英语原文共 18 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

基于近场通信(NFC)技术研究智能仓库管理系统

Liu Ye, 辽宁工程技术大学, 阜新, 中国

Yuhan Wang, 东南大学, 南京, 中国

Jia Chen, 北京邮电大学, 北京, 中国

摘要

在零售和物流的不断发展下,企业库存管理变得越来越复杂,传统的管理模式无法满足现代企业库存管理的要求。物联网环境中,一种基于NFC研究智能仓库管理系统,可以实现物流的实时智能管理。本文设计了NFC标签存储仓库信息,货运车信息,上级管理秩序等等,由智能安卓移动终端支持NFC阅读它,然后通过通信网络传输数据信息, 这是一个智能仓库管理系统，通过扫描卡,记录管理、查询统计和分析报告实现NFC标记注册、数据采集、内容输入,实时数据上传。它符合现代物流管理的要求,为企业创造更多的经济效益,具有重要的现实意义,促进物流产业的经济发展

关键字

货物认定,智能仓储,物流管理, NFC

绪论

课题背景

随着信息技术的发展和普及, 在解决问题的信息共享、信息传输、信息标准和信息成本的问题上互联网技术已经取得了很大的进步,信息可以被广泛使用作为监管和决策的基础。越来越多的企业已经逐渐应用生产自动化和办公自动化和智能信息存储管理系统。由于信息技术的快速发展,信息技术已经成为一个重要手段来确定企业的市场竞争力。因此,为了提高企业库存管理的新要求,提高企业的库存管理效率，有必要建立一个完整的企业库存管理信息系统。

近年来, 自物联网被提出，它已经成为国内外的研究热点。物联网技术是高度集成的电子技术、通信技术、自动化技术、生物技术等,从而实现从人与人的交流向人与物之间的交流和物与物之间信息传递发展。人们普遍认为物联网是互联网的延伸和扩展,打破了物理世界和信息世界的边界。目前,物联网广泛用于智能物流、运输、安全监测、智能家居、火灾报警、环境监测、能源管理、远程医疗、温室种植、食品安全等领域。

无线通信技术已经成为物联网的一个重要部门来改变人类在许多方面的生活方式和生活行为。特别是短程无线通信技术的发展,包括蓝牙802.11(Wi - Fi)、ZigBee,红外数据

DOI: 10.4018/IJAPUC.2016040103

Copyright copy; 2016, IGI Global. Copying or distributing in print or electronic forms without written permission of IGI Global is prohibited.

(发送),超宽带(UWB)近场通讯(NFC),引发了一场无线通讯革命。使用无线通信技术和物联网构建一个更智能的存储管理系统,提高企业的整体竞争力和管理自动化。

国内外研究现状

近年来, 各界学者和政府发起研究物联网的高潮及其关键技术领域的物流跟踪,并取得丰硕成果。通过多年的研究,以及目前的研究现状,研究供应链库存是学术研究的焦点。目前的主流智能存储管理系统主要分为基于条码识别和仓库管理系统基于射频识别的存储管理系统(Yang et al., 2009).

条码是由宽度不同的条和空组成的，扫描枪扫条码时它们的反射率不同，根据特定的编码规则它们能表示一组数或字符 (Hao, 2013)。 常见的条形码有一维条码和二维条码。条形码识别的原理是利用激光扫描条形码在近距离获得不同信号的光反射,反射的光信号放大,然后通过模拟数字转换电路,转换成相应的字符信息,信息上传到计算机系统通过接口电路进行数据处理和管理。

RFID是一种非接触式的自动识别技术,主要是由射频信号确定目标和获取相关数据,自动识别工作没有人工干预,它可以在各种恶劣环境工作(Xu, 2010). 它的基本原理是,阅读器通过系统天线发送一定频率的射频信号,这样传递能量给电子标签使之被激活,被激活的电子标签通过内置天线发送本身的编码信息,然后系统天线接收到电子标签的载波信号,并将其发送到读写设备,读/写设备接收信息解调和解码操作,最后上传至后台数据系统的数据处理。这篇文章里，NFC开发在射频识别的基础上,RFID和NFC本质上没有多大的不同,它们都是基于地理位置相邻的两个物体之间的信号传输。

物流仓储行业内、美国许多公司致力于支持RFID技术的应用,在8月31日,2004年,Best Buy宣布,为了提高供应链的效率,开始使用射频识别技术,并要求其供应商从2006年1月开始把RFID标签放在托盘和容器。2004年7月,国际纸业使用RFID标签在原始辊上用于其在工厂的跟踪管理,所有的原始卷仓库实时跟踪和有效地在叉车上安装一个RFID阅读器和一个特殊的跟踪技术(Hao, 2013).

