毕业设计仓库管理系统的信息采集接口设计和实现

1、仓库管理系统的信息采集接口设计和实现摘要近年来，物流业快速发展,处于物流中心环节的仓储系统，也随之加快了发展 步伐.随着计算机技术和自动化技术的快速进步,仓储系统已向自动化、智能化方 向发展.射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术作为新一代自动识 别技术,其具有的显著优势,在仓储管理中的应用得到了广泛的关注。无线射频识别技术(RFID)在数据采集、数据传递方面，具有独到的优势。 在仓库中采用RFID作为信息传递的载体，可以有效避免人工输入可能出现的失 误，大大提高入库、出库、验货、盘点、补货等工作的效率。推广RFID技术， 让该技术尽快发挥其对

2、物流行业强大推动作用，是国际物流企业技术应用的大趋 势。本文在对射频识别系统的结构和工作原理的深入学习基础上，将RFID技术应 用于仓库信息采集接口中，实现了一个基于RFID自动出入库的仓库管理原型系 统。其中研究的重点是RFID标签与条码信息的关联以及基于RFID出入库的实现。本文通过使用XX当代读写器，RFID标签等硬件设备，以及Eclipse, SQL Server 等软件系统，实现了软硬件的良好结合。在数据采集方面实现了条码信息与RFID 标签的关联，而在出入库过程中屏蔽掉了条码录入的不确定性以及低精确性，实 现了基于RFID的自动出入库管理。在仓库管理系统的信息采集中应用RFID技术

3、，实现货品的动态出入库管理, 极大地提高了对出入库产品信息记录采集准确性，同时使货品跟踪，实时查询更 为高效。关键词：RFID,关联，自动出入库The design and implement of the interface ofinformation-collection in warehouse managementAbstractRecentlyt with the rapid development of logistic, the storage system, in the central tache of the logistic developed quickly. With

4、 the fast development of puter technology and automatic technology, the storage system became automated and intelligentized.Radio Frequency Identification(RFID) technology as a newly Auto-ID technology, it has distinct advantages, and its application in storage system draws widely attention.RFID has

5、 special predominance in data-collection and data transfer. Apply RFID as the carrier of information transfer, we could avoid the mistake by manual work in input efficiently, and enhance the efficiency of en-warehouse, ex-warehouse, check and plementarity. To promote RFID technology, and to make ful

6、l use of its impetus to logistic, is a trend in the application of international logistic corporation.After studying the configuration and working principle of RFID System, the paper apply RFID technology to the interface of information-collection in warehouse, and make a warehouse management protot

7、ype system based on RFID in en-warehouse and ex-warehouse e true. The paper play emphasis on the association of RFID transponder and barcode and the implement of en-warehouse and ex-warehouse based on RFID.In this thesis, using Shenzhen Drf Reader, RFID transponder and software Eclipse, SQL Server&#

8、187; we make the bination of hardware and software e true.In data-collection, we bine RFID transponder and barcode, and in the process of en-warehouse and ex-warehouse, we avoid the uncertainty and low accuracy caused by barcode input, and implement automated en-warehouse and ex-warehouse based on R

9、FID.Apply RFID technology in the information-collection of warehouse management system, we could make the goods en-warehouse and ex-warehouse automated, and enhance the accuracy of the record of the goods. Meanwhile, we could make the track of the goods and real-time query more efficiently.Keywords:

10、 RFID, bination, automated en-warehouse and ex-warehouse目录摘要IABSTRACT 111绪论11.1 课题背景11.2 目的及意义11.3 射频识别技术的国内外应用现状21.4 全文内容和章节安排52射频识别技术简介72.1 典型的RFID系统72.2 射频识别系统基本模型72.3 无线射频识别技术的分类82.4 射频识别系统的工作原理102.5 仓库管理系统中应用射频技术的好处113开发环境及语言简介123.1 软硬件环境123.2 Eclipse开发环境123.2.1 Eclipse 平台简介 123.2.2 Eclipse 环境特

11、点 133.3 JAVA语言及相关技术133.3J Java编程语言133.3.2 JDBC 技术 144仓库管理原型系统的设计154.1 需求分析154.2 设计目标164.3 设计流程164.3.1 系统总体框架165仓库管理原型系统的实现235.1 信息采集接口的实现235.2 出入库管理的实现255.2.7 连接后台数据库的实现255.2.8 入库管理的实现255.2.9 出库管理316总结与展望376.1 全文总结376.2 不足及展望37致谢错误!未定义书签。参考文献39IV / 441.1课背景1绪论目前，仓库管理主要是基于相应规X的手工作业及电脑半自动化管理，其弊 病显而易见，

