港口仓储定位管理方案

1、港口仓储物流管理系统方案说明奔疆科技目录2一、目的和意义3二建设原则4三方案体系结构介绍5四方案简介54.1控制中心子系统74.2智能仓库管理系统843安全防范系统9五采统设计95电子标签管理95.2仓库的RFID设备及存储区域管理105.3无线系统设计与管理115.4入库管理125.4出库管理155.5盘点管理175.6安全防范系统185.6.1智能视频监控系统18562皆能图像分析识别系统205.7温湿度监控20的和意义港口主要面临的问题如下：(1) 货物类型繁多，入库时经常出现多种不同类型货物同时进仓，出库时每单 中经常要出仓多种不同类型的货物若干包。此时，采用人工计数出入库的方式， 差

2、错率非常高。(2) 在进行库存盘点时，采用人工计数清点的方式，差错率也比较高，难以实 现实物与账面柑一致。(3) 人为因素的不确定性导致劳动率低下，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，这种模式严重影响了正常的运行工作效率。(4) 传统的管理方式使仓库的出入库数据、盘点数据无法具有实时性，不便于 单位内部信息资源共亨。随着计算机的应用普及，目前大多数企业的仓库管理数据资料已开始采用 计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录、再手工输入计算机的方式进 行采集和统计整理。这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于手工录入数据的 因素，数据录入速度慢、准确率低。随着企业规模

3、的不断发展，仓库管理的物资种类数最在不断增加、出入库 频率剧增，仓库管理作业也己十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数 据采集方式己难以满足仓库管理的快速、准确耍求，严贡影响了企业的运行工作 效率，成为制约企业发展的一大障碍。因此急盂建设一个仓储信息化管理平台。而射频识别(RFID)技术，是将信 息数据白动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，为我们提供了快速、准确 地数据采集输入的有效手段。为企业解决仓库管理过程中存在的各种问题，并提 高仓库管理的效率。RFID技术是本世纪最有发展前途的信息技术之一，是物流信息化重点，形 成“物联网”的核心，它的优秀之处在于RFID可以动态地识别高速运

4、动物体， 并可同时识别多个电子标签，识别距离较大，能适应恶劣环境。同时因为电子标 签可唯一地标识物品，所以可以在整个仓库管理过程中跟踪货物，实时地掌握物 品处于粮库管理的哪个环节。RFID技术的灵活应用不仅能大大提高企业的仓库 管理效率，还能强化企业的核心价值，降低管理成本。通过将RFID技术应用于 托盘、包装箱、货架、车辆、集装箱等基础设施的识别，在仓库内部、出入库口、 运输车辆、搬运器械上安装RFID读写装置，能够实现口动化的入库、出库、盘 点，以及物流交接环节中的RFID信息采集，实现物品库存的白动化管理。通过 RFID技术与运输设备、设施的结合，可以进行基础设施信息化的升级，整合系 统

5、内的多个业务功能，从而有效提升系统的运作效率提高仓储管理信息化和自动 化水平。二建设原则统筹规划、标准统一、保证安全、经济实效、适度前瞻。系统建设和系统设计必须遵循以下原则：1）充分利用现有的资源充分利用现有计算机、网络、信息的资源，避免重复建设。2）先进性与发展性采用计算机系统和丽ID技术进行系统设计，既要保证当前系统运行的高可靠 性，又要能适应未来技术发展的需要。3）实用性与经济性在系统设计中，不仅要考虑到目前各种业务的实际需求，更充分考虑到将来 业务种类增长的需求，从实用性出发，解决实际问题。4）标准化与开放性采用符合国际、国家标准的软件和硬件设备，遵循有关技术规范体制，使系 统具有灵活

6、的互联能力。5）可靠性与安全性选用可靠的产品与技术，在系统出现异常时，具有应变能力和容错能力，确 保系统安全可靠。对某些信息资源的使用要进行一定的权限划分，并对信息系统 的运行情况进行实时监控。6）信息共享对信息资源考虑有条件、分层次共亨，使信息既得到充分、有效的利用，乂 符合内部信息的保密要求。7）灵活性与扩充性选用符合国际发展潮流的国际标准的软件，使系统具有良好的可移植性、可扩展性，保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术，降低系统成本。三方案休系结构介绍智能仓储管理平台以无线网络为载体，以RFID技术，无线传感网络技术为 核心，实现仓储管理过程中多个业务环节的信息共亨和自动化，能够有效提升