与欧美国家相比,我国技术研究相对较晚, 关于RFID和NFC的技术水平有一定的缺陷。目前,NFC技术的应用在仓库管理系统仍处于初步阶段,成功的案例是深圳白沙物流仓储管理项目、重庆市烟草公司上海百联的数字仓库管理和分配项目。

研究目的和意义

在国家政策“一带一路”下，由于低水平的信息技术基础设施行业,和跨越空间和时间以及交叉区域的管理水平低，在中国和非洲的基础设施下的物联网云服务平台需要结合前端感知物联网和云计算的数据挖掘技术，实现全方位的监控和管理材料,机械设备,施工人员,网站的发展,以便中国企业可以实现在非洲的基础设施建设中的全面现代化的经营管理。其中,智能仓库管理系统是重点研究的一部分。具有先进理念、方法和思想的现代物流管理的智能仓库管理系统可以满足存储的业务需求和管理与信息化、自动化和智能化。存储智能管理系统提供了高度的灵活性和情报,全方位的仓储和物流解决方案。从全球物流企业发展过程的角度来看,信息可以减少物流成本,提高物流服务水平(Chowa et al .,2005)。设计一个智能仓库管理系统更符合科学和技术的发展的需求具有重要的研究意义和应用价值。

智能仓库管理系统

在仓库存储活动包括仓储，出库，库存盘点，货物装卸、储存、分销和其他操作。因为存储链接着上游和下游单位的物流信息,存储管理系统还必须定期收集统计存储货物的动态数据,向有关单位提交存储的统计报表。所以,总的来说,存储过程通常分为管理仓储业务,管理库存和出站管理 (Modrak, 2010)。

需求分析

智能存储管理系统是一个自动数据采集模块和后台计算机网络数据库和仓储业务相结合的自动化信息管理系统。其目的是遵循一般的仓储业务流程，实现的自动数据采集、上传和自动数据录入、更新。因此，本文设计的智能存储管理信息系统应主要包括以下功能：

1. 系统包含仓库管理的基本信息,如仓库存储信息、贮前货物和仓库管理人员的基本信息；
2. 可以通过计算机被添加到出入库通知中；
3. 当产品出库时，它能自动收集产品信息并上传到计算机网络中；
4. 在收集信息之后，检查产品的在库状态并自动更新出入库通知；
5. 在检查这些文件时,系统可以根据验证的结果自动更新产品信息的背景数据库；
6. 系统可以定期检查仓库中产品的数量；
7. 系统能够使统计在仓库的产品的类型,价格,数量和日期等数据；
8. 该系统可以收集信息并生成关于在库产品的报告信息；
9. 系统允许不同用户登录并实现有目的的上传产品出入库请求，根据权限，实现相应的后台数据库的操作；

功能结构

功能结构可分为用户的基本信息,库存管理、库存管理、出站管理四个部分。系统结构图如图1.

图1. 系统功能结构图

基本信息管理

基本信息管理包括存储信息管理、用户管理、供应商信息管理、贮前货物信息管理和操作日志管理。

1. 存储信息管理

存储信息管理主要包括查询存储信息,添加存储信息、存储信息、修改和删除等功能。

1. 用户管理
   1. 用户注册：用户需要填写名称、数量、部门和其他真实信息注册,并设置系统登录密码。然后系统会审核注册用户的信息和职工的信息。如果信息是一致的,系统将提示用户系统登录模式,并向用户分配适当的系统的使用权。如果信息不一致,用户没有资格使用这个系统。注册成功,用户可以登录系统进行操作。系统管理员输入用户名和密码来验证身份,验证后,他可以登录系统。在整个信息系统,管理员和用户的权利有巨大的区别,也就是说,系统管理员有权管理整个信息系统,但是用户仅有有限的权利操作相关的操作。图2 是系统操作流程图。
   2. 用户登录：当用户登录系统填写登录用户名和登录密码并选择登录身份。如果这三个条目不一致,用户将无法登录,系统将报错。
   3. 用户更改密码：当用户更改密码时，你需要填写用户名，原始密码和新密码。然后系统会在数据库中检查用户的原始密码，如果正确，则更新密码；反之提示用户更改密码失败。
   4. 维护用户信息：是指管理员可以在管理界面内查询、添加或删除用户信息。

