关于冷冻冷藏食的仓储治理,古板的系统设计主要接纳普通食品的治理模式,可分为两大类型:一类为利用条形扫码对货物信息进行收集,可是由于其存储量小、易污损、信息无法实时更新,并且在冷库温度较低的情况下,条形码容易泛起脱落、断裂,给仓储治理带来许多未便;另一类则是接纳人工管治理系统对货物进行治理,可是由于人工治理误差较大,治理流程较为庞大,降低了食物治理效率。由于冷冻冷藏食品的仓储治理是食品链中连接上下游的要害节点,对食品链的质量包管发挥着重要作用。如何借助信息识别技术结构一个能够更准确、更快捷、更智能的可视化冷冻冷藏食品仓储治理系统已成为冷链仓储治理的热点问题[1,2]。
作为新一代自动识别技术的无线射频识别技术(RFID),该项技术乐成突破了条形码人工扫描的局限性,无需接触就能完成信息输入与处理,被业界专业人士形象地称为未来条形码标签的替代品,同时也无需人工干预与光学可视,操作的准确率高,纵然在相对较为卑劣的情况中也能同时进行多个标签的处理与加密,具有高速读取、实时追踪等功效,也能重复读写内容[3,4]。本研究拟从RFID技术的特点出发,对冷冻冷藏食品物流仓储治理的手持终端系统、仓储治理中心与牢固式终端系统等进行设计,并通过实践完成软件控制,实现冷冻冷藏食品的仓储治理。
为提高中国冷冻冷藏食品治理,建设较为完整的治理方法,从RFID技术出发,提出一种新型治理系统,该系统应满足下述三点需求:
1 实现PC端、移动端、运输工具与读写器件的有效通信;
2 实现标签信息读取的快速性与准确性;
3 具备系统的权限治理,能够实现数据录入、盘问与统计。
凭据冷藏货仓的特点,将仓储治理系统划分为仓储治理中心、牢固式终端系统、手持终端系统以及叉车终端系统4个部分,其总体结构见图1。
图1仓储治理系统总体框架Figure 1 The framework of warehouse management system
系统架构的最顶层为仓储治理中心,主要用来控制仓储系统的运行,包括数据存储、盘问、关联以及对应的信息治理。仓储治理中心接纳终端治理系统与Web Services挪用�？�,其体系架构的一端连接各终端系统,另一端主要连接效劳器,对两种�？榈腤eb Services进行接口统一封装,实现接口标准化,从而消除差别平台间的界线。仓储治理中心与ERP系统相连,从ERP系统接受任务后凭据任务的属性、区域、场景与时间等要求分派给下层的手持终端系统、牢固式终端系统与叉车终端系统,由这些下层系统卖力具体事情,仓储治理中心将信息生存至系统数据库中。
手持终端系统是用来控制与治理手持终端设备的系统。手持终端上装置有集整天线与无线通信�？�,能够进行条码扫描与RFID读写。手持终端系统接收来自仓储治理中心的操作任务后,手持终端的操作可以在命令的指导下完成仓储作业。
为满足差别情况的信息从读取,牢固式终端系统可以控制与调控牢固式阅读器中的密码、功率、信道等参数进行处理,以此同时,为包管数据传输的稳定性,牢固式终端主要使用大网络对进行数据同行,解决冷冻冷藏食品数量多问题,实现了大宗数据的传输要求。本系统主要将牢固式终端用于收支库操作与装托操作。
叉车终端系统用于叉车收支库操作,对叉车牢固式终端进行调控,其主要作用功效在于接受操作任务,并对牢固终端系统下达操作命令,完成信息收罗,随后通过802.11无限区域网将信息标准通报给仓储治理中心,最终实现信息统一治理。
该系统主要由牢固式与手持式RFID读写器、PC机组成、电子标签组成(见图2),其中读写器�？橹饕幽汕泻螴SO 18000、ISO 15693等国际标准的射频�？�,该�？榘∟RF24L01 射频芯片、微控制芯片S3C2440与天线3个部分,以SPI接口函数实现标签数据的连接,并通过局域网、红外线与其他设备进行信息互通。
图2 系统硬件框架Figure 2 The framework of system hardware framework
叉车牢固端选用频率在902~928 MHz,输出功率在38 W左右的阅读器,见图3。这种阅读器天线配置为12dBi,可读取20m以内、运动速度不凌驾200km/h的标签,4s内正确识别的概率凌驾99%;接纳DC-12V电源进行供电,开关电源为1A;能够接纳RS485串口方法或TCP/IP通讯协议与上位机相连,能够在-30~+80 ℃的情况中事情,很是适合冷库作业。
图3 超高频RFID读卡器Figure 3 The Ultra high frequency RFID card reader