12、它需要投入大量人力进行规X物品的放置、定期整理盘点以及出入 库登记等工作，这使得仓库管理工作十分繁琐，浪费时间。因此，把射频识别技 术应用于仓库管理比较理想，这也是RFID技术一个新的应用领域。建立一个基于RFID的数字化仓库，支持成品及原辅料仓库数字化管理， 包括出入库管理、电子货位管理、温湿度监测等功能。为充分利用仓库的存储空 间并提高货物出入库的效率和准确性，以托盘为电子货位管理的基本单位，通过 在每个托盘上应用RFID电子标签实现可视化的电子货位管理，并通过货位优化 分配规则，实现货物先进先出管理。能对库区温湿度信息进行实时监测，并能通 过电子显示牌进行显示。RFID技术是构建数字化仓

13、库最为关键的技术。通过建立数字化仓库管理系 统，可以实现仓储管理信息自动化，促进生产过程的规X化、标准化、数据化, 提高生产效率，降低库存和资金占用，增强市场竞争力。1.2 目的及意义信息采集作为仓库管理的重要组成部分，关键所在。信息采集的准确性不仅 影响到仓库的出入库管理，而且对整个仓库系统的库存管理的自动化和智能化程 度。目前，国内物流中心大多采用的是条码扫描技术作为仓库管理中货物流和信 息流同步的主要载体。条码技术是一个无论在技术上还是标准上都趋于成熟的非 接触式识别技术。但是随着企业对信息化要求的不断提高，条码技术在应用中也 存在许多无法克服的缺点。电子标签作为一种新兴的自动识别技术，

14、它的出现使仓库管理焕然一新。电 子标签是用来标识各种物品的一种新的识别技术，这种标签根据无线射频识别原 理（RFID,Radio Frequency Identification System）而生产，它与读写器通过无线 射频信号交换信息3。电子标签最大的优点就在于：（1）可以实现非接触、 无视觉识别，因此完成产品识别工作时无须人工干预，便于实现自动化；（2）阅 读距离远，识别速度快，可实现远距离监测货物快速出入仓库；（3）可进行多目 标同时读取，便于监测大量货物同时出入仓库上述优点使电子标签完全 实现自动化的信息采集，最大限度地降低了人工干预，为自动化仓库管理的实现 提供了坚实的技术保障。电

15、子标签识别技术已经成为目前最具前景的物流信息采 集技术，受到很多国际知名厂商和研究机构的青睐。正是基于上述原因，本次课 题采用基于电子标签的射频识别技术替代应用已经较为成熟的二维条码识别技 术,应用到仓库信息采集系统中。目前仓储管理系统中应用RFID技术主要有两种模式，一种模式是用电子标 签全部替代条形码；另一种模式是将电子标签和条形码结合使用6。本课题将 电子标签与条形码关联，并没有完全摒弃传统条形码技术，而是把条码信息作为 产品的标识信息写入到电子标签中。通过对RFID标签号和写入信息的读取实现 基于RFID的自动出入库，这是自动化立体仓库重要的一步。实现了基于RFID 的信息采集后，对仓

16、库的生产运作过程都通过标签化的方式进行实时的追踪，便 可以实时地监控库存货品状态以及出入库管理，实现对仓库的可视化管理。在强大的市场导向下，RFID技术在世界X围内必将引起一场重大的变革， 它将成为一个新的经济增长点。在现今激烈的市场竞争中，快速、准确、实时的 信息获取及处理将成为企业获得竞争优势的关键。RFID技术的应用对于以信息 化为基础的现代物流管理来说尤为重要。相信在不久的将来，RFID技术将逐步 深入到现代物流管理的方方面面1.3 射频识别技术的国内外应用现状射频识别技术在国外发展得很快，RF1D产品种类也较多。如XX仪器公司 （MD、Motorola. Phillips、EM、iP

17、ico、Alien 等世界著名厂家都生产 RFID 产品， 并且它们得产品各有特点，自成系列。下面举几个RFID应用的例子：高速公路自动收费系统是RFID技术最成功得应用之一。目前中国的高速公 路发展非常快，地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件。而高速公路收 费却存在一些问题，一是交通堵塞，二是少数不法收费员贪污路费，使国家损失 了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它费 接触识别的优势，让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费。一般来说，对于公路收费系统，根据车辆的大小和形状不同，需要大约4m 的读写距离和很快的读写速度，也就是要求系统的频率应该在900MH

