基于半有源RFID技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)物品定位、查找系統(tǒng)
1.引言
1.1文檔說明
此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網(wǎng)RFID定位技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細(xì)闡述相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備工作原理、安裝位置等信息,以便集成商、工程商、使用方正確認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域帶來的革命性變革及目前該技術(shù)存在的不足,樹立物聯(lián)網(wǎng)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域正確的認(rèn)識(shí)。如您在閱讀過程中,遇到任何不解和困惑,請(qǐng)與方案撰寫者聯(lián)系。上海仁微電子科技有限公司對(duì)本文檔擁有最終解釋權(quán)。
1.2術(shù)語(yǔ)與縮寫解釋
術(shù)語(yǔ)解釋

2.項(xiàng)目背景
2.1現(xiàn)狀分析
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本,對(duì)于企業(yè)來說至關(guān)重要。目前,倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)通常使用條碼標(biāo)簽或是人工倉(cāng)儲(chǔ)管理單據(jù)等方式支持自有的倉(cāng)儲(chǔ)管理。但是條碼的易復(fù)制、不防污、不防潮、操作繁瑣等特點(diǎn),和人工書寫單據(jù)的繁瑣性,容易造成人為損失,使得現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的倉(cāng)儲(chǔ)管理始終存在著缺陷,為此RFID(電子標(biāo)簽、射頻識(shí)別)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。RFID(電子標(biāo)簽、射頻識(shí)別)這一最新科技產(chǎn)品的投入應(yīng)用,可以從根本上解決上述的問題。
2.2系統(tǒng)建設(shè)意義
實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域集中式管理、分布式操作和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能;
高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,查找物品,改進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)管理,提升效率及價(jià)值;
提高物品出入庫(kù)過程中的識(shí)別率,同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品,確保實(shí)物與單據(jù)數(shù)量保持一致,提高出入褲效率;
縮減盤點(diǎn)周期,提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握庫(kù)存情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)存物品的可視化管理;
精確掌握庫(kù)存情況,優(yōu)化合理庫(kù)存;實(shí)時(shí)掌握倉(cāng)庫(kù)環(huán)境狀態(tài)及變化。
實(shí)時(shí)觀察倉(cāng)庫(kù)內(nèi)工作人員工作情況,掌握工作進(jìn)度;
安全管理倉(cāng)庫(kù),防止偷盜、惡意破壞等違法行為。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)建設(shè)原則
系統(tǒng)研發(fā)與建設(shè)遵循以下原則:
注重整體規(guī)劃
基于半有源RFID技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)由三部分組成,第一,看基于半有源RFID技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)核心硬件(包括:雙頻電子標(biāo)簽、聲光查找標(biāo)簽、工業(yè)級(jí)讀寫器、定向讀寫器、125K低頻激活器、工業(yè)級(jí)手持式讀寫器);第二,基于半有源RFID技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)軟件(包括前端展示軟件和后臺(tái)管理軟件組成);第三,中間件(包括工業(yè)級(jí)交換機(jī)、機(jī)柜、PC機(jī)、服務(wù)器、不間斷電源等)。
立足自主研發(fā)
系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)采用市場(chǎng)通用的標(biāo)準(zhǔn)2.4G 及125K低頻觸發(fā)技術(shù),公司提供的所有核心設(shè)備都擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),2.4G微功耗技術(shù)、電子標(biāo)簽聲光查找設(shè)計(jì)、125K纜式天線技術(shù),同步收發(fā)機(jī)制等都為公司獨(dú)創(chuàng),使得標(biāo)簽在使用壽命上及定位精度上都得到了很高的提升,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)內(nèi)同行業(yè)水平。
著眼未來發(fā)展
在系統(tǒng)整體架構(gòu)、服務(wù)設(shè)備選型、標(biāo)簽功能選型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方面,均充分考慮后續(xù)功能的實(shí)現(xiàn),兼顧設(shè)備的兼容性、系統(tǒng)的擴(kuò)充性、功能的擴(kuò)展性和應(yīng)用的多樣性;
強(qiáng)化系統(tǒng)規(guī)范
系統(tǒng)開發(fā)和資源建設(shè)符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和表征體系,注重開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性,注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、信號(hào)傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術(shù)指標(biāo);
發(fā)揮建設(shè)效益
系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)要結(jié)合監(jiān)區(qū)現(xiàn)有實(shí)際情況,在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步加倉(cāng)庫(kù)的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設(shè)思路,充分發(fā)揮建設(shè)效益。
3.2系統(tǒng)工作原理
首先根據(jù)結(jié)合倉(cāng)庫(kù)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)具體情況,放置一定數(shù)量的讀卡基站,使得倉(cāng)庫(kù)區(qū)域內(nèi)信號(hào)全覆蓋。
為入庫(kù)的物品綁定一個(gè) RW-T738聲光查找電子標(biāo)簽,當(dāng)入庫(kù)完成后將物品和定位卡放置在基站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),讀卡基站都接收到定位卡的信息,并上傳到傳輸接口,傳輸接口上傳到主機(jī),主機(jī)經(jīng)過軟件處理,得出物品具體位置信息,定位時(shí)主機(jī)地圖上可顯示物品的區(qū)域位置,結(jié)合定位卡的聲光提示,可準(zhǔn)確方便的找到該物品。
物品綁定定位卡入庫(kù)后,信息經(jīng)讀卡基站上傳到系統(tǒng),物品信息顯示在物品管理中的物品信息欄中,可根據(jù)物品的所屬區(qū)域、物品編號(hào)、定位卡號(hào)、狀態(tài)、入庫(kù)時(shí)間等進(jìn)行查詢。
定位卡的指示燈配合蜂鳴器的響聲有四種只是狀態(tài),可表示物品四種不同的狀態(tài),分別是:缺配件——紅燈閃爍四次、蜂鳴器響四聲,待維護(hù)——定位卡紅燈閃爍一次、蜂鳴器響一聲,維護(hù)中——定位卡紅燈和綠燈同時(shí)閃兩次、蜂鳴器響兩聲,已維護(hù)——綠燈閃三次、蜂鳴器響三聲。按定位卡上的按鍵短按約1秒鐘可查看物品當(dāng)前狀態(tài),按定位卡上的按鍵長(zhǎng)按約3秒以上,可在四種狀態(tài)下進(jìn)行切換。每改變一次狀態(tài)系統(tǒng)都會(huì)記錄狀態(tài)的改變,從而形成狀態(tài)記錄,方便跟蹤和查詢。
系統(tǒng)具有自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各類型物品的功能,定位卡在入庫(kù)時(shí)輸入物品編號(hào)、定位卡號(hào)、物品類型、物品描述,信息經(jīng)讀卡基站上傳到傳輸接口,傳輸接口上傳到主機(jī),主機(jī)經(jīng)分析統(tǒng)計(jì),計(jì)算出各類型的數(shù)量,完成庫(kù)存物品的盤點(diǎn)。
物品出庫(kù)統(tǒng)計(jì)可記錄物品編號(hào)、物品類型、入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)的時(shí)間、去向等信息,在出庫(kù)時(shí)物品編號(hào)、物品類型、入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)的時(shí)間系統(tǒng)自動(dòng)生成,去向需客戶進(jìn)行選擇,去向的選擇為客戶事先錄入的信息。
3.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖紙

3.4系統(tǒng)功能
入庫(kù)管理:為物品綁定一個(gè)定位卡,入庫(kù)時(shí)可輸入物品編號(hào)、定位卡號(hào)、物品類型及物品描述等相關(guān)信息,信息經(jīng)基站上報(bào)給主機(jī)后顯示在物品管理的物品信息欄中。
物品查詢:提供多種查詢方式,可按所屬區(qū)域、貨架編號(hào)、物品類型、物品編號(hào)、定位卡號(hào)、維修狀態(tài)、入庫(kù)時(shí)間進(jìn)行物品查詢。
物品定位:物品定位提供三種定位方式:物品編號(hào)定位、物品卡號(hào)定位及物品類型定位。輸入物品編號(hào)或卡號(hào)或選擇物品類型點(diǎn)擊定位后被定位的物品所綁定的卡號(hào)可產(chǎn)生聲光報(bào)警,同時(shí)定位信息顯示的倉(cāng)庫(kù)地圖上,可根據(jù)地圖上的位置及定位卡的聲光報(bào)警信息很方便的尋找被定位的物品。
物品維護(hù)記錄:定位卡上有兩個(gè)指示燈,可根據(jù)指示燈的狀態(tài)來記錄物品的當(dāng)前狀態(tài),共四種狀態(tài),分別是:紅燈閃一次蜂鳴器響一聲、紅燈和路燈各閃兩次蜂鳴器響兩聲、綠燈閃三次蜂鳴器響三聲、紅燈閃四次蜂鳴器響四聲。四種狀態(tài)可分別代表物品的四種不同狀態(tài):缺配件、待維護(hù)、維護(hù)中、已維護(hù)。
物品盤點(diǎn):物品盤點(diǎn)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出各種類型的物品及數(shù)量,而無(wú)需人工操作。
物品出庫(kù)統(tǒng)計(jì):出庫(kù)統(tǒng)計(jì)包含物品編號(hào)、物品類型、入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)時(shí)間、去向等信息。可根據(jù)物品編號(hào)、物品類型、去向、時(shí)間進(jìn)行查詢。
4.系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃

4.1硬件組成
定(全)向讀寫器,安裝固定在倉(cāng)庫(kù)的門禁或者倉(cāng)庫(kù)的墻面上,每隔100米安裝一套,用于接收電子標(biāo)簽發(fā)射出的無(wú)線射頻信號(hào);
激活器,安裝在貨架上,每個(gè)貨架安裝一套激活器,用于激活聲光查找標(biāo)簽和將自身編碼遠(yuǎn)程寫入電子標(biāo)簽芯片中,該編碼通過2.4G標(biāo)簽無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸給定向讀寫器;
光纖通訊系統(tǒng),光發(fā)信機(jī)、光收信機(jī)、光纖、中繼器、光纖連接器、耦合器等共同組成了光纖通信系統(tǒng),用于將讀寫器收到的射頻信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
4.2硬件安裝注意事項(xiàng)
定(全)向讀寫器安裝需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡(luò)接頭)、天線面板方位;
激活器的安裝,激活器天線安裝位置一般選擇貨架中間或距離貨架1米水平
激活器安裝高度一般為2-3米,注意接頭防水處理;
光纖通信系統(tǒng)安裝主要注意接頭防水;
4.硬件設(shè)備介紹
4.1RW-R902定向讀寫器

產(chǎn)品技術(shù)特性
識(shí)別距離 : 0 ~ 150米
識(shí)別速度 : 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 : 同時(shí)識(shí)別 500張以上的標(biāo)簽
識(shí)別角度 : 定向
極化方式 : 垂直極化或圓極化
增 益 : (16dBi) 接收32級(jí)可調(diào)、發(fā)射4級(jí)可調(diào)
工作頻段 : 2.4 GHz ~ 2.483 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) : 工作功率為毫瓦級(jí)
通信機(jī)制 : 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 : 頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 : 加密計(jì)算與安全認(rèn)證,防止鏈路偵測(cè)
封裝特性 : 正面ABS工程塑料,背部鋁合金腔體
可 靠 性 : 防雷防水防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求
接口標(biāo)準(zhǔn) : RS232 RS485 Wiegand26 RJ45 WiFi等、各種開發(fā)用軟件接口
擴(kuò)展I/O : 開關(guān)量信號(hào)輸入與輸出各2路(可選)
電源標(biāo)準(zhǔn) : DC 7.5~12V 500~1000mA
外形尺寸 :216×216×80 mm & 268×268×80mm & 306×306×82mm
重 量 : 2.4kg
安裝方式 : U型專用金屬安裝套件
4.2RW-R 801工業(yè)級(jí)全向讀寫器

