基于物联网仓储管理体系的设计

PAGEPAGE2题目基于物联网仓储管理体系的设计目录TOC\o"1-3"\h\u13920摘要 13178Abstract 226902前言 326917第1章概述 4203361.1背景及意义 4120541.2国内外物联网仓储管理体系的研究 4181141.2.1国外研究 4208201.2.2国内研究 573111.3主要研究内容 669001.4本章小结 723734第2章系统整体设计 723212.1系统整体结构设计 7301542.2方案的特色与优势 817968（1）使仓储管理系统简洁化 83450（2）提高物料管理与拣货效率 822938（3）物联网技术的防盗模式 827894（4）提高库存盘点的效率和准确性 8293402.3本章小结 928078第3章硬件系统设计 9140403.1硬件层整体结构 9207103.2硬件层传感器设计 10297063.3硬件层设备组网 112303.4本章小结 1222757第4章软件系统设计 12288974.1TCP/IP概述 12138174.2应用服务器设计与实现 13145214.2.1Web服务平台设计 1437874.2.2Web服务类设计 14133944.2.3系统结构规划设计 15175254.2.4Web数据库设计 15271574.3WEB应用的设计与实现 16119194.3.1入库管理功能设计与实现 16232344.3.2出库管理功能设计与实现 17236084.3.3库存管理功能设计与实现 18114774.3.4基础信息管理功能设计与实现 19180304.4本章小结 2030724第5章系统部署与测试 20179415.1服务部署 20229345.2系统测试 21295425.2.1硬件测试 211755.2.2软件测试 224075.3本章小结 226598第六章结束语 232486.1已完成工作 23314426.2不足及改善方案 237416.3总结与展望 2315869致谢 2413869参考文献 25摘要仓储管理的关键在于对物品的识别和产品信息的采集，RFID电子标签以其独特的优点成为物品自动识别的关键技术，而物联网则为物品信息共享和互通提供了一个高效、快捷的网络平台。基于此本文主要对基于物联网的仓储管理体系进行设计。文章首先结合国内外关于物联网仓储管理体系的相关研究、物联网相关理论等进行综述，为本文的研究奠定一定的理论基础，接着从整体设计、硬件设计以及软件设计三个方面对基于物联网的仓储管理体系进行详细的设计，提出系统的整体设计方案、硬件设施的组网、软件程序的设计等，最后通过硬件测试和软件测试，对本文设计的基于物联网的仓储管理体系进行测试，验证本文设计的基于物联网的仓储管理体系的有效性。关键词：物联网，仓储管理体系，RFID

AbstractThekeyofwarehousemanagementistheidentificationofgoodsandthecollectionofproductinformation.RFIDelectronictaghasbecomethekeytechnologyofautomaticidentificationofgoodswithitsuniqueadvantages,whiletheInternetofthingsprovidesanefficientandfastnetworkplatformforthesharingandexchangeofgoodsinformation.Basedonthis,thispapermainlydesignsthewarehousemanagementsystembasedontheInternetofthings.Firstly,thispapersummarizestherelatedresearchonthestoragemanagementsystemoftheInternetofthingsathomeandabroad,andtherelatedtheoriesoftheInternetofthings,soastolayacertaintheoreticalfoundationfortheresearchofthispaper.Then,thewarehousemanagementsystembasedontheInternetofthingsisdesignedindetailfromtheoveralldesign,hardwaredesignandsoftwaredesign,andtheoveralldesignschemeofthesystemandthegroupofhardwarefacilitiesareproposedFinally,throughhardwaretestingandsoftwaretesting,thewarehousemanagementsystembasedontheInternetofthingsdesignedinthispaperistestedtoverifytheeffectivenessofthewarehousemanagementsystembasedontheInternetofthings.Keywords:Internetofthings,warehousemanagementsystem,RFID

前言物流业是物流资源产业化而形成的复杂产业。商品的生产、货物的运输和流通、货物的搬运和储存、货物的销售，都与物流过程有关。仓储管理是物流系统中的重要环节。为了加快企业物流的信息化，有必要研究加快仓储管理信息化的可能性。仓储管理的主要任务是有效地处理仓储业务流程中产生的信息。这些信息包括关于货物进出的信息、关于货物库存的信息、转让信息以及关于材料位置的信息。研究结果表明，仓储管理成本在企业物流作业成本中排名第一。因此，我们需要采用高效有效的方法来提高仓储管理系统的生产率。

