【DQ003】电动车无线防盗报警器设计[电]
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【DQ003】电动车无线防盗报警器设计[电],dq003,电动车,无线,防盗,报警器,设计
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徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 任务书 机电工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 （论文） 题目 电动车无线防盗报警器设计 学 生 姓 名 曹小利 班 级 04机本（ 4） 起 止 日 期 2008 年 2 月 25 日至 2008 年 6 月 2 日 指 导 教 师 张磊 教研室主任 李志 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 景 ： 电动自行车以电为能源，无废气排放，噪音小，不污染环境，且骑行省力，经济适用，通用性广，上牌手续方便，政府大力支持。目前摩托车，燃油助力车因污染环境而受到限制。今日国家出台燃油含税政策，又给电动自行车带来了福音，因此电动自行车成为工薪阶层的最佳选择，也受到越来越多人们的青睐。然而就在电动自行车进入千家万户的同时，其失盗率也连连攀升， 给使用者带来了很大的经济损失，为解决广大电动自行车使用者的后顾之忧，现设计一套基于单片机的关于电动自行车用防盗报警器的方案，给广大使用者装上一把“安心锁”。 论文 )的内容和要求： 设计主要内容： 1、单片机处理 无线收发模块 信号 2、单片机控制 音乐集成电路 3、 制电路图 4、 C 语言编程 5、 产品外观设计 设计要求： 1、研究相关文献， 设计一款基于单片机的电动车无线防盗报警器的原型产品，要求原理正确可行，有相关电路实物，性价比较高 2、译文 5000 字 3、设计说明书一 份， 20000 字，打印装订成册 1 杨长春 004 合订本上 J2 朱德祥 004 合订本下 J3 吴立新 M械工业出版社， 2002： 1384 胡斌 M民邮电出版社， 5 刘福太 M学出版社， 2007. 6 刘全忠 子学 M等教育出版社， 1999： 2517 秦曾 煌 工技术 M等教育出版社， 8 秦曾煌 工技术 M等教育出版社， 9 邹丽新，翁桂荣 M州大学出版社， 2001. 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 一周 二周 三周 四周 五周 六周 七周 八周 九周 十周 十一周 十二周 十三周 十四周 十五周 十六周 外文资料翻译，编辑电子文档 写开题报告 学习单片机基础知识 了解无线收 发模块等电子元件的工作原理 提出两套可行方案，并对方案进行论证 学习 路设计软件，绘制 路图 修改 路图 采购元件，焊接电路板 学习单片机 C 语言程序设计 同上 编程并调试 同上 撰写毕业 论文 同上 准备答辩 答辩 教研室审查意见： 室主任 年 月 日 学院 审查意见： 教学院长 年 月 日 徐州工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课 题 名 称： 电动车无线防盗报警器设计 学 生 姓 名： 曹小利 学号： 20040601448 指 导 教 师： 张磊 职称： 讲师 所 在 学 院： 机电工程学院 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 徐州工程学院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据徐州工程学 院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺 乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 课题 名称 电动车无线防盗报警器设计 课题来源 教师科研 课题类型 产品开发 选题的背景及意义 电动自行车以电为能源，无废气排放，噪音小，不污染环境，且骑行省力，经济适用，通用性广，上牌手续方便，政府大力支持。目前摩托车，燃油助力车因污染环境而受到限制。今日国家出台燃油含税政策，又给电动自行车带来了福音，因此电动自行车成为工薪阶层的最佳选择，也受到越来越多人们的青睐。然而就在电动自行车进入千家万户的同时，其失盗率也连连攀升，给使用者带来了很大的经济损失，为解决广大电动自行车使用者的后顾之忧，现设计一套基于单片机的关于电动自行车用防盗报警器的方案，给广大使用者装上一把“安心锁”。 研究内容拟解决的主要问题 本设计用单片机作为控制单元， 弹簧开关 作信号触发，采用远距离无线收发模块作信号传输，扬声器（或蜂鸣器）作报警装置。当单片机收到无线收发模块发出的预警信号后，进入预警状态，并让 弹簧开关 在收到外界振动 影响后接通音乐 集成 报警电路 ，使报警器报警，以此来威慑犯罪分子，达到保护电动自行车的目的。 预解决的主要问题就是：单片机怎样处理无线收发模块发出的预警信号；音乐集成电路在单片机给以报警信号后怎样使扬声器（或蜂鸣器）发出声音，以实现报警 。 方案论证：无线收发模块是采用遥控玩具车的红外操纵端还是电视机的遥控器，研究无线发送装置传输的是脉冲还是高低电平；报警器是采用扬声器还是蜂鸣器； 弹簧开关 和报警器能否合二为一，以减少制作成本！ 研究方法技术路线 收集整理完相关资料，绘制出该设计的 路图，通过 路图清晰地表达出该设计各个工作单元电器元件的连接情况； 并通过 路图生成 为 路板的焊接奠定基础。根据 路图连接电路并对单片机进行编程，调试电路，以满足所要求的状态，达到该设计的目的！ 研 究的总体安排和进度计划 本设计计划用十六周时间完成，具体进度安排如下： 周次 一周 辑电子文档 二周 三周 四周 电子元件 的工作原理 五周 套可行方案，并对方案进行论证 六周 路设计软件，绘制 路图 七周 路图 八周 接电路板 九周 语言程序设计 十周 十一周 十二周 十三周 文 十四周 十五周 十六周 主要参考 文献 1邹丽新，翁桂荣 M州大学出版社， 2001. 2李勋 2版） M京航空航天大学出版社， 2006：1763肖玲妮，袁增贵 9 电路板设计教程 M华大学出版社， 2003. 4 马忠梅 语言应用程序设计 M京航空航天大学出版社， 1998： 1485 徐爱钧，彭秀华 51应用程序设计 M子工业出版社， 1998. 指导教师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见 学院意见 教研室主任签 名： 年 月 日 教学院长签名： 年 月 日 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 电动车无线防盗报警器设计 生姓名 曹小利 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 张磊 2008 年 06 月 02 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果 。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 要 本论文课题是开发设计一款基于单片机的电动自行车无线防盗报警器。通过市场调研和查阅相关资料， 论证了本设计的必要性和可行性。文中主要论述了该无线防盗报警器各个模块的详细设计过程。设计从总体方案的设计入手，对无线收发模块、信号触发模块、报警电路模块等进行了相关的分析、选择及最终方案的确定；使用 件绘制出该设计的最终方案的电路图，通过 路图清晰地表达出该设计各个工作模块电器元件的连接情况，并通过 路图生成 ，为 路板的焊接奠定基础，根据用 软件对产品的外观进行了设计。 本设计用单片机作为控制单元，弹簧开关 作信号触发，远距离无线收发模块作信号传输，扬声器（或蜂鸣器）作报警装置。