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基于IOT和RFID收發(fā)分離技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)采用分布式RFID網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)覆蓋，自動、批量、精確掃描RFID標(biāo)簽，通過入庫、出庫通道分離的方式，實現(xiàn)入庫、出庫數(shù)據(jù)的自動采集，入出事件實時校驗，業(yè)務(wù)異常實時感知；通過連續(xù)組網(wǎng)實現(xiàn)區(qū)域連續(xù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實現(xiàn)物理資產(chǎn)（人、車、貨物）米級精確定位，軌跡實時跟蹤，流轉(zhuǎn)信息可追溯；還可靈活制定盤點策略，實現(xiàn)自動盤點，自動完成區(qū)域標(biāo)簽的批量識別等功能；同時WMS與ERP系統(tǒng)對接，同步貨物信息，實現(xiàn)倉儲的智能化管理。      

倉儲業(yè)務(wù)包括入庫、出庫、盤點、分揀、貨位管理等。通過WMS結(jié)合第三方管理軟件，實現(xiàn)倉儲的智能化、精細化管理。

出入庫管理：

1、出入庫方向判斷

由于無線射頻呈發(fā)散狀，可抽象為扇形，在激勵信號覆蓋范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽都會被激勵并與RFID接收器進行通信，標(biāo)簽被識別和定位。根據(jù)兩點確定一條直線的原理，在入庫通道上倉庫門內(nèi)外分別部署一個RFID激發(fā)器，當(dāng)帶有RFID標(biāo)簽的貨物依次被門外及門內(nèi)的RFID激發(fā)器激勵并與接收器通信，即可判定貨物入庫；反之，可以判定貨物出庫。

2、出入庫作業(yè)

入庫作業(yè)：貨物入庫時，RFID標(biāo)簽被部署在倉庫門外、門內(nèi)的識別器自動掃描、識別并上傳到IOT，部署在現(xiàn)場的業(yè)務(wù)看板上可實時顯示貨物的相關(guān)信息，通過管理軟件自動核對，確認貨物清單無誤后，WMS系統(tǒng)自動為貨物分配位置，充分利用倉庫空間規(guī)范擺放，提高空間利用率。

出庫作業(yè)：由于WMS和ERP系統(tǒng)無縫對接，實物流與信息流同步，貨物出庫時，RFID標(biāo)簽被部署在倉庫門內(nèi)外的RFID識別器自動掃描、識別并上傳到IOT，WMS系統(tǒng)自動進行出庫貨物信息的審核判定，并同步顯示在業(yè)務(wù)看板上，確保準(zhǔn)確、高效地完成發(fā)貨任務(wù)，如圖1所示。

圖1 出入庫管理

3、出入庫訂單異常感知 

在入庫、出庫的過程中，RFID設(shè)備自動掃描識別電子標(biāo)簽，并上傳到RFID中間件與倉儲管理系統(tǒng)進行對接，自動審核入庫、出庫的異常，替代了傳統(tǒng)出入庫過程中的人工掃描、審核等操作，出現(xiàn)業(yè)務(wù)異常時，業(yè)務(wù)看板實時顯示出來以提示現(xiàn)場的工作人員，實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速閉環(huán)，提升工作效率。

分布式RFID網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)區(qū)域的連續(xù)覆蓋，提供實時定位、跟蹤能力，滿足精細化動態(tài)資產(chǎn)管理的訴求。例如：一車一碼，對叉車實時定位、運動軌跡跟蹤，叉車位置信息被實時采集，同時叉車運動軌跡可以實現(xiàn)路徑優(yōu)化，提升使用效率。

基于倉庫基礎(chǔ)設(shè)施和RFID部署情況，完成倉儲空間的數(shù)字化建模和RFID網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系建模，定義物理資產(chǎn)（人、車、貨），并將流轉(zhuǎn)事件關(guān)聯(lián)到實際物理資產(chǎn)，達到倉儲管理的智能化、可視化的目的。

一貨一碼，每個貨物上的RFID電子標(biāo)簽，通過識別器可實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，貨位顯示在管理軟件的貨位表界面上，尋找貨物位置時只需打開貨位表，非常方便；同時貨物在倉庫中流動時，流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)被自動采集，貨物數(shù)據(jù)全流程可追溯。一人一碼，刻畫出人物行為軌跡，減少人員違規(guī)操作，提升工作效率。

通過“一物一碼”實現(xiàn)每個步驟的作業(yè)流程都有碼可循，出現(xiàn)問題既可以正向追溯至商品的最終到達地，也可以反向追溯至各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，達到嚴(yán)格管控的目的。如圖2所示。

圖2定位管理

傳統(tǒng)的分揀方式需要人工將貨物標(biāo)簽對正掃描儀，當(dāng)出現(xiàn)面單污濁或破損的情況，需要手工拆箱檢視核對貨物信息并錄入貨物信息，存在耗時長、人力投入大、效率低等問題。RFID標(biāo)簽具有抗污濁能力強、防水、防污染、穿透性強等優(yōu)點，在分揀過程中，RFID標(biāo)簽可以被全方位精確識別，不受面單污染等影響，有效提升了分揀成功率，同時全方位立體掃描，無需手動調(diào)整面單朝向，大大提高了分揀效率。

