RFID射频识别技术 课件 第6章节 智慧仓储管理系统1 使用智慧仓储系统添加货物信息

《智慧仓储管理系统》项目6本章学习目标（1）了解仓储的发展状况（2）理解什么是超高频RFID（3）了解超高频RFID技术的现实应用（4）理解超高频RFID技术的特点任务一使用智慧仓储系统添加货物信息任务要求要求使用智慧仓储管理系统软件，将下表6-1-1中的货物信息与超高频RFID标签进行绑定，完成货物信息的添加操作。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息发送物品物品数量笔记本2手机1鼠标1表6-1-1货物信息表了解智慧仓储的发展现状了解RFID技术在仓储中的应用理解RFID仓储管理系统架构理解条码和RFID在仓储应用中各自的优缺点任务目标任务一使用智慧仓储系统添加货物信息智慧仓储简介RFID仓储管理系统仓储管理系统软件知识储备任务一使用智慧仓储系统添加货物信息1、

智慧仓储简介1）智慧仓储发展现状随着电子商务的发展，市场对配送、仓储等方面的要求也越来越高。仓储运输是快递物流体系中的关卡之一，仓储运输的效率水平、是否实现精细化的系统管理、是否有效提升周转效率等要素对实现高效物流起着至关重要的作用。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-1智慧仓储感知货物信息1、

智慧仓储简介据中商产业研究院的报告，预计2019年中国电子商务交易规模将达到32.9万亿元，同比增长为16.2%，消费者消费习惯的逐渐养成，推动着中国电子商务的发展，2020年中国电子商务交易规模将有望达到38.2万亿元。18年9月，京东第一次向业界展示亚洲一号智能物流项目。目前，京东的亚洲一号已经从当初的1个扩展到9个，覆盖全国上海、广州、武汉等八大城市。同月，菜鸟网络也开始在全国启动超级机器人仓群，这些仓群会陆续在上海、天津、广东、浙江、湖北等重点城市和物流枢纽落地。通过智能算法、自动化流水线、AGV机器人等，提升仓内的无人化作业水平。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息1、

智慧仓储简介目前，我国正处于仓储物流升级阶段，由机械化向自动化和智能化不断升级。其原因在于：一是电商、物流产业迅速发展，带动了智能仓储的需求。于是众多设备商积极向系统集成商转型，寻求优质客户和新的利润增长点；二是劳动力成本高涨、加之国家政策大力支持鼓励智能仓储发展，比如出台了《关于推进物流信息化工作的指导意见》《物流业发展中长期规划》《“互联网+”高效物流实施意见》等政策文件；三是加上制造业等外包需求的释放和仓储业战略地位的加强。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息1、

智慧仓储简介任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-2获取货物信息1、

智慧仓储简介2）仓储系统典型产品及设备智能仓储体系的打造，离不开高效先进的软硬件的有机融合。下面给大家梳理一下智能仓储的硬件设施设备，大家可结合自身实际需要进行采用组合后面有选型的参考哦，以下简要列举：任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-3仓储智能设备1、

智慧仓储简介（1）自动化输送系统：动线参数是依据处理能力和上限参数来决定的，一般箱式的分拣系统宽度是580/620/680/720/780，宽度是由在动线上运输的货物的物理尺寸在决定的，重量有关;比如涉及线体的承载能力、电机的功率选型等，一般所选的是2500箱/小时左右，常用的速度是32米/分钟。（2）自动化立体仓库：托盘堆垛机的速度一般在180米/分钟以下，最多可以做到240米/分钟左右，最高的存取次数可达250次/小时，一般是200次/小时。高度上可做最高30米，一般为24米以下，基本都是24米、21米;多层穿梭车，存取能力可达1000次/小时。如下图6-1-4所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-4自动化立体仓库示意图1、

智慧仓储简介（3）AGV分拣机器人：

主要是AGV分拣矩阵，无人仓的概念是较先进，但这种小黄人矩阵分拣系统的大规模应用的性价比不高，故障率高、后台调度程序算法复杂;并且这种矩阵型AGV分拣系统是属于二维码导航，且有一个瓶颈：AGV小车越多，其处理量反而会下降。如下图6-1-5所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-5AGV分拣机器人示意图1、