18、z以上，射 频标签一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口分为两 个部分：自动收费口和人工收费口。将天线架设在道路的上方，在局收费口约 50100m处，当车辆经过天线时，车上的射频标签被头顶上的天线收到，以判 别车辆是否带有有效的射频标签。如果没带标签，读写器指示灯指示车辆进入不 同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式。进入自动收费口的车辆，养路费款 被自动从用户账户上扣除，且用指示等及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停 车就可通过。挡车器将拦下恶意闯入的车辆。XX “驾易通”采用的就是射频识 别技术。装有射频标签的汽车能被自动识别，无须停车缴费，大大提高了行车速 度和效率9

19、。在生产流水线上用RFID技术，可以实现自动控制、监视、提高生产率，改 进生产方式，节约成本。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频标签，以便大量地生产用户定制 地汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万 种内部和外部选项种选定自己所需要的颜色、引擎型号还有轮胎式样。这样一来, 汽车装配流水线上就得装配上白种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、 复杂的控制系统，就很难完成这样复杂的任务。宝马公司就在其装配流水线上配 有RFID系统，他们值用可重复使用的射频标签，该射频标签上带有详细的汽车 所需的所有要求，在每个工作电处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线 位

20、置处能毫不出错的完成装配任务10。儿家著名的集成电路制造商在竞争激烈的半导体工业中采用加入了射频识 别技术的自动识别工序控制系统。半导体生产对于超净的特殊需要，使得在此应 用RFID非常理想；而其他自动识别系统，如条形码在如此苛刻的化学条件和超 净要求下就不适用。晶片是集成电路生产的关键。一片8英寸(一英寸_2.54cm)的晶片可以制 造出1001000个。假如每片芯片零售价为100美元，那么一个晶片商所包含的 芯片价便至少就是10000美元。一个晶片容器可装25个晶片，4个晶片容器可 同时进行处理。那么一次误操作造成的损失就达1000000美元。显然，跟踪每个 晶片容器并消除误操作是非常必要

21、的。在一个超净车间里，通常能有800个位点。晶片容器要从一个位点移动到下 一位点。有时，晶片会因进入了错误的堆而造成损失。射频识别系统将核查晶片 堆、设备、工序和操作人员。如果其中任何一项的身份不对，设备将不能开始工 作，同时向操作人员给出提示10。利用电子物品监视系统(Electronic Article Surveillance, EAS)的目的是防 止商品被盗窃。系统是基本配置的RFID,内存容量仅为1比特，即开或管。它 是基于从1930年就已知道的磁性物质的特性，有四种主要技术：微波、磁场、 声磁、射频。系统包括贴在物体上的射频标签和商品出口处的扫描器。射频标签 在安装时被激活，它在激

22、活状态时接近扫描器将会被探测到，这样就会报警。EAS 系统已被广泛使用，据估计每年消耗约60亿套。在货物的跟踪、管理及监控方面，澳大利亚和英国的西思罗机场将射频识别 技术应用于旅客行李管理中，大大提高了分拣效率，降低了出错率。在几年前， 欧共体就要求从1997年开始生产的新车型必须具有基于射频识别技术的防盗系 统。而我国铁路行包自动追踪管理系统还只是在计划推广之中，真正应用还要假 以时日。在射频卡应用方面，1996年1月韩国就在汉城的600辆公共汽车上安装射 频识别系统用于电子月票，实现了非现金结算，方便了市民出行。而德国汉莎航 空公司则开始试用射频卡作为飞机票，改变了传统的机票购销方式，简化

23、了机场 人关的手续。在我国，射频卡主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方 面。XX、XX、等地陆续采用了射频公交卡。在未来的一、两年，我国射频卡应 用最大的项目将是第二代公民XX。我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划及全国X围的金融卡网络系统 的10年规划，使一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程, 由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新 兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及，可以说，我国射频识别产品的市场 是十分巨大的。国内已经有几家公司在引进国外的新进技术，开发自己的RFID 系统。目前，在我国射频识别技术主要应用于公共交通、地

24、铁、校园、社会保障 等方面。不久的将来，我国射频识别技术应用将在生产线自动化、仓储管理、电 子物品监视系统、货运集装箱的识别以及畜牧管理等方面有所突破。MIT1999年在RFID和Internet的基础上提出电子产品编码(Electronic Product Code, EPC)研讨会上首次公开展示其研发了近五年的EPC网络一一物 联网。物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线通信等技术，构造 一个覆盖世界上万事万物的实物物联网"Internet of Things”，旨在提高现代物流、 供应链管理水平、降低成本。2003年11月1日，国际物品编码协会(EAN/UCC) 成

