【提要】采用無源和有源RFID產(chǎn)品相結合的方式，設計實現(xiàn)一個大型紙品倉庫跟蹤管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用應用層，中間層和數(shù)據(jù)層的三層體系結構，由閱讀器控制、出庫管理設備控制、數(shù)據(jù)采集設備控制、定位設備控制、定位信息管理等功能模塊組成，能夠實現(xiàn)造紙廠大型成品倉庫內(nèi)產(chǎn)品的實時跟蹤和精確定位。
　　基于條碼技術的倉庫管理系統(tǒng)(WMS)已經(jīng)得到廣泛的應用。但是在一些特殊行業(yè)的應用中，條碼WMS由于其技術本身的局限性存在著一些不足，如在造紙行業(yè)，由于產(chǎn)品通常為大型紙卷并且在倉庫內(nèi)緊密堆放，條碼技術對此無法進行有效管理，造成產(chǎn)品盤點困難，庫存信息不準確等缺點。而基于射頻識別技術(RFID)的倉庫定位跟蹤管理系統(tǒng)則可以很好的解決這個問題。

　　RFID是2O世紀9O年代開始興起的一種自動識別技術，它是一項利用射頻信號通過空問耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。本文采用無源和有源RFID產(chǎn)品相結合的方式，設計實現(xiàn)一個大型紙品倉庫跟蹤管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對倉庫內(nèi)產(chǎn)品的實時跟蹤和精確定位，以提高企業(yè)信息管理的自動化程度。

　　1 系統(tǒng)設計思想與設計原則

　　1．1 設計思想

　　大型紙品倉庫跟蹤管理系統(tǒng)的基本設計思想是部署RFID數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡，同時通過RFID定位系統(tǒng)對叉車進行跟蹤定位，實現(xiàn)對叉車在倉庫內(nèi)活動的定位跟蹤，同時對紙卷信息和定位標簽信息進行自動關聯(lián)，實現(xiàn)造紙廠成品倉庫內(nèi)貨物的定位跟蹤和庫存信息的電子化快速盤點，為造紙廠提供具有最佳性價比的倉庫管理系統(tǒng)方案。

　　1．2 設計原則

　　系統(tǒng)按照實用性原則、安全性原則、可擴展性原則和先進性原則進行設計。

　　實用性原則：面向項目實際需求，要求功能完善，操作界面人性化。安全性原則：通過各種技術措施，保證數(shù)據(jù)安全、準確。
　　可擴展性原則：采用模塊化設計，便于系統(tǒng)升級和擴展。
　　先進性原則：采用先進、成熟的技術和方案，保證系統(tǒng)的先進性和穩(wěn)定性。

　　2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

　　2．1 流程設計

　　根據(jù)造紙廠成品倉庫的特點，系統(tǒng)工作流程設計如下：(1)將定位標簽安裝在叉車上，對叉車進行跟蹤和定位；(2)在貨物上粘貼915MHz頻段的無源電子標簽，取代原有的條碼標簽；(3)在倉庫內(nèi)叉車的行走路徑上部署數(shù)據(jù)采集區(qū)，當叉車經(jīng)過時可以自動采集貨物信息并同時和叉車上的定位標簽進行數(shù)據(jù)關聯(lián)；(4)在叉車上安裝傳感器，監(jiān)測叉車裝貨和卸貨的壓力變化。叉車又起貨物時，定位系統(tǒng)開始跟蹤其在倉庫內(nèi)的系統(tǒng)軌跡，叉車放下貨物時，系統(tǒng)記錄貨物的最終位置坐標。

　　以入庫流程為例，數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡和叉車定位系統(tǒng)組合方案的入庫流程如圖1所示。

　　2．2 系統(tǒng)總體架構

　　大型紙品倉庫跟蹤管理系統(tǒng)分為應用層、中間層和數(shù)據(jù)層3層結構，系統(tǒng)的總體框架如圖2所示，系統(tǒng)拓撲圖如圖3N示。

