一种基于物联网的仓储管理系统的制作方法

本发明属于仓储管理技术领域，涉及一种基于物联网的仓储管理系统。

背景技术

随着我国经济的发展，货物产品的供需关系变得越来越复杂，仓储管理作为其中十分重要的一个环节，传统仓库的货物储存的意义已经被打破。仓库已经不仅仅是一个货物贮存地，而是更多的以配送或分销中心的角色出现的。在现代的生产和流通行业中，仓库是将零部件或原材料转到制造厂、将产品从生产者转移到消费者的重要通道。有效的仓储管理是企业增加其运作效能、提高其竞争能力的重要手段。因此，仓储管理在现代生产管理中发挥了越来越重要的作用。然而，随着业务量的不断增长和客户需求的不断提升，仓储管理也面临着越来越大的挑战，如何降低存货投资，加强存货控制，降低物流和配送费用，提高空间、人员和设备的使用率，缩短定单流程和补库时间，成为了各个仓储部门共同关心的问题。

以往的仓库管理系统一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出货物，以人为记忆实施仓库内部的管理。对于整个仓储区而言，人为因素的不确定性，导致劳动效率低下，人力资源严重浪费。同时随着货物数量的增加以及出入库频率的剧增，这种模式会严重影响正常的运行工作效率。而现有已经建立的计算机管理仓储系统，随着商品流通的加剧，企业采用统一采购、统一配送的模式后，配送数量和配送次数也急剧增加，难以满足仓储管理实时性的要求。

无线通讯网络的解决方案开始为越来越多的企业所关注，无线通信技术在解决了仓储管理操作人员的流动性问题的同时，实现了数据的实时传输。zigbee无线传输网络逐渐成为仓储系统中为实现信息传输而越来越被大家关注和使用的技术。

无线射频识别技术(radiofrequencyidentification，rfid)是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别，并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。最基本的rfid系统由三部分组成：(1)标签(tag)，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；(2)读写器(reader)：读取写入标签信息的设备；(3)天线(antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。rfid技术的基本工作原理是：电子标签进入磁场后，接收读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息；读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

对一个仓储管理系统而言，除了能够实现及时、有效地管理好货物信息外，由于仓库中存有大量重要货物，因此仓储环境状况的安全与否也是仓储管理系统的一个重要功能。传统的仓储管理系统中，rfid技术负责对货物的信息进行读写来完成仓库盘点，zigbee传输网络与环境传感模块一起完成仓库的环境检测，这两个系统相互独立作业。由此增加了仓储管理系统的设计和管理成本。因此，有必要开发新的仓储管理系统，将rfid技术和环境传感检测均置于zigbee传输网络中，通过zigbee传输网络既实现了仓储信息的传送和管理，又实现了仓储环境的监控。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于物联网的仓储管理系统，为现有技术中仓储管理效率低下、仓储管理成本较高提供一种可行的解决办法。

本发明提供一种基于物联网的仓储管理系统，该仓储管理系统设置有多个zigbee节点、每个zigbee节点对应设置有rfid读写器和环境传感模块，zigbee节点上采集的信息传递给主节点，并由主节点传输给监控中心进行储存和处理。

可在每个货架周围均设置有一个与该货架对应的zigbee节点，每个zigbee节点对应设置rfid读写器和仓储环境传感模块，rfid读写器用于读取每个货物在进入仓库时被贴上的电子标签，仓储环境传感模块用于监测仓库内各个货架周围的环境参数，rfid读写器和仓储环境传感模块采集的数据经由zigbee节点传输给主节点。主节点将接收到的采集数据传输给监控中心，监控中心包括处理器、服务器、报警单元以及业务系统四部分。服务器用于储存经zigbee节点传递过来的采集信息；当仓储环境检测传感器检测到的环境参数超过适合货物存放的阈值时，报警单元自动报警以提示环境异常情况；业务系统用于对货物进行出入库、在库查询和管理。

其中，所述rfid读写器通过扫描货物上的电子标签识别货物的类别、名称、供应商、生产日期、产地、入库时间、货架号等信息。

所述rfid读写器内置有无线射频收发模块，用于接收读写器所识别的电子标签上的信息并将该信息发送至主节点。

所述环境传感模块包括：传感器，用于探测周围环境信息；模/数转换模块，用于对探测到的信息进行模/数转换；无线射频收发模块，用于将转换后的信息发送至主节点。

所述传感器至少包括以下一种：温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器。

所述业务系统包括：入库管理功能模块、出库管理功能模块、货物信息实时查询模块及库存管理功能模块；入库功能管理模块，主要实现入库货物的检验、入库查询、入库作业以及入库单检查的功能；出库管理功能模块，主要实现出库货物查询、出库作业以及出库报表生成的功能；货物信息查询模块，主要实现对货物当前的查询功能，包括查询经rfid读写器所采集的货物有关信息；库存管理功能模块，主要实现货物盘点的功能。