本系统的货物电子标签选用超高频RFID(UHF),这种电子标签识别速度快、识别距离远的特点很是适合进行多标签读取;并且适合使用一次性干胶纸标签,能够在低温湿润情况中长时间使用。UHF的射频事情距离约为10m,且允许使用相对较小的偏向性天线来将辐射波束定向地投到某一指定区域,能够很好地抵御来自其他发射器或读写器的信号滋扰,见图4。在使用该标签时,只需贴在食品货物的托盘上,陪同货物完成整个仓储流程。
图4 RFID纸质电子标签Figure 4 The electronic tags of RFID
手持式终端需要具备802.11a/b/g CF无线�？�/集整天线、编程情况、SDK、支持多协议通讯的900/MHz/868MHz等硬件,因此选用Psion-Teklogix Workabout Pro 3作为系统的手持终端,见图5。
仓储治理系统的软件架构是一系列相关的笼统模式,用于指导软件系统各个方面的设计[5]。目前在开发软件时,业内出于宁静性与运算效率多接纳3层架构的考虑,更多使用3层架构进行软件框架搭建�？悸歉衾氩闱Ｊ降母呤视π浴⒁桌┱剐杂胍孜ば�,它能够对体现层与数据层进行离开设计,二者开发历程中互不影响,其中体现层设计主要考虑与用户的交互,数据层设计主要从数据库设计角度进行,业务层完成所有的业务转换,体现层和数据层可凭据需求做相应的调解时不会相互之间爆发影响或爆发冲突,因此本文接纳3层架构中的隔离层驱动模式进行设计。首先对系统软件的界面与系统数据库进行同步设计,然后再通过业务逻辑层实现转换。
图5 手持终端Figure 5 The handheld terminal
由图6可知,系统软件框架以Windows为前台操作平台,体现层由出/入库�？橛朐诳庵卫砟？樽槌�,数据层主要以Analysis Service数据货仓以及SQL Server 2005数据库为后台效劳平台,业务层包括RFID、JSP、GPS等。系统通过对无线射频识别技术RFID、全球定位系统GPS以及通信GSM的有效整合,可以实现冷冻冷藏食品的可视化仓储治理。RFID�？榭梢栽诓唤哟セ跷锉昵┑奶跫峦ü尴咄缟洗筇ㄏ低�,进行仓储治理。出于可扩展性考虑与一体化治理需求,通过数据接口将ERP、CRM、EDI等系统集成在一起,数据流的无缝对接。
基于RFID的仓储治理信息系统通过对RFID技术的运用,结合无线网络技术,能够有效实现对商品库存信息的可视化治理,大大提高仓储作业效率�；谡庑┬枨�,可以获得本系统的几大主要�？�:基础信息治理�？椤⑾低持卫砟？椤⒖獯嬷卫砟？橐约巴臣颇？�。
图6 系统软件框架Figure 6 The framework of system software framework
基础信息治理用于对用户信息进行治理,主要包括用户治理(包括客户与员工)、机构治理以及货物信息治理(图7);系统治理则能够对用户进行权限分派以及后台参数配置;库存治理由入库治理、在库治理与出库治理三大部分组成,其中入库治理包括入库通知单台账、入库单台账、装卸单台账、送货凭证台账以及入库差别台账等,在库治理由移库治理与库存盘点组成,出库治理则包括出库通知单台账,出库单台账,装卸单台账、取货凭证台账以及出库差别台账等;统计�？橹饕糜诙钥獯嬷茏势饰鲇肟獯嬖げ獾�。
图7 仓储治理系统功效�？樯杓艶igure 7 The function design of warehouse management system
该系统的开发平台为Microsoft Visual Studio 2008,操作系统为Windows系统,编程语言为C# 语言[6]。 选用SQL Server 2005作为数据库软件实现数据库�？橛胪ㄐ拍？榈目�,其中数据库�？橹饕糜诙訰FID读写器上传的种种标签信息进行统计治理、更新与存储;通信�？橹饕π梦尴尥缂际跏迪掷喂讨斩恕⑹殖种斩擞牒筇≒C效劳器间的信息通报。
本系统的网络通信主要通过TCP/IP网络协议来实现,其网络编程部分选用Socket接口来实现TCP/IP网络协议,选用C/S接口作为连接方法。想要让效劳器通信功效正常使用,可以通过以下几个办法:
1 为实现整个网络请求的信息收集,首先建立Socket效劳器端;
2 为实现效劳器与客户端对接,接收客户端连接请求后,向客户端发送“已完成连接”;
3 关闭socket。
本系统在PC效劳器上使用SQL Server 2005作为数据库,考虑ADO.NET能够实现数据操作与数据的疏散,为系统的数据库开发会见提供很好的便捷性[7],因此选用ADO.NET来会见数据库。
