1、<p>　　倉庫管理系統(tǒng)的信息采集接口設(shè)計和實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　近年來，物流業(yè)快速發(fā)展,處于物流中心環(huán)節(jié)的倉儲系統(tǒng),也隨之加快了發(fā)展步伐.隨著計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的快速進(jìn)步,倉儲系統(tǒng)已向自動化、智能化方向發(fā)展.射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)作為新一代自動

2、識別技術(shù),其具有的顯著優(yōu)勢,在倉儲管理中的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注。</p><p>　　無線射頻識別技術(shù)(RFID)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞方面，具有獨(dú)到的優(yōu)勢。在倉庫中采用RFID作為信息傳遞的載體, 可以有效避免人工輸入可能出現(xiàn)的失誤，大大提高入庫、出庫、驗(yàn)貨、盤點(diǎn)、補(bǔ)貨等工作的效率。推廣RFID技術(shù)，讓該技術(shù)盡快發(fā)揮其對物流行業(yè)強(qiáng)大推動作用，是國際物流企業(yè)技術(shù)應(yīng)用的大趨勢。</p><p>

3、;　　本文在對射頻識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理的深入學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，將RFID技術(shù)應(yīng)用于倉庫信息采集接口中，實(shí)現(xiàn)了一個基于RFID自動出入庫的倉庫管理原型系統(tǒng)。其中研究的重點(diǎn)是RFID標(biāo)簽與條碼信息的關(guān)聯(lián)以及基于RFID出入庫的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　本文通過使用深圳當(dāng)代讀寫器，RFID標(biāo)簽等硬件設(shè)備，以及Eclipse，SQL Server等軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的良好結(jié)合。在數(shù)據(jù)采集方面實(shí)現(xiàn)了條碼信息與RFID標(biāo)

4、簽的關(guān)聯(lián)，而在出入庫過程中屏蔽掉了條碼錄入的不確定性以及低精確性，實(shí)現(xiàn)了基于RFID的自動出入庫管理。</p><p>　　在倉庫管理系統(tǒng)的信息采集中應(yīng)用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)貨品的動態(tài)出入庫管理，極大地提高了對出入庫產(chǎn)品信息記錄采集準(zhǔn)確性，同時使貨品跟蹤，實(shí)時查詢更為高效。</p><p>　　關(guān)鍵詞：RFID，關(guān)聯(lián)，自動出入庫</p><p>　　The desig

5、n and implement of the interface of information-collection in warehouse management</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Recently，with the rapid development of logistic，the storage syste

6、m，in the central tache of the logistic developed quickly. With the fast development of computer technology and automatic technology，the storage system became automated and intelligentized. Radio Frequency Identification(

7、RFID) technology as a newly Auto-ID technology，it has distinct advantages，and its application in storage system draws widely attention.</p><p>　　RFID has special predominance in data-collection and data tran

8、sfer. 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 complementarity. To promote RFID te

9、chnology，and to make full use of its impetus to logistic，is a trend in the application of international logistic corporation.</p><p>　　After studying the configuration and working principle of RFID System，th

10、e paper apply RFID technology to the interface of information-collection in warehouse，and make a warehouse management prototype system based on RFID in en-warehouse and ex-warehouse come true. The paper play emphasis on

11、the association of RFID transponder and barcode and the implement of en-warehouse and ex-warehouse based on RFID.</p><p>　　In this thesis，using Shenzhen Drf Reader，RFID transponder and software Eclipse，SQL S

12、erver，we make the combination of hardware and software come true. In data-collection，we combine RFID transponder and barcode，and in the process of en-warehouse and ex-warehouse，we avoid the uncertainty and low accuracy c

13、aused by barcode input，and implement automated en-warehouse and ex-warehouse based on RFID.</p><p>　　Apply RFID technology in the information-collection of warehouse management system，we could make the goods

14、 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.</p><p>　　Keywords: RFID，comb

15、ination，automated en-warehouse and ex-warehouse</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b>&

16、lt;/p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 目的及意義1</p><p>　　1.3 射頻識別技術(shù)的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4 全文內(nèi)容和章節(jié)安排5</p><p>　　2 射頻識別技術(shù)簡介7</p><p>　　2.1 典型的RFID系統(tǒng)7

17、</p><p>　　2.2 射頻識別系統(tǒng)基本模型7</p><p>　　2.3 無線射頻識別技術(shù)的分類8</p><p>　　2.4 射頻識別系統(tǒng)的工作原理10</p><p>　　2.5 倉庫管理系統(tǒng)中應(yīng)用射頻技術(shù)的好處11</p><p>　　3 開發(fā)環(huán)境及語言簡介12</p><p

18、>　　3.1 軟硬件環(huán)境12</p><p>　　3.2 Eclipse開發(fā)環(huán)境12</p><p>　　3.2.1 Eclipse平臺簡介12</p><p>　　3.2.2 Eclipse環(huán)境特點(diǎn)13</p><p>　　3.3 Java語言及相關(guān)技術(shù)13</p><p>　　3.3.1 Java編

19、程語言13</p><p>　　3.3.2 JDBC技術(shù)14</p><p>　　4 倉庫管理原型系統(tǒng)的設(shè)計15</p><p>　　4.1 需求分析15</p><p>　　4.2 設(shè)計目標(biāo)16</p><p>　　4.3 設(shè)計流程16</p><p>　　4.3.1 系統(tǒng)總體框架

20、16</p><p>　　5 倉庫管理原型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)23</p><p>　　5.1 信息采集接口的實(shí)現(xiàn)23</p><p>　　5.2 出入庫管理的實(shí)現(xiàn)25</p><p>　　5.2.1 連接后臺數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)25</p><p>　　5.2.2 入庫管理的實(shí)現(xiàn)25</p><p>

21、;　　5.2.3 出庫管理31</p><p>　　6 總結(jié)與展望37</p><p>　　6.1 全文總結(jié)37</p><p>　　6.2 不足及展望37</p><p><b>　　致謝39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p

22、><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　目前，倉庫管理主要是基于相應(yīng)規(guī)范的手工作業(yè)及電腦半自動化管理，其弊病顯而易見，它需要投入大量人力進(jìn)行規(guī)范物品的放置、定期整理盤點(diǎn)以及出入庫登記等工作，這使得倉庫管理工作十分繁瑣，浪費(fèi)時間。因此，把射頻識別技術(shù)應(yīng)用于

23、倉庫管理比較理想，這也是RFID技術(shù)一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　建立一個基于RFID的數(shù)字化倉庫，支持成品及原輔料倉庫數(shù)字化管理，包括出入庫管理、電子貨位管理、溫濕度監(jiān)測等功能。為充分利用倉庫的存儲空間并提高貨物出入庫的效率和準(zhǔn)確性，以托盤為電子貨位管理的基本單位，通過在每個托盤上應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)可視化的電子貨位管理，并通過貨位優(yōu)化分配規(guī)則，實(shí)現(xiàn)貨物先進(jìn)先出管理。能對庫區(qū)溫濕度信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測