第1章概述1.1背景及意义仓储管理行业的发展已经从人工控制走向自动化，现在正逐步向智能化信息化发展。仓库信息的早期管理完全依赖于在仓库中手工填写和输出记录和信息。由于材料的多样性，很难识别它们，需要花费大量的时间和精力，而且信息的缺乏也使得无法实时获取和更新货物信息。然后到自动化仓储，使用自动化的机械设备来减少手工搬运和加工，但是货物的进出识别仍然需要大量的手工搬运在仓库中。如今，虽然仓储经济已初步向智能化发展，但智能信息技术在仓储管理中的应用仍存在重大不足。随着物联网的发展，许多物联网技术将逐步应用于仓库的信息管理。这些技术的使用将有效地解决智能仓库管理的问题。同时，将物联网技术应用于仓库信息管理可以有效地整合这些技术，也将有助于物联网的发展。1.2国内外物联网仓储管理体系的研究1.2.1国外研究早在2004年，日本就根据国家发展需要提出创建物联网，并成为国家信息化战略。经过六年的建设，到2010年，物联网将在全国范围内普及，国家的信息化程度将迅速提高。2009年以来，美国推出了“智慧全球”建设计划，将物联网提升到国家战略地位，取得了巨大成效。与此相关的仓储管理也得到了突飞猛进的发展。2010年，IBM提出了用于仓库管理的物联网治理。的想法是实现。但是可以发现，国外物联网的发展主要是利用特殊的串行码来减少假药和假货的数量，促进人民生活的发展。然而，工厂对制造业的投资很少，这可能是由于外国导向的思维方式。库存管理在东亚国家发展迅速。例如，在日本，统一计划和库存管理始于20世纪70年代，在大型企业中被广泛使用和应用。自1980年以来，美国一直在发展管理零库存的适当理论。到了20世纪90年代，这一理论不仅在欧美、日本等国家得到广泛应用，而且也被企业所接受。到1989年，日本在零库存控制理论的基础上，推出了新的经营方法和技术。在此基础上，她逐渐成为该理论的最大受益者，这一点也逐渐得到了证实。在库存管理领域，许多欧美大公司都在积极创新和探索机会。2005年，日本开始提出物联网库存管理理念和方法，将物联网管理思想融入库存管理流程。近年来，随着信息技术的飞速发展，大数据环境下的库存管理方法被提出。这种方法可以让你分析市场上已有的物料信息，快速提醒厂家购买，帮助厂家建立良好的物料供应管理系统。1.2.2国内研究在提出物联网技术的之后，国内对物联网技术进行了丰富的研究，并取得了很大的成果。2009年，温家宝总理提出了加快创建物联网的政策，为物联网的发展指明了方向。自2014年以来，我国在物联网芯片设计和通信协议开发方面取得了长足的进步和创新。特别是2014年我国自主研发的传感器网络联合信息标准体系的建立和发展，为今后信息化建设奠定了基础。虽然目前物联网技术发展非常迅速，但截至2017年，我国物联网仓库管理系统的设计还相对较小，无法满足用户的需求。孙兆臣,孙晓琴,杨文（2020）首先阐述了物联网技术和智慧仓储的概念,接着立足物联网技术分析了智慧仓储平台框架、软硬件系统,以期能够提高供电企业仓储物资管理水平。王云波（2020）提出一个基于物联网的仓储管理系统,该系统采用先进的数据分析方法,使用计算智能技术为工业4.0提供智能物流;并且通过案例采集的数据,结果证明本文所提方法可对生产率,拣选准确性和效率得到提升。李莹璐（2020）认为在物流管理事业发展进程中实现对智能仓储系统的引入运用,能有效减轻仓储管理领域的人工作业压力,提升各项操作环节与管理环节的实施效率,缩减物流管理工作开展过程中的总体经济成本支出数额。文章将会围绕基于物联网的可视智能仓储系统设计方法,展开简要的阐释分析。徐寅初（2020）对目前物联网技术下的仓储管理系统进行了调查与研究,简要解释了物联网的概念,提出并设计了基于物联网技术的仓储管理系统,并描述了其基本结构。