7、系 统运作效率。方案体系结构分为三层，第一层为感知层，第二层为传输层，第三层为应用层。安全防仓储，物流控制中1范系统管理系统心系统1应用层网络层移动通信网本地异域网互联网Internet网纟各感知层11车载电脑手持终端111传感器RFID多媒体信息一维条码2G/3G网络 .WiFi网络港11仓储物流自动化系统体系结构图四方案简介系统特点1、系统具有高度实时性，无论是后台管理人员还是现场管理人员，均可在 第一时间得知数据发生的变化。2、系统具有高效率性，采用先进的RFID技术融入仓库管理流程中，大大提 高了仓库管理流程的效率。3、系统具有高度智能性和主动性，系统发现现场安全异常情况、及仓库业 务

8、流程出现错误时，会现场发出相应警告信息，并通过短信、邮件等方式通知相 关人员。4、系统遵循标准化，开放性设计原则，具有高度可扩充性，能够方便地与 其他系统进行衔接。5、中间网络具有高度的可维护、可管理、可控制、可重构功能控制中心与仓库的的网络图如下图所示，系统采用分布式存储数据, 在控制中心建立中心数据库，各区域建立分支数据库。分支数据库与中心数据库 实时同步数据，采用广域网专线互联，控制中心存储所有规划范围内区域的仓库 存储、出入库记录等信息。仓库实现RFID自动化、智能化管理。视频监控系统 结合报警控制主机实现安全防范功能。洪波波制中心数

9、据阵分支数据库（仓库-厂“潭专用甘干网纟匕工业以太网«MAtt电良UUULXJ:JMDBB光纤:最长5kmrnu洪波波:1322227655441控制中心子系统控制中心系统是整个半台核心部分，主要由数据库服务器、中间件服务器等设备组成，实时存储各区域仓库存储、出入库、盘点等信息。结构如下：A|X务器E丿屮间件眼务器控制中心1）数据库服务器结合磁盘阵列设备实现整个平台信息数据的存储。2）中间件服务器提供WebSeivices功能，同步來|各区域分支数据库服务器的 数据。3）中间件服务器建立冗余和负载均衡模式，使各服务器互为热备份状态，从而 增加系统的稳定性和可

10、靠性。4.2智能仓库管理系统仓库管理系统控制流程各环节的动作，完成收货入库管理、盘点调拨管理、 拣货出库管理以及整个系统的数据备份、数据査询、数据统计、报表管理等。根据仓库管理流程，在每个货物上安装一张RFID电子标签，将托盘或周转 箱上的货物信息与电子标签ID号捆绑输入数据库。企业网络电了显不厉1 三曰曰迪了标签J入库仓位分配购认（入乔操作RFIDiH 別仓位标签C出库操作rfidIR别 31）仓库的入口处安装识别系统设备（RFID阅读器、天线），托盘上RFID所 携带的相关信息被读取，并传输到仓库管理系统，由系统根据货位信息安排入库 位置。2）仓库拣选区域安装识别系统，把拣选完的货物信息读

11、/写入箱（袋）上 的RFLD电子标签。3）仓库分拣区安装识别系统，在进行货物分流的同时，实现自动复核出库。4）拖车、叉午车体安装识别系统设备，识别托盘上RFLD电子标签所携带的相关信息，并根据信息做相应操作。4.3安全防范系统安全防范系统包括视频监控、红外报警探测和温湿度监控等功能。视频监控主要在白天观察工作人员、拖午和义午工作情况，在晚上配合红外 报警探测、声控装置实现防盗报警功能。红外报警主要在非工作时间段内防范偷盗等违法行为。对于储存温湿度有要求的物品，在存放的货架加装温湿度传感器，系统将实时监 控该货架的温湿度是否满足物品的储存条件。如果温湿度超出物品储存范围，系 统将记录警告信息并即

12、时通知仓库管理人员五系统设计本方案重点针对货物仓库管理（如出入库、盘点等操作流程）、物流的流程 优化管理，结合视频监控、智能图像分析实现安全防范功能，基本思路如下：1、所有货物入库之前贴附RFID标签，作为该货物的唯一标识。2、仓库操作流程以分级标签管理的形式进行管理，分为货物标签、托盘标 签、存储区域标签和车辆标签四个类别，防止货物发向错误的目的地。3、所有进出仓库的货物进行视频监控生成录像文件作为取证记录。4、所有货物出入库的记录实时保存到数据中心，确保对货物的全流通环节 进行跟踪和管理。下面就电子标签的管理、货物的流通进行描述。5.1电子标签管理在电子标签内输入需要存储的各种信息（如：类