智慧仓储简介（4）自动分拣系统：滑块分拣机，用于箱式的分拣，对于包装是柔性的货物是不能分拣的;交叉带分拣，主要用于细分领域，能提供比较多的格口(格口即分拣目的地)，运行速度较高，分拣能力可做到20000-40000件，甚至更高;单台设备一般不会超过30000件……，如下图6-1-6所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-6自动分拣系统1、

智慧仓储简介（5）电子标签系统：主要用于播种和摘果的拣选，解决分拣错分率问题，这种的错分率较低，有效提高分拣效效率;一般电子标签系统差错率少于万分之五，应用电子标签系统比手工分拣的效率高。如下图6-1-7所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-7电子标签系统（6）货到人系统：

专门指AGV货到人，就是大家看到的kiva系统，即驮着货架移动;还有一个货到人系统叫在线拣选工作站，一般可达1000件/小时，传统的拣选中70%的时间用在走路上，30%时间用于拣选，效率低;运用货到人系统，效率会大大提高。如下图6-1-8所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-8kiva系统和在线拣选工作站对照图1、

智慧仓储简介（7）在线机器人分拣系统：主要问题在于价格比较高，对仓储行业来讲性价比是不高的，效率无法与人工去比;目前在京东和菜鸟出现，其他的电商仓储里用的很少。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-9在线机器人分拣系统2、

RFID仓储管理系统

1）RFID技术在仓储中的应用

目前一维条码/二维条码标识技术在物品分类贴标管理方面得到了广泛的应用。但是其条码技术依赖于可见光扫描反射、识别率低、容易折损、沾污、对水和油污等介质敏感、而且存储信息量很有限、从而影响了其在大规模物流管理中的应用。采用RFID标签替换条码等标识货品，可有效的完成对仓储的自动化管理实现货品信息的自动采集、自动处理和信息报告。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息

RFID与条形码和二维码都有哪些不同呢，我们通过下列表6-1-2所示来对比下：2、

RFID仓储管理系统（1）货物与标签在货物上贴上RFID标签，或将货物摆放在装有RFID，完成货物与标签的绑定。如下图6-1-10所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-10标签和货物绑定2、

RFID仓储管理系统（2）货物入库收到货物信息和车辆信息传到仓库，仓库的仓储管理系统会根据实际情况对货物的库区和储位进行分配。当货物到了以后，仓库工作人员可以用RFID读写器验证货物，读写器会迅速读取货物的相关信息，可以迅速的核对货物是否正确，可以保证货物及时的入库。将货物送到指定的库区后，入库的时候读写器会再次进行扫描和核对，并且会将信息传递到仓储管理系统上面，当出现错误时，由人工进行修正。与传统的仓储管理业务流程相比，RFID智能仓储有了以下优势：仓储库区储位不再由调度员安排，而是由系统进行分配;入库和上架时有读写器进行扫描，提高了准确率。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息2、

RFID仓储管理系统（3）货物出库物流部门的发货人根据销售要求的发货单生成出库单：即根据出库优先级向仓库查询出库货物存储仓位及库存状态，如有客户指定批号则按指定批号查询，并生成出库货物提货仓位及相应托盘所属货物和装货车辆。领货人携出库单至仓库管理员，仓管员核对信息安排叉车司机执行对应产品出库。叉车提货经过出口闸，出口闸RFID阅读器读取托盘上的托盘标获取出库信息，并核实出货产品与出库单中列出产品批号与库位是否正确。出库完毕后，仓储终端提示出库详细供管理员确认，并自动更新资料到数据库。与传统的仓储管理出库业务流程相比，任务一使用智慧仓储系统添加货物信息2、

RFID仓储管理系统（4）调拨和移库要进行调拨移库的货物，通过进出通道时，会被安装在通道旁的读写器所识别，读写器记录当前标签信息，并发送至后台中心。后台中心根据进出通道识别标签的先后顺序等判断其为入库、出库还是调拨等。还可以通过手持机进行货物移位的操作，当仓库管理员发现某个货物被放错位置时，可手动安放好货物，同时通过手持机更改标签信息并发送给服务器，实现快捷便利的移位功能。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息2、