通过本文,可以为我国仓储管理系统与物联网系统的结合发展提供实践支持。朱广涵,许博（2019）结合军事仓储管理的特点和规律,针对现行仓储管理模式存在的不足和问题,设计并实现了以智能仓储管理系统为核心、RFID管理系统和自动化仓储系统协调配合的军事智能仓储综合管理系统,对其中的业务流程、功能模块、数据库以及信息处理方式进行了分析设计,提出了基于物联网的系统架构和具有多样系统功能和良好抗风险能力的系统模型,并实现了相应的原型系统。娄季峰,王炳芳,张迪等（2019）提出的基于泛在电力物联网技术智慧仓储管理系统将移动应用技术、网络通信技术、RFID应用技术、可视化技术等相结合,提高了物资管理效率,大大降低了物资管理成本,可实现仓库物资的最优管理。裴英梅（2019）构建了基于RFID技术的仓储管理系统,并对库内货位优化管理进行了探究和思考。葛晓峰,童利标（2019）设计一种结合物联网技术的军用仓库智能管理系统,设计了系统管理、日常作业管理、巡库查库、库房物资管理、库房仓储动态和监控报警等主要功能。系统通过原始纸质单据和业务流程还原到系统,在设计上界面简洁,易操作,贴近用户使用习惯。李璐,冯文慧（2018）针对中小型企业仓储管理效率低、智能化和自动化水平低的问题,采用物联网和射频识别技术,设计分布式智能仓储系统,研究智能仓储关键技术。系统包括基础组件、中间件和服务器,采用B/S的软件架构模式,部署灵活,使用方便快捷,大大提高了仓储管理效率。卢军,蔡怀海,谷艳红（2018）基于物联网技术设计研发了智能仓储管理系统,系统由上位机管理系统、AGV、货架管理装置和车间终端装置构成,通过无线模块进行数据传输,将仓储、生产车间和物料采购构成一个完整的体系,实现仓储物料的智能化管理、生产物料的智能化调度和物料采购。1.3主要研究内容本文主要对基于物联网仓储管理体系进行设计，本文的研究内容包括以下几个部分：（1）绪论。该部分主要对本文的研究背景及意义、国内外物联网仓储管理体系的研究资料进行综述以及对主要研究内容进行阐述，为后文进行本文的研究奠定一定的基础。（2）系统整体设计。该部分主要对基于物联网的仓储管理体系的整体结构进概述，提出基于物联网的仓储管理体系的整体设计方案，并且对本方案的设计特色与优势进行阐述，分析出本文设计方案的意义。（3）硬件系统设计。该部分主要对基于物联网的仓储管理体系的硬件部分进行设计，包括硬件层的整体结构、硬件层的传感器设计、硬件层设备组网设计以及硬件层的主要代码解析。（4）软件系统设计。该部分主要对基于物联网的仓储管理体系的软件部分进行设计，包括TCP/IP概述，应用服务器设计与实现以及web应用的设计与实现进行研究。（5）系统部署与测试。该部分主要对基于物联网的仓储管理体系的系统部署以及系统测试进阐述，验证本文设计的基于物联网的仓储管理体系的功能有效性。1.4本章小结本章节主要结合当前物联网技术的发展现状，以及国内外关于物联网仓储管理系统的研究现状，分析设计物联网仓储管理体系的重要性，并对后文进行基于物联网的仓储管理体系的设计思路进行简要的介绍。第2章系统整体设计2.1系统整体结构设计本文研究的基于物联网的仓储管理体系重点是为了让中小型企业仓储走向智能化。在本系统中采用互联网和无线网作为系统运行的核心网络，其底层采用RFID射频技术、二维码技术等来采集获取物资信息。本文的系统研究不仅仅在于原有仓储系统的出入库和查询货物等功能，还实现了出入库物资自动校核、远程盘点和室内定位功能。本文研究的基于物联网的仓储管理体系按照物联网的三层架构模式划分所得如下2.1图所示整体架构设计图。图2.1整体架构设计图2.2方案的特色与优势现在依然有很多仓储使用的还是条形码技术，现在就这两种技术进行比较，从以下几点分析以下物联网技术在仓储使用的可行性。