24、，并能通過電子顯示牌進(jìn)行顯示。</p><p>　　RFID技術(shù)是構(gòu)建數(shù)字化倉庫最為關(guān)鍵的技術(shù)。通過建立數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)倉儲管理信息自動化，促進(jìn)生產(chǎn)過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化，提高生產(chǎn)效率，降低庫存和資金占用，增強(qiáng)市場競爭力。</p><p><b>　　1.2 目的及意義</b></p><p>　　信息采集作為倉庫管理的重要組

25、成部分，關(guān)鍵所在。信息采集的準(zhǔn)確性不僅影響到倉庫的出入庫管理，而且對整個倉庫系統(tǒng)的庫存管理的自動化和智能化程度。目前，國內(nèi)物流中心大多采用的是條碼掃描技術(shù)作為倉庫管理中貨物流和信息流同步的主要載體。條碼技術(shù)是一個無論在技術(shù)上還是標(biāo)準(zhǔn)上都趨于成熟的非接觸式識別技術(shù)。但是隨著企業(yè)對信息化要求的不斷提高，條碼技術(shù)在應(yīng)用中也存在許多無法克服的缺點(diǎn)。</p><p>　　電子標(biāo)簽作為一種新興的自動識別技術(shù)，它的出現(xiàn)使倉庫管

26、理煥然一新。電子標(biāo)簽是用來標(biāo)識各種物品的一種新的識別技術(shù)，這種標(biāo)簽根據(jù)無線射頻識別原理（RFID,Radio Frequency Identification System）而生產(chǎn)，它與讀寫器通過無線射頻信號交換信息[2][3]。電子標(biāo)簽最大的優(yōu)點(diǎn)就在于：（1）可以實(shí)現(xiàn)非接觸、無視覺識別，因此完成產(chǎn)品識別工作時無須人工干預(yù)，便于實(shí)現(xiàn)自動化；（2）閱讀距離遠(yuǎn)，識別速度快，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測貨物快速出入倉庫；（3）可進(jìn)行多目標(biāo)同時讀取，便于監(jiān)

27、測大量貨物同時出入倉庫[4][5]。上述優(yōu)點(diǎn)使電子標(biāo)簽完全實(shí)現(xiàn)自動化的信息采集，最大限度地降低了人工干預(yù)，為自動化倉庫管理的實(shí)現(xiàn)提供了堅實(shí)的技術(shù)保障。電子標(biāo)簽識別技術(shù)已經(jīng)成為目前最具前景的物流信息采集技術(shù)，受到很多國際知名廠商和研究機(jī)構(gòu)的青睞。正是基于上述原因，本次課題采用基于電子標(biāo)簽的射頻識別技術(shù)替代應(yīng)用已經(jīng)較為成熟的二維條碼識別技術(shù),應(yīng)用到倉庫信息采集系統(tǒng)中。</p><p>　　目前倉儲管理系統(tǒng)中應(yīng)用RFI

28、D技術(shù)主要有兩種模式,一種模式是用電子標(biāo)簽全部替代條形碼；另一種模式是將電子標(biāo)簽和條形碼結(jié)合使用[6]。本課題將電子標(biāo)簽與條形碼關(guān)聯(lián)，并沒有完全摒棄傳統(tǒng)條形碼技術(shù)，而是把條碼信息作為產(chǎn)品的標(biāo)識信息寫入到電子標(biāo)簽中。通過對RFID標(biāo)簽號和寫入信息的讀取實(shí)現(xiàn)基于RFID的自動出入庫，這是自動化立體倉庫重要的一步。實(shí)現(xiàn)了基于RFID的信息采集后，對倉庫的生產(chǎn)運(yùn)作過程都通過標(biāo)簽化的方式進(jìn)行實(shí)時的追蹤，便可以實(shí)時地監(jiān)控庫存貨品狀態(tài)以及出入庫管理，

29、實(shí)現(xiàn)對倉庫的可視化管理。</p><p>　　在強(qiáng)大的市場導(dǎo)向下，RFID技術(shù)在世界范圍內(nèi)必將引起一場重大的變革，它將成為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。在現(xiàn)今激烈的市場競爭中，快速、準(zhǔn)確、實(shí)時的信息獲取及處理將成為企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。RFID技術(shù)的應(yīng)用對于以信息化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物流管理來說尤為重要。相信在不久的將來，RFID技術(shù)將逐步深入到現(xiàn)代物流管理的方方面面[7][8]。</p><p>　　

30、1.3 射頻識別技術(shù)的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　射頻識別技術(shù)在國外發(fā)展得很快，RFID產(chǎn)品種類也較多。如德州儀器公司（MI）、Motorola、Phillips、EM、iPico、Alien等世界著名廠家都生產(chǎn)RFID產(chǎn)品，并且它們得產(chǎn)品各有特點(diǎn)，自成系列。下面舉幾個RFID應(yīng)用的例子：</p><p>　　高速公路自動收費(fèi)系統(tǒng)是RFID技術(shù)最成功得應(yīng)用之一。目前中國的高速公路發(fā)

31、展非常快，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先決條件就是有便利的交通條件。而高速公路收費(fèi)卻存在一些問題，一是交通堵塞，二是少數(shù)不法收費(fèi)員貪污路費(fèi)，使國家損失了相當(dāng)?shù)呢斦杖?。RFID技術(shù)應(yīng)用在高速公路自動收費(fèi)上，能夠充分體現(xiàn)它費(fèi)接觸識別的優(yōu)勢，讓車輛高速通過收費(fèi)站的同時自動完成收費(fèi)。</p><p>　　一般來說，對于公路收費(fèi)系統(tǒng)，根據(jù)車輛的大小和形狀不同，需要大約4m的讀寫距離和很快的讀寫速度，也就是要求系統(tǒng)的頻率應(yīng)該在900MH

32、z以上，射頻標(biāo)簽一般在車的擋風(fēng)玻璃后面?，F(xiàn)在最現(xiàn)實(shí)的方案是將多車道的收費(fèi)口分為兩個部分：自動收費(fèi)口和人工收費(fèi)口。將天線架設(shè)在道路的上方，在局收費(fèi)口約50～100m處，當(dāng)車輛經(jīng)過天線時，車上的射頻標(biāo)簽被頭頂上的天線收到，以判別車輛是否帶有有效的射頻標(biāo)簽。如果沒帶標(biāo)簽，讀寫器指示燈指示車輛進(jìn)入不同車道，人工收費(fèi)口仍維持現(xiàn)有的操作方式。進(jìn)入自動收費(fèi)口的車輛，養(yǎng)路費(fèi)款被自動從用戶賬戶上扣除，且用指示等及蜂鳴器告訴司機(jī)收費(fèi)是否完成，不用停車就可通

