一种智能仓库管理系统及管理方法与流程

本发明属于仓库管理技术，涉及一种智能仓库管理系统及管理方法。

背景技术：

每个企业或者单位都有自己的库房，针对一些日常流动量较大的库房来说，日常记录和报表工作需要投入很大的人力去完成。现有的仓库管理系统，只能局限于电子信息的管理和存储，不能与实际的物品情况结合起来，操作需要库管全权处理或者库管必须在场，不能从根本上解放工作。而且库管无法每样物资都实时监控，物品的出入安全无法得到很好的保障。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明目的是提供一种无人值守的智能仓库管理系统及管理方法，减少人力投入，提高员工效率，提升了物资信息的准确性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种智能仓库管理系统，包括服务器、发卡机设备、门禁系统、手持pda设备、pc端和rfid电子标签；

所述服务器是业务和数据处理中心，用于响应发卡机设备、门禁系统、手持pda设备和pc端的请求，并且记录系统运行过程中所有的数据信息；

所述发卡机设备用于对rfid电子标签进行读写操作，并且记录写入情况上传至服务器；

所述门禁系统包括主控芯片，及通过主控芯片控制的人员信息采集模块、rfid读写装置和通信模块；

通过人员信息采集模块识别判断人员信息，rfid读写装置用于读取附在物品上的rfid电子标签信息，主控芯片将读取到的标签信息通过通信模块上传至服务器对标签信息进行判断，并且将判断结果反馈给主控芯片，主控芯片根据判断结果控制门锁的开关，通过通信模块将人员信息以及门锁开关信息上传至服务器；

手持pda设备包括rfid读取模块，安装有智能仓库管理系统软件，rfid读取模块用于扫描物品信息，识别rfid电子标签数据信息，记录出入库数据并上传至服务器；

pc端为管理系统提供操作平台用于管理系统基础数据，用户通过登录系统平台能够查阅，管理系统基础数据；

rfid电子标签由耦合元件及芯片组成，每个rfid标签具有唯一的电子编码，被用于与物品信息绑定。

进一步，所述发卡机设备通过rs232接口与服务器进行数据通讯，获取需要写入到rfid电子标签的数据，并根据需求对rfid电子标签进行写入操作。

进一步，所述门禁系统还包括与主控芯片连接的声光报警器、接近开关、存储器模块；服务器对标签信息进行判断，并且将判断结果反馈给主控芯片，若物品出库没有相关记录，主控芯片控制声光报警器进行现场声光报警，接近开关是判断大门开关状态的模块，以数字信号0/1通过输出线传输至主控芯片；接近开关用于识别到大门关闭信号并发送给主控芯片。

进一步，所述人员信息采集模块包括采集模块和显示器，通过生物识别判断人员信息，采集模块是对生物id进行采集的模块，所述显示器用来显示当前时间和信息核对结果。

进一步，所述门禁系统与服务器通过通信模块进行通讯，通信模块通讯方式包括韦根、蓝牙、wifi、4g中的一种或多种。

进一步，所述主控芯片为搭载操作系统的智能可编程元件，支持多种外设和i/o口。

进一步，rfid读写装置包括读写器、4根识别用的天线、一个rs232接口和一个电源线，rfid读写装置将读取到的标签信息通过rs232接口以16进制的形式输出。

进一步，所述手持pda端通过wifi模块，采用http协议与服务器进行数据通讯。

进一步，所述pc端管理的系统基础数据包括人员信息、组织架构、出/入库单模板、报表，还能够实现对系统数据的查看、基本操作和数据导入导出。

一种智能仓库管理方法，包括以下步骤：

(1)、通过门禁系统采集人员信息；

(2)、通过手持pda设备自动采集操作信息，生成操作单据，并且上传数据至服务器；

(3)、门禁系统对出入针对物品设置的rfid电子标签进行识别扫描，并且将采集到的信息上传服务器；

(4)、当服务器通知门禁系统，扫描到的rfid数据属于非法操作时，现场声光报警器报警；

(5)、当接近开关识别到大门关闭时，门禁系统发送关门信息至服务器，服务器处理并且记录本次操作的所有信息。

本发明的智能仓库管理系统，包括服务器、发卡机设备、门禁系统、手持pda设备、pc端和rfid电子标签；手持pda设备是操作员自助操作的工具，通过操作pda设备即可自动记录日常出/入库、盘库等信息。所述门禁系统对无人值守仓库中物品的安全提供保障，物品在没有经过正常流程通过大门，即会触发报警。所述rfid电子标签是承载着物品信息的电子标签，可以被特定设备所识别。所述发卡机设备是将数据信息写入rfid电子标签的设备。所述pc端管理系统的基本信息，所述服务器主要是用以业务处理和数据存储；本发明实现了全程无人值守的一种智能仓库管理系统，所有的操作都是由需求者自助操作。