產(chǎn)品技術(shù)特性
識(shí)別距離 : 0 ~ 80米半徑
識(shí)別速度 : 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 : 同時(shí)識(shí)別500張以上的標(biāo)簽
識(shí)別角度 : 全向
極化方式 : 垂直極化或雙極化
增 益 : 5dBi 接收32級(jí)可調(diào)、發(fā)射4級(jí)可調(diào)
工作頻段 : 2.4 GHz ~ 2.483 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) : 工作功率為毫瓦級(jí)
通信機(jī)制 : 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 : 頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 : 加密計(jì)算與安全認(rèn)證,防止鏈路偵測(cè)
封裝特性 : 正面ABS工程塑料,背部鋁合金腔體
可 靠 性 : 防雷防水防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求
接口標(biāo)準(zhǔn) : RS485 Wiegand26 RJ45或WiFi等、各種開發(fā)用軟件接口
擴(kuò)展I/O : 開關(guān)量信號(hào)輸入與輸出各2路(可選)
電源標(biāo)準(zhǔn) : DC 7.5~12V 500~1000mA
外形尺寸 : 180×135×60 mm(不含天線)
重 量 : 0.8kg
安裝方式 : 抱箍捆綁
4.3RW-R680 手持式讀寫器

產(chǎn)品技術(shù)特性
操作系統(tǒng) : Windows CE.Net5.0簡(jiǎn)體中文版
CPU 類型 : SUMSANG 400MHZ,電壓3.3V
內(nèi) 存 : 128M Flash ROM/128M SDRAM
液晶顯示 : TFT-LED QVGA液晶彩色觸控屏幕,3.5”
數(shù)據(jù)采集 : 2.4GHz RFID模塊
增 益 : 5dBi 接收32級(jí)可調(diào)、發(fā)射4級(jí)可調(diào)
識(shí)別距離 : 0~150米(靈活可調(diào))
識(shí)別方向 : 全向
無(wú)線網(wǎng)絡(luò) : 標(biāo)配WIFI,可選配內(nèi)置GPRS/CDMA模塊/藍(lán)牙
其他選配 : 紅外/GPS/拍照/測(cè)震功能/二位條碼
數(shù)據(jù)備份 : SD卡及FLASH雙重備份
二次開發(fā) : MS EVC 4.0 及VS.NET 2003
電 池 : 3.7V, 3200mAh可充電鋰電池,備用電池17mA(可保證數(shù)據(jù)6小時(shí)內(nèi)不丟),運(yùn)行大于8小時(shí)(需視實(shí)際應(yīng)用環(huán)境),內(nèi)置電池管理軟件,可監(jiān)控和調(diào)試電池狀態(tài)。
功耗標(biāo)準(zhǔn) : WIFI 1.2W, GPRS 1W, 掃描0.2W
RFID 0.4W,系統(tǒng)0.3W,背光0.3W
工業(yè)等級(jí) : IP54(IEC60529),抗跌落為1.2米
環(huán)境溫度 : 使用:-15℃至50℃ 存儲(chǔ):-20℃至60℃
物理接口 : USB, 紅外線
擴(kuò)展存儲(chǔ) : 標(biāo)配2G SD卡(最大支持16GB容量)
尺 寸 : 190(長(zhǎng))×80(寬)×25(厚) mm
顯示部分:100mm×80mm×25mm,鍵盤部分:90mm×60mm×25mm
重 量 : 380克(含電池)
使用壽命 : 5-8年
4.4RW-R900型發(fā)卡器

產(chǎn)品技術(shù)特性
識(shí)別距離 : 0 ~ 20cm
識(shí)別速度 : 300 毫秒
識(shí)別能力 : 同時(shí)識(shí)別單張或多張標(biāo)簽
識(shí)別角度 : 集中于讀卡區(qū)域正上方
工作頻段 : 2.4 GHz ~ 2.483 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) : 工作功率為毫瓦級(jí)
通信機(jī)制 : 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 : 頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 : 加密計(jì)算與安全認(rèn)證,防止鏈路偵測(cè)
封裝特性 : 正面ABS工程塑料,背部鋁合金腔體
可 靠 性 : 防雷防水防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求
接口標(biāo)準(zhǔn) : RS232、各種開發(fā)用軟件接口
電源標(biāo)準(zhǔn) : DC 9~12V 500~800mA
外形尺寸 : 148×175×34mm
重 量 : 480g
4.5RW-T738型 聲光查找電子標(biāo)簽