RFID仓储管理系统（5）异常货物出库当存在错误时，系统会提醒，红灯亮起，禁止通行。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-11货物异常2、

RFID仓储管理系统（5）异常货物再出库管理人员需返回排除异常后再次前往通过出库，直到检验无误后才能离开。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-12修复货物异常2、

RFID仓储管理系统（6）盘点传统的盘点工作由于是靠人工完成的，不仅浪费了大量的人力资源，且由于操作繁琐，比较容易出错，而且效率低下。但是采用了RFID技术后，这些问题可以很好地得到解决，使盘点工作可以快速的完成，且准确率高。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-13盘点货物2、

RFID仓储管理系统利用先进的RFID技术、无线局域网、数据库等先进技术，将整个仓库管理与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，大幅度减少现有模式中查找、定位货位和货物信息的时间，大大加快了出、入库单的流转速度，增强了仓储系统的处理能力，并且提高了人员和设备的利用率，减少了不必要的耗费，降低物流成本。因此，在物流仓储管理中应用RFID技术可以满足现代物流管理模式下仓储管理系统的需求。

任务一使用智慧仓储系统添加货物信息2、

RFID仓储管理系统2）RFID仓储管理系统架构RFID仓储管理系统架构如图6-1-14所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-14RFID仓储管理系统架构2、

RFID仓储管理系统（1）超高频RFID电子标签本系统采用超高频技术实现对仓储物资的管理。RFID标签主要用于替代传统条码或手工编号对仓储物资进行标识管理，目前一般采用EPCGen2标准电子标签。EPCGen2电子标签种类齐全、封装可靠，可以应用到各种物品的管理。下图6-1-15是较常用的一种柔性超高频RFID标签。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息RFID仓储管理系统主要由以下四个部分构成：图6-1-15柔性电子标签2、

RFID仓储管理系统（2）超高频RFID读写器本系统中超高频RFID读写器设备主要通过对RFID标签数据读/写操作实现对仓库物资的盘点、出入库登记、查询等功能，超高频RFID读写器如图6-1-16所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-16超高频RFID读写器2、

RFID仓储管理系统在仓储管理中，为了超高频RFID读写器能更好的扫描到电子标签，防止遗漏现象，通常会使用一个读写器连接多个天线的安装方式，这样可以确保对货物的各个方向扫描，如下图6-1-17所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-17一拖六天线式2、

RFID仓储管理系统（3）RHD读写器网关（物联网网关）在本系统中RFID读写器网关的主要作用是将读取的电子标签信息使用PML语言的格式进行封装，通过网络接口传输至PC端的仓储管理系统应用程序，RFID读写器网关如图6-1-18所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-18RFID读写器网关2、

RFID仓储管理系统（4）仓储管理系统仓储管理系统需具备物资采购、入出库、盘点、查询、用户权限管理等用户应用层模块和支持应用层的数据层模块、传输层模块和电子标签读写终端等物理层设备，如图6-1-19所示。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-19仓储管理系统的层次结构2、

RFID仓储管理系统应用层，系统分为物资采购、物资出入库管理、物资盘点管理、用户管理、权限管理、查询及报表共7大模块。数据层，主要进行系统中标签数据、用户数据、业务数据的解析、管理、存储等。传输层，主要进行应用系统与物理层硬件设备间的数据的交互传输，传输方式主要采用TCP/IP协议，通过串口或网口进行传输。物理层，完成数据的采集、标签信息的读写、数据的记录。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息3、

仓储管理系统软件任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-20仓储管理系统功能图1）系统软件组成仓储管理系统软件共由四部分组成：员工管理、货品管理、批量发货、批量收获。2）员工管理用于管理添加发货和收货人员的信息，信息包含员工卡号和员工姓名，这里的员工卡号使用的是高频卡。3）货品管理用于添加货品信息，信息包含货品ID和货品名称，货品ID就是超高频EPC号，这里主要是将货品和超高频RFID标签的EPC号进行绑定。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息3、