33、過。擋車器將攔下惡意闖入的車輛。香港“駕易通”采用的就是射頻識別技術(shù)。裝有射頻標(biāo)簽的汽車能被自動識別，無須停車?yán)U費(fèi)，大大提高了行車速度和效率[9]。</p><p>　　在生產(chǎn)流水線上用RFID技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動控制、監(jiān)視、提高生產(chǎn)率，改進(jìn)生產(chǎn)方式，節(jié)約成本。</p><p>　　德國寶馬汽車公司在裝配流水線上應(yīng)用射頻標(biāo)簽，以便大量地生產(chǎn)用戶定制地汽車。寶馬汽車的生產(chǎn)是基于用戶提出的要求式

34、樣而生產(chǎn)的。用戶可以從上萬種內(nèi)部和外部選項(xiàng)種選定自己所需要的顏色、引擎型號還有輪胎式樣。這樣一來，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車，如果沒有一個高度組織的、復(fù)雜的控制系統(tǒng)，就很難完成這樣復(fù)雜的任務(wù)。寶馬公司就在其裝配流水線上配有RFID系統(tǒng)，他們值用可重復(fù)使用的射頻標(biāo)簽，該射頻標(biāo)簽上帶有詳細(xì)的汽車所需的所有要求，在每個工作電處都有讀寫器，這樣可以保證汽車在各個流水線位置處能毫不出錯的完成裝配任務(wù)[10]。</p>

35、<p>　　幾家著名的集成電路制造商在競爭激烈的半導(dǎo)體工業(yè)中采用加入了射頻識別技術(shù)的自動識別工序控制系統(tǒng)。半導(dǎo)體生產(chǎn)對于超凈的特殊需要，使得在此應(yīng)用RFID非常理想；而其他自動識別系統(tǒng)，如條形碼在如此苛刻的化學(xué)條件和超凈要求下就不適用。</p><p>　　晶片是集成電路生產(chǎn)的關(guān)鍵。一片8英寸（一英寸_2.54cm）的晶片可以制造出100～1000個。假如每片芯片零售價為100美元，那么一個晶片商所

36、包含的芯片價便至少就是10000美元。一個晶片容器可裝25個晶片，4個晶片容器可同時進(jìn)行處理。那么一次誤操作造成的損失就達(dá)1000000美元。顯然，跟蹤每個晶片容器并消除誤操作是非常必要的。</p><p>　　在一個超凈車間里，通常能有800個位點(diǎn)。晶片容器要從一個位點(diǎn)移動到下一位點(diǎn)。有時，晶片會因進(jìn)入了錯誤的堆而造成損失。射頻識別系統(tǒng)將核查晶片堆、設(shè)備、工序和操作人員。如果其中任何一項(xiàng)的身份不對，設(shè)備將不能開

37、始工作，同時向操作人員給出提示[10]。</p><p>　　利用電子物品監(jiān)視系統(tǒng)（Electronic Article Surveillance，EAS）的目的是防止商品被盜竊。系統(tǒng)是基本配置的RFID，內(nèi)存容量僅為1比特，即開或管。它是基于從1930年就已知道的磁性物質(zhì)的特性，有四種主要技術(shù)：微波、磁場、聲磁、射頻。系統(tǒng)包括貼在物體上的射頻標(biāo)簽和商品出口處的掃描器。射頻標(biāo)簽在安裝時被激活，它在激活狀態(tài)時接近掃

38、描器將會被探測到，這樣就會報警。EAS系統(tǒng)已被廣泛使用，據(jù)估計每年消耗約60億套。</p><p>　　在貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控方面，澳大利亞和英國的西思羅機(jī)場將射頻識別技術(shù)應(yīng)用于旅客行李管理中，大大提高了分揀效率，降低了出錯率。在幾年前，歐共體就要求從1997年開始生產(chǎn)的新車型必須具有基于射頻識別技術(shù)的防盜系統(tǒng)。而我國鐵路行包自動追蹤管理系統(tǒng)還只是在計劃推廣之中，真正應(yīng)用還要假以時日。</p>&

39、lt;p>　　在射頻卡應(yīng)用方面，1996年1月韓國就在漢城的600輛公共汽車上安裝射頻識別系統(tǒng)用于電子月票，實(shí)現(xiàn)了非現(xiàn)金結(jié)算，方便了市民出行。而德國漢莎航空公司則開始試用射頻卡作為飛機(jī)票，改變了傳統(tǒng)的機(jī)票購銷方式，簡化了機(jī)場人關(guān)的手續(xù)。在我國，射頻卡主要應(yīng)用于公共交通、地鐵、校園、社會保障等方面。上海、深圳、北京等地陸續(xù)采用了射頻公交卡。在未來的一、兩年，我國射頻卡應(yīng)用最大的項(xiàng)目將是第二代公民身份證。</p><

40、;p>　　我國政府在1993年制定的金卡工程實(shí)施計劃及全國范圍的金融卡網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的10年規(guī)劃，使一個旨在加速推動我國國民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程的重大國家級工程，由此各種自動識別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用十分迅猛。現(xiàn)在，射頻識別技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)，也將在中國很快地普及，可以說，我國射頻識別產(chǎn)品的市場是十分巨大的。國內(nèi)已經(jīng)有幾家公司在引進(jìn)國外的新進(jìn)技術(shù)，開發(fā)自己的RFID系統(tǒng)。目前，在我國射頻識別技術(shù)主要應(yīng)用于公共交通、地鐵、校園、社會保障等

41、方面。不久的將來，我國射頻識別技術(shù)應(yīng)用將在生產(chǎn)線自動化、倉儲管理、電子物品監(jiān)視系統(tǒng)、貨運(yùn)集裝箱的識別以及畜牧管理等方面有所突破。</p><p>　　MIT1999年在RFID和Internet的基礎(chǔ)上提出電子產(chǎn)品編碼（Electronic Product Code，EPC）研討會上首次公開展示其研發(fā)了近五年的EPC網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬

42、事萬物的實(shí)物物聯(lián)網(wǎng)“Internet of Things”,旨在提高現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈管理水平、降低成本。2003年11月1日，國際物品編碼協(xié)會（EAN/UCC）成立了EPCglobal，正式接管了EPC在全球的推廣應(yīng)用工作。中國物品編碼中心在取得了國際物品編碼協(xié)會的唯一授權(quán)后，于2004年4月22日在北京成立了EPCglobal China。而作為物聯(lián)網(wǎng)象征的RFID技術(shù)有“得RFID者得天下”之勢，因此在EPC系統(tǒng)的推動下RFID必將

43、迎來更大的發(fā)展空間[11]。</p><p>　　1.4 全文內(nèi)容和章節(jié)安排</p><p>　　本文主要內(nèi)容由四個部分組成：第一部分概述課題背景、課題研究的目的及意義、射頻識別技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀；第二部分詳細(xì)介紹了射頻識別系統(tǒng)的組成，結(jié)構(gòu)，分類，工作原理以及應(yīng)用于倉庫領(lǐng)域的好處；第三部分簡要介紹了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境以及相關(guān)語言，技術(shù)；第四部分詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)過程，用實(shí)際的軟硬件實(shí)現(xiàn)了一