IOT智能倉儲服務(wù)構(gòu)建了無人盤點模式，倉儲管理人員根據(jù)盤點任務(wù)的要求，在倉儲管理系統(tǒng)上配置盤點策略，該盤點策略可以靈活配置，支持實時、定時盤點；支持全盤、分區(qū)盤點；支持明盤、盲盤。倉儲管理系統(tǒng)自動識別定義的盤點策略，并拆分成對應(yīng)的盤點命令，下發(fā)到現(xiàn)場部署的RFID設(shè)備，這些設(shè)備就會把對應(yīng)區(qū)域的盤點數(shù)據(jù)自動采集上來，這種方式能快速準(zhǔn)確地進行盤點，在出現(xiàn)盤點差異時，可以輔助差異快速閉環(huán)，如圖3所示。

圖3盤點管理

IOT數(shù)據(jù)具有價值密度小、數(shù)據(jù)體量大、數(shù)據(jù)真實且時效性高、數(shù)據(jù)質(zhì)量低等特點，在任何情況下都會產(chǎn)生數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量遠遠大于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量。如果不進行數(shù)據(jù)處理，會面臨數(shù)據(jù)存儲成本高、數(shù)據(jù)質(zhì)量低等問題，因此需要采取一些措施對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行處理。

IOT數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是對時序數(shù)據(jù)進行分類處理，因其具備顯著的時序特征，按照時間維度上報、存儲、查詢數(shù)據(jù)。因此在做物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析時，要對時序數(shù)據(jù)做充分的考慮，最大限度地壓縮IOT設(shè)備產(chǎn)生巨量數(shù)據(jù)，滿足海量設(shè)備高并發(fā)，實時寫入的要求，同時還要滿足對時序數(shù)據(jù)的查詢。

如何判定數(shù)據(jù)的有效性是關(guān)鍵。首先從不同來源采集來的數(shù)據(jù)可利用多種數(shù)據(jù)庫存儲；其次進行數(shù)據(jù)預(yù)處理時，把采集來的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到大型的分布式數(shù)據(jù)庫中，進行歸類統(tǒng)計；然后進行分析計算，挖掘有用的數(shù)據(jù)，清除重復(fù)的數(shù)據(jù)形成報表。通過數(shù)據(jù)清洗，提高IOT數(shù)據(jù)實時性，數(shù)據(jù)分析簡化后提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量。IOT數(shù)據(jù)中，還可能出現(xiàn)一些典型的問題，比如缺值、異常跳變、重復(fù)、格式差異、噪音干擾等，通過檢測消除異常數(shù)據(jù)和重復(fù)記錄等，高效的數(shù)據(jù)清洗改善了數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

另外還可通過分層存儲和資產(chǎn)模型，以分層的方式管理數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)時效性分層處理，獲得綜合處理效率最大化；通過資產(chǎn)模型描述物理空間中的對象，打通物理時間與數(shù)字世界的關(guān)聯(lián)，基于物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)模型，整合大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的最佳實踐，對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，為智能倉儲應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

RFID收發(fā)分離技術(shù)應(yīng)用在倉儲管理中，能有效提高貨物信息采集速度和倉儲作業(yè)效率。與此同時，為了保證人、車、物在識別過程中不被遺漏，通過提高無線射頻信號的覆蓋范圍和強度以達到提高標(biāo)簽識別準(zhǔn)確率的目的，造成RFID標(biāo)簽在貨物出入庫、定位跟蹤、分揀、盤點等作業(yè)過程中被重復(fù)激勵，造成接收器接收到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)大量冗余，占用了系統(tǒng)存儲資源以及網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，增大時延，導(dǎo)致RFID中間件系統(tǒng)的運行效率大大降低，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力帶來了巨大壓力。

通過分析RFID信號特性及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，明確RFID信號的傳播特性，建立RFID數(shù)據(jù)模型，采用統(tǒng)計方法檢測數(shù)值型屬性，通過數(shù)據(jù)挖掘和冗余過濾算法，對冗余數(shù)據(jù)進行清洗，消除重復(fù)記錄，減輕了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的壓力。

本文探討的基于IOT和RFID收發(fā)分離技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)，采用IOT技術(shù)架構(gòu)，利用RFID收發(fā)分離技術(shù)、RFID網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋、連續(xù)組網(wǎng)以及動態(tài)識別RFID標(biāo)簽等技術(shù)，實現(xiàn)貨物入庫出庫及庫存狀態(tài)自動判定、出入庫異常自動感知、自動分揀、在庫自動盤點、貨物信息實時更新、精確定位等功能，減少了人力投入，降低了倉儲管理成本，大大提升了倉儲的自動化、信息化、智能化及精細化管理水平。