仓储管理系统软件4）批量发货用于货物发货的操作，这里可以选择操作人信息和所要发的货物信息，货物信息包含发货物品名称、物品数量，这里采用RFID直接感应的方式进行填写发货信息，做到智能和快速发货。5）批量收获用于收取货物的操作，这里可以选择收取货物的人员信息和所要收取的货物信息，货物信息包含收取物品名称和收取物品的数量，也是采用RFID直接感应的方式进行信息的确认，做到智能和快速收获操作。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息3、

仓储管理系统软件该任务需要用到高频RFID读写器和RFID高频卡，将超高频RFID读写器的usb口连接至电脑usb口，如下图6-1-21所示。1、任务环境准备任务实施图6-1-21

设备连接图任务一使用智慧仓储系统添加货物信息2、运行软件

运行超高频RFID读写器配套软件中的文件，软件打开界面如下图6-1-22所示，首先，选择通信方式为RS232，接着，将COM口配置为实际RFID设备连接的COM口，最后点击connect按钮。任务实施图6-1-22软件打开界面任务一使用智慧仓储系统添加货物信息任务实施3、读取EPC操作将超高频RFID标签放在读写器上，具体操作可看参考下图6-1-23所示，将软件界面却换到标签访问界面（TagAccess），点击TagQuery按钮，获取到该标签的EPC号，如下图6-1-23中的3所示。图6-1-23读取EPC号任务一使用智慧仓储系统添加货物信息任务实施准备4张超高频RFID标签，将这4张RFID标签的EPC号读取填入下表6-1-3中。序号货物信息EPC数据1笔记本

2笔记本

3手机

4鼠标表6-1-3四张标签的EPC信息表任务一使用智慧仓储系统添加货物信息任务实施4、超高频卡货品管理用记事本打开“仓储系统”软件目录下“Data.xml”文件，按照表6-1-24所示的4个物品信息，将EPC号和货品信息写入Data.xml文件中，如图6-1-24所示，注意填写EPC时需要将EPC号前2个字节去除且需要字母大写。任务一使用智慧仓储系统添加货物信息任务一使用智慧仓储系统添加货物信息图6-1-24添加货品信息在RFID术语中，通常所指的超高频RFID工作频率为433MH、860MH~960MHz和2.45GHz三个频段。目前全球超高频RFID的工作频率在860~960MHz频段。这是因为射频识别系统将应用于全世界，然而在全球找不到一个超高频RFID可以使用的共同频率。所以与低频和超高频RFID相比，超高频RFID频率并不统一。超高频电子标签可分为有源标签(主动方式、半被动方式)与无源标签(被动方式两类。工作时,电子标签位于读卡器天线辐射场的远场区内,电子标签与读卡器之间的耦合方式为电磁耦合。读卡器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签(半被动方式唤醒。相应的射频识别系统的阅读距离一般大于1m,典型情况为4m~6m最大可达10m。读卡器天线一般均为定向天线,只有在读卡器天线定向波束范围内的电子标签可被读/写。知识拓展1、超高频RFID技术简介超高频RFID电子标签就是可以为供应链提供前所未有的、近乎完美的解决方案，也就是说，公司将能够及时知道每个商品在他们供应链上任何时点的位置信息。超高频RFID电子标签主要有以下特点：数据保存时间长达10年。超高频作用范围广,现最先进的物联网技术都是采用超高频电子标签技术。传送数据速度快，每秒可达单标签读取速率170张/秒。超高频电子标签具有全球唯一的ID号，安全保密性强，不易被破解。超高频电子标签灵活性强，轻易就可以识别得到。有很高的数据传输速率，在很短的时间内可以读取大量的电子标签。防冲突机制，适合于多标签读取，单次可批量读取多个电子标签电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不同应用的需求。知识拓展超高频RFID市场应用场景相当广阔，具有能一次性读取多个标签、识别距离远、传送数据速度快，可靠性和寿