该仓储管理系统还可在仓库入口处设置一zigbee节点，对应该节点设置有rfid读写器，用于读写作为人员身份验证有效证件的rfid电子标签，以及一个摄像头，用于对非法人员出入仓库进行监视，该zigbee节点采集的信息经过主节点传递至监控中心进行收集处理。

该仓储管理系统还可在除入口处的安全出口处各设置一zigbee节点以及一个摄像头，用于对非法进入人员出入仓库进行监视。

在上述仓储管理系统中，设置在仓库入口的rfid读写器，除了用于验证进入仓库人员的身份之外，还可以对进入人员的职位、活动区域以及权限进行设置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例中一种基于物联网的仓储管理系统结构图。

图2为本发明提供的实施例中rfid读写器内部结构图。

图3为本发明提供的实施例中传感模块内部结构图。

图中，1.货架，2.zigbee节点，3.主节点，4.仓库入口，5.监控中心，6.rfid读写器，61射频读写模块，62无线射频收发模块，7.环境传感模块，71.传感器，72.模/数转换模块，73.无线射频收发模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据仓库内货架1的布置方式，在仓库内布设一定数量的zigbee节点2，并根据节点2对应设置rfid读写器6和环境传感模块7，用于检测货架1上的货物信息和货架1周围的环境参数。rfid读写器6和环境传感模块7采集的信息经由zigbee节点2发送至主节点3，主节点3将这些采集信息进一步发送至监控中心5，从而完成对货物的管理以及仓库内环境的监控。

为了确保每个货架1上的货物信息均能够被读取以及管理，可在每个货架1的周围均设置一个对应的zigbee节点2。

货物在进入仓库时被贴上电子标签，电子标签用于承载货物的基本描述信息，根据这些信息以识别货物的类别、名称、供应商、生产日期、产地、入库时间、货架号等。电子标签可采用有源标签或无源标签中任一者。有源标签内设置有内部电池，电子标签的工作电源完全由内部电池供给，内部电池的能量主要转换为标签与rfid读写器进行通信所需的射频能量，然后将载有标签信息的无线信号发射出去或者接受读写器的信号。无源标签在rfid读写器的有效范围内从rfid读写器发出的射频能量中提取其工作所需要的能量，进行数据的写入与读出。

在rfid读写器6内嵌入无线射频收发模块62，与射频读写模块61一起构成rfid读写器6，具体结构如图2所示。在贴于货物上的电子标签将其内部数据信息输出后，射频读写模块61便可以接收并解读这些数据，并发送至无线射频收发模块62，通过该模块将采集到的数据信息传输至zigbee网络中。

环境传感模块7具体结构如图3所示，该传感模块7中包括用于感测货架周围温度、湿度、烟雾状况等的传感器71。除此之外，为了将感测到的周围环境信息传递至监控中心5，在传感模块中还设置有模/数转换模块72以及无线射频收发模块73。其中转换模块72用于对探测到的信息进行模/数转换，完成转换后将信息发送至无线射频收发模块73，通过无线射频收发模块73将采集信息传递至zigbee网络中。

rfid读写器6以及环境传感模块7采集到的信息经过主节点3最后传递至监控中心5进行处理，最终实现货物和仓储内部环境的监测和管理功能。监控中心包括处理器、服务器、报警单元以及业务系统四部分。服务器用于储存经zigbee节点2传递过来的采集信息。当环境传感模块7检测到的环境参数超过适合货物存放的阈值时，报警单元自动报警以提示环境异常情况。业务系统用于对货物进行出入库、在库查询和管理。

其中，业务系统内部设置有入库管理功能模块、出库管理功能模块、货物信息实时查询模块及库存管理功能模块。入库功能管理模块，主要实现入库货物的检验、入库查询、入库作业以及入库单检查的功能；出库管理功能模块，主要实现出库货物查询、出库作业以及出库报表生成的功能；货物信息查询模块，主要实现对货物当前的查询功能，包括查询经rfid读写器6所采集的货物有关信息；库存管理功能模块，主要实现货物盘点的功能。

为了进一步确保仓库安全，可在仓库入口处设置一zigbee节点2，对应该节点设置有rfid读写器6，用于读写作为人员身份验证有效证件的rfid电子标签，该电子标签还可对进入人员的职位、活动区域以及权限进行进一步的限定。另外可在仓库入口处再设置一个摄像头，用于对非法入库人员进行信息采集，采集的身份验证信息以及图像信息经过该zigbee节点2传输至信息网络，进一步经过主节点3传递至监控中心进行收集处理。还可在仓库内除入口处的安全出口处各设置一zigbee节点2，并设置对应的摄像头，同样用于对非法进入人员出入仓库进行监视。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。