本发明具有以下有益效果：

本发明是将rfid技术运用到仓库管理上面，把门禁安全系统与仓库管理紧密的结合起来。统针对库房物资，尤其是工具、工装类物资，或者综合类物资的领用、借用、报废，盘库、库存等信息提供友好的展示，以及物资安全等进行提醒。

系统操作简单、人机友好、方便管理。不仅大幅度减少人力投入，提高员工效率，优化系统管理体系，提升了物资信息的准确性，而且加强了库房物资的安全性。

有利于提高仓库管理的工作效率，具体优点如下：

操作方便快捷：系统根据日常操作特点，人性化设计，所有模块使用方便，更有良好的处理算法，运行快捷；

识别数量大：只要标签暴露在射频场内，就会被读写装置或者pda识别，每次可以识别多个标签信息，同时可以扫描到多件物品，与以往的一个个的扫描方式相比较，节省了大量的扫描时间；

抗干扰能力强：rfid标签与以往的标签形式不同，rfid标签属于非接触式读取，可以不必直接暴漏在设备面前，可以有障碍物，即使是放在背包里也可以被识别。更有抗金属标签，可以对一些金属表面的物品使用特殊标签，依然可以快速有效的识别到标签信息。

减少浪费：rfid标签均是可以重复并且反复的读取和写入，因此，使用结束的标签可以通过发卡机再次赋予其新的编码重复利用，比起一维码和二维码少了许多的纸张痕迹和浪费。

信息安全性：rfid电子标签的数据信息，均采用随机码的方式，只有匹配到数据库才可以识别到物品的具体信息，因此不会被其他设备获取到物品的信息；标签标签在写入时设定了写入密码，保证了其不会被恶意改写。

智能报警：系统识别到的标签信息，通过服务器的预处理，可以判断出物品信息出库的合法性，对于无理由无记录的物品出库，系统会记录一次非法出库，并且会指示现场的声光报警器报警，加强了库房数据的安全；

无人值守：全程无需借助库管监守，所有的操作都是由需求者自助操作，形成一套无人值守的一种智能仓库管理系统。

附图说明

图1为一种智能仓库管理系统框架图

图2为门禁系统原理图

图3为rfid读写装置结构图

图4a为大门正面门禁系统安装图

图4b为大门背面门禁系统安装图

图5为一种智能仓库管理系统操作流程图

附图标号：101-服务器、102-发卡机设备、103-门禁系统、1031-通信模块、1032-接近开关、1033-存储器模块、1034-主控芯片、1035-声光报警器、1036-人员信息采集模块、1037-电子锁、1038-rfid读写装置、10381-读写器、10382-天线1、10383-天线2、10384-天线3、10385-天线4、104-手持pda端、105-pc端、106-rfid电子标签。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

参照图1，本发明的智能仓库管理系统，包括针对库房管理设置的发卡机设备102和门禁系统103，针对物品设置的rfid电子标签106、自助使用的手持pda设备104、管理系统及业务的pc端105以及服务器101。

所述发卡机设备102是一套可以对rfid电子标签106进行读写的设备，用于连接服务器101获取需要写入到rfid电子标签106的数据，并根据需求对rfid电子标签106进行写入操作，并且记录写入情况。

发卡机设备102可以识别1米内的单个电子标签，并且可以通过rs232接口与电脑之间进行数据通讯，发卡机设备102连接到系统服务器可以查询物品信息，在对rfid电子标签完成写码时，通知系统服务器进行记录。

通过发卡机设备102即可将系统中的电子信息与实际的rfid电子标签106的编码结合起来，以实现物品信息与rfid信息的绑定。

如图2所示，所述门禁系统103是一套可识别人员信息和物品信息并且可以与服务器100通讯的嵌入式系统。门禁系统103包括人员信息采集模块1036，设置在库房大门通道的rfid读写装置1038、声光报警器1035、接近开关1032、存储器模块1033、主控芯片1034、通信模块1031和电子锁1037。

所述人员信息采集模块1036是一套可以通过生物识别判断人员信息，控制门锁开关门的设备，人员信息采集模块1036包括采集模块、显示器、rs485接口、电源线等。所述采集模块是对生物id进行采集的模块，目前常见的方式有指纹识别、人脸识别、虹膜识别等。所述显示器主要用来显示当前时间和信息核对结果。所述rs485接口主要用于与主控芯片1034进行通讯。

