安装，标签安装效果图如下：

图5-1物资管理卡（管理大件物资）

图5-2物资管理卡（管理小件物资）

图5-3货位管理卡

六、

系统软件设计建议

系统设计包括七大功能模块：

1.入库管理

1）入库发卡程序：

通过发卡器将入库信息写入电子标签，随同采购供货单发放给入库经办人员去办理物品入库手续；

2）入库确认：

同通过入库门固定式读写设备读出物资标签，分配货位，及更新数据库中信息；

3）储位管理：

储位按规定的规则，划分区域进行分类存储不同物品，当有新入库物品，自动查找区域空储位；

2.配送出库管理

1）领料出库发卡程序：

计调人员通过电子领料单发放给领料人员去办理物品出库手续；

2）出库确认：

通过出库门固定式读写设备读出物资标签，与电子领料单信息比对并更新数据库中信息；

3.出车车辆管理

1）项目管理员根据施工计划，可查询物资并对其所管项目的物资进行调度安排。

形成物资需求清单。

包括项目名称、物资名称、规格数量、预约时间、交货地点、联系人、联系方式等。

传送到仓库。

2）仓储管理员收到信息后。

打印配送单包括项目名称、物资名称、规格数量、预约时间、交货地点、联系人、联系方式、满意度评价等。

然后通知车辆调度安排车辆。

如货物装车后，系统中出库。

3）调度安排车辆，打印派车单、任务单，安排人员、车辆。

同时通过网络、短信将信息反馈给施工接货人员。

4.回收物资管理

1）物资所有权部门，提出时间、地点、物资明细以及是否需要人员搬运等信息，提交本部门领导审核。

2）部门领导审核后，提交给物资采购室领导。

3）物资采购室领导审核后，批办给车辆调度。

4）调度打印派车单任务单。

5）仓库办理入库。

5.盘点管理

仓管员通过手持机扫描库内物品标签生成物品盘点记录，与数据库中数据比较自动生成盘亏盘盈报告。

6.系统配置管理

系统设置包括密码修改、权限设置、仓库区域、地址、规则设置等功能；

7.查询统计

仓管员或管理人员可根据给定条件查询仓库出入库信息以及人工、车辆费用；也可在图形化界面上查询各货架：

七、系统配置建议

序号,名称,型号,单位,数量,备注

1,读写器（发卡器）,XCRF-810,台,2,发卡

2,读写器,XCRF-804,台,2,读卡

3,电缆,SYWV-50-7,套,4,

4,天线,XCAF-12L,,4,

5,RFID手持机,TEKLOGIX7535G2,台,2,调拨、盘点

6,物资管理卡,XCTF-8041,个,1000,小件资产电子标签

7,物资管理卡,XCTF-8043,个,1000,大件资产电子标签

8,货位管理卡,XCTF-8044,个,500,基站信息标签（固定在基站内墙）

9,SIM卡,GPRS,张,2,配套RFID手持机、短信模块使用

10,配套硬件,,,,计算机、服务器、交换机

11,RFID资产管理系统,订制,套,1,包括系统软件，发卡软件，手持机软件

八、企业概况

1.公司简介

深圳市远望谷信息技术股份有限公司（股票代号：

002161，股票简称：

远望谷）是中国领先的RFID产品的解决方案供应商，从1993年起就致力于RFID技术的产品研发，支持中国铁路信息化建设。

远望谷拥有自主知识产权的RFID产品和多项专利技术，可满足客户的个性化需求。

远望谷拥有5大系列60多种RFID产品，包括阅读器、电子标签、天线及衍生产品，为多个领域提供高性能的RFID解决方案：

铁路运输、烟草、军事物流、图书管理、资产管理，物流及供应链、门票门禁等。

远望谷设有深圳市射频识别工程技术研发开发中心，是深圳市政府批准组建的市级工程技术研究开发中心之一。

经国家人事部批准，远望谷还设立了企业博士后流动工作站。

同时与西电科大合作成立了射频识别技术研究中心，专业从事射频识别技术的基础性研究工作。

远望谷凝聚了中国RFID行业的顶尖人才，现有员工近300人，其中研发人员占40%，销售与服务人员占30%。

同时，远望谷还率先引进了世界最先进的电子标签生产设备，满足省内外物流、生产企业对电子标签的大规模需求。

远望谷公司按深圳总部、分公司、省区售后服务点三级服务体制，为客户提供售前、售中和售后三个层面的周全服务，可及时快速的满足客户需要。

2.产品简介

远望谷公司通用型设备有：

XCRF-500系列读写器、XCRF-800系列读写器、XC-2800手持式读写器、XCTF-5000系列电子标签、XCTF-8000系列电子标签等，其中XCRF-500系列读写器、XCTF-5000电子标签是基于频段为902MHz～928MHz的微波射频识别（RFID）技术研制开发，通过了FCC认证，是海关车辆自动核放系统、烟草行业物流系统、集装箱管理系统工程的选型产品。

通过了FCC认证，随着各个系统工程的建成与发展，XCRF-500、XCTF-5000系列产品在国内外车辆管理领域、物流管理领域、海运集装箱管理、人员门禁管理等领域得到推广使用。

而XCRF-800系列读写器、XCTF-8000系列电子标签是符合上EPC标准的设备，可以广泛应用于物流、防伪等领域。

九、

微波射频识别技术简介

自动设备识别系统（英文名称为AutomaticEquipmentIdentification，简称AEI），是国际上正在努力开发并快速推广普及的一种用于公路、大桥、隧道及安全性要求较高的部门的车辆电子自动管理系统。

该项技术的基本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体和设备在不同状态下（高速移动、静止、恶劣环境）下的自动识别和管理。

汽车电子标识（俗称电子车牌）是车辆信息进入计算机系统的关键，与传统的车牌相比，汽车电子标识（俗称电子车牌）可瞬时在车辆行进中，由汽车电子标识读写器设备自动将车牌号读入。

汽车电子标识不可复制，不能更改，不能伪造。

通过计算机网络，可在全国范围内或所需区域内对车辆跟踪，是传统方法无法比拟的。

1.微波RFID系统组成

图2-1系统组成原理图

（1）电子标签

无源汽车电子标识卡又称RFID卡，由专用芯片和微带天线组成，每一块重量不到10克、如同名片一样大小的RFID射频卡（见图一），卡内可以存储有车辆的基本档案，即现用《车辆行驶证》上的车号、车型、发动机号码等内容，以及各种商用数字化信息。

使用时固定安装在每一辆汽车的挡风玻璃上（或其他类型的标签安装在不同的位置）。

图2-2XCTF-8000型电子标签

图2-3军警牌照电子标签

图2-4其他类型的电子标签产品

（2）读写器

读写器可以无接触地读取电子标签中所保存的电子数据信息或向电子标签存储器写入数据信息，从而达到自动识别物体或改写电子标签存储器数据的目的。

读写器即是一个主动雷达，按应用场合不同，主要分为固定式和手持式读写器等。

利用这些读写设备，可在6-10米远的距离与正在行驶状态或停下来的车辆上安装的汽车电子标识卡进行短程微波无线通信，采集车辆标识卡中所存储的信息，通过计算机分析，进行无接触识别，识别时间只需0.2至0.5秒钟。

由于读写器与汽车电子标识卡的微波无线通信是在数微秒内完