当单片机收到无线收发模块发出的预警信号后，进入预警状态，并当弹簧开关在收到外界振动影响后，接通电路 ,以使报警器报警，以此来威慑犯罪分子，达到保护电动自行车的目的。 本课题开发设计的电动车无线防盗报警器体积小、结构紧凑、技术先进、成本低、生产率高、实用性强，适用于千千万万电动车使用者。 关键词 单片机；无线收发模块；弹簧开关；防盗报警器；扬声器 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) on of CM of to of In of of of is to of of CB CB to by E is as a to or CM a go of of to to in to to of of to of of 州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 目 录 1 绪论 . 3 动车无线防盗报警器研究背景 . 3 动车无线防盗报警器的研究现状 . 3 动车无线防盗报警器的研究要求 . 4 动车无线防盗报警器的研究意义 . 4 2 总体方案设计 . 5 架结构体系设计 . 5 功能模块方案设计 . 5 线收发模块 . 5 号触发模块 . 7 警电路模块 . 8 章小结 . 10 3 无线收发模块 设计 . 11 . 11 要特性 . 11 作原理方框图 . 12 部应用电路 . 13 电特性 . 14 部特征 . 15 线收发模块设计 . 16 章小结 . 17 4 音乐集成电路模块设计 . 18 乐集成电路 . 18 乐集成电路内部结构及其工作原理 . 18 乐集成电路使用过程中应注意的问题 . 19 乐集成电路报警模块设计 . 19 流二极管的选用 . 19 体三极管的选用 . 20 磁继电器的选用 . 22 乐集成电路报警模块的设计 . 22 章小结 . 23 5 安装 与调试 . 24 件安装 . 24 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 . 24 件安装 . 27 件调试 . 28 线收发模块调试 . 28 乐集成电路模块调试 . 28 位电路及晶振电路调试 . 28 语言编程 . 29 . 29 语言编程 . 31 件调试 . 35 章小结 . 36 6 产品外观设计 . 37 制电路外观设计 . 37 行电路外观设计 . 39 章小结 . 40 结论 . 41 致谢 . 42 参考文献 . 43 附录 . 错误 !未定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 1 绪论 动车无线防盗报警器研究背景 随着科学技术的迅猛发展，人民生活水平的不断提高，电动自行车已经进入人们的生活，并进一步改善了人们的出行方便。 电动自行车以电为能源，无废气排放，噪音小，不污染环境，且骑行省力，经济适用，通用性广，上牌 手续方便，政府也大力支持。目前摩托车，燃油助力车因污染环境而受到限制。国家出台燃油含税政策，又给电动自行车带来了福音，因此电动自行车成为工薪阶层的最佳选择，也受到越来越多人青睐。然而就在电动自行车进入千家万户的同时，其失盗率也连连攀升，给使用者带来了很大的经济损失，为解决广大电动自行车使用者的后顾之忧，现设计一套基于单片机的关于电动自行车用无线防盗报警器的方案，给广大使用者装上一把“安心锁”。 动车无线防盗报警器的研究现状 为了充分掌握电动车市场防盗报警类产品的现状及发展动态，我深入开展了市场调研 和文献搜索，从商家提供的电动车年销量和报警器（包括报警锁）年销量数据不完全统计，现在购买电动车的用户同时配备防盗报警装置的约占 98。 目前市场上出售的电动车防盗报警装置大致有如下几类： （ 1） 防盗报警锁，将报警器与车锁集成，只要内部振动传感器感知到车身振动，就会立即触发启动锁上报警喇叭报警。这种防盗报警锁使用比较方便，售价也能为大家接受，一般在 50元左右，如杰达 奇特 8224。但是用户反映使用这种防盗报警锁，发生误报的频率较高，而且发现是误报还得不到解除，同时在锁紧状态下无法人为撤防，造 成不必要的干扰。 （ 2） 普通防盗报警器，与防盗报警锁相比，这类报警装置体积较小，可独立安装在电动车上较为隐蔽的地方，不易被发现而拆卸。其布防、撤防都是通过报警器外壳上的同一开关按钮实现，探测警情信号的也是各种类型的振动传感器，电源一般使用两节7号电池，性能比较稳定，价格在 60元左右。但是一旦将其安装在车身较为隐蔽的地方，如车身底部等，那么车主启动布防和撤防时要按开关就很困难，不易操作；如果安装在方便车主启动开关的地方，此报警器又很容易被盗贼发现而将其拆卸。 （ 3） 遥控防盗报警器，由车载主机和手持遥控发射器组 成，报警喇叭多是只安装在车载主机上，遥控器的作用主要是设防、撤防和启动 报 警功能，相当于主机的一个无线遥控电源开关，如新奇特 锐 类报警器是现在电动车市场上的主流防盗产品，一般灵敏度较高，性能稳定，报警声响可达 100分贝以上，基本可以满足一般电动车用户的需要，市场价格在 80元左右。漏报率和故障率都较低，但是误报率很高，报警噪音扰民现象严重。 （ 4） 无线智能数字报警器，如荣高 飞报警器。这类防盗报警器一般采徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 用微电脑技术，智能化程度较高，除了能遥控设防撤防、强警寻车外，还具有遥 控熄火、自动延时设防和智能记忆等功能。这类产品设计合理、性能优越，但是作为电动车的附属配件，它们的价格相对较高，一般要超过 150元，普通用户不能接受，因而在电动车市场也就得不到推广。 电动自行车之所以能走进千家万户，为广大消费者所青睐，一个很重要的原因就是其价格相对于摩托车和汽车要低得多，能被一般收入的人们 所 接受。因此，开发一种高性能、低价位的电动车专用防盗报警器是适合市场需要的，也是目前电动车用户这个消费群体给我们提出的一项艰巨任务。 动车无线防盗报警器的研究要求 电动车无线防盗报警器的的研究要 求就是体积小，能安装在比较隐蔽的地方，不易被盗车贼发现 拆卸，而车主又能操作方便；灵敏度较高，性能稳定，漏报率、误报率和故障率都应比较低，报警声应适中，能在有效范围内提醒车主或路人，达到震慑 盗车贼的目的即可，以免 报警声音太大，噪音扰民；价格适中能让普通消费者所接受。 动车无线防盗报警器的研究意义 现在市场上有各式各样的电动车防盗报警装置出售，一些高档的智能报警器由于价格过高，用户不愿意为售价仅两三千的电动车去配置，而得不到推广；另外，也有价格适中、质量可靠的防盗报警器出售，但是此类报警器的报警喇叭一 般都只是安装在电动车身上，而完成警情传递任务的主要部件都是振动传感器，其灵敏度较高，致使一些外界环境因素，如刮风打雷，儿童嬉闹等，都有可能使其动作，并触发报警器报警，这种由于误报警带来的噪音污染常常造成不必要的扰民。 种种原因使得大部分电动车用户并没有为他们的车去配备防盗报警装置，导致一些不法分子有机可乘，电动车被盗现象日益严重，“电动自行车保险”也因出险率太高而销声匿迹。报警装置作为电动车的一个重要附属配件，其防盗守护的重要作用众所周知。由此，一种低价位、高品质，适合于普通用户的防盗报警器将是电动自行车市 场翘首以盼的。 着眼于解决上述问题，我们展开了一系列调查研究、开发创新工作，希望我们的努力可以在报警器成本与性能之间找到一个最佳平衡点，为电动车增加一道理想的安全防线，解除用户的后顾之忧。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 2 总体方案设计 电动车无线防盗报警器的总体方案设计是根据其功能和设计要求，从全局的角度，以系统的观点而进行整体方面的设计，主要包括无线收发模块设计，信号触发模块设计和报警电路模块设计等内容。 架结构体系设计 本设计主要依据下列框架结构 (如图 2行设计。 图 2体 框架结构体系 其中单片机作为控制单元模块，弹簧开关作信号触发模块，采用远距离无线收发装置作 无线收发模块 ，扬声器（或蜂鸣器）作 报警电路模块 。