44、個完整的倉庫管理原型系統(tǒng)。</p><p>　　全文分為六個章節(jié)，具體安排為：</p><p>　　第一章緒論，簡介課題的研究背景，目的及意義，射頻識別技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀；</p><p>　　第二章詳細(xì)描述了射頻識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分類，工作原理，以及應(yīng)用于倉庫管理的好處；</p><p>　　第三章對本系統(tǒng)所使用的開發(fā)環(huán)境、語言以及相關(guān)技術(shù)做了簡

45、要介紹；</p><p>　　第四章詳細(xì)介紹了倉庫管理原型系統(tǒng)的設(shè)計，包括需求分析，設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計流程；</p><p>　　第五章詳細(xì)介紹了倉庫管理原型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，包括信息采集，入庫，出庫的實(shí)現(xiàn)；</p><p>　　第六章對全文進(jìn)行總結(jié)回顧，提出本文中的不足之處。</p><p>　　其中第二、四、五章為全文的重點(diǎn)部分。</p&

46、gt;<p>　　2 射頻識別技術(shù)簡介</p><p>　　2.1 典型的RFID系統(tǒng)</p><p>　　射頻識別(即Radio Frequency Identification,簡稱RFID)技術(shù)是從90年代興起的一項(xiàng)自動識別技術(shù)。它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù)[12]。</p><p>　　與磁卡、IC卡等接觸式識

47、別技術(shù)不同, RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識別,因此它可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別和運(yùn)動目標(biāo)識別,可在更廣泛的場合中應(yīng)用。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag) ,讀寫器(Read /Write Device)以及數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)等組成。電子標(biāo)簽也稱射頻卡,它具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。無源RFID系統(tǒng),即電子標(biāo)簽內(nèi)不含電池,電子標(biāo)簽工作的能量是由讀寫器發(fā)出的射頻脈

48、沖提供。電子標(biāo)簽接收射頻脈沖,整流并給電容充電。電容電壓經(jīng)過穩(wěn)壓后作為工作電壓。數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯?？刂七壿嫿邮苤噶?完成存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)或其它操作[13]。EEPROM用來存儲電子標(biāo)簽的識別號及其它用戶數(shù)據(jù)。有源RFID系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽由電池供電,可以在較高頻段工作,識別距離較長,與讀寫器之間的通信速率也較高。RFID系統(tǒng)還可以根據(jù)工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般工作在100KH

49、z～500KHz,中頻系統(tǒng)工作在10MHz～15MHz左右,它們主要適用于識別距離短和成本低的應(yīng)</p><p>　　2.2 射頻識別系統(tǒng)基本模型</p><p>　　射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖2.1所示。其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器（取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。本文所采用的電子標(biāo)簽是可讀寫的，所以閱讀裝置可以

50、稱為讀寫器。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合；在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換[15]。</p><p>　　圖2.1 射頻識別系統(tǒng)的基本模型圖</p><p>　　2.3 無線射頻識別技術(shù)的分類</p><p>　　無線射頻識別技術(shù)的分類有幾種[15]：</p><p>　　1、根據(jù)標(biāo)簽

51、的供電方式分為有源和無源系統(tǒng)。</p><p>　　射頻標(biāo)簽可分為有源的和無源的兩種。有源射頻標(biāo)簽使用標(biāo)簽內(nèi)電池的能量，識別距離較長，可達(dá)幾十米甚至上百米，但是它的壽命有限并且價格較高；標(biāo)簽由于帶有電池，因此，有源標(biāo)簽的體積比較達(dá)，無法制作成薄卡（比如信用卡標(biāo)簽）。無源射頻標(biāo)簽不含有電池，利用耦合的讀寫器發(fā)射的電磁場能量作為自己的能量，它的重量輕，體積小，壽命可以非常長，很便宜，可制成各種各樣的薄卡或掛扣卡；但它

52、的發(fā)射距離受限制，一般是幾十厘米到幾十米，且需要有較大的讀寫器發(fā)射功率。</p><p>　　2、按工作方式分類可分為主動式系統(tǒng)和被動式系統(tǒng)。</p><p>　　一般來講，無源系統(tǒng)為被動式，有源系統(tǒng)為主動式。主動式的射頻系統(tǒng)用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器（讀頭），調(diào)制方式可為調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相。被動式的射頻系統(tǒng)，使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號，在門

53、禁或交通的應(yīng)用中適宜，因?yàn)樽x寫器可以確保只激活一定范圍內(nèi)的射頻系統(tǒng)，在有障礙物的情況下，采用調(diào)制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻標(biāo)簽發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻標(biāo)簽主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)。</p><p>　　3、根據(jù)標(biāo)簽的可讀寫性分為只讀、讀寫和一次寫入多次讀出卡。 </p><p>　　按讀寫方式將射頻卡分為三種:可讀寫

54、(RW)、一次寫入多次讀出(WORM)和只讀(RO)RW卡成本比WORM卡和RO卡高，WORM卡是用戶可以一次寫入的卡，寫入后數(shù)據(jù)不能改變。RO卡存有唯一的號碼，不能更改，這樣具有較高的安全性。</p><p>　　只讀標(biāo)簽內(nèi)部只有只讀存儲器（Read Only Memory，ROM）和隨即存儲器（Random Access Merror，RAM）。ROM用于存儲發(fā)射器操作系統(tǒng)程序和安全性要求較高的數(shù)據(jù)，它與內(nèi)部

55、的處理器或邏輯處理單元完成內(nèi)部的操作控制功能，如響應(yīng)延遲時間控制、電源開關(guān)控制等。另外，只讀標(biāo)簽的ROM中還存儲有標(biāo)簽的標(biāo)識信息，這些信息可以在標(biāo)簽制造過程中由制造商寫入ROM中，也可以在標(biāo)簽開始使用時由使用者根據(jù)特定的應(yīng)用目的寫入特殊的編碼信息。這種信息可以只簡單地代表二進(jìn)制中的“0”或“1”，也可以像二維條碼那樣，包含復(fù)雜的相當(dāng)豐富的信息。但這種信息只能是一次寫入，多次讀出。只讀標(biāo)簽中的RAM用于存儲標(biāo)簽反應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸過程中臨時產(chǎn)生

56、的數(shù)據(jù)。另外，只讀標(biāo)簽中除了ROM和RAM外，一般還有緩沖存儲器，用于暫時存儲調(diào)制后等待天線發(fā)送的信息。</p><p>　　4、根據(jù)工作頻率可以分為低頻、高頻及超高頻和微波系統(tǒng)</p><p>　　讀頭發(fā)送無線信號時所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，基本上劃分為五個主要范圍：低頻（30～300kHz）、高頻（3～30MHz）和超高頻（300MHz~3GHz）以及微波（2.45GH