　　2．3 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　系統(tǒng)采用無源和有源RFID產(chǎn)品相結合的方式，通過在倉庫內(nèi)部署RFID閱讀器網(wǎng)絡構建信息自動采集平臺，并采用TDOA定位算法，通過基于802．11b網(wǎng)絡的2．4GHz的有源RFID定位系統(tǒng)，實現(xiàn)對倉庫內(nèi)產(chǎn)品的實時跟蹤和精確定位。系統(tǒng)軟件采用OOA 和OOD方法分析和設計，技術實現(xiàn)使用JAVA 和J2EE，包括JDBC，JMS，JBOSS，JINI，EJB等技術。

　　2．4 系統(tǒng)功能模塊

　　系統(tǒng)由閱讀器控制、出庫管理設備控制、數(shù)據(jù)采集設備控制、定位設備控制等l1個功能模塊組成。閱讀器控制模塊主要提供RFID閱讀器控制、信息接收功能，出庫管理設備控制模塊主要提供出庫管理設備控制、信息接收、信息顯示等功能，數(shù)據(jù)采集設備控制模塊主要提供數(shù)據(jù)采集設備控制、信息接收、信息顯示等功能，定位設備控制模塊主要提供定位設備控制、信息接收功能，定位信息管理模塊主要提供定位信息的獲取、查詢、顯示等管理功能，入庫管理模塊主要實現(xiàn)入庫過程中的業(yè)務邏輯功能，庫存管理模塊主要提供盤點、退貨處理、產(chǎn)品降價、倒庫、移庫等管理功能，出庫管理模塊主要實現(xiàn)出庫過程中的業(yè)務邏輯功能，外部接白模塊主要提供與生產(chǎn)管理系統(tǒng)和浪潮ERP庫存管理系統(tǒng)的功能接口，數(shù)據(jù)分析瀏覽模塊主要提供庫存管理中各種信息的查詢、分析功能，系統(tǒng)監(jiān)視模塊主要提供各種設備的狀態(tài)檢查、監(jiān)視功能。

　　3 系統(tǒng)特點

　　基于RFID的大型紙品倉庫定位跟蹤管理系統(tǒng)具有自動化程度高、功能完善、安全易用、易于擴展和數(shù)據(jù)共享等特點。

　　(1)自動化程度高。系統(tǒng)通過倉庫內(nèi)的RFID網(wǎng)絡實現(xiàn)貨物信息和叉車移動的信息自動采集，避免人為錯誤的產(chǎn)生，保證了生產(chǎn)信息的正確性。
　　(2)功能完善。系統(tǒng)面向實際需求，設計實現(xiàn)倉庫的出入庫管理、電子化快速盤點、叉車自動導向等功能，全面覆蓋了倉庫的各個生產(chǎn)流程。
　　(3)安全易用。客戶端采用web瀏覽器方式，界面人性化，操作簡易。設計符合倉管人員原有的操作習慣，原有倉管人員無需重新培訓即可使用，減少企業(yè)人力成本支出。
　　(4)易于擴展。系統(tǒng)采用模塊化設計并預留接口，方便擴展到企業(yè)內(nèi)部其他倉庫以及異地倉庫。
　　(5)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)庫存信息及定位信息實現(xiàn)共享與原有的企業(yè)ERP系統(tǒng)無縫連接。

　　4 結束語

　　基于RFID室內(nèi)定位技術的倉庫定位跟蹤管理系統(tǒng)在大型紙廠成品倉庫的應用，不僅能夠實現(xiàn)對出入庫的自動化管理，更可實現(xiàn)對倉庫內(nèi)貨物的實時跟蹤和精確定位，給企業(yè)帶來自動化、透明化、有序化的倉庫管理，杜絕了人為差錯，這對提升企業(yè)產(chǎn)品質量、企業(yè)形象以及市場競爭力起到了良好的推動作用。該系統(tǒng)已在某大型紙廠成品倉庫進行試運行，運轉情況良好。