13、型、口期、批号等等）的编 码，这些信息编码与标签ID号绑定，并形成记录保存在数据库中。标签编码结构采用标准的EPC编码格式，本系统中，我们采用EPC-96,类 型I,结构图如下图所示：01 0000A89 00016F 000169DC0版本号段域名管理对象分类序列号8位28位24位36位EPC96类型结构图版本号标识该EPC的版本号，即结构，它明确指出了该EPC代码的总位数 和其他三部分中每部分的位数。域名管理部分用于EPC代码的域名管理者编码，它描述了与此EPC相关的 生产厂商的信息。对象分类部分用于一个EPC代码的对象分类编码，它记录了产品精确类型的 信息。序列号部分用于EPC代码的序列

14、号编码，它唯一标识货品。电子标签贴附是按照规定工序将制作好的电子标签贴附（悬挂）于外包装或者托盘上，入库的货物打包方式应遵从仓库标准，便于全流程的统一管理。电子标签的类型电子标签按功能可分为如下四种：、仓库区域标签用于标识仓库唯一存储区域的标签，该标签存储货物信息 等相关数据，具有部分数据区域可读写、标签不可移动等属性。:标签用于托盘唯一标识的标签，该标签存储货物相关信息，具有部分数据区域可读写、标签可移动、标签可循环利用等属性。、货物标签用于货物唯一标识的标签，该标签存储货物相关信息。具有部 分数据区域可读写、标签可移动、标签不可循环利用等属性。$ 车辆标签 用于车辆唯一标识的标签，该标签存

15、储货物的批次、发送目的 地等信息。具有部分数据区域可读写、标签可移动、标签可循环利用等 属性。5.2仓库的RFID设备及存储区域管理RFID阅读器本方案中RFID设备包括固定一体式阅读器、固定式四通道阅读器、便携式阅读器，各类型阅读器安装位置利功能如下描述：固定一体式阅读器安装在义车上,用于扫描货物、托盘和午辆等标签，配倉 设施有车载RFID控制终端，终端使用WIFI方式联网，与数据中心通信，接收 系统发布的出入库等指令。固定式四通道阅读器安装在仓库出库口、入库口，叉车通过时，对车上货物进行扫描，配套设备有现场控制终端，使用以太网与数据中心通信。便携式阅读器由拖车类运输工具工作人员随身携带,作

16、为叉车+固定式阅读器的替代方案。仓库的区域划分仓库的存储位按最小存储单元进行划分，每个存储单元安装一个标识区域的RFID标签。如图所示：区域电子标签包含该区域现时存储的货物基本信息、货主信息、货物來源地、 货物发往地等。5.3无线系统设计与管理在网络层设计中采用光载无线技术全面解决网络问题，光载无线交换系统优势：（1）基于光载无线方式的WiFi射频信号低成本、远距离以及不同网络拓扑 结构下的大范围分布传输，解决其中非线性、色散等对WiFi链路动态范围劣化 所带來的影响：（2）采用WiFi光载无线中心控制机集中管理利控制WiFi局域网，解决系 统的可靠性、网络的管理和维护、系统网络的升级等问题：

17、（3）解决低成本WiFi光载无线分布系统远端天线节点的结构设计与实现， 利用光子技术完成射频频点的切换并实现动态带宽分配：（4）完成Zigbee等无线传感技术的功能扩展，将其应用到ROF系统中并解决其在直调光纤系统中传输所面临的问题，分析模拟直调半导体激光器参数对整 体链路性能的影响。使用先进的光载无线技术，实现WiFi射频信号的大范围拉远，同时实现多 个接入点的射频交换、分配和功率控制，从而建立起面向宽带无线接入及物联网 应用的ROF智能网络。无钱传感网络(WSN)无钱控制和管理XMFi.®务迓汇聚节点监開优域无线宽带按入星型搭扑图4面向宽带接入和无线传感网络的ROF智能网络图图4

18、给出了 ROF智能网络物理链路层的基本结构图，其中中心控制局的射频 信号经过光纤系统进行分发，由于光纤系统的高带宽和低损耗，该ROF系统对无 线信号格式具有透明的特点，可以利用英中部分接入点來进行物联网业务的管理与控制，而利用其它接入点实现仓库的宽带无线接入业务。5.4入库管理入库过程中运送的常用两种方式：传送带货物通过传送带方式存入仓库时，在传送带上安装通道式或板状线极化天 线，通道式天线如图所示：当货物经过天线感应区域时，阅读器通过天线白动识别并获取电子标签内的 数据信息，天线通过馈线把信息传送到固定式阅读器，最后通过传输层把标签信 息传送到数据中心的后台管理系统，进行货物信息收集。托盘、