参照图4为门禁系统现场的安装分布情况，相关人员需要通过门禁系统进行开门，首先要经过人员信息采集模块1036对人员信息进行识别，识别到人员信息之后将数据发送给主控芯片1034，主控芯片1034对人员信息进行识别，与存储器模块1033中存储的信息进行比对，如果存在人员记录，控制电子锁1037进行开门，并且通过通信模块1031，将人员信息以及开门时间上传至服务器101，服务器101记录上传上来的数据。

存储器模块是常见的单片机存储模块，用来存储一些断电需要保存的数据，例如人员信息。通信模块通过标准的串口协议与主控芯片1034进行通讯，接收指令返回处理结果，还可以通过http协议与服务器101进行数据通讯。门禁系统与服务器通过通信模块1031进行通讯，通信模块包含了多种通讯方式，包括韦根、蓝牙、wifi、4g等多种方式；电子锁是常规的可以通过0-20ma信号来控制开关门的设备。

主控芯片是一种可以搭载操作系统的单片机、arm芯片等智能可编程元件，支持多种外设和i/o口，可以通过程序来驱动运行的模块。主控芯片1034控制rfid读写装置1038进行24小时不间断扫描，rfid读写装置1038的结构图参照图3，rfid读写装置1038的天线一旦扫描到rfid电子标签106，将rfid电子标签106的信息发生给主控芯片1034，主控芯片1034将读取到的标签信息通过通信模块1031上传至服务器101，服务器101对标签信息进行判断，并且将判断结果反馈给主控芯片1034，若物品出库没有相关记录，主控芯片1034控制声光报警器1035进行现场声光报警。声光报警器是常见的可以控制其开关来进行报警的设备，由主控芯片控制继电器来实现持续报警时间。

当库房门关闭时，接近开关1032会发生4-20ma信号给主控芯片1034，主控芯片1034通过通信模块1031将关门时间上传给服务器101。所述接近开关是可以判断大门开关状态的模块，以数字信号0/1通过输出线传输至主控芯片。

如图3所示，rfid读写装置是一套可以识别rfid电子标签106的设备，包括读写器10381、4根识别用的天线，一个rs232接口，一个电源线。rfid读写装置可以在10米的射频场范围内有效的识别到射频场中的所有rfid电子标签，将读取到的标签通过rs232接口以16进制的形式输出。

所述手持pda端104包括rfid读取模块，可以识别rfid电子标签数据信息，安装有智能仓库管理系统软件，可以通过wifi模块进行网络通讯，通过http协议与服务器进行数据通讯。

通过手持pda端104操作流程参照图5，手持pda端104可以扫描识别物品信息，能够发起出/入库申请、移库、盘点等常规仓库管理操作，手持pda设备104用于扫描物品信息，获取操作状态，来实现自动记录出入库数据；手持pda端104会记录操作内容和操作结果并上传至服务器101，服务器101将操作业务进行处理，将操作数据进行记录。

所述pc端105用于管理系统基础数据，包括人员信息、组织架构、出/入库单模板、报表管理等。可以实现对系统数据的查看、基本操作和数据导入导出，与一般的智能仓库管理系统的功能类似。pc端105为智能仓库管理系统提供的页面，用户通过登录系统平台，能够查阅所需库存信息与历史数据，根据需求对系统基本设置进行维护。

rfid电子标签106由耦合元件及芯片组成，每个rfid标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；rfid电子标签可以通过配套的发卡机设备进行数据写入和修改，并且支持多次写入和修改，可以重复利用。物品rfid电子标签均可被读写器设备、手持pda设备、发卡机设备快速识别。

rfid电子标签具备基本的抗金属能力，可以粘贴在金属物品表面。

服务器101是业务和数据处理中心，用于响应发卡机设备、门禁系统、手持pda端及pc端的请求，并且记录系统运行过程中所有的数据信息。

当物品入库审核通过时，将系统给每个物品分配的电子编号通过发卡机设备102将信息写入成功的rfid电子标签，写好的rfid电子标签通过安装了系统的手持设备或者rfid读写装置所识别，获取到与此编码相关的物品信息。将rfid电子标签粘贴在对应的物品，或者仓位上，再确认入库，则完成了一次正式的入库。

rfid电子标签可以重复利用，在物品出库时，需要摘掉物品的电子标签，当物品再入库时，重新张贴即可。

智能仓库管理系统的运行方法包括以下步骤：

(1)、门禁系统103采集人员信息；

(2)、手持pda设备104自动采集操作信息，生成操作单据，并且上传数据至服务器；

(3)、门禁系统103对出入针对物品设置的rfid电子标签106进行识别扫描，并且将采集到的信息上传服务器101；

(4)、当服务器101通知门禁系统，扫描到的rfid数据属于非法操作时，现场声光报警器1035报警；

(5)、当接近开关1032识别到大门关闭时，门禁系统103发送关门信息至服务器101，服务器101处理并且记录本次操作的所有信息。

最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。