25、立了 EPCglobal,正式接管了 EPC在全球的推广应用工作。中国物品编码中心 在取得了国际物品编码协会的唯一授权后，于2004年4月22日在成立了 EPCglobal Chinao而作为物联网象征的RFID技术有“得RFID者得天下”之势, 因此在EPC系统的推动下RFID必将迎来更大的发展空间11。1.4 全文内容和章节安排本文主要内容由四个部分组成：第一部分概述课题背景、课题研究的目的及 意义、射频识别技术的应用现状；第二部分详细介绍了射频识别系统的组成，结 构，分类，工作原理以及应用于仓库领域的好处；第三部分简要介绍了系统的开 发环境以及相关语言，技术；第四部分详细介绍了系统的设计

26、和实现过程，用实 际的软硬件实现了一个完整的仓库管理原型系统。全文分为六个章节，具体安排为：第一章结论，简介课题的研究背景，目的及意义，射频识别技术的应用现状;笫二章详细描述了射频识别系统的结构，分类，工作原理，以及应用于仓库 管理的好处;第三章对本系统所使用的开发环境、语言以及相关技术做了简要介绍；第四章详细介绍了仓库管理原型系统的设计，包括需求分析，设计目标，设 计流程；第五章详细介绍了仓库管理原型系统的实现过程，包括信息采集，入库，出 库的实现；第六章对全文进行总结回顾，提出本文中的不足之处。其中第二、四、五章为全文的重点部分。41 / 442射频识别技术简介2.1 典型的RFID系统射

27、频识别(B|JRadio Frequency Identification,简称RFID)技术是从90年代兴起 的一项自动识别技术。它利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目 的并交换数据12。与磁卡、IC卡等接触式识别技术不同，RFID系统的电子标签和读写器之间 无须物理接触就可完成识别，因此它可实现多目标识别和运动目标识别,可在更 广泛的场合中应用。典型的RFID系统由电子标签(Tag),读写器(Read /WriteDevice)以及数据交换、管理系统等组成。电子标签也称射频卡，它具有智 能读写及加密通信的能力。读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路 等组成。无源RFID

28、系统,即电子标签内不含电池，电子标签工作的能量是由读写 器发出的射频脉冲提供。电子标签接收射频脉冲,整流并给电容充电。电容电压 经过稳压后作为工作电压。数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送 到控制逻辑。控制逻辑接受指令,完成存储、发送数据或其它操作13。EEPROM 用来存储电子标签的识别号及其它用户数据。有源RFID系统中的电子标签由电 池供电,可以在较高频段工作,识别距离较长,与读写器之间的通信速率也较高。 RFID系统还可以根据工作频率的不同分为低频、中频及高频系统。低频系统一 般工作在lOOKHz500KHz,中频系统工作在10MHz15MHz左右，它们主要适用于 识别距离短

29、和成本低的应用中；而高频系统则可达850MHz950MHz及2. 4GHz 5GHz的微波段,适用于识别距离长和读写数据率高的场合。RFID系统最大的特点 是非接触识别，因此可以同时识别多个电子标签及高速运动的电子标签并且它的 电触点无须外露,所以它可以抵抗恶劣环境14。2.2 射频识别系统基本模型射频识别系统的基本模型如图2.1所示。其中，电子标签乂称为射频标签、 应答器、数据载体；阅读器乂称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据）。本文所采用的电子标签是可读写的，所 以阅读装置可以称为读写器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号 的空间（无接触

30、）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据 的交换15。图2.1射频识别系统的基本模型图电孑母堂2.3 无线射频识别技术的分类无线射频识别技术的分类有几种15：1、根据标签的供电方式分为有源和无源系统。射频标签可分为有源的和无源的两种。有源射频标签使用标签内电池的能 量，识别距离较长，可达几十米甚至上白米，但是它的寿命有限并且价格较高； 标签由于带有电池，因此，有源标签的体积比较达，无法制作成薄卡（比如信用 卡标签）。无源射频标签不含有电池，利用耦合的读写器发射的电磁场能量作为 自己的能量，它的重量轻，体积小，寿命可以非常长，很便宜，可制成各种各样 的薄卡或挂扣卡；但它的发射距离