图2. 系统操作流程图

1. 供应商信息管理：

供应商信息管理可以查询、修改、添加和删除供应商信息。

1. 贮前商品信息管理：

这部分操作包括添加、删除和更改贮前货物的信息。

1. 操作日志管理:

当用户登录系统时,系统会自动记录用户的操作信息,并将其保存到操作日志为了未来的系统管理员容易看到。

入库管理

检测到有货物进入仓库时，在仓库入口处的NFC标识会验证它们，货物的详细信息会自动生成，目前货物的性质是:等待存储。这时用户可以打开存储货物的自动检查功能，然后收到商品统计信息包括商品类型，总价以及数量，这些信息将存入存储列表并检查。如果没有错误，系统将提示下一步自动登记信息。

关于单个产品信息存储，存储时间以及是否可以通过射频扫描感知的信息将被更新，库存中同一项目的数量，类型和价格被修改。存货清单数量，仓储货物的时间，数量和价格的数据将添加到库存总结信息表中，从而有利于后续统计仓库数据。 之后，仓库管理员可以根据仓库的操作维护存储信息，包括存储信息添加，修改和删除，实时更新在库信息，并形成在库报告。

库存管理

库存管理包括库存统计，库存维护和库存预警：

1. 库存统计：库存盘点统计主要针对仓库产品的种类，数量和总价格，实现数据记录与实际存储信息的一致性；
2. 库存维护：库存维护是指增加，删除和更改库存信息；
3. 库存预警：仓库每类货物均有上限和下限的规定。 系统根据库存货物统计，确定货物是否超过限额。 如果存在，系统将生成一个警告报告，添加到系统的预警信息表中。 另外，系统将检查库存的有效期，如果货物即将失效，系统将产生库存警告。

出库管理

收到出库通知后，系统将自动生成相应的数据表，同时根据数据表的内容将相关信息传送到库存管理员，根据这些信息，管理人员通过读写设备实现相关操作 。 同时比较出库采购订单并阅读信息，如果信息一致，则可以实施出站操作。

以射频识别扫描所有出库货物后，在基本信息清单中查找相关的商品信息，并查看出货单报告中的货物类型，总价和数量。 如果没有错误，系统将通知，并提示下一步自动出站信息处理。 出境信息管理是指出境货物验证后，从商品基本信息表中删除出库信息，同时更改库存中物料的数量和价格。

NFC智能仓库管理系统设计

近场通信 (NFC)

NFC是一种短距离高频无线电技术。NFC作为通讯技术最初由SONY，菲利普和诺基亚公司共同开发。NFC的出现将大大促进无线短距离技术的快速发展。NFC将两个设备的距离限制在一定距离内，我们可以通过一定的标准和方式来传输和启发两个设备之间的数据。该技术简化了短距离通信的识别过程，可以使不同的设备处于安全状态，实现相互通信，从而达到数据传输的目的。

NFC技术在短距离通信中具有很大的优势。 该技术可以实现与非接触卡技术的完美融合，并得到越来越多的厂商的认可。 该技术可以保证设备之间数据交换的安全性，是一种私人通信，为设备之间的数据传输提供更直接，安全快捷的方式; NFC的主要优点包括：短距离，高带宽，低能耗等; 与其他短距离通信技术相比，该技术具有很大的优势，成为交换重要信息或敏感信息的首选(Shen, 2008).

NFC技术有三种传输速度：106Kbit / s，212Kbit / s或424Kbit / s，运行距离为10cm。 目前，近场通信已成为IS ISO / IEC 18092国际标准，ECMA-340标准和TS ETSI 102190标准。 NFC芯片具有相互通信功能和计算能力，两个NFC设备之间的无线通信基于13.56MHz（Lei，2007）。 另外，NFC定义了不同波特率和不同通信速率下的编码方式和调制解调模式，定义了通信方式和协议的最底层，解决了如何交换数据流的问题。T

NFC有两种工作模式：卡模式和点对点模式。 NFC通信始终由发起者和目标组成。 当NFC使用点对点（P2P）通信时，参与通信的双方都有电力支持。 NFC有两种通信模式：主动模式和被动模式。 其设备主要包括发射设备和目标设备，前者作为主动通信的一方，自备电池，目标设备是

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[138036]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word