57、z以上）。低頻系統(tǒng)一般工作在100～500kHz，常見的工作頻率有125kHz、134.2kHz；高頻系統(tǒng)工作在10～15MHz左右，常見的高頻工作頻率為13.56MHz；超高頻工作頻率為850～960MHz，常見的工作頻率為915MHz；微波工作在2.4～5GHz的微波頻段。低頻系統(tǒng)用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、動物監(jiān)管、貨物跟蹤；高頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和較高的讀

58、寫速度的場合，如火車監(jiān)控、告訴公路收費(fèi)等系統(tǒng)。</p><p>　　5、根據(jù)工作距離分為遠(yuǎn)程、近程和超近程系統(tǒng)。</p><p>　　按工作距離分為遠(yuǎn)程、近程和超近程系統(tǒng)。識別距離在100cm以上的系統(tǒng)稱遠(yuǎn)程系統(tǒng)；識別距離lOcm至100cm的系統(tǒng)稱近程系統(tǒng)；識別距離在0.2cm至lOcm的系統(tǒng)統(tǒng)稱超近程系統(tǒng)。</p><p>　　6、根據(jù)電子標(biāo)簽種類不同。<

59、/p><p>　　根據(jù)電子標(biāo)簽種類的不同，標(biāo)簽與讀頭組成了四種系統(tǒng)，分別為：只讀被動標(biāo)簽與讀頭系統(tǒng)，只讀主動標(biāo)簽與讀頭系統(tǒng)，可讀寫被動標(biāo)簽與讀頭系統(tǒng)，可讀寫主動標(biāo)簽與讀頭系統(tǒng)。</p><p>　　2.4 射頻識別系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　用圖2.2來說明RFID系統(tǒng)的工作過程，這個例子是無源系統(tǒng)，即電子標(biāo)簽為被動電子標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)不含電源，電子標(biāo)簽的工作能量由

60、讀寫器發(fā)出的射頻脈沖提供[15]。</p><p>　　2.2 讀寫器和電子標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1.讀寫器天線發(fā)射能量形成電磁場，區(qū)域大小取決于發(fā)射功率、工作頻率和天線尺寸。</p><p>　　2.電子標(biāo)簽進(jìn)入這個區(qū)域時，接收到讀寫器的射頻脈沖，經(jīng)過整流后給電容充電。電容電壓經(jīng)過穩(wěn)壓后作為工作電壓。</p><p>　　3

61、.數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出命令和數(shù)據(jù)并送到控制邏輯部分，邏輯控制部分接收指令并完成存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作。</p><p>　　4.如需要發(fā)送數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)調(diào)制后從收發(fā)模塊發(fā)送出去。</p><p>　　5.讀寫器接受到返回的數(shù)據(jù)后，解碼并進(jìn)行錯誤校驗(yàn)來決定數(shù)據(jù)的有效性，然后通過RS232，RS422，RS485或無線接口將數(shù)據(jù)傳送到計算機(jī)的數(shù)據(jù)采集</p>

62、<p>　　Middleware中。讀寫器發(fā)送的射頻信號除提供能量外，通常還提供時鐘信號，使數(shù)據(jù)同步，從而簡化了系統(tǒng)的設(shè)計。</p><p>　　有源RFID系統(tǒng)的工作原理同上述的過程基本相似，只是其工作能量是由電池提供的。</p><p>　　2.5 倉庫管理系統(tǒng)中應(yīng)用射頻技術(shù)的好處</p><p>　　將RFID應(yīng)用于智能倉庫貨物管理。RFID完全有效

63、地解決了倉庫里與貨物流動有關(guān)的信息管理。它不但增加了一天內(nèi)處理貨物的件數(shù)，還能及時掌控這些貨物的一切信息；射頻標(biāo)簽貼在貨物所通過的倉庫大門邊上，讀寫器和天線都放在叉車上，每個貨物都貼有條碼，所有條碼信息都被存儲在倉庫的中心計算機(jī)里，該貨物的有關(guān)信息都能在計算機(jī)里查到。當(dāng)貨物被裝走運(yùn)往別地時，由另一讀寫器識別并告知計算中心它被放在哪個拖車上。這樣管理中心可以實(shí)時地了解到已經(jīng)生產(chǎn)了多少產(chǎn)品和發(fā)送了多少產(chǎn)品，并可自動識別貨物，確定貨物的位置。

64、與傳統(tǒng)的倉庫管理系統(tǒng)相比，射頻技術(shù)的引入使得倉庫管理的面貌煥然一新。倉庫管理的效率，準(zhǔn)確性都能得到顯著提高。另一方面，使得倉庫的自動化程度提升，減少了人工介入的環(huán)節(jié)。總之，射頻識別技術(shù)應(yīng)用于倉庫益處多多，目前正得到業(yè)內(nèi)的普遍關(guān)注與重視[15][16][17]。</p><p>　　3 開發(fā)環(huán)境及語言簡介</p><p><b>　　3.1 軟硬件環(huán)境</b></

65、p><p>　　為了進(jìn)行本課題的實(shí)驗(yàn)研究，需要配置以下環(huán)境:</p><p>　　硬件環(huán)境:微型計算機(jī)，內(nèi)存大小:512M。</p><p>　　軟件環(huán)境:操作系統(tǒng):windowsXP，開發(fā)平臺:Eclipse,SQL Server</p><p>　　語言:Java語言及JDBC</p><p>　　3.2 Eclips

66、e開發(fā)環(huán)境</p><p>　　3.2.1 Eclipse平臺簡介</p><p>　　Eclipse最初是作為IBM內(nèi)部的一個輔助項(xiàng)目而誕生的，旨在為IBM提供一個在常用軟件基礎(chǔ)上集成其桌面工具的手段。自從加01年秋以開放資源的形式發(fā)布以來，Eclipse取得了出乎意料的成功。目前，它已經(jīng)擁有了自己忠實(shí)的擁夏者，固定的社區(qū)，以及不斷擴(kuò)充的強(qiáng)大應(yīng)用功能[18]。</p>&l

67、t;p>　　Eclipse采用了不同的視角，即一種“以平臺為中心”而非“開發(fā)工具為主”的思考方式。Eclipse平臺的骨干主要就是一個“通用”的IDE(Integrated Development Environment)，即集成開發(fā)環(huán)境。它既面向所有工具，又不針對任何一個特定工具，一切開發(fā)工具都可以同時被使用。</p><p>　　作為一個集成開發(fā)環(huán)境，Eclipse是一個工具集成的平臺，可以想象成一個各

68、種工具友好共存的大家庭。它使得用戶的建模、設(shè)計、編碼以及測試工具有機(jī)地結(jié)合起來，以一種更高效、更便捷的方式完成開發(fā)任務(wù)。Eclipse為開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員提供了一種更方便的手段，去創(chuàng)建、控制，以及管理一套軟件產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)成員可以訪問彼此的工作產(chǎn)品，它們是由與Eclipse通過存儲中性接口集成在一起的源碼管理系統(tǒng)SCM(Source Code Management)來進(jìn)行管理的。以此避免了數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出及其導(dǎo)致的錯誤通信?；贓clipse的所