（1）使仓储管理系统简洁化与条形码技术相比仓储系统使用物联网技术可以使管理的效率提高，使物料进出库流程简洁化。首先，条形码技术在识别的过程中不仅要近距离且要对准识别对象才能获取到有效的信息，而物联网技术只要进入了射频信号的有效作用区域中就可以读取到有效的信息。其次，物联网技术可以在同一时间识别多个编号不一样的射频标签。再有利用物联网技术可以实现物料定位，对于物料乱架的情况可以更容易解决，为工作人员整理物料提供了非常大的便利。这样不仅节省了大量的时间，也减轻了工作人员的工作量，同时也提高了工作人员物料管理的效率，推动了仓储智能化的发展。（2）提高物料管理与拣货效率因为条形码技术识别距离短，导致了物料盘点工作的工作量巨大，工作人员必须要对每本书进行扫描清点。尤其是人流量大、馆藏多的仓储这项工作对工作人员的耐心更是一个挑战。而采用了物联网技术的仓储，可以利用物联网RFID本身所有的识别距离长，非接触式等优点使这个问题得到很好的解决，很大程度上的提高了管理效率和服务水平。另外，使用了物联网技术之后，仓储内的所有商品的外包装材料上都被贴上了ＲFID射频标签，这样只需要RFID阅读器进行识读就可以清楚的知道包装材料里商品的类别、数量等信息，再结合输送机进行传送可以非常迅速地将商品拣取出来。在仓储操作过程中使用RFID技术有效的解决了拣货出库时间长、差异大等问题。（3）物联网技术的防盗模式目前使用条形码技术的仓储大多数采用的防盗措施是“安全磁条”。它是通过在每本书上安置一个防盗磁条，在出口处安装磁控的防盗门禁，将二者相结合，实现物料防盗的效果。而射频标签本身就有防盗功能，可以随时定位和跟踪贴有射频标签的物料，当物料不在指定的区域内，且没有经过正规出库这样的操作，系统中没有该商品的出库信息，系统则会自动报警，提高了安全性能，也降低了防盗成本。（4）提高库存盘点的效率和准确性在仓储操作过程中使用物联网技术后，对于库内商品进行盘点时，只需配备一个手持式RFID阅读器并使计算机系统加以辅助即可。仓管员拿着RFID阅读器靠近需要盘点的商品即可采集到库内相应商品的信息，收集到的信息会通过阅读器传送到计算机系统，再与系统中的数据进行对比，获取盘点数据差异表，过去盘点成为仓储管理的大难题，有时为了盘点还有可能停止仓储的出入库工作，造成了不少的损失，盘点的准确性也无法保证，而在仓储中使用RFID技术不仅提高了库存盘点的效率和准确性，而且也不影响仓储各项工作的正常运行。2.3本章小结本章节主要是对系统的整体设计进行阐述，包括系统整体设计结构、系统设计方案的特色及优势等，突出本文设计与其他设计的不同之处，从而展示本文设计的价值。第3章硬件系统设计3.1硬件层整体结构从物联网体系角度来看，本文硬件平台架构包含采集层、传输层和应用层。图3.1基于物联网的仓储管理体系的硬件平台架构其中，采集层为系统硬件平台核心，集成了读写器等信息感知采集端和标签等信息流通载体端，为系统提供硬件支撑和数据来源。传输层以路由器、交换机等设备为中间介质，主要实现将采集层采集到的数据通过WLAN接入并传到上层。应用层包含应用服务器集群、数据库集群、智能仓库应用服务平台，实现智能信息管理的应用目标。3.2硬件层传感器设计基于物联网的仓储管理体系中对采集标签模块部署情况如图3.2所示：图3.2系统硬件部署示意图（1）在入库准备区接收物资时，物资都应被贴上记录物资详情的二维码标签；托盘上应粘贴RFID标签，记录托盘所盛物资信息；如果没有物资二维码标签和托盘RFID标签需要自行打印张贴。（2）需要数把扫码枪，及时将托盘所盛物资信息记录在托盘标签中。（3）在仓库进出门上方安装2个固定式RFID阅读器天线，在物资进出仓库时，固定式RFID阅读器可以远距离获取托盘RFID标签中的物资信息，从而统计核对出入库信息。