当单片机收到无线收发模块发出的预警信号后，进入预警状态，并让弹簧开关在收到外界振动影响后，接通电路使报警器报警，以此来威慑犯罪分子，达到保护电动自行车的目的。 功能模块方案设计 本设计各功能模块主要 包括无线收发模块，信号触发模块和报警电路模块等，下面将分模块讨论各个模块拟采用方案和最终方案的确定。 线收发模块 外收发组件 普通红外遥控器作用距离一般为 10方向性很强。而由 接收电路（见图 2用距离可达 25m，其对射夹角大于 15，且外接电路简单，安装方便。 工作电压 4 12V，典型值 9V；工作频率 32 50第 1、 2脚之间所接的电位器来调节发射电路的载波频率，一般选 40 部设有前置放大电路、整形电路和滤波电路，放大器放大倍数可达 倍。如果需要加大遥控距离，可在红外发射或接收管的 前面加只带凸镜聚光片的聚光筒，但此时应注意调整好焦距，否则无效果。 片机 无线接收模块 无线发送模块 报警电路模块 信号触发模块 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 图 2当红外遥控发射电路的 过 、 6 脚将 经 置的 1、 2 脚之间所接的电位器调节发射电路的载波频率，载波频率的大小直接影响传输距离。电位器调节的数值越大发射电路的载波频率就越小，其传输距离也就越短；电位器调节的数值越小发射电路的载波频率就越大，其传输距离就越长，因为频率低衰减小，频率高衰减大。当载波频率确定后 置的 3、 4 脚 所接的型号为 发光二极管，将给红外遥控接收电路型号为 二极管一个脉冲，过内部的前置放大电路、整形电路和滤波电路对接收到的脉冲信号进行分析，当是 其 识别的波形时就启动该电路，完成红外收发的工作。 外收发装置的传输距离和安全性的确可以满足本设计的需要，但是其体积比较大，价格也远远超出了市场上现在所出售的整套电动车无线防盗报警器的价格，从产品的性价比考虑，不予采纳。 外接收远程控制系统模块 红外遥控接收模块。 该模块的最大优点就是即使在很弱的光源下也能可靠运行、并 保护 、 防止受 到其他 输出脉冲 的干扰。 需的供电电压在 本设计所构想的 5其低电流消耗是 外收发组件不可比拟的；片机所识别。 列 与无线发送装置的有效作用距离为 28 米，相对 外收发组件有了相当大的改观，其最大优点就是即使在很弱的光源下也能 可靠运行、并能有效 防止受 到其他 输出脉冲 的干扰。 本设计就是想找到这样的红外无线收发模块： 体积小 、 重量轻 ， 5低电流消耗 ；作用距离长，能适用恶劣环境，而不至于受到其他输出脉冲的干扰。因此欲采用 外接收远程控制系统模块为本设计的无线收发模块。该模块将在第 3 章中详细介绍。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 号触发模块 银开关 水银开关（见图 2又称倾侧开关，是电路开关的一种，用一个接着电极的小巧容器储存着一小滴水银，容器中多数注入惰性气体或为真空。因为重力的关 系，水银水珠会随容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，开启开关。 图 2银开关 容器的形状亦会影响水银水珠接触电极的条件，例如邮包炸弹使用的会是倒 V 字型的，令收件人在不知情的情况下倾侧邮包，闭合电路、制动爆炸，但送件人（或邮包携带者）则不会。 水银开关的原理很简单，在普通固定电路中均可用于信号触发，但在本设计中，电动车无线防盗报警器不可能完全保持水平状态；并且水银对人体及环境均有毒害，不适合在本设计中采用。 动传感器 振动传感器在测试技术中是关键 部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。振动传感器目前广泛应用的报警检测传感器，它内部用压电陶瓷片加弹簧重锤结构检测振动信号，并通过 检测到振动大于一定幅度时，动作指示灯点亮，并发出报警，振动检测的灵敏度可以通过灵敏度调节旋钮调节，顺时针灵敏度增加，逆时针灵敏度降低。 振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量作为振动传感器的输入量 后由机械 接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量 后由机电变换部分再将 换为电量 E，如图 2示。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。振动传感器具有成本低、灵敏度高、工作稳定可靠，振动检测可调节范围大的优点，器件的内部均含有专用的控制芯片 ,应用非常方便 ,可直接带动小功率负载 ,用一只三极管进行电流放大后 ,即可驱动继电器或报警被大量应用到汽车、摩托车、电动车的防盗系统上，目前 80的徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 图 2动传感器 车辆报警器都用这类传感器。 E 振动传感器的性能特点符合本设计的需要，但在元件采购的过程中发现徐州电子市场找不到振动传感器的销售，给本设计的实物制作造成了困难。因此将在第 4章音乐集成电路报警模块设计中对信号触发模块的设计做详细介绍。 警电路模块 鸣器 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、 电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种，在电路中用字母“ H”或“ 旧标准用“ “ “ ）表示。 （ 1）压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（ 5V 直流工作电压） ,多谐振荡器起振 ,输出 音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌 镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 （ 2）电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 （ 3）自制简易蜂鸣器电路 目前蜂鸣器被广泛应用与多种控制装置和家用电器的特定功能指示。笔者在做本设计的时候发现了一种简易蜂鸣器电路 12，现介绍给大家（如图 2 机电变换 部分 机械接受部分 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 图 2易蜂鸣器 电路 基本电路如上图所示，由 1、 生的音频振荡信号经 大、驱动压电陶瓷片发出响亮的蜂鸣声。电路的振荡频率见式（ f=21 312 式（ 改变其元件的参数，就可以得到自己满意的声调。压电陶瓷片为该电路的发声部件，其质量好坏直接影响发声音量的大小，选用时还要 注意其工作电压。在制作时，最好选用带有助声腔的蜂鸣器。图中电感 V 12可用废旧录音机磁头和晶体管收音机中音频变压器绕组代替。按图中所示数值，本电路可在 3V 15最大工作电流为 45加大工作电压，须将 声器 扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的高低影响很大。扬声器的种类很多，按其换能原理可分为电动式（即动圈式）、静电式（即电容式）、电磁式（即舌簧式） 、压电式（即晶体式）等几种；按其频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器。 电动式扬声器的结构和工作原理 电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式 3和球顶形三种。而前两种应用比较广泛，因此这里只介绍前两种。 （ 1）纸盆式扬声器 纸盆式扬声器其结构如图 2由三部分组成：振动系统，包括锥形纸盆、音圈和定位支片等；磁路系统，包括永久磁铁、导磁板和场心柱等；辅助系统，包括盆架、接线板、压边和防尘罩等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁 的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。 （ 2）号筒式扬声器 号筒式扬声器其结构如图 2由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及广场扩声。 乐集成电路 就在商榷报警电路元件的选用时，无意中发现了音乐集成电路 4，它是一种乐曲发生器，它可以向外发送固定存储的乐曲。它具有 声音悦耳、外接元件少、价格低、功能全面及使用方便等特点，因而音乐集成电路在家用电器，时钟，玩具等方面得到了广泛的应用。 通过比较蜂鸣器扬声器和音乐集成电路的外接元件数量、价格、功能全面性及使用方便等特点决定采用音乐集成电路作为本设计的报警电路模块，该模块将在第 4章音乐集成电路报警模块设计中做详细介绍。 章小结 本章对该设计的总体框架结构体系设计进行了论述，并对该设计的 各功能模块拟采用和最终采用的方案进行了详细的介绍，通过比较 外收发组件和制系统模块确定了本设计的无线收发模块；通过比较水银开关和振动传感器确定了本论文的信号触发模块；通过比较蜂鸣器、扬声器和音乐集成电路确定了本论文的报警电路模块，而被选定的模块元件将在下面几章做详细的 介绍 。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 3 无线收发模块 设计 它已 转移成型 、 体积小 、 重量轻和低电流消耗 。该模块的最大优点就是即使在很弱的光源下也能可靠运行、并 保护 、 防止不受控制的输出脉冲 的干扰。 外接收远程控制系统模块介绍 本小节将详细介绍 外遥控接收模块 （见图 3主要特性、引脚特征、光电特性、极限参数、材料配置，外部尺寸等物理特性。 要特性 （ 1）供电电压 ； （ 2）光电检测器及前置放大器封装在一起； （ 3） （ 4）对不同种干扰光源的免疫力较强； （ 5）低效输出 （ 6）低功率消耗； 图 3 外遥控接收模块 具有上述的主要特性，所以其应用范围也是比较广泛的。大致有 备（如：电视， 放机，音响， 放机，机顶盒等）；家电（如：电脑，空调，照相机等）；红外遥控器控制玩具。 表 3在本设计中该元件要与单片机连接使用，完成报警系统的上锁和解锁过程，因此要选择合适的工作电压和输入频率，焊接电路板时应考虑该电子元件的焊锡温度，以免过高烧坏元件。 建议操作条件和极限参数见表 3 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 表 3议操作 条件 参数 符号 数值 单位 运行电压 输入频率 0 60 3限参数 (温度 =25 ) 参数 符号 数值 单位 供电电压 V 输出电流 .5 行温度 20 +80 存储温度 30 +85 焊锡温度 70 作原理方框图 图 3发射装置输出波形 红外模块输出波形 图 3出波形 作原理方框图如图 3无线发射装置有徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 信号输入后，通过 自动增益控制 器保证通道内的信号同步放大稳定动态工作点 ,以达到更高的传输效率。通过 限制器 将突发的信号、过强的信号、误操作所产生的大信号和声反馈，按一定的比例进行压缩或限幅，解决了功率放大器过载问题，从而保护了昂贵的功率放大器和扬声器。通过 滤 波器过滤掉不理想的信号，得到单一频段的理想信号，保证了信号传输的正确。通过 高峰活塞 和 比较器 比较电压，然后根据比较结果，把输出电压设定在数字高态。 通过 积分器 将前后信号叠加。最 后通过 施密特触发器 对 脉冲边缘 进行 整形和 产生输出方 波脉冲 ，如图 3 部应用电路 （ 1） 该元件的外部应用电路 5如图 3示。 防止电压 包括任何噪音因素 的影响， 请将 波器 放在顶端 . 波 器应 和 脚和 脚 紧密联接 好是小于 图 3部应用电路 *光照强度检查检测表面的红外模块是 0 照度单位 ） 图 3达物距离试验条件 与红外发射装置的夹角 直接影响传输的距离，夹角越小传输 距离越远，当 夹角 =0时传输距离最远为 28 m ；当 夹角 =45时传输距离为 15m。 抵达物距离试验条件见图 3 （ 2） 当 仍然可以接收数据信号。不过灵敏度降低到不能产生理想脉冲的水平。 一些抑制 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 荧光灯信号电子镇流器（参照图 3 3 频率为 38连续信号或在其他任何频率 直流灯（钨灯泡或节能灯） 图 30子镇流器作用的荧光灯。 一种荧光 灯电子镇流器造成的不同类型的干扰信号。如果灯的频率在50间，那么通常的振荡频率是光学干扰信号，这个频率是电气振荡驱动电路镇流器频率的两倍。所有 列的红外接收机模块都可以制止这种干扰信号如图 3 所以这些灯将不会产生不理想的输出脉冲。不过敏感性会根据干扰信号的强弱而有所降低，更重要的是电子镇流器的高调制的振荡幅度。 电特性 6见 表 3 表 3电特性 参数 符号 条件 最小 典型 最大 单位 供电电压 供电电流 信号输入 1.3 过滤器中心频率 -3 % 峰值波长 p - - 940 - 层次的输出电压 - V 低层次的输出电压 高层次输出脉冲宽度 50 600 750 s 低层次输出脉冲宽度 50 600 750 s 到达物距离 L 图 0 - 28 m 图 30 - 22 m 图 45 - 15 m 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 通过下表可以看出当 供电电压为 5灵敏度最高；供电电压和电流是成正比关系，即供电电压越大电源电流越大，反之越小；距离和输出脉冲宽度近似成反比例关系，即距离越远输出脉冲宽度越窄，反之越宽。测试条件如表 3 表 3 表 3表 3宽度与距离 表 3平 /垂直） 表 3参数 试验条件 备注 高温 75, t=500h ， 低温 25, t=500h ， 高气温 /高湿度 80 90% t=500h ， 热循环 3徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 27 附录 原文： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 28 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 29 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 30 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 31 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 32 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 33 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 34 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 35 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 36 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 37 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 38 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 39 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 40 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 41 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 42 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 43 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 44 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 45 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 46 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 47 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 48 译文： 研究仓库作业：一份全面的审查 u, . 