31、受限制，一般是几十厘米到几十米，且需要有 较大的读写器发射功率。2、按工作方式分类可分为主动式系统和被动式系统。一般来讲，无源系统为被动式，有源系统为主动式。主动式的射频系统用自 身的射频能量主动地发送数据给读写器（读头），调制方式可为调幅、调频或调 相。被动式的射频系统，使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波 来调制自己的信号，在门禁或交通的应用中适宜，因为读写器可以确保只激活一 定X围内的射频系统，在有障碍物的情况下，采用调制散射方式，读写器的能量 必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频标签发射的信号仅穿过障碍物一 次，因此主动方式工作的射频标签主要用于有障碍物的应用中，距离更

32、远。3、根据标签的可读写性分为只读、读写和一次写入多次读出卡。按读写方式将射频卡分为三种:可读写(RW)、一次写入多次读出(WORM)和 只读(RO)RW卡成本比WORM卡和RO卡高，WORM卡是用户可以一次写入的 卡，写入后数据不能改变。RO卡存有唯一的，不能更改，这样具有较高的安全 性。只读标签内部只有只读存储器(Read Only Memory, ROM)和随即存储器 (Random Access Merror, RAM)o ROM用于存储发射器操作系统程序和安全性 要求较高的数据，它与内部的处理器或逻辑处理单元完成内部的操作控制功能， 如响应延迟时间控制、电源开关控制等。另外，只读标签

33、的ROM中还存储有标 签的标识信息，这些信息可以在标签制造过程中由制造商写入ROM中，也可以 在标签开始使用时由使用者根据特定的应用目的写入特殊的编码信息。这种信息 可以只简单地代表二进制中的“0”或“1”，也可以像二维条码那样，包含复杂 的相当丰富的信息。但这种信息只能是一次写入，多次读出。只读标签中的RAM 用于存储标签反应和数据传输过程中临时产生的数据。另外，只读标签中除了 ROM和RAM外，一般还有缓冲存储器，用于暂时存储调制后等待天线发送的 信息O4、根据工作频率可以分为低频、高频及超高频和微波系统读头发送无线信号时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率，基本上划 分为五个主要X围

34、：低频(30300kHz)、高频(3-30MHz)和超高频 (300MHz3GHz)以及微波(2.45GHz以上)。低频系统一般工作在100500kHz, 常见的工作频率有125kHz、134.2kHz；高频系统工作在1015MHz左右，常见 的高频工作频率为13.56MHz：超高频工作频率为850960MHz,常见的工作频 率为915MHz：微波工作在2.45GHz的微波频段。低频系统用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪；高频系统用于门禁控制 和需传送大量数据的应用；超高频系统应用于需要较长的读写距离和较高的读写 速度的场合，如火车监控、告诉公路收费等系统。5、根

35、据工作距离分为远程、近程和超近程系统。按工作距离分为远程、近程和超近程系统。识别距离在100cm以上的系统 称远程系统；识别距离lOcm至100cm的系统称近程系统；识别距离在0.2cm至 lOcm的系统统称超近程系统。6、根据电子标签种类不同。根据电子标签种类的不同，标签与读头组成了四种系统，分别为：只读被动 标签与读头系统，只读主动标签与读头系统，可读写被动标签与读头系统，可读 写主动标签与读头系统。2.4 射频识别系统的工作原理用图2.2来说明RFID系统的工作过程，这个例子是无源系统，即电子标签为被 动电子标签，标签内不含电源，电子标签的工作能量由读写器发出的射频脉冲提 供。调用IEE

36、PROM该 写 橄 块柠W俣玳2.2读写器和电子标签的内部结构图L读写器天线发射能量形成电磁场，区域大小取决于发射功率、工作频率和天线尺寸。2 .电子标签进入这个区域时，接收到读写器的射频脉冲，经过整流后给电容 充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。3 .数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出命令和数据并送到控制逻辑 部分，逻辑控制部分接收指令并完成存储、发送数据或其他操作。4 .如需要发送数据，则将数据调制后从收发模块发送出去。5 .读写器接受到返回的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性， 然后通过RS232, RS422, RS485或无线接口将数据传送到计算机的数据采集 Midd

37、leware中。读写器发送的射频信号除提供能量外，通常还提供时钟信号， 使数据同步，从而简化了系统的设计。有源RFID系统的工作原理同上述的过程基本相似，只是其工作能量是由电 池提供的。2.5仓库管理系统中应用射频技术的好处将RFID应用于智能仓库货物管理.RFID完全有效地解决了仓库里与货物流 动有关的信息管理。它不但增加了一天内处理货物的件数，还能及时掌控这些货 物的一切信息；射频标签贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在 义车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中心计算机里， 该货物的有关信息都能在计算机里查到。当货物被装走运往别地时，由另一读写 器识别并告知计