（4）在货架的每个储位中都安装1个RFID电子标签，标签中存储能够唯一标识此储位的信息和所存物资信息。储位标签只能制作一次，储位信息不能更新，物资信息可更新。（5）在每个货架上方安装固定式RFID阅读器，盘点时可直接一键查询储位标签中的物资信息，不再需要传统的人工盘点。（6）在每个叉车上安装定位终端，实时定位叉车位置，从而方便司机使用最快路线找寻物资。3.3硬件层设备组网系统的平台架构设计，包括：由UHFRFID标签、一维条形码、二维码等物品综合信息标识和台式RFID读写器、PDA、服务器、PC等信息采集交互设备构成的感知层硬件支撑；通过以太网、WLAN等计算机通信网搭建站点链接网桥构成的数据信息接入与传输网络；服务器网络、数据和应用等系统综合平台。图3.3系统的硬件层设备组网其中，感知层硬件支撑具备数据载体、信息记录、实时统计追溯、多物品同时自动出入库和在库自动盘点等功能，对各环节已有的MES系统基于条码的生产工序场景兼容识别标签，实现信息采集、物品识别、定位追踪、数据通信一体化功能。传输层实现将系统感知层采集的物品标识信息及应用层的指令信息通过网络进行传输交换。应用层则实现将获取的数据直传数据服务中心，或者先关联打包上传至节点数据服务器，再汇总至数据服务中心，通过数据库的高速数据处理来支撑1#和2#生产部门子系统的物品登记、物品出入库、告警提示、信息查询等应用管理服务。3.4本章小结该部分主要对基于物联网的仓储管理体系的硬件层设计进行了详细的分析。主要包括四个部分：硬件层的整体结构、硬件层传感器的设计、硬件层设备组网的设计以及硬件层主要代码的解析。第4章软件系统设计4.1TCP/IP概述TCP/IP（TransferControlProtocol/InternetProtocol传输控制协议/网际协议）是因特网的基础。并不单纯是指TCP和IP这两个协议本身，而是指因特网的全体TCP/IP协议集。这是因为它实际上包括TCP、IP、UDP（UserDatagramProtocol，用户数据协议）、ICMP（InternetControlMessageProtocol，网际控制报文协议）、RIP（RoutingInformationProtocol路由信息协议）、TELNET协议、FTP（FileTransferProtocol，文件传输协议）、SMTP（SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议）、ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析协议）、TFTP（TrivialFileTransferProtocol，简单邮件传输协议）等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。而TCP/IP只是整个协议族中的两个最基本的重要协议。TCP/IP是20世纪中后期美国有关部门为了推广ARPAnet的使用，而开发的协议规范，在其基础上组建的英特网可谓当之无愧是当今全球最大的网络，跨平台操作是其一大特点，ARPAnet的设计师们对该网络实施了大量的技术改进后，并且制定规范要求连入该网络的计算机都统一使用TCP/IP协议。从这个意义上讲，TCP/IP协议实际上是整个计算机网络的标准。4.2应用服务器设计与实现系统使用Socket通信实现与云服务器的数据上传与下载，Socket遵从TCP/IP协议，它由一个IP地址和一个端口号唯一确定。Socket通信机制流程图如图4.1所示。图4.1Socket通信机制流程图下面是创建客户端Socket的方法：try{