19、叉车/拖车当装有货物的拖车或者叉车经过入库口，并进入天线的感应范围时，天线自 动获取并识别电子标签内的数据信息（如下图）占u脛XXX簸检g I然后，通过馈线把信息传送到固定式阅读器，最后通过电缆线把标签信息传 送到数据屮心的计算机上，进行货物信息收集。拖车或义车工作人员可根据显示 屏上所显示的货位提示信息，进行货物的入库存放。当发现所收集到的货物信息，不在订单或者入库清单之列时，系统提示出错 信息，告知工作人员进行差错纠正处理。这时工作人员可以根据出库清单和出错 信息，对出库的货物进行检查，以纠正错误，进行正确出库。基于RFID技术的入库过程如下：1、货物抵库后，工作人员将己注册的电子标签贴附

20、于货物外包装上。2、在义车上安装的阅读器，根据现场采集到的货物信息形成第一次现场货物清 单，系统将义车扫描到货物所生成的第一次现场货物清单与系统生成的货物 入库淸单进行对比验证，验证通过后，叉午即可装载货物。3、义车运载货物通过RFLD阅读器时，入库口安装的阅读器采集将采集到的货 物信息生成第二次现场货物清单，并与系统生成的货物入库清单进行第二次 对比验证，验证通过后，系统执行入库指令并输入结果，同时安排仓库存储 位。4、义车根据系统安排的仓库存储位，将货物运送到指定存储区域。入库全过程由网络摄像机自动拍摄并存入本地服务器，同时监控中心可以实时监控现场入库情况。5.4出库管理接收到出库任务后，

21、仓库管理员组织义车、拖车运送指定货物出库，入库过程中运送的常用两种方式：传送带叉车、托盘18»!BEXXX«W1O#diMa基于RFID技术的出库过程如下：1、系统根据货主提交的货物出库信息生成预出库清单，同时生成物流通行证（车 辆标签），物流通行证标签记录了货物的批次、货主信息、发往目的地等数据 编码。2、物流车辆获取物流通行证后，准许到指定出库位装载货物。3、从义车控制终端从系统获取预出库的货物信息后，工作人员将叉车行驶到抬 定仓库存储位，使用阅读器扫描区域存储标签和货物标签,同时生成第一次 现场出库清单。4、系统将现场出库清单与预出库清单进行对比验证，工作人员可从义车

22、控制终 端上看到验证结果，当验证通过时，即可驾驶义车装载货物。5、义车通过出库口时，出库口安装的阅读器进行出库扫描，生成第二次现场出 库清单，系统将第二次现场出库清单与预出库清单进行对比验证，验证通过 后，叉车即可通过出库口。6、货物出库后，义车阅读器读取运送货物车辆的物流通行证（车辆标签），当物 流通行证信息与系统存储的货物信息一致时，即可进行货物的装卸流程。7、当发现所收集到的货物信息不在订单或者出库清单之列时，系统在车载终端 提示出错信息，告知工作人员进行差错纠正处理。这时工作人员可以根据出 库清单和显示屏上显示的出错信息，对出库的货物进行校对，以纠正错误， 进行正确出库。5.5盘点管理

23、为了准确的知道仓库内货物的实际数量与海关中心数据库的记录是否一致， 需要对仓库货物进行盘点。工作人员可以采用手持式阅读器对包装上的电子标签 进行读取，然后通过该阅读器上的无线发射模块（WIFI、gprs、3G网络等）把 标签信息传送到无线传输终端设备，最后传送到数据中心的计算机进行处理，形 成盘点报表，给出误差信息。出库示意图如下图所示。5.6安全防范系统货物的安全防范采用视频监控、红外报警探测和图像识别分析系统进行仓库 的出入库过程全程监控。视频监控在出入库、盘点等过程中，主要为监控工作过程用，其他时间段则 采用图像识别分析技术，同时可配合红外报警探测技术进行仓库安全的防范。安全防范系统默认采取禁I上通行状态，红外报警探测为布防状态，一口有人 在布防状态下进入防区，系统发出声光报警，视频监控系统开始录像，同时向监 控中心发送报警信息。5.6.1智能视频监控系统视频监控系统分别由前端系统、传输系统、控制系统、显示系统四个部分构 成，还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。监控系统的原理 图为：洪波支数据库（仓库）光纤：最长5km-5 -S.2 tt