ADO.NET是一种基于.NET框架的数据会见组件,能够使用多种.NET Framework数据提供程序,包括SQL Server.NET Framework、ODBC.NET Framework、Oracle.NET Framework与OLE DB.NET Framework等,这些数据源提供程序能够满足业务层工具在内的多种开发要求,从而将存储区数据与数据库数据有效连接起来。本系统在设计仓储治理系统时,主要接纳了ADO.NET的两种组件,即DataSet与.NET Data Provider。前者提供了一种与数据源不爆发关系的表达方法,后者则提供了Connection、Com-mand、Data Reader以及Data Adapter 4个工具[8,9]。
DataSet工具能够保存从数据库中所盘问的数据,是数据的内存驻留体现形式。尽管DataSet允许选用无连接的应用程序,可是在该情况中,数据源的返回效率在差别部分均体现出低效率,所以本系统接纳Data Provider提供的Data Adapter与Connection工具进行信息的一次性填入,在此历程中DataSet能够临时会见数据库连接直到导入完成[10]。DataSet属于ADO.NET中的高级工具,比Data Adapter工具的架构要高级,它能够在编程历程中对数据库之间的差别进行屏蔽,包管编程模型的统一性。
为包管目标数据能够与应用程序实现双向流动,该系统主要接纳了Connection工具翻开目标数据源的连接。
Command工具能够对SQL语句Connection工具上的相关数据源进行存储,并且能有效返回盘问结果。将数据库与Command工具或Connection工具连接后,运用DataSet工具能乐成实现数据源中的数据导入内存中处理,也能借助DataReader工具从数据源中获得数据并进行处理。Data A-dapter工具用于连接Connection工具与DataSet工具所体现数据源,在接纳DataSet来处理盘问结果时,Data Adapter工具能够对数据源进行更改和盘问。
会见数据库的办法为[11]:
STEP1:建立数据库于SQL Connection间的连接,并同时翻开数据库;
STEP2:SQL Command发送SQL命令;
STEP3:用SQL Data Reader工具挪用SQL DataSet与SQL Data Adapter进行数据处理,并将结果返回;
STEP4:关闭数据库。
数据库中主要由userinfo、Sadmininfo、roles、Storeinfo、foodinfo、ininfo以及outinfo 7 张数据表组成,各数据表内容:
1 userinfo用来纪录用户基本信息,包括用户名与用户密码;
2 Sadmininfo主要用于治理存储员工信息,其中主要包括姓名、职位、事情编号、密码与货仓编号等信息;
3 roles用来纪录角色信息,包括角色名以及该角色加入的货物信息治理、收支库治理等情况;
4 Storeinfo主要用于对货仓进行治理,纪录货仓名称、面积与编号信息;
5 foodinfo主要用于纪录食品基本情况,主要食品编号、名称、所处货仓编号、加工时间与所在等信息资料;
6 ininfo主要用于做食品入库信息纪录,其中主要包括入库时间与所在、货仓治理员编号、食品编号以及相关信息(数量、价格)等信息;
7 outinfo纪录出库信息,包括出库时间、货仓编号、出库编号、经办人/领取人信息、食品编号以及相关信息(数量、价格)等信息。
当系统的硬件和软件完成后,就要检验仓储治理系统的有效性。它的操作主要分为入库治理、在库治理与出库治理。通过对某大型第三方冷链货仓的试验,可以发明基于RFID技术的仓储治理系统能够提高仓储效率与准确度。由于作业流程的优化,仓储治理事情情况获得了很大改善,仓储治理人员的事情技术也获得了很大提升。以入库操作为例,货仓治理员不再需要对每件货物进行扫描,只需借助升降传输机将货物以集装箱形式安排在系统提前安排好的托盘与货架中,并使用手持无线数据终端设备对商品的标签进行扫描,然后将终端数据读入到托盘RFID电子标签中,完成入库货物的信息纪录,同时手持设备自动将入库货物状态变换为库存状态[12]。这一系列入库流程全部由相关自动化设备按设定顺序完成,极大地提高了入库效率。
凭据对食品行业的生产情况,设计了面向食品生产的高速机械人的分拣系统,并论述其事情的历程和原理。系统以机械人运动控制和视觉系统技术为基础,从硬件和软件两个方面进行设计,并对设计中泛起的问题给予解决。最后对设计完成的系统进行可靠性的检测,经过验证发明系统能够精确实现分拣,抵达了设计的要求�；等思际醯氖褂貌坏〈伺哟蟮睦投慷取⑻岣吡松�,并且还能包管行动的精确执行,自动化的质量获得很大提高。设计的分拣系统能够很好的实现拾取和归类的运动,具有很大的运用空间,别的文中剖析要领为相关分拣系统设计提供一定的参考。
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