socket

socket

=

new

Socket

(””，”8085”)

;

}catch(IOException

e){

System.out.println(“Error：”+e);

}

在本系统中，Socket组织传输，以符合指定的协议，它位于应用层与运输层之间。由于Socket通信中一次发送的数据包不宜过大，因此使用了文字信息与图片信息分开发送的方法。4.2.1Web服务平台设计（1）需要使用idc_command()方法，这个方法的主要作用是能够将命令下发和处理，然后以XML的形式对各个命令数据进行封装和处理。（2）物联网仓储管理系统在接收到了对应的命令数据以后，需要对用户的身份信息进行分析和验证，确定了信息数据正确以后可以对这些命令数据进行对应的操作，如果没有接收到这些数据，那么就说明了数据接收失败，这个时候需要再次发出命令。（3）在物联网仓储管理系统接收到了命令以后需要规定的时间内进行执行，最终的结果会通过idc_commandack()方式传输给用户操作界面。（4）如果接收到了这些命令数据以后需要对命令数据操作，那么需要调用对应的数据处理，并且将处理流程上报到服务器。在数据上报的过程中每个模块都有专门的数据处理方式，同时物联网仓储管理系统在部署以后创立了专门的根目录，具体的设计流程如下：（1）所有的数据格式都是固定的，在处理的时候需要对数据进行封装，封装的格式给用户选择使用，包含了XML等格式。（2）对于系统传输过来的数据是不可以直接打开的，必须要对系统的主要数据进行分析和校对操作，这样可以保证系统的可靠稳定，只有验证成功以后才可以将数据打开；（3）在用户操作完成以后系统的操作结果会存储到系统中，用户可以查看这些数据；（4）在系统完成了操作以后有权获取对应的文件，并且能够对处理的结果进行判定。实现了Web服务平台功能以后，还需要编写Web服务的对应功能，下节将对该功能主要类的实现进行介绍。4.2.2Web服务类设计（1）View（表现层）：表现层的功能类，通过这个类能够对所有的用户信息提出要求，同时还能够根据整个界面的实际描述来进行处理分析操作，在完成中间检查的时候能够对输入的信息数据检查，确定是否都是正确的。利用脚本的程序完成数据的检查和分析工作。（2）HTTPController（控制类）：借助带来服务器来完成的控制程序，其实属于一个接口的操作方法，通过这种方法来解决操作控制等问题，在解决问题之前必须确定用户的操作权限，能够按照实际的要求进行处理，验证完成以后通过分配函数来给用户分配处理。（3）Dispatcher（业务分发类）：通过这个类主要完成业务数据的分发和操作处理，用户在使用这个数据类之前必须完成权限的设置和基本信息的验证等工作，然后结合XML的配置文件相关规则，在进行业务分发操作的时候，对应的配置文件也能够分发到对应的业务中，也是利用代理服务器完成。（4）BusinessAgent（业务代理）：在系统运行出现缓慢的时候或者不能进入的时候可以利用业务代理的方式，对系统各个控制模块和函数进行组装操作，这符合系统的设计要求。（5）BusinessFacade（业务外观）：这其实就属于接口的操作类，完成的任务就是对业务数据进行包装处理，在包装处理完成以后通过代理的方式传递信息。同时能够完成数值的对象分析，利用特殊操作的方式来完成对应业务。4.2.3系统结构规划设计（1）view：这个文件主要放置在aspx的文件夹当中，具体的页面命名规则和结构，在进行定义操作的时候，需要通过BusinessAgent等系统提供的组件之间的联系和操作，形成一系列的承接处理关系。（2）com：这个文件主要的目的是对DAO等服务器端的实体进行操作和处理，在这个文件中通常都是利用域名来实现上层数据的操作，进而能够帮助用户完成唯一程序的编写工作。（3）vo：通过这种操作可以对数据值的对象进行定义，然后确定每个对象都是通过Action来完成的，同时能够确定这种对应的处理符合要求。