69、有工具因此能夠以持久、一致的方式進(jìn)行工作[18]。</p><p>　　3.2.2 Eclipse環(huán)境特點(diǎn)</p><p>　　Eclipse提供了一種體系結(jié)構(gòu)和一套Java框架集合來實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，從而使得編寫集成工具更加容易。用戶可以通過Eclipse集成其執(zhí)行任務(wù)所正在使用的現(xiàn)有工具，并隨著其經(jīng)驗(yàn)的積累，使用Eclipse建造額外的工具。該框架結(jié)構(gòu)還為所有工具提供了一個一致的方式，去實(shí)

70、現(xiàn)用戶界面、軟件包，部署新功能，提供在線幫助等.用戶可根據(jù)JDT(Java Development Tool)的強(qiáng)大功能和擴(kuò)展性，去開發(fā)新的Java工具，擴(kuò)展Java模型和訪問Java模型的API(Application Programming Interface)集，這些特點(diǎn)作為JDT的一部分，為Eclipse增添了更強(qiáng)的競爭優(yōu)勢[18]。</p><p>　　Eclipse支持多種模型。Eclipse與開發(fā)模

71、型是分離開來的。無論是傳統(tǒng)的爆布式開發(fā)模型，還是迭代式開發(fā)方法，用戶都可以享受到Java工具、調(diào)試環(huán)境及平臺提供的緊密集成。</p><p>　　3.3 Java語言及相關(guān)技術(shù)</p><p>　　3.3.1 Java編程語言</p><p>　　目前面向?qū)ο蟮木幊陶Z言應(yīng)用得相當(dāng)廣泛，己經(jīng)取代傳統(tǒng)的過程性語言成為程序開發(fā)的主流。Java是一種完全的面向?qū)ο笳Z言，它衍

72、生于C++語言，但又剔除了C++的復(fù)雜、易錯的一些語言元素，功能強(qiáng)大又極易于使用。Java編程語言產(chǎn)生于1990年，那時SUN公司利用C++語言為消費(fèi)類家電設(shè)備編寫人機(jī)控制代碼，受到了代碼不能移植的困擾。SUN公司因此而提出了解釋型的語言Java ，該名稱來源于印尼的一個島嶼“爪哇”，此島盛產(chǎn)咖啡。Java語言開發(fā)的窗口程序左上角的小圖標(biāo)是一杯熱氣騰騰的咖啡，這就是Java程序的標(biāo)志。</p><p>　　Jav

73、a是目前使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)編程語言之一，它具有簡單、面向?qū)ο?、穩(wěn)定、與平臺無關(guān)、解釋型、多線程、動態(tài)等特點(diǎn)。它的程序運(yùn)行需要一個解釋器，也就是所謂的“虛擬機(jī)”。虛擬機(jī)以某種高速算法解釋執(zhí)行Java的面向?qū)ο蟠a。Java從Java1.0版本到現(xiàn)在已發(fā)展成Java2.0版本，版本的升級意味著程序的修正和類庫的增長。從Java2.0開始，Java分為3個版本J2ME(微型版本)、J2SE(標(biāo)準(zhǔn)版本)和J2EE(企業(yè)級版本)，分別用于支持消費(fèi)類

74、電子設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)個人電腦以及企業(yè)級應(yīng)用的開發(fā)，版本之間的區(qū)別不僅在于所支持的類庫的大小不同，也在于各版本都對應(yīng)著不同的Java虛擬機(jī)。也正是由于虛擬機(jī)的使用，使得Java與其他的面向?qū)ο笳Z言相比較，具備了一個突出的優(yōu)點(diǎn):Java成為跨平臺的語言，不僅可在Windows平臺上運(yùn)行，也可以在UNIX平臺及一些家電設(shè)備、通信設(shè)備上運(yùn)行[19]。</p><p>　　3.3.2 JDBC技術(shù)</p><

75、p>　　JDBC（Java DataBase Connectivity）是Sun公司開發(fā)的、用于Java數(shù)據(jù)庫連接的應(yīng)用程序編程接口API，需要使用支持ANSI SQL(Structured Query</p><p>　　Language，即結(jié)構(gòu)化查詢語言)作為查詢語言的數(shù)據(jù)庫。它具備以下三個特點(diǎn):JDBC是SQL級別的API；JDBC借鑒了現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫API的經(jīng)驗(yàn);JDBC簡單易行[20]。</p&

76、gt;<p>　　JDBC是SQL級別的API，意味著在JDBC接口中，允許SQL語句作為參數(shù)嵌入到方法中。但JDBC可以在數(shù)據(jù)庫和Java應(yīng)用程序之間進(jìn)行平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。為了在獨(dú)立于特定數(shù)據(jù)庫的模式下完成這項(xiàng)工作，JDBC需要那些數(shù)據(jù)庫廠商提供其接口的運(yùn)行時實(shí)現(xiàn)。這些實(shí)現(xiàn)能夠以所有可識別的方式把SQL調(diào)用發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中。</p><p>　　JDBC在設(shè)計上與開放數(shù)據(jù)庫連接ODBC（Open Data

77、Base Connectivity）很相似。JDBC和數(shù)據(jù)庫建立連接的一種方式是首先建立一個JDBC-ODBC橋接器。由于ODBC驅(qū)動程序被廣泛使用，建立這種橋接器后，使得JDBC有能力訪問幾乎所有類型的數(shù)據(jù)庫。用JDBC寫的程序能夠自動地將SQL語句傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。</p><p>　　4 倉庫管理原型系統(tǒng)的設(shè)計</p><p><b>　　4.1 需求

78、分析</b></p><p>　　本文設(shè)計一個基于RFID出入庫的倉庫管理原型系統(tǒng)，可以有效提高倉庫管理的效率和自動化程度，和應(yīng)用條碼技術(shù)相比，應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽主要有以下優(yōu)勢：</p><p><b>　　1.出入庫速度快</b></p><p>　　應(yīng)用條形碼時，以倉庫為例，根據(jù)應(yīng)用實(shí)際，在托盤上應(yīng)用電子標(biāo)簽，讀寫一個托盤上貨

79、物的時間大概在2~3 s之間(包括完成寫信息地所有時間)，采集數(shù)據(jù)時操作員不需要下車。而如果應(yīng)用條形碼，一般需要采集三次數(shù)據(jù)(產(chǎn)品編號、生產(chǎn)批次、托盤編號)，加上操作員上下車的時間，大概在10~15 s之間.綜合考慮叉車從生產(chǎn)部到倉庫的運(yùn)行時間(大概在5~10 s之間)，倉儲系統(tǒng)在托盤上應(yīng)用電子標(biāo)簽比應(yīng)用條形碼效率要提高2~3倍。</p><p><b>　　2.貨物出庫準(zhǔn)確</b><

