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基于RFID与PLC的仓储物流系统设计
针对现今仓储管理作业具有多样性、复杂性的特点以及传统仓储物流管理效率低下的现状，设计了基于RFID、PLC和数据库相结合的仓储管理系统，并开发了相对应的应用软件。上位机将货物信息写入电子标签中，RFID读写器可以读取电子标签上的货物信息，PLC根据写入的仓位信息控制堆垛机自动实现货物的出入库。该系统具有操作简单、使用方便、自动化程度高等优点。
0引言
随着仓储物流行业的快速发展，及时正确地进货和发货将有利于减少企业的物资管理成本，提升企业的竞争力。当前的仓储模式利用手动扫描条形码来记录货物的出入库信息，存在条形码容易磨损、内容无法更改、存储容量较小等缺点，使得现在的仓储模式已经不适用于社会大物流大数据的工作特点。仓储过程还需要投入大量的人力物力，既费时又费力，人们急切需要自动化水平高、维护方便的仓储管理方式[1]。RFID技术是自动识别技术中的一种，已在烟草、医疗等多个领域得到了广泛使用。本文将RFID技术运用到物流行业中，设计出了一套基于RFID的仓储物流系统。
1RFID对现代仓储物流的意义
仓储管理不仅是物流管理的核心，而且对企业来说也扮演着关键的角色。仓储会存在于货物生产、销售、流通的各个环节中，是保障加工或运输顺利进行的前提，是保证货物进入下一环节时完好无损的条件，为货物能够最终顺利流入市场保驾护航。
在传统的仓储管理模式下，需要用条码扫描器逐个扫描产品上的条码，当货物出入库时，需要停止等待扫描，扫描时工作量大，还可能存在漏扫、重复扫描等情况，扫描工作效率低下。同时货物信息的录入大都采用手动录入的方式，库存盘点效率不高[2]。
RFID技术作为近年来发展较为迅速的识别通信技术，与传统的条码识别技术相比，具有传输速度快、存储数据量大、可重复使用等优点。RFID技术应用到仓储物流管理中，可以使仓储管理系统化、信息化、快速化，不但可以降低人为操作的错误，提高物资管理水平，可以从根本上解决仓储过程中效率低下的问题，而且可以减少库存积压，缩短物流的周转周期。
2系统总体方案设计
2.1系统原理
RFID是整个仓储物流系统核心的信息载体，承载的数据信息包括货物名称、种类、规格、型号、存放仓位号、出入库时间等。RFID在仓储物流管理系统中的主要作用是针对货物的到货、入库、移库、出库时的数据，通过对数据的自动采集，对相应的货物进行货名、数量、位置信息的分析，根据数据整合，经过技术手段找到提高企业物流管理效率的方案。其基本原理如图1所示。
2.2结构设计
系统的实现是以电子标签为信息载体，通过固定型RFID读写设备作为信息采集设备，PLC为控制器，堆垛机为执行机构来完成货物的出库与入库动作，立体仓库则用来存放货物，操作机和数据库实现货物的订单管理。
当带有电子标签的货物托盘到来时，仓库操作人员完成货物的入库检验后，开始进行入库操作。入库货台的RFID读写器将入库信息和仓位号写入电子签；PLC根据仓位号控制堆垛机将货物运送至要求的仓位号处；仓库管理人员可以通过数据库和操作机完成在库货物的盘点和查询工作；仓库管理人员根据客户订单通过PLC控制堆垛机完成出库操作[3]。系统结构如图2所示。
3硬件系统构成
3.1RFID射频识别系统
RFID(Radio Frequency Identification)技术是20世纪90年代新兴起来的一项自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性，实现对识别物体所携带信息的自动化提取与识别。在这一实现过程中，不需要人工干预，不需要识别系统与目标之间建立机械或光学接触，并且还可以保证数据的准确性和时效性 [4]。
射频识别系统由应用系统、RFID读写模块、电子标签、天线等部分组成，如图3所示。
电子标签通常由耦合元件和芯片组成，每个电子标签有唯一的数据编码，因此它可附着在货物上用来识别目标。RFID读写器通过射频天线发射一定频率的信号，当电子标签进入到阅读器所发信号的范围内时，电子标签便会产生感应电流，从而使电子标签本身激活；电子标签利用感应电流将所储存的数据开始进行编码，并通过自身的内置天线将编码发射出去；RFID读写器收到电子标签所返回的载波信号，经过解调后将数据发送到处理器中进行处理[5]。
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