国 佐治亚州亚特兰大 30332治亚技术学院 工业和系统工程学校 被承认： 2005年 03月 17日 被认可： 2005年 2月 12 日 在线出版： 2005年 5月 3日 摘要 ： 关于大量审查仓库作业规划上的问 题已经被提出。这是个 属于仓库的 基本 功能 的问题 ，比如接收，储存，拣货，航运等。文中分类总结各个特点及各类决策的支持模型和解决方案。目的是要给学术研究者和仓库从业人员建立一个桥梁，解释什么是目前可供仓库作业的规范模型和方法以及未来的研究方向。 2006年 留所有权利。 关键词 ：设施规划与设计，仓库运作规划 ;仓库作业管理 ;仓库作业决策支持模型 1 导言 仓库是任何供应链中不可缺少的组成部分。其主要作用包括：缓冲物质流因供应链转异所造成的影响，诸如产品的季节性或产品在生产和运输的配料 ;巩固 来自不同供应商的产品以完整的交付给顾客和增值加工，如配套，价格，贴标以及产品的个性化。 市场竞争需要不断改进设计和操作生产分销网络，这反过来需要仓库具有更高的性能。通过新的管理哲学，如刚刚在时间（准时化）或精益生产方式的同时也为仓库系统带来了新的挑战，其中包括更严格的库存控制，缩短反应时间和更多的产品品种；在另一方面， 广泛实施新的信息技术（资讯科技），如条形码，电台高频通信（ 仓库管理系统（ 提供了新的机遇提高仓库作业。这些机会包括但不限于：实时控制仓库作业，易于沟通地球的其他部分供应链 和高水平的自动化。 一些仓库作业的模型决策支持在文献中已提出，但在运用这些模型以指导仓库业务仍有相当大的困难。该文件的目的是要进行分类和总结先前的研究成果，并找出研究未来的机遇。有意成果既是练习者的分析方法和工具，可用来支持更好仓库作业的规划的一种引导，又是路线图学术研究者未来的研究机会。 本文提出了一种全面检讨国家先进系统，先进的研究仓库作业规划。我们首先提出一个统一的框架归类，研究不同但有关仓库的问题。在此框架内，历史的进步和重大成果综述并着重就如何研究这些问题的演变以及人际关系之间的各种问题。查明未来 的研究方向并进行了讨论。这纸张范围限于仓库作业规划方法。我们认为有许多相关成果的表现评估，应当有一个独立的讨论，因为它有一个关键问题，为仓库设计和运行提供了基础智能的决策支持。配套文件（ Gu et 2005）连同仓库设计，计算系统，提供了详细的讨论了这个题目，并进行个案研究。读者也可依据 et (2000)最近进行的一项调徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 49 查就整体仓库的设计和运行问题。 2 框架 仓库业务基本要求是接受股票保存单位（单品） ，由供应商，储存，使用，接受订单，从客户 取出产品规格和装配待运 货物时， 并且运送完成订单的客户。有许多问题涉及设计和操作一个仓库，以满足这些要求。资源如空间，劳力，设备等，需要加以分配在不同仓库的功能，并每个功能需要得到认真的执行，运作，并协调，在能力，吞吐量以达到系统的要求，并服务于最低资源成本。 一项关于分类仓库的设计和运行规划上的计划问题和相应的文献结果在图 1（数字括号中的数字文件审查了本文件中每一项行动规划问题），以及更详细的描述每一类的问题（见表 1） 。本文将集中于如何运作规划问题，及仓库的设计与性能评价在 Gu et (2005)中被讨论。 仓 库设计 仓库作业 *这个数字代表接收和航运 的数目 图 1 框架仓库的设计和操作问题 整体结构 尺寸及标注 设备选型 操作策略 部门布局 接收（ 4*） 存储（ 53-） 拣货（ 67） 航运（ 4*） 存货单元的部门分配 。 区 。 储存地点转让 配料 。 路由 。 存储 绩效 评估 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 50 表 1 描述仓库的设计和操作问题 设计和操作问题 决定 仓库设计 整体结构 物质流 鉴定部门 部门的 相对位置 尺寸 及标注 仓库 的大小 部门的 大小和尺寸 部门 布局 托盘块叠加样式（托盘仓储） 过道方向 过道的 数量，长度和宽度 门 的 位置 设备选型 自动化水平 存储设备选型 物料搬运设备选型（拣货，整理） 操作策略 存储战略选择（例如专用随机主场） 拾取方法的选择 仓库作业 接收和航运 卡车 仓的 转让 订购车转让 卡车调度时间表 存储 存货单元 部门的 转让 仓库部门的不同 转让项目 空间分配 分区 存货单元到区 转让 采摘区的 转让 储存地点指派 储存地点转让 储存 规格 （适用于 基于类 的储存） 拣货 配料 批量大小 订单批量转让 路由和排序 采摘的 路由和测序 多点选择（ S ） 排序 车道的 转让 接收和航运是仓库抵港及离港的物质流。入货物进仓库时，卸在接收码头，并投入存储。订单回升，从储存，准备，并通过船舶，码头运送给客户。以接收和航运业务涉及转让的卡车运输码头调度装卸为例，来研究接收和航运是非常有限的， 并会在第 3 节一起审查。 在仓库中存储与组织货物，是为了实现高空间利用和方便高效的物质处理。存放货物，可以由不同的部门管辖负责。司机部组织可能需要物理特性的商品（如托盘存储与案件储存） ;管理各种因素，包括一个专门为某一特定顾客或物料搬运仓库面积的考虑因素，例如远期面积快速回升。各部门内部的人员，货物，可进一步组织成落区。一个落区通常是安排在接近实际距离较近的一套贮存地点。特别落区举行有限子集的单品，并采撷者，可专责向一个或多个区挑选出所需项目。由于区有限的物理尺寸，实现了高比例的存货单元提取时间，以旅行时 间与地点并增加了在区中熟悉的单品。在一个部门或一个区，货物分配到储存地点和储存地点转让有重大影响的存储空间， 库存跟踪拣货。不同存储策略，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 51 可用于诸如随机的，基于类，并专门存放。遴选其中存储策略，以利用被认为是一种设计问题，因此在 Gu et 2005)中有讨论。但是，在实施每一个存储策略是一个业务问题（例如用特定规则的转让，使用，以储存地点专用仓库），因此在第 有讨论。 订单拣选是公认的最昂贵的仓库作业，因为它往往是非常劳力密集或非常资本密集(2002)。管理拣货过程需要组织 的命令，以被钦点和材料处理该采摘作业。也有不同的拣货方法，例如，单拣货，拌合与排序都是小问题，拌合与排序采摘后，序贯区落单秩序，序贯区采摘与配料，并发区采摘无配料，并兼任区采摘与配料中区。选择一个拣货法是一种战略决定，因为它有相当广泛的影响，在仓库的设计和运行上有许多其他决定。举例来说，下游分拣系统需要排序后在有效回升。专题规程拣货系统选择在 Gu et 2005)涵盖更彻底。这里的重点是在业务规划的层面上的秩序采摘。几个基本的决定必须提出的是具体操作规划层面，其中包括接波上浆配料，路由，并整理。规划 配料，路由，并整理，将详细在第 5节讨论 。研究回升波高低是非常有限的，因此不会再做讨论。 3 接收和航运 货物以一个载体到达一个仓库在，并卸在接收码头。后来他们都装入载体，并通过航运码头离开仓库。交叉对接仓库，收到货物发送直接从接收码头向航运码头。传统仓库持有库存，收到货物放在远离的仓库稍后通过海运码头回升和发运。在这种情况下，接收和航运作业更复杂的管理，因为他们加上贮存及拣货功能。举例来说，调度船舶卡车可能取决于就如何成批订单和分配到采摘波，反之亦然。 