38、算中心它被放在哪个拖车上。这样管理中心可以实时地了解到已 经生产了多少产品和发送了多少产品，并可自动识别货物，确定货物的位置。与 传统的仓库管理系统相比，射频技术的引入使得仓库管理的面貌焕然一新。仓库 管理的效率，准确性都能得到显著提高。另一方面，使得仓库的自动化程度提升, 减少了人工介入的环节。总之，射频识别技术应用于仓库益处多多，目前正得到 业内的普遍关注与重视口51617。3开发环境及语言简介3.1 软硬件环境为了进行本课题的实验研究，需要配置以下环境： 硬件环境:微型计算机，内存大小:512M。软件环境:操作系统:windowsXP,开发平台：Eclipse, SQL Server 语

39、言:Java语言及JDBC3.2 Eclipse开发环境3.2.1 Eclipse平台简介氏即se最初是作为IBM内部的一个辅助项目而诞生的，旨在为IBM提供一个在 常用软件基础上集成其桌面工具的手段。自从加01年秋以开放资源的形式发布以 来，Eclipse取得了出乎意料的成功。目前，它已经拥有了自己忠实的拥夏者，固 定的社区，以及不断扩充的强大应用功能18。Eclipse采用了不同的视角，即一种“以平台为中心”而非“开发工具为主” 的思考方式。氏即se平台的骨干主要就是一个“通用”的IDE(Integrated Development Environment),即集成开发环境。它既面向所有工

40、具，乂不针对任 何一个特定工具，一切开发工具都可以同时被使用。作为一个集成开发环境，氏即se是一个工具集成的平台，可以想象成一个各 种工具友好共存的大家庭。它使得用户的建模、设计、编码以及测试工具有机地 结合起来，以一种更高效、更便捷的方式完成开发任务。Eclipse为开发团队成员 提供了一种更方便的手段，去创建、控制，以及管理一套软件产品。团队成员可 以访问彼此的工作产品，它们是由与氏lipse通过存储中性接口集成在一起的源码 管理系统SCM(Source Code Management)来进行管理的。以此避免了数据的导入、 导出及其导致的错误通信。基于氏lipse的所有工具因此能够以持久、

41、一致的方式 进行工作18。3.2.2 Eclipse环境特点氏即se提供了一种体系结构和一套Java框架集合来实现以上目标，从而使得 编写集成工具更加容易。用户可以通过氏lipse集成其执行任务所正在使用的现有 工具，并随着其经验的积累，使用氏lipse建造额外的工具。该框架结构还为所有 工具提供了一个一致的方式，去实现用户界面、软件包，部署新功能，提供在线 帮助等.用户可根据JDTQava Development Tool）的强大功能和扩展性，去开发新 的Java工具，扩展Java模型和访问 Java模型 llAPI（Application Programming Interface）*,这

42、些特点作为JDT的一部分，为Eclipse增添了更强的竞争优势18。氏即se支持多种模型。Eclipse与开发模型是分离开来的。无论是传统的爆布 式开发模型，还是迭代式开发方法，用户都可以享受到Java工具、调试环境及平 台提供的紧密集成。3.3 Java语言及相关技术3.3.1 Java编程语言目前面向对象的编程语言应用得相当广泛，己经取代传统的过程性语言成为程序 开发的主流。Java是一种完全的面向对象语言，它衍生于C+语言，但乂剔除了 C+的复杂、易错的一些语言元素，功能强大乂极易于使用。Java编程语言产生 于1990年，那时SU公司利用C+语言为消费类家电设备编写人机控制代码，受到

43、了代码不能移植的困扰。SU公司因此而提出了解释型的语言Java ,该名称来源 于印尼的一个岛屿“爪哇”，此岛盛产咖啡。Java语言开发的窗口程序左上角的 小图标是一杯热气腾腾的咖啡，这就是Java程序的标志。Java是目前使用最广泛的网络编程语言之一，它具有简单、面向对象、稳 定、与平台无关、解释型、多线程、动态等特点。它的程序运行需要一个解释器, 也就是所谓的“虚拟机”。虚拟机以某种高速算法解释执行Java的面向对象代 码。Java从Javal. 0版本到现在已发展成Java2. 0版本，版本的升级意味着程 序的修正和类库的增长。从Java2. 0开始，Java分为3个版本J2ME（微型版本