（4）ydjc：借助系统提供的代理模式来辅助各个模块对象的定义设计，在设计过程中需要建立一系列的数据包，根据用户的需要，也可以不建立数据包。4.2.4Web数据库设计在系统数据库操作的时候，首先需要连接数据库，在连接了数据库以后才可以进行对应的操作和处理，连接数据库的步骤如下所示：在设计开发的时候必须对有关的字段进行定义操作，具体如下：在完成了数据定义操作以后，需要构造专门的对象进行处理，而代码如下所示：执行完对应的操作以后，需要能够利用系统提供的open函数打开系统，对系统进行操作和处理。当操作完成以后需要利用close函数关闭系统。在系统开发和设计的过程中DataSet属于一个数据集的集合，在进行设计和开发的时候需要通过其中的应用来提高程序运行的性能，此外在系统数据发生了变化以后可以利用提供的函数重新进行处理，并且可以对数据源进行更新和对应操作。4.3WEB应用的设计与实现4.3.1入库管理功能设计与实现①入库准备。系统的入库准备流程主要分为系统设备状态和数据状态的初始化两部分，当堆垛机进入到初始化状态后，此时有RFID控制器实现对仓库货物的检测和准备。②入库单下达。入库单主要以手动模式或电子形式实现通向主控制器的传输和下达，接收到入库单后主控制器对货物种类进行识别，同时检测和处理读写器反馈货物ID信息，经过比对确认如判断货物信息同入库单保持一致，则由其分配货物库位号，并通过读写头完成其在电子标签中的写入。③入库进入。入库进入流程主要包括从货物在堆垛机的入库口向取货台实现转移的整个过程。流程中系统根据货物被分配的库编号信息，在堆垛机中生成对应的坐标位置，此时堆垛机进入到入库口，并将货物转移至取货台，同时为下一步的上架流程做准备。④入库上架。入库上架流程为整个流程的最后环节，主要是由堆垛机根据取货台中的货物，实现库位的定时放入，堆垛机结合被分配和生成的空间坐标点，实现最优轨迹的自动计算和生成，并将货物沿所生成的轨迹路线送至仓库中。⑤入库结束。货品上架后，堆垛机返回到待命状态，系统更新库位数据并完成相应的记录。图4.2入库流程图4.3.2出库管理功能设计与实现①出库准备。系统的出库准备与入库准备类同。②出库单下达。出库单的下达环节主要以电子或手动形式实现向主控制器的传输过程，由主控制器按照出货单配置实现对货物种类的识别，并根据读写头反馈的ID信息完成货物检测流程的处理，随后通过比对判断出库单同货物信息是否一致，如一致可将其出库。③出库进入。系统确定货物完成出库操作后，将根据确定出库单中配置的库位，在堆垛机中生成对应空间坐标位置。同时经由主控制器控制命令的下达，保证堆垛机将货物以最优路线传送至指定仓位中。④出库下架。堆垛机结合库区对应仓库的指定位置，完成货物的下架，并且经由读写头将货物ID反馈至主控制器内，随后其判断出货货物同出库单中配置信息是否一致，如保持一致则执行取货操作，将其送至出库口处理，此时电子标签系统结合出库信息完成数据的更新与存储。⑤出库结束。堆垛机返回到待命状态，系统数据更新，并完成相应的记录。图4.3出库流程图4.3.3库存管理功能设计与实现库存管理模块的功能是对已经录入系统内部的库存数据信息，按照指定的查询条件进行查询统计。用户输入密码和用户名登录之后，能够选择inventorystatistics页面，输入备件信息、查询类别，并根据仓库现有保存数据，能够请求、计数和报告信息，如库存信息、出库明细、进库明细等。汇总和导出文件。该模块具体流程设计如图4.4所示。图4.4库存管理模块流程图4.3.4基础信息管理功能设计与实现基本信息管理模块的功能为编辑和管理仓库信息和用户信息，并根据工作需要分配各种权限。系统管理员通过一个账户登录到系统来更改基本数据，普通用户进入系统后只能更改个人仓库信息和基本信息，最终修改的数据提交到数据库中进行保存。该模块具体流程设计如图4.5所示。图4.5用户信息管理流程图4.4本章小结本章节主要对基于物联网的仓储管理体系的软件系统进行设计。基于物联网的仓储管理体系的软件部分主要采用TCP/IP协议，主要分为应用服务器的设计与实现和web应用的设计与实现。