基本决定在接收 /航运业务描述为 鉴于： （ 1 ） 入货物信息，如他们到来的时间和内容。 （ 2 ）有关客户的需求信息，如订单与预期出货时间。 （ 3 ）资料仓储码头布局与现有的材料处理资源。 确定： （ 1 ）转让人的入境和出境到码头上的运输工具，这就决定了银行体系总结内部的物质流动。 （ 2 ）附表是服务运营商每一个船坞。假设一套分配给船坞载体，但问题类似一个机调度的问题，如航母抵港工作必须如期完成。 （ 3 ）分配与调度的物质处理资源，如劳动力和物质装卸设备。 受业绩标准和制约因素，如： （ 1 ）所需的资源，以完成所有船务 / 收发业务。 （ 2 ）不同层次的服务，如总循环时间以及负载 /卸载时间的承运人。 （ 3 ）布局或相对位置及安排的码头及储存部门。 （ 4 ）管理政策，例如一个客户每次货运码头。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 52 （ 5 ）所有码头吞吐量的要求。 决策在接收和航运有限公司由一级的事前知道入境与即将出境的出货量，其中可以区分为以下情景： 没有资料，除了仓库布局。 局部抵港统计资料及将出境的进程，如全国平均水平物质流从入境承运人向即将卸任承运人。 完善的资料内容，每到达承运人和每个即将出境的载体。 第一种情况是我们不仅没有分配承运商码头根据 ，我们也没有指定的商品存放位置依据。这是尚不清楚在这种情况下，如果任何存放转让规则是倾向于任何其他理由。公共仓库可能经营这一套条件。第二种情况是最常见的，公司拥有或专用分布仓库，并在文献上有大部分的基础决策模型。该第三种情况通过应用先进的信息技术如 球定位系统，以及先进船舶通知书（ 趋普遍。 研究接收和航运已侧重于运营商来指派问题交叉对接仓库，假设统计知识的抵港及离港货物。 两岸对接仓库操作如下：访港卡车抵达该货场的仓库进而为卸载指派接收门（带钢门） ;卸载货物根据自己的目的地分拣，然后 在船运门（或栈门）再装上出境货车交付给客户。很多时候，每个栈的大门指定某一特定的目的地，一旦成立后，部队番号的栈门普遍都这样做不会改变。决定一个对接仓库管理员，然后到指定的门 无论是条形或栈门，转让目的地栈门，为了尽量减少总的运作成本并指定入境卡车带钢门。 假设部队番号的门要么带钢或栈门已经取得的， 1990, 1992)分别制订双线性模型转让呼入和呼出卡车地带和栈门。 1999）建议模型估算经营成本的最佳指派访港卡车剥离给门规格门要么带或栈车门和转让的目的地以堆叠门。基 于成本模式，他使用了一种当地搜索程序，以找到一种有效的大门布局。 2000)考虑跨对接仓库大门布局问题和客观相符合尽量少占行车时间和等待时间造成的挤塞。他们仿照总旅行时间和等候时间，为一个固定的大门布局利用运输和排队模型然后嵌入成本模型，再模拟退火算法，以找到一种有效的大门布局。 总之，很少正式的模式已制定有关管理船舶及收发业务。大部分的文学即是可在这方面的地址发货和收货业务和卡车来分配策略交叉对接仓库。 4 存储 存储是一个重大的仓库功能。三个基本决策形成的储存功能， 即有多少库存应保持在仓库的一个存货单元 ;如何经常并且在什么时候为存货单元存货 ;究竟应在仓库何处存货单元存放和分发，并运动到不同存放区。首要的两个问题分别属于传统库存控制区，导致该地段大的惊人问题，并没有进一步这里讨论。读者可参阅 et 1996)996)的详加检讨。本节将集中于储存转让问题，其中包括决定分配，使用各种存储部门和调度库存部门之间的分配和不同区的使用，以及贮存地点转让到一部徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 53 门或区。两主要的标准在作出存储效率上述决定，相当于举行 能力并获得效益，相当于以资源消耗插入（商店）和提取（拣货）进程。 派使用跨部门 存货单元可能会储存在一个以上仓库署。具体部门是一个设计决策。何时这些部门需要指定，确定哪些存货单元应存放在哪一个部门，有哪些数量，以及什么是相应的跨部门举措即存货单元。在某些情况下，这个决定是直接了当的。例如，如果一个部门是专门到某一个客户，那么所有单品为客户分配到该部 ;或如果存货单元不仅在单位托盘被储存回升，那将只能分派到托盘储存处。在其他情况下，存货单元可分配到多个部门。这些部门通常在其仓库和材料处理能力有所不同。 因此，要提出的一个谨慎决定，以平衡权衡仓库及物料处理的成本和能力。 远期储备问题，是一个属于这一类精心研究的问题。它是一种常见实践仓储创建单独身体紧凑着（或 快速回升 ）的高需求面积采摘，快速移动的产品。这就降低了拣货成本，而且不惜牺牲对额外需要的材料处理，以重新前沿领域，从后备区增设空间来较低存储效率。此外，由于尺寸的前沿地区通常是有限的，所以人们需要确定哪些单品以何种数量应存放在前进区。 1985）首先介绍了分裂托盘卸下机架成为一个上层储备区和下着采摘区的问题。 990)处理如何安排空间之间的分配和使用这个问题的决定，鉴于前进面积有一个固定的能力，其中单品转让给了区。目的是要尽量减少总物料搬运费用拣货及补给。他们提出一个基于背包的启发式问题，并提供这启发的最优的条件。et 1994)延长的问题及解决方法 990)受前沿领域治疗的人数而改变决定。成本在其模型包括设备成本的快速回升，区（模拟为线性功能其大小），以及材料处理成本为订单拣选和补货。 上述模型假设可以在一个单一的行程 增资一个存货单元。 et 1998)从机组负荷补给考虑问题，即只有一个单位能每程填补。承担着区的瞬间补不足，有没有必要指派以上一个单位的前沿领域。他们认为仓库已经忙碌和空闲时段，所以这是有可能减少的人数在增资繁忙时段在前款闲置时期进行补给。背包基于启发式建议找出把在前进面积最小的一套单品，预计总劳动时间有关的订单拣货安排在一个繁忙的时期。 过区（分区）来指派产品规格 该分区的问题是指定不同的存储分区内的一个部门，并使用该指定区。这既可以是 硬 和 软 决定，如果 因此导致区内特有存储技术的选择与物理安排，那么它就是一个困难的决定，但如果单纯是一个组织类似的储存地点，那么它就是一个轻松的决定。因此，分区决定决定秋季间仓库设计决定和仓库作业。 存储部进入特区的一个主要原因是我们组织的拣货活动（即区采摘）。根本优势区采摘是在有限的摘要空间接受指令，增加熟悉本机与子该产品规格和降阶采摘时间跨度的一徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 54 项命令。另一方面，关于额外费用，可招致区采摘，造成分拣并行区拣货及所排队顺序区采摘。为开发区采摘的存储需求将予规划，以区确定规格（数量，大小和形状）的地带和转让，使用，以这样的方式 能尽量减少订购总采摘成本，平衡工作量跨越区。文献存储规划采摘区是非常有限的。 et 1992)，目前分层架构设计仓库同区采摘，以确定若干区和采摘，区大小（存储位每区），仓库转让及全国内区和订货批量大小， 2002)进行调查与模拟带形状（即中，有多少架，每区和长度的过道）对运作成本的影响。它研究表明，开发区对经营成本取决于因素如作为区大小和批量大小已形成了相当的影响。 000) et 2004)发现使用以区的酸法单位。 000)建议一个以区平衡工作量的采撷会委派产品规格简单的启发式的方法。 et 2004)考虑一个具体的顺序区拾取采摘工作主页基地，其区对基地每一个选秀权须回国后采摘。最优方法是建议以确定区为转让的单品，以区为基准地点，以最大限度地减少预计总为了采摘成本。 存地点转让 贮存地点指派问题（ 存储部门或区分配到产品储存地点，以减少物料搬运成本，提高空间利用率。不同仓库部门对贮存地点指派问题可能使用不同政策来安排具体的存货单元概况和存储技术。贮存地点指派问题正式定义如下： 鉴于： （ 1 ）对信息存储领域，包括其物理配置和储存布局。 （ 2 ）资料的储存地点，其中包括它们的可用性，物理尺寸及地点。 （ 3 ）关于设置物品存放，包括其物理尺寸，需求，数量，抵达和离开时间。 确定： 到达项目将存放的物理地点。 受业绩标准和制约因素，如： （ 1 ）存储容量和效率。 （ 2 ）以接受周期来安排接受容量和效率。 （ 3 ）响应时间。 （ 4 ）相容性产品和存储地点之间相互兼容。 （ 5 ）项目检索政策，如先进先出（第一个进去，第一个出来），后进先出（最后进去，第一个出来） ，批量先进先出（批量先入先出）。当使用批量先进先出政策，项目在同一批增资被认为是一个当量。 在典型的仓库作业物理存储基础结构和其特点是：众所周知在规划储存地点转让可存放位置，是永远清楚的，自动仓库常常被称为机械化的仓库，可划分分为三个班，对于抵港及离港该产品存放在仓库视信息量而定：（ 1）项目信息，（ 2）产品信息或（ 3）没有信息。不同的业务政策存在在每个阶级及其执行情况和业绩在文献上已被广泛地讨论。大部徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 55 分的研究是针对股负荷仓库，当然，这些政策可适用于非机组负荷仓库，但它通常由于复杂的计算相关材料处理时间和成本 涉及的一个非单元负载仓库（例如，当配料和路由使用）提供分析结果更为困难 。 于项目信息的储存地点指派问题（ ） 在贮存地点指派问题中，是假定到来和出发时间的个人物品完成信息是已知的。由此产生问题是一个那里的物品被分配到储存地点的结构性专门指派问题（ 特殊结构认为来自物业的这两个项目只要在它们不在同一时间举行就可以占用同一存储位置。这个问题已被称为向量指派问题（ 因为作为一个向量在不同的时段的最优解不再表现为一个单一的二进制地位 (1998)。这 问题在仓储业务计算上典型的不切实际非常大的事例。问题是有兴趣在学术研究仓库作业，因为它提供了一种成本较低或性能上的约束。 1990)启发式的例子 时间滞留政策（ 以，更换同补货批量 Q是 i/k i = 1,2,. . . ,Q，报告其中 么项目的所有不同产品的最短之分配给最接近的地点。 因此，该项目补给一批单一产品可能不会一起储存在该仓库。 于产品信息的储存地 点的指派问题（ I） 项目实例产品往往只有产品信息是已约项目。产品如按大小或使用率可分为产品班。转让现在的问题是根据其产品特性以一个产品阶级指定一个单独的项目，并指派一个产品一流储存点。该位置的一个项目，在它的阶级如果用一些简单的规则是最经常做，比如最近的位置或随机。如果班级数目有相等产品数量，那么这项政策被称为指定的存放，否则它是所谓的随机存储。这是所谓的阶级基础的存储，这可能有任何数目的存储班不等两产品数量减 1 （ 2 不同的标准可以用来指派一个产品（阶级）的储存 地点。三种最常见用标准（见2002） （ 1 ）受欢迎程度（定义为每单位时间内多少储存或检索业务）。为普及政策，产品班排名下降的人气和班与最高人气指派最理想的地点。 （ 2 ）最大库存（定义为最高仓库空间分配给一个产品类别）。产品班级排名为最大库存策略，增加最多库存和班级中具有最低最高库存指派为最可取地点。 （ 3 ）立方体每阶指数（保险业监理专员，它的定义是由于比例最高的存储分配空间有多少存储或检索业务每单位时间） 。该保险业监理专员政策考虑到既有的存货单元 ，更换人气以及它的存 储空间的要求。增加产品班级排名保险业监理专员价值和班级中具有最低保险业监理专员储存在最理想的地点。 为实施上述政策取决于该类型的仓库系统但可能有不同的变化，例如： （ 1 ）如果衡量单位（例如，货架和海湾）是存储空间，每个单元可以被视作一个单独的产品，适当乱摊派需求。这是最常用的在机组负荷的仓库（例如， 州工程学院毕业设计 (论文 ) 56 1976），有时是在低于机组负荷仓库（例如 991）。由于每个机组负荷占有相同量的存储空间，因保险业监理专员的政策民望政策基于分摊。然而 ，它不同于民望政策乱摊派。举例来说，假设产品 A 有三个单位荷载和普及三选，每天和产品 欢迎的政策，而不乱摊派将职级产品增添了前进的产品，另一方面，如果新产品被当作三种产品（简称能量 ），每个人都会有一个挑选日。所以人气政策基于分摊人气会现职级产品 B 提前产品 ，就可以很容易地验证，就等于向保险业监理专员的政策。 （ 2 ）最理想的地点“依赖于系统以及为交通格局“例如，如果遍历路由政策，是用于旅游的一个传统多平行过道制度，衡量可取的地点的角度是过道的 地方是最理想的地点，过道是最接近其输入或输出点。这导致这种所谓器官管道储存地点的转让，见 991)。 上述三项政策，既简单又灵活足以实施不同的仓库系统。其中，保险业监理专员政策是最全面的研究之一。该保险业监理专员政策是首先描述 963, 1964)，没有证据证明其最优性。 976)讨论了保险业监理专员在实践中实施了该政策。它已被证明是最优的保险业监理专员政策，在指定的存放最大限度地减少物料搬运成本： （ 1 ）目的是尽 量减少长期平均订单拣选成本。 （ 2 ）近地点的旅行费用。例如：不符合这个假设的旅游成本，是项目供养产品多个输入或输出点，有不同的概率往返的输入或输出点，即它不能满足于理想假设。详见972)。 （ 3 ）当双重或多重指挥程序拾取用，同一游钦点项目不存在依赖关系。 （ 4 ）某些路由政策是为了拣取而假定的多媒体指挥，例如， 991)承担遍历路由政策为常规多过道秩序拣货系统的资料。 （ 5 ）不存在任何兼容性来限制储存地 点的指派，例如，某些物品不能放在一起。 表 2 总结了就保险业监理专员基于以上假设为不同拣货系统指定的最优存放的成绩 ; 表 3提供了一组专用仓库相关的启发式算法，这些假设没有得到满足，因此，保险业监理专员原则并不直接适用。 表 2 保险业监理专员的专业基础及不同的制度下的最优政策 保险业监理专员的规则及其变种 单指挥 ： 1972),1976) 双指挥 ： 1987),1990) 多指挥 ： 1989),1991) 奇幻： 1995),1996),u (1998) 比较指定的存放与随机存储，前者的好处是定位快速移动和紧凑型产品规格接近的输入输出点因此是有利于物料搬运的效率。不过因为有足够的储存地点必须保留为最大限度徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 57 地清点每个产品，这还需要更多的存储空间。基于类似的存储提供了一个替代方案，是在这两者之间，并 有益处的两个专用并随机存储。在一个仓库实施阶级基础存储（即以班为每一类转让产品类别及仓库地点）有显着影响所需的储存空间及材料处理成本。研究这个问题主要集中于自动仓储系统，尤其是单一指挥正如 et (1976)表明：单一指挥系统遥感与契贝谢夫公制，最理想的形状存储区域是形。 对于此类系统的问题是降低确定人数和国界的班级。 明确的解析解阶级界限可推导出的情况与第 2或第 3班， 详见 et 1976), 995), 1994)。对于一般的 N 阶级的情况， 989) 994)建议一维搜索程序以找到最佳界限。执行基于类存储在多指挥系统或自动仓储系统，详见 992)的讨论。 表 3 其他贮存地点指派问题的不同并发症 引文 问题综述 算法 et 1998) 1992), 994), 1996), 1992), u (1999) 目的是最大限度地减少繁忙作业成本和约束物品不能独立以致有些项目更可能会出现在同一命令 聚类分析 ; 基于空间启发式填充曲线 1995) 在一个多过道 或 自动仓储系统所有项目的任何存货单元必须设在同一走道 随机搜索另加模拟退火 et (2002), et (2000), et (2002) 储存地点的转让受到产品尺寸限制 ;所有项目的同一产品和旅行费用项目，必须摆在相邻的位置 模拟退火 ; 遗传算法 et (2003) 考虑 到产品的质量 和目 是 为了最大限度地减少 参与的 工作（一个函数的重量和距离 ）， 以便采摘 类似保险业监理专员启发式 于对没有这方面资料的储存地点指派问题（ I） 若没有特色的抵港项目的资料，只有很简单的储存系统政策可以建造。在这种情况下，最常见用政策（ 1）最亲密的开放地点（ （ 2）最远 （ 3）随 机（ （ 4）最长的开放式地点（ 首两项政策根据其距离选择一个开放地点接收船坞 ;上述政策挑选的位置一直空缺为最长的时间。目前还不知道是否有任何显着的性能差异。 述贮存地点指派问题 在实践中，随机储存三种流行使用的存储策略，以及它们各自有其优点和缺点 I 更为常见。