產(chǎn)品技術(shù)特性
識(shí)別距離 : 0 ~ 100米可調(diào)
識(shí)別速度 : 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 : 具備200張/秒的防沖突性能
識(shí)別方式 : 全向識(shí)別
可變?cè)鲆?: 0~3級(jí)可按需選定
工作頻段 : 2.4GHz 、可加載有源125KHz模塊
通訊速率 : 250K、1M、2M b/s三種可選
通信機(jī)制 : 基于HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 : 頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 : 加密計(jì)算與安全認(rèn)證,防止鏈路偵測(cè)
讀寫功能 : 176B或1KB存儲(chǔ)空間(可選)
使用特點(diǎn) : 4色高亮LED燈、1個(gè)蜂鳴器、雙按鈕
防拆功能 : 防拆報(bào)警功能(可選)
功耗標(biāo)準(zhǔn) : 平均工作功率為微瓦級(jí)
電池配置 : 柱狀鋰錳電池,容量2200mAh
使用壽命 : 3年左右,可更換電池
電壓檢測(cè) : 電壓低可無(wú)線、LED、蜂鳴同時(shí)預(yù)警
封裝特性 : ABS+PC材質(zhì),抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
環(huán)境特性 : 工作溫度-40℃ ~+85℃
工作濕度<95%
可 靠 性 : 防潮防塵,滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 : 長(zhǎng)條型,可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 : 82×27×24 mm
重 量 : 46g
安裝方式 : 雙面膠粘貼或掛繩、螺絲緊固
4.6RW-T 700雙頻按鈕電子標(biāo)簽

產(chǎn)品技術(shù)特性
識(shí)別距離 : 0 ~ 100米可調(diào)
識(shí)別速度 : 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 : 具備200張/秒的防沖突性能
識(shí)別方式 : 全向識(shí)別
固定增益 : 0~3級(jí)可按需選定
工作頻段 : 2.4 GHz ~ 2.483GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) : 平均工作功率為微瓦級(jí)
使用壽命 : 單電池2~3年,到期提示更換電池
電壓檢測(cè) : 電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)無(wú)線及LED提示
通訊速率 : 250K、1M、2M b/s三種可選
通信機(jī)制 : 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 : 頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 : 加密計(jì)算與安全認(rèn)證,防止鏈路偵測(cè)
封裝特性 : PC材質(zhì),抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
環(huán)境特性 : 工作溫度-40℃ ~85℃
工作濕度<95%
防 拆 性 : 按要求可提供防拆(報(bào)警)功能
可 靠 性 : 防水防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 : 86×54×3.8 mm
外 形 : 方卡型等,可按要求定做
安裝方式 : 雙面膠粘貼或掛扣
4.7RW-R750激活器

產(chǎn)品技術(shù)特性
激活范圍 : 0 ~ 3.5米半徑
激活速度 : 最大100 公里 / 小時(shí)
激活能力 : 同時(shí)激活300張以上的標(biāo)簽
激活角度 : 全向
極化方式 : 雙極化或者垂直極化
工作頻段 : 125K Hz
抗干擾性 : 采用碼分多址技術(shù),多設(shè)備互不干擾
穿透能力 : 低頻波長(zhǎng)較長(zhǎng),可完全穿透人體和墻體
可 靠 性 : 防水防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求
標(biāo)準(zhǔn)接口 : TTL、RS485接口
電源標(biāo)準(zhǔn) : DC 7.5~18V 1000~3000mA
外形尺寸 : 85×55×45 mm(內(nèi)置或外接天線)
重 量 : 200 g
工作溫度 : -40~+85℃
安裝方式 : 吸頂、掛壁或其他安裝方式
5.項(xiàng)目實(shí)施
5.1項(xiàng)目實(shí)施步驟

項(xiàng)目實(shí)施流程
5.2項(xiàng)目售后服務(wù)

銷售所及,服務(wù)必至
7χ24小時(shí)專業(yè)化保障
4小時(shí)內(nèi)迅速到達(dá)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)