其中应用服务器的设计与实现主要对web服务平台、web服务类、系统结构规划以及web数据库设计；web应用的设计与实现主要包括四个核心功能。第5章系统部署与测试5.1服务部署如图5.1所示，基于物联网技术的仓储物资智能管理系统中对RFID技术的应用部署如下：图5.1服务部署图5.2系统测试5.2.1硬件测试硬件测试主要针对RFID相关模块、门禁控制器、二维码识读器的各项功能进行测试，如表5.1所示。表5.1硬件模块功能测试测试任务测试任务描述测试点测试结果贴标子系统写入贴标机向标签写入数据的能力贴标机写入数据是否准确无误差可99%以上准确写入读写器读能力读写器和天线阅读电子标签信息的能力读写器能否完整无误读取电子标签信息可100%准确读取传输速率WIFI或GPRS传输速率数据传输是否及时可快迷传输接收产生的数据二维码识读器功能二维码识读器识别率二维码识读器能否正确识别可100%准确识别网络门禁控制器功能门禁控制器的各种功能验证门禁控制器的控制、传输、报警等相关功能各项功能正常实现5.2.2软件测试功能测试就是对系统的各项功能进行检验，基于需求分析阶段的用例描述而设计功能测试用例，并逐项检查基于物联网的仓储管理体系是否达到需求的功能。系统测试用例详见下表。以下针对基于物联网的仓储管理体系每个功能模块，使用设计好的功能测试用例表格进行逐项功能运行情况测试。表5.2功能测试用例表测试功能测试步骤测试结果测试通过添加用户录入用户姓名，密码，权限设置，点击确定“新增用户”。添加用户成功测试通过物资信息添加/修改添加/修改物资信息相关信息，包括物资信息编号、物资信息型号、物资信息数量、物资信息单价、设物资信息名称等，点击“确认”设备删除成功测试通过入库功能输入入库货物名称、型号、数量输入成功测试通过出库功能输入出库货物名称、型号、数量出库成功报表打印进入报表打印功能模块选择拥有20个的报表，点击“运行”运行成功测试通过通过对基于物联网的仓储管理体系的核心功能进行测试，绝大部分的测试结果都是符合预期的，能够正确实现系统功能，按照预期结果输出。添加用户、入库管理、出库管理、库存管理、基础信息管理等模块全部得到实现。但是在测试的过程中，也发现了一部分未能通过的测试用例，例如：系统测试发现存在无效的链接；部分添加、修改、删除等按钮不可用；二级联动列表出现了不能正确显示的问题。通过修改程序，这些问题均得到了逐一解决。5.3本章小结该部分分析了服务器部署流程，并展示了系统测试的结果。重点从硬件测试和软件测试两个部分对本文的设计功能进行验证，得到本文设计的基于物联网仓储管理体系能够达到预期的设计效果，实现对仓储系统的集中化管理。第六章结束语6.1已完成工作本文主要采用物联网技术设计了一个仓储管理体系，文章主要按照整体设计、硬件设计、软件设计、系统部署和测试这四个步骤对其设计过程进行阐述，其中从硬件设计的角度分析，该系统的重点在采用物联网RFID技术进行物资的出库、入库、库存管理等流程的设计，对硬件层的整体结构、传感器、设备组网等进行了详细的设计；从软件设计的角度来看，该体系被划分为入库管理、出库管理、库存管理、基础信息管理四个模块。最后搭建系统测试部署，从软件和硬件两个方面对系统设计进行测试，得到本文设计的物联网仓储管理体系的运行状况良好，达到了批量货物快速管理的要求，对货物的出入库和库存盘点过程进行信息化管理的效果。6.2不足及改善方案本文的不足之处以及改善方案如下：（1）本文设计的基于物联网的仓储管理体系的部分功能还需进一步完善，针对仓储物资的不同，系统还需做相应的调整，这样才能使系统更加成熟。（2）基于信息安全原则，在将无源超高频RFID技术应用到实际生产与仓储管理中时，需要在信息采集、无线传输、交互访问等环节构建更多的数据安全屏障，比如引入人脸识别技术进行个人信息及权限验证，还可对新兴的区块链技术、量子技术进行研究，来实现数据传递过程中的安全高效。6.3总结与展望经过这段时间基于对本论文的研究，发现物联网技术在很多方面被人们都综合运用了，同时也使人们的社会节奏变得更高速，物