选择存储策略是一个战略性的决定，从而影响到仓库设计，并长远的影响着。举例来说，如果随机存储，是用专用仓库，仓库里可能有一个面积较小准确地跟踪存货，要求更多的努力。这话题 Gu et 2005)在第 里进一步讨论。 选定的仓库的策略，其实施是一个业务问题。实施随机存储是相对比较直截的。为专徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 58 责和阶级为基础的仓储，执行涉及指定产品或班的储存位置。该保险业监理专员政策，在文学被认为是更有效较其他两种政策也得到了广泛的研究。在基于此类储存确定有多少阶级和转让产品以班级有额外的决定。当前结果对这些决定是不是都主要集中为其他存储技术输入输出上还需要进一步发展。 所有上述研究，假设补货批量的产品规格得不偿失。 1977)表明，该地段浆纱问题，以及存货单位应同时考虑为了达到最佳的总成本既包括存货成本及物料搬运成本。算法为一体的批量和 以参考 1977),1982), et 1986), 988), et 1988)。 该版的得不偿失的问题，研究了在文学是最常见的静态，也就是说，它假定了抵港及离港物质流模式静止超过规划的视野。在现实中物质流由于种种因素，如季节性 和生命周期产品的动态变化。 因此，储存地点转让应予以调整，以反映不断变化的物质流要求。一种可能性是，把那些项目的预期检索率上升（减少），更接近（远离）输入输出点。这种迁移在当预计节省拣货大于相应搬迁费用是有利。因此，决定必须仔细作了关于哪一套项目需迁移，将他们重新安置，和如何如期搬迁。由于运入货物的不确定性另一种类型的搬迁可能发生。举例来说， 987)描述的情况时，储存区分为单独区和任何来袭的装运必须存放在一个单一的区。它可能发生的事，没有区已足够的空间来容纳一个来袭 的主要人物。在这种情况下，最好用某区的一些免费空间来容纳来袭装运，将该地区一些存储产品转向其他地区。表 4给出了各种动态存储位置转让的问题。 表 4 动态存储位置分配问题 引文 问题的声明 方法 1972) 一套以大量外移他们 给出 目的地 的项目 ，但问题在于要搬迁 干线 旅游以减少搬迁总成本 两阶段启发式就是最优的限制 方 案 et (1995) 一套需迁移及其 给出 目的地高需求的项目，但问题在于要途径搬迁之旅，以减少总搬迁 成本 一个最 近的邻域启发式和插入启发式 1990) 确定项目需迁移和目的地，其目的是寻找最低人数的迁移，这将导致在以下几个繁忙时段一个吞吐量满足吞吐量的要求 优化排名算法 et (1996) 面对不断变化的有序结构确定搬迁时间表，即搬迁项目更有可能出现在同一命令在集群 基于集群技术经验程序 法则 1987) 用 不分裂的区 存储有可能出现没有一个区有足够的空间容纳一个 突来 的 装运， 但问题是如何把一些存储产品， 从 一个 区 到 其他区为即将上任的托运腾出空间 经验 程序 法则 5 拣货 不同的拣货方式都可以雇用在一间仓库，举例来说，单拣货，拌合及排序是小问题，拌合及排序后接单拣货和分区，并配料到分区（ 996）。每次为了拾取方法构成的部分或全部的以下基本步骤：配料，测序和路由，整理。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 59 料 配料问题一部分是为了采摘规划，订单收到并随后全部发布，得到一套获释订单，但问题在于要分割成定分批，每批将回升并为包装和运输过程积累了具体时间窗或“落波”。所需的时间项目在任何一批不应超过该时间窗或接波时限 。如果带采摘是就业，一批应平衡回升努力，在全国各地区达到高机的利用率，同时最大限度地减少挑选的时间，使该号码的采撷者的需要减少到最低限度。 配料问题，可以表述为 鉴于： （ 1 ）仓库的配置。 （ 2 ）到波附表。 （ 3 ）一套订单回升的转变。 确定： 一个分区的订单转让给波和采摘。 受业绩标准和制约因素，例如：摘努力的不平衡包括采摘，时间插槽，机容量和秩序到期日。 创造一个抽象的声明中的有关问题有潜在的两个划分层次：（ 1）分割时间（落波），（ 2）在波或带中分割采摘。制约因素包括机容量在这段日 子区间当一个秩序应完成是相关回升波或时间限制。 分割成时段基本上是 斌包装 型问题，而其目标是要平衡上车时间之间的时段或回升波。 困难的是一批的接受时间和需要都还不知道，直到有一批确定之后，通过该仓库部分个体间机和采摘才确定。 分割的订单当中采撷者是一个经典车辆路径变异的问题（ 其中 站 被分配到路线和客观的尽量减少总干线距离或时间。但是在订单配料问题， 指派命令，一机的航线，意味着所有采摘地点作为单品被分配到这条航线。这是类似该接送货物车辆路径问题或电话预约问题，如服务请求构成上升，位置和 落客地点与时间优先。在常规分割问题，可能有很多站（单品）的相关一个单一的服务请求（命令）但有没有排名的限制。 已公布的研究主要集中于问题分割间的采摘。基于 子算法选择最初是一个单一的种子秩序中的一批。更多命令补充说：一位亲近路线标准因为容量约束一直没有更多的订单加入。能力所限可考虑共接时间，订货数量或重量。储蓄启发式始于指派各以一个单独的个体。该算法然后反复选择一个对分批将联合的基础上，节省了将它们结合起来直到不再分批相互结合的容量约束。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 60 表 5 为了配料贴近度量 指数 亲近公制 举例 1 两条命令之间的共同的地点 1981) 2 结合两项命令的地点 1983) 3 每个位置的一阶和最亲密位置上的其他命令 之间的总距离 1983) 4 不同于为太塔 价值观的两项基于空间填充曲线 的 定义命令 1992) 5 旅行的时候两个订单合并 有多少额外的过道 996) 6 星期日订单合并节省旅行时 间 1989) 7 重心的度量 996) 8 以 经济凸包为基础的度量 1988) 9 共同涵盖的区域 et 988) 中央以为这两种算法是一个定单到路线亲近度量，它定义了该命令，并在法治的种子算法中结合统治拯救算法。表 5在文学作品上总结亲近度量建议。种子和储蓄算法拟议中文学相类似的一般程序条款，但不同于正在使用亲近度量。表 6用所表现出的人数以后每次引文显示了不同的算法和亲近度量。 表 6 按类型 算法配 料 种子算法 节约算法 1981) (1) 1996) (5, 7) 1983)(1, 2, 3) 1988)(8) 1989)(6) 1989)(6) 1992)(3, 4) et (1999)(6) 1988)(8) et 1988)(9) 1995)(1, 3, 4, 6, 8) et (1999)(3, 5, 6, 7) 996) (5,7) 988) (8) 989) (6) et 1999) (6) 很多的论文列在表 6利用模拟还提供绩效评估的不同配料算法。但是因为工作表现在很大程度上取决于因素，如储存地点转让的政策，路线政策，结构 订单，存储系统和最高一批大小，所以艰难得出一般性结论。此时一项全面的研究，考虑到所有上述因素和各批次建设启发式仍未公布。 对两个政策班都是共同研究的少数结果已刊登，例如， et 1999)评价拌合及路由算法两者合计， 1999)评价配料算法不同 大多数文献都集中于尽可能减轻总订单拣选时间。在实践中可能会有其他重要准则，例如 et 1993)的提前和拖期，。目前一种启发式为配料徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 61 命令说，到期日和客观相符合以尽量 减少提前和拖期惩罚。 1996)考虑配料及序列分析无论存储与检索命令等，总散漫的检索命令是减少到最低限度。 1987）提出了一种启发式为配料和测序命令，在 2005)制定的数学模型和启发式解决共同问题规程配料，并考虑到采摘均采摘效率和秩序的筹备时间。 极少数论文有最优订货配料算法。 et 1979)，目前混合整数配方在半自动化订单拣货系统和客观相符合是 为了最大限度地减少总采收期，该模型解决了用弯管机的分解。
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