44、）、J2SE（标准版本）和J2EE（企业级版本），分别用于支持消费类电子设备、标准个 人电脑以及企业级应用的开发，版本之间的区别不仅在于所支持的类库的大小不 同，也在于各版本都对应着不同的Java虚拟机。也正是由于虚拟机的使用，使 得Java与其他的面向对象语言相比较，具备了一个突出的优点:Java成为跨平 台的语言，不仅可在Windows平台上运行，也可以在UNIX平台及一些家电设备、 通信设备上运行19。3.3.2 JDBC 技术JDBC （Java DataBase Connectivity）是Sun公司开发的、用于Java数据库连接 的应用程序编程接口 API,需要使用支持ANSI S

45、QL（Structured Query Language,即结构化查询语言）作为查询语言的数据库。它具备以下三个特 点:JDBC是SQL级别的API； JDBC借鉴了现存数据库API的经验;JDBC简单易行 20 oJDBC是SQL级别的APL意味着在JDBC接口中，允许SQL语句作为参数嵌 入到方法中。但JDBC可以在数据库和Java应用程序之间进行平稳的转换。为了 在独立于特定数据库的模式下完成这项工作，JDBC需要那些数据库厂商提供其 接口的运行时实现。这些实现能够以所有可识别的方式把SQL调用发送到数据库 中。JDBC在设计上与开放数据库连接ODBC （Open DataBase Co

46、nnectivity）很相 似。JDBC和数据库建立连接的一种方式是首先建立一个JDBC-ODBC桥接器。由 于ODBC驱动程序被广泛使用，建立这种桥接器后，使得JDBC有能力访问几乎 所有类型的数据库。用JDBC写的程序能够自动地将SQL语句传送给相应的数据 库管理系统（DBMS）。4仓库管理原型系统的设计4.1 需求分析本文设计一个基于RFID出入库的仓库管理原型系统，可以有效提高仓库管 理的效率和自动化程度，和应用条码技术相比，应用RFID电子标签主要有以下 优势：1 .出入库速度快应用条形码时，以仓库为例，根据应用实际，在托盘上应用电子标签，读写 一个托盘上货物的时间大概在23 s之间

47、（包括完成写信息地所有时间），采集数 据时操作员不需要下车。而如果应用条形码，一般需要采集三次数据（产品编号、 生产批次、托盘编号），加上操作员上下车的时间，大概在1015 s之间.综合考 虑义车从生产部到仓库的运行时间（大概在510 s之间），仓储系统在托盘上应用 电子标签比应用条形码效率要提高23倍。2 .货物出库准确托盘使用电子标签后，在货物出库时，电子标签存储的托盘货物和货位信息 要和系统出库的信息进行比较，只有两者数据一致后才允许出库。通过现场使用, 在应用电子标签后，系统地出库准确性能达到100%。3 .操作方便系统应用条形码时，托盘货物信息的采集需要义车工下车操作，货物出库时,

48、义车工既要操作条码扫描设备，乂要操作义车触摸屏，整个过程操作不太方便。 应用电子标签后，除拣选出库外，入库和整盘出库都不需要义车工下车操作，义 车工只需要在叉车上操作触摸屏。对于义车工来说，应用电子标签后，操作十分 方便，省时省力。因此，在仓库管理中应用RFID系统，可以有效的提高货物的出入库速度和 货物出库的准确性，使出入库操作更加方便快捷。同时，从长远考虑，可以节省 仓库管理的运行成本。4.2 设计目标本课题基于软硬件结合的思想，旨在建构一个仓库管理原型系统，能实现简 单的出入库管理以及数据采集的功能。预达到的目标如下：LRFID标签的读写基于电子标签技术的射频识别系统有电子标签、电子标签

49、读写器以及数据交 换、管理系统等组成。电子标签技术是课题中的关键技术，要设计完成并实现对 电子标签的读写功能。其中写入的信息主要是货品的条码及数量信息，以实现条 码与RFID的关联。这其中需要对读写器等硬件进行学习，同时能利用软件，利 用面向对象语言实现与硬件的连接交互。RFID标签读写是实现基于RFID自动 出入库的关键所在，因此这一部分的设计是整个仓库管理最重要的部分之一。2.基于RFID的出入库的实现这一部分要实现货品的出入库管理，它是基于信息采集的基础上实现的，因 为本系统的出入库管理不是传统概念上的出入库管理，而是基于RFID的出入库 原型系统的实现。因此在信息采集设计完成的基础上，