80、/p><p>　　托盤使用電子標(biāo)簽后，在貨物出庫時，電子標(biāo)簽存儲的托盤貨物和貨位信息要和系統(tǒng)出庫的信息進(jìn)行比較，只有兩者數(shù)據(jù)一致后才允許出庫。通過現(xiàn)場使用，在應(yīng)用電子標(biāo)簽后，系統(tǒng)地出庫準(zhǔn)確性能達(dá)到100％。</p><p><b>　　3.操作方便</b></p><p>　　系統(tǒng)應(yīng)用條形碼時，托盤貨物信息的采集需要叉車工下車操作，貨物出庫時，叉車

81、工既要操作條碼掃描設(shè)備，又要操作叉車觸摸屏，整個過程操作不太方便。應(yīng)用電子標(biāo)簽后，除揀選出庫外，入庫和整盤出庫都不需要叉車工下車操作，叉車工只需要在叉車上操作觸摸屏。對于叉車工來說，應(yīng)用電子標(biāo)簽后，操作十分方便，省時省力。</p><p>　　因此，在倉庫管理中應(yīng)用RFID系統(tǒng)，可以有效的提高貨物的出入庫速度和貨物出庫的準(zhǔn)確性，使出入庫操作更加方便快捷。同時，從長遠(yuǎn)考慮，可以節(jié)省倉庫管理的運(yùn)行成本。</p&

82、gt;<p><b>　　4.2 設(shè)計目標(biāo)</b></p><p>　　本課題基于軟硬件結(jié)合的思想，旨在建構(gòu)一個倉庫管理原型系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)簡單的出入庫管理以及數(shù)據(jù)采集的功能。預(yù)達(dá)到的目標(biāo)如下：</p><p>　　1.RFID標(biāo)簽的讀寫</p><p>　　基于電子標(biāo)簽技術(shù)的射頻識別系統(tǒng)有電子標(biāo)簽、電子標(biāo)簽讀寫器以及數(shù)據(jù)交換、管理系

83、統(tǒng)等組成。電子標(biāo)簽技術(shù)是課題中的關(guān)鍵技術(shù)，要設(shè)計完成并實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽的讀寫功能。其中寫入的信息主要是貨品的條碼及數(shù)量信息，以實(shí)現(xiàn)條碼與RFID的關(guān)聯(lián)。這其中需要對讀寫器等硬件進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時能利用軟件，利用面向?qū)ο笳Z言實(shí)現(xiàn)與硬件的連接交互。RFID標(biāo)簽讀寫是實(shí)現(xiàn)基于RFID自動出入庫的關(guān)鍵所在，因此這一部分的設(shè)計是整個倉庫管理最重要的部分之一。</p><p>　　2.基于RFID的出入庫的實(shí)現(xiàn)</p>

84、<p>　　這一部分要實(shí)現(xiàn)貨品的出入庫管理，它是基于信息采集的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的出入庫管理不是傳統(tǒng)概念上的出入庫管理，而是基于RFID的出入庫原型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。因此在信息采集設(shè)計完成的基礎(chǔ)上，出入庫的管理是相對容易實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　4.3 設(shè)計流程</b></p><p>　　4.3.1 系統(tǒng)總體框架</p>&l

85、t;p>　　本系統(tǒng)主要由三個部分構(gòu)成，信息采集系統(tǒng)，入庫管理，出庫管理（如圖2.1所示）。其中出入庫是作為信息采集的驗(yàn)證部分來設(shè)計的。信息采集系統(tǒng)主要是PC機(jī)與RFID讀寫器之間的信息交互，出入庫部分則為前臺操作和后臺數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)。下面對具體方案進(jìn)行描述。</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)總體框架示意圖</p><p>　　1. 構(gòu)建基于RFID技術(shù)的信息采集系統(tǒng)</p&

86、gt;<p><b>　?。?） 硬件部分</b></p><p>　　本采集系統(tǒng)采用的是深圳當(dāng)代DRF系列讀寫器，SDK以動態(tài)鏈接庫文件形式提供給用戶使用。</p><p>　　深圳當(dāng)代通信技術(shù)有限公司開發(fā)的射頻識別系統(tǒng)是由該公司完全獨(dú)立自主開發(fā)，采用當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計方案設(shè)計，通訊協(xié)議兼容ISO18000-6B、EPC雙協(xié)議，適用于多種電子標(biāo)簽的新

87、款讀寫器產(chǎn)品。針對無源射頻標(biāo)簽，成功解決了遠(yuǎn)距離、高速移動目標(biāo)標(biāo)識物的識別難題。讀寫器設(shè)計有Wiegand口、RS485口和RS232輸出接口，豐富的接口給用戶在外接設(shè)備中以較大的選擇。產(chǎn)品在確保高技術(shù)指標(biāo)性能的基礎(chǔ)上，同時也極大滿足低發(fā)射功率的綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在同類產(chǎn)品中均處于同行業(yè)領(lǐng)先地位。 </p><p>　　DRF系列讀寫器，采用內(nèi)部高度集成化、模塊化和外部一體化的設(shè)計，性能優(yōu)越、產(chǎn)品外形美

88、觀大方，具有讀寫距離遠(yuǎn)、速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使產(chǎn)品的功能、性能、應(yīng)用、安全和穩(wěn)定性較行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品都有很好的體現(xiàn)。用戶可根據(jù)SDK開發(fā)指南進(jìn)行二次開發(fā)。</p><p><b>　　（2） 軟件部分</b></p><p>　　使用已封裝好的一個類DrfReaderdll，此類是按照讀寫器的通訊協(xié)議編寫的。其中有開關(guān)串口函數(shù)，讀標(biāo)簽函數(shù)，寫標(biāo)簽函數(shù)等

89、。根據(jù)實(shí)際操作情況調(diào)用所需函數(shù)完成對電子標(biāo)簽的讀寫工作，實(shí)現(xiàn)信息采集的功能。下面對此動態(tài)鏈接庫接口做一簡要介紹：</p><p>　　public class DrfReaderDll {</p><p>　　public static native int openPort(String strComm);</p><p>　　public static nati

90、ve int closePort(int portHnd);</p><p>　　public static native int resetDrf(int portHnd);</p><p>　　public static native String getUid(int portHnd);</p><p>　　public static native Strin

91、g read(int portHnd, int addr); </p><p>　　public static native int writeOne(int portHnd, int addr, String values); </p><p>　　public static native int writeFour(int portHnd, int addr, String value

92、s); </p><p>　　public static native String getGen2Epc(int portHnd);</p><p>　　public static native int writeGen2(int portHnd, int addr, String values); </p><p>　　public static native

93、 int initGen2(int portHnd, int bitCount); </p><p>　　public static native String getTag(int portHnd);</p><p>　　public static native String readTag(int portHnd);</p><p>　　public stati

94、c native int writeTag(int portHnd, String values);</p><p><b>　　static</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　System.loadLibrary("DrfReaderDll");</p>

95、<p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　函數(shù)System.loadLibrary告訴系統(tǒng)需要加載DrfReaderDll.Dll文件。由于此類中的函數(shù)均為靜態(tài)函數(shù)，故可以直接調(diào)用。下面對這些函數(shù)作簡要介紹。</p><p>　　openPort(String

96、 strComm)函數(shù)：打開串口，其中String strComm為串口號，即“COM1”或“COM2”。成功返回串口句柄。</p><p>　　closePort(int portHnd)函數(shù)：關(guān)閉串口，portHnd為串口句柄。成功返回0。</p><p>　　resetDrf(int portHnd)函數(shù)：讀寫器復(fù)位。portHnd為串口句柄，成功返回0。</p>&l

97、t;p>　　getUid(int portHnd)函數(shù)：獲取多個標(biāo)簽的UID號，portHnd為串口句柄，返回格式為”03”+”Uid1”+”Uid2”+”Uid3”；“03”為標(biāo)簽數(shù)量。</p><p>　　read(int portHnd, int addr)函數(shù)：從指定地址讀取多個標(biāo)簽的編碼信息，portHnd為串口句柄，addr為地址，地址范圍為0～255，前面八位保存標(biāo)點(diǎn)的ID號（即標(biāo)簽個數(shù)）。&

98、lt;/p><p>　　writeOne(int portHnd, int addr, String values)函數(shù)：向標(biāo)簽中寫入編碼信息，一次寫一個字節(jié)，地址范圍“18～255”，前18位為廠家寫入用于標(biāo)識標(biāo)簽號的，故調(diào)用此函數(shù)時寫地址必須至少從18開始。Values為寫入的內(nèi)容。</p><p>　　writeFour(int portHnd, int addr, String val

99、ues)函數(shù)：向標(biāo)簽中寫入編碼信息，一次寫四個字節(jié)，起始地址必須是4的倍數(shù)。在實(shí)際測試中此函數(shù)調(diào)用是有錯的，固不可用。</p><p>　　getGen2Epc(int portHnd)函數(shù)：獲取Gen2標(biāo)簽的EPC號，返回標(biāo)簽數(shù)量”03”+”epc1”+epc2”+”epc3”。</p><p>　　writeGen2(int portHnd, int addr, String valu

100、es)函數(shù)：向標(biāo)簽中寫入編碼信息，一次寫2個字節(jié)，地址范圍 “0-5”；高位寫入高地址，地位寫入低地址。</p><p>　　initGen2(int portHnd, int bitCount)函數(shù)：初始化Gen2標(biāo)簽，初始化位數(shù)默認(rèn)值為96位。</p><p>　　getTag(int portHnd)函數(shù)：讀托盤標(biāo)簽UID號。</p><p>　　readTa

101、g(int portHnd)函數(shù)：讀托盤標(biāo)簽編碼信息。</p><p>　　writeTag(int portHnd, String values)函數(shù)：往托盤標(biāo)簽寫編碼。</p><p>　　因此，在對上述函數(shù)有了一定了解后，信息采集接口部分的設(shè)計只需要調(diào)用上述DrfReaderDll類中的相應(yīng)函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2. 貨物自動出入庫</p&

102、gt;<p>　　這一部分包括入庫單的管理與查詢，條碼的捕獲，RFID標(biāo)簽的讀寫，出庫單的管理與查詢，現(xiàn)有庫存的管理與查詢，其中還涉及到JDBC處理后臺數(shù)據(jù)庫的操作。</p><p>　　后臺數(shù)據(jù)庫中存有入庫單信息，現(xiàn)有庫存信息，出庫單信息，條碼及對應(yīng)貨品名稱的信息。貨物在入庫時查詢?nèi)霂靻危艚?jīng)檢測為未處理的入庫單，則掃貨入庫，將掃入的貨物信息寫入電子標(biāo)簽即實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽的寫入操作，同時更新后臺數(shù)據(jù)庫

103、的現(xiàn)有庫存信息；出庫時根據(jù)出庫單查看現(xiàn)有庫存，并有人工輸入需要出庫的托盤號及數(shù)量，同時改寫電子標(biāo)簽的信息以及數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有庫存信息。</p><p>　　因此貨物的自動出入庫部分涉及到軟件部分。在入庫設(shè)計方面，設(shè)計步驟需按照下述進(jìn)行：入庫單的查詢操作，條碼掃貨操作，將條碼及相關(guān)的數(shù)量信息寫入RFID電子標(biāo)簽，讀RFID入庫。</p><p>　　出庫操作則與入庫操作相反，同時出庫操作不像入庫

104、那樣需涉及RFID標(biāo)簽的讀寫，而只是在出庫時對相應(yīng)的托盤標(biāo)簽予以改寫即可。有關(guān)出庫設(shè)計方面，其步驟為：出庫單的查詢，根據(jù)出庫單有關(guān)信息查看現(xiàn)有庫存，根據(jù)現(xiàn)有庫存來決定具體出庫的貨品。</p><p>　　出入庫部分均涉及到了數(shù)據(jù)庫的操作，下面對具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計做一簡要介紹：</p><p>　　本系統(tǒng)使用的是武煙項(xiàng)目所使用的數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)新建了四個表作為實(shí)現(xiàn)本課題任務(wù)的專用表：條碼－物品名

105、稱對應(yīng)表EAN_NAME(如表5.1 所示)，現(xiàn)有庫存表CURRENT(如表5.2 所示)，入庫單表ENT_LIST(如表5.3 所示)，出庫表OUT_LIST(如表5.4 所示)。本數(shù)據(jù)庫的表全為方便調(diào)試而設(shè)計。</p><p>　　表5.1 條碼－物品名稱對應(yīng)表</p><p>　　在此表中，EAN_13為條碼號，NAME為條碼號所對應(yīng)的貨品名稱。凡是涉及到入庫，出庫，查看現(xiàn)有庫存等跟

106、條碼有關(guān)的都需查詢此表，以確定條碼所對應(yīng)的貨品名稱。</p><p>　　表5.2 現(xiàn)有庫存表</p><p>　　在此表中，BARCODE為庫存貨品對應(yīng)的條碼號，AMOUNT為托盤中所含貨品的數(shù)量，RFID為貨品所在托盤的標(biāo)簽號，DATETIME為貨品的入庫時間?，F(xiàn)有庫存表是用來查詢現(xiàn)有庫存的，在出庫時，選擇完出庫單后，根據(jù)出庫單上的條碼信息查詢現(xiàn)有庫存是否有相關(guān)貨品。此表中的RFID項(xiàng)

107、對應(yīng)RFID標(biāo)簽號。</p><p><b>　　表5.3 入庫單表</b></p><p>　　入庫單表是用來存放入庫單信息的。ENT_ID為入庫單據(jù)號，BARCODE為入庫單上貨品對應(yīng)的條碼號，AMOUNT為入庫單據(jù)上要求的入庫貨品數(shù)量，WORK_STATUS為入庫單狀態(tài)標(biāo)志，標(biāo)志為“1”時表示此入庫單已處理，標(biāo)志為“0”時表示此入庫單未處理。</p>