50、出入库的管理是相对容易 实现的。4.3设计流程4.3.1 系统总体框架本系统主要由三个部分构成，信息采集系统，入库管理，出库管理（如图 2.1所示）。其中出入库是作为信息采集的验证部分来设计的。信息采集系统主要 是PC机与RFID读写器之间的信息交互，出入库部分则为前台操作和后台数据 库之间的关联。下面对具体方案进行描述。仓库管理原型系统图4.1系统总体框架示意图1.构建基于RFID技术的信息采集系统（1）硬件部分本采集系统采用的是XX当代DRF系列读写器，SDK以动态库文件形式提 供给用户使用。XX当代通信技术XX开发的射频识别系统是由该公司完全独立自主开发，采用 当今最先进的技术设计方案设

51、计，通讯协议兼容IS018000-6B、EPC双协议，适 用于多种电子标签的新款读写器产品。针对无源射频标签，成功解决了远距离、 高速移动目标标识物的识别难题。读写器设计有Wiegand口、RS485口和RS232 输出接口，丰富的接口给用户在外接设备中以较大的选择。产品在确保高技术指 标性能的基础上，同时也极大满足低发射功率的绿色环保标准。其各项技术指标 在同类产品中均处于同行业领先地位。DRF系列读写器，采用内部高度集成化、模块化和外部一体化的设计，性能 优越、产品外形美观大方，具有读写距离远、速度快、数据准确和抗干扰能力强 等特点，使产品的功能、性能、应用、安全和稳定性较行业内同类产品都

52、有很好 的体现。用户可根据SDK开发指南进行二次开发。(2)软件部分使用已封装好的一个类DrfReaderdD,此类是按照读写器的通讯协议编写的。 其中有开关串口函数，读标签函数，写标签函数等。根据实际操作情况调用所需 函数完成对电子标签的读写工作，实现信息采集的功能。下面对此动态库接口做 一简要介绍：public class DifReaderDll public static native int openPort(String strm);public static native int closePort(int portHnd);public static native int re

53、setDrf(int portHnd);public static native String getUid(int portHnd);public static native String read(int portHnd, int addr);public static native int writeOne(int portHnd, int addr, String values);public static native int writeFour(int portHnd, int addr. String values);public static native String get

54、Gen2Epc(int portHnd);public static native int writeGen2(int portHnd, int addr. String values);public static native int initGen2(int portHnd, int bitCount);public static native String getTag(int portHnd);public static native String readTag(int portHnd);public static native int writeTag(int portHnd, S

55、tring values);staticSystem.loadLibrary(,lDrfReaderDHH);)函数System.loadLibrary告诉系统需要加载DifReaderDll.Dll文件。ill于此类 中的函数均为静态函数，故可以直接调用。下面对这些函数作简要介绍。openPort(String strm)函数:打开串口,其中 String strm 为串 口号,即"1" 或或“。成功返回串口句柄。closePort(int portHnd)函数:关闭串口, portHnd为串口句柄。成功返回0。resetDrf(int portHnd)函数：读写器复位。

56、portHnd为用口句柄，成功返回0。getUid(int portHnd)函数：获取多个标签的UID号，portHnd为串口句柄,返 回格式为“O3"+"Uidl”+“Uid2"+"Uid3"；“O3”为标签数量。read(int portHnd, int addr)函数：从指定地址读取多个标签的编码信息， portHnd为串口句柄，addr为地址，地址X围为。255,前面八位保存标点的 ID号(即标签个数)。writeOne(int portHnd, int addr. String values)函数：向标签中写入编码信息, 一次写一个字

57、节，地址X围“18255”，前18位为厂家写入用于标识标签号的, 故调用此函数时写地址必须至少从18开始。Values为写入的内容。writeFour(int portHnd, int addr, String values)函数：向标签中写入编码信息， 一次写四个字节，起始地址必须是4的倍数。在实际测试中此函数调用是有错的, 固不可用。getGen2Epc(int portHnd)函数：获取Gen2标签的EPC号，返回标签数 量“03"+“epc 1 "+epc2"+"epc3”。writeGen2(int portHnd. int addr. Str

58、ing values)函数：向标签中写入编码信息, 一次写2个字节，地址X围“0-5”；高位写入高地址，地位写入低地址。initGen2(int portHnd, int bitCount)函数：初始化Gen2标签，初始化位数默认 值为96位。getTag(int portHnd)函数：读托盘标签UID号。readTag(int portHnd)函数：读托盘标签编码信息。writeTag(int portHnd, String values涵数:往托盘标签写编码。因此，在对上述函数有了一定了解后，信息采集接口部分的设计只需要调用 上述DrfReaderDll类中的相应函数即可实现。2.货物自动出入库这一部分包括入库单