智能物流仓储管理系统的设计

智能物流仓储管理系统的设计摘要在传统的物流仓储系统里，货物的入库、盘点、移库、出库等操作都是靠人工完成的，这种方式费时费力，效率低下。随着科技的快速发展和市场需求的提升，物流仓储作为经济发展的重要一环，需要智能化与自动化来提高仓储的效率，减少人工费时、费力的缺点，从而降低成本。将物联网技术有机融入进仓储管理系统内，依托RFID技术，架构一款高效的、稳定的智能物流仓储管理系统。在本研究中，先介绍了智能物流仓储管理现阶段的发展情况，梳理并归纳了目前国内物流仓储尚存在的不足之处。其次，结合了市场对仓储物流的需求分析，实现管理系统的设计与测试。然后对实现系统的算法进行了分析。最后，对整个系统进行了总结。关键词：RFID；物流；仓储；AbstractInthetraditionallogisticswarehousingsystem,theoperationsofentering,takinginventory,moving,andremovinggoodsaredonemanually,whichistime-consuming,labor-intensive,andinefficient.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnologyandtheincreaseinmarketdemand,logisticsandwarehousing,asanimportantpartofeconomicdevelopment,requireintelligenceandautomationtoimprovetheefficiencyofwarehousing,reducetheshortcomingsoflabor,timeandlabor,andthusreducecosts.OrganicallyintegratetheInternetofThingstechnologyintothewarehousemanagementsystem,andrelyonRFIDtechnologytobuildanefficientandstableintelligentlogisticswarehousemanagementsystem.Inthisstudy,thedevelopmentofintelligentlogisticsandwarehousingmanagementatthisstageisfirstintroduced,andtheexistingdeficienciesindomesticlogisticsandwarehousingaresummarizedandsummarized.Secondly,itcombinesthemarketdemandanalysisofwarehousingandlogisticstorealizethedesignandtestingofthemanagementsystem.Thenthealgorithmofthesystemisanalyzed.Finally,thewholesystemissummarized.Key

words:

RFID;

Logistics;

warehousing;目录摘要 IAbstract I1.绪论 11.1研究背景与意义 11.2国内外研究现状 22.主要技术 42.1射频识别（RFID：RadioFrequencyIdentification）基本介绍 43.需求分析 73.1功能需求 73.2用户需求 83.3性能需求 84.系统设计 94.1系统软件设计 94.2基础信息管理说明 94.3系统设置管理 114.4仓库管理说明 114.5统计管理说明 195.系统测试 205.1测试说明 206.仓储管理系统关于防碰撞的核心算法 216.1改进的二进制搜索算法解决碰撞问题 216.2二进制搜索算法 226.3

改进型的二进制搜索算法 247.结束语 28致谢 29参考文献 291.绪论1.1研究背景与意义在经济迅猛发展的带动下，社会大众的生活质量得到了显著改善，同时电子商务也得以快速发展。在这样的大环境下，现代的物流业也得到了迅速的发展。但传统的仓储管理主要还是以人工为主，现阶段，相当部分企业在处理仓储数据时，依旧延续传统做法，即先记录在特定纸张上，然而再以手工方式存储到电脑内，进而接受后续的一系列处理。由于采用的是人工输入法，因而输入速度不高、出错率高、成本高、会造成大量的的人力资源浪费。企业规模的不断扩大，仓库管理作业体系也变得庞杂起来，给原本便不以效率见长的人工作业模式带来了严峻挑战，甚至逐渐发展成了阻碍物流企业持续发展的一大阻碍，屡见不鲜的爆仓、商家库存不足、货物延迟到问题，不仅使消费者的利益受损，而且企业也会受到不好的影响。怎样提高仓储的管理水平，降低物流成本，是现代物流亟需攻克的难题。智能仓储管理系统的实质是，引入射频识别技术并以其为依托，对包括出入库业务、库存调拨以及库存盘点在内的各项业务进行管理和控制，以此达成提升库存业务效率，压缩管理成本目的的一种现代化的、具有智能化特点的仓管系统。智能仓储管理系统的优势主要体现在以下几个方面：(1)促进动态信息整合能力由于智能物流仓储管理的要求高，必须让多人进行操作才行。在货物上添加电子标签，创建物联网信息节对动态信息点，就可以让入库、出库等操作更加方便快捷，可以实时的生成入库、出库、盘点、移库等报表，方便整合信息。(2)降低成本智能仓储管理系统可以减少仓库工作人员和财务工作人员，为企业降低成本，因为传统的物流管理的单据都由人工录入，转型为自动化报表提升效率；与此同时，货物流通的各个环节更加透明，信息正确率也得到了保证，能够压缩存货成本，规避不必要的搬运支出。引入RFID技术之后，企业可针对产品需求展开随时随地地精准测算，所以，能使得存货管理拥有更为理想的便捷性。(3)提升仓库工作效率RFID具有快速识别的功能，能够减少货物信息管理的时间，从货物的入库到出库等流程都能快速准确的完成，并且能实时定位货物在仓库里的位置，货物遵循先进先出的原则，从而直接提升了货物的供应量与销售量。1.2国内外研究现状(1)国外：真正意义上的自动化还是具有划时代的意义，随着技术的不断提升，仓储开始逐渐发展起来，直到智能仓储的产生。纵观国际物流现阶段的运行和发展情况可知，物流业已跨入相对成熟的时期，其当下的主要发展方向有四个，一是深化物流内涵，二是延伸过程，三是拓宽覆盖面，四是提升物流管理水平，促使其朝着更为专业化、信息化以及标准化的方向发展。a.

在深化物流内涵方面：物流服务目前正处于迅速成长之中，已将包括加工、保税、仓储以及金融在内的诸项业务有机整合到了一起，打造了强大的商贸流通圈，将之塑造成了一个相对完整的领域，并站在全局视角去主持运作。b.

延伸服务过程：物流业在推动自身发展过程中，把位于生产之前的一些环节（如计划环节、供应环节）也有机纳入了自身的服务范围内，使得自身的服务过程得以进一步延伸。c.

拓宽覆盖面：目前，在经济一体化发展的推动下，物流服务也实现了跨城市甚至跨国家式的发展，实际覆盖面逐年增加。d.

更多第三方物流加入，且发挥出了重要作用。e.

电子物流发展。由于国外技术的迅速发展，国外一些企业的仓储管理系统已经形成了一套完整的智能化、自动化、无纸化体系。例如：美国硬件技术的应用与发展和RFID标准设立在全世界范围内名列前茅，欧洲其次，日本和韩国侧重于RFID技术的研究与应用。同时日本还重视技术的可用性，促进了日本在多个领域的进步。在RFID中间件方面，系统集成方面是IBM公司研究，读写器、标签、天线是Alien、易腾迈等公司研究。因此国外物流仓储的发展和智能化是由于智能优化和RFID技术的快速发展。在应用方面，国外的一些国家开始提倡RFID技术。例如，沃尔玛公司在多年前制定了RFID应用计划，取得了不错的成绩，用的人工减少，补货率也有所提高；在日本RFID应用到了生活的很多领域；同时，国外很多国家的RFID应用已经发展成熟[1]。(2)国内：相较一些发达国家物流发展水平而言，我国物流业尚未走出起步期。随着改革开放的不断深入，以交通为代表的各项基础设施建设正在如火如荼的实施，投资规模呈逐年扩大的趋势，再加上物流技术水平也有了显著提升，社会各界关于物流及其重要性也有了全新的认知。以上均为我国物流效率的增加提供了有力支持。但是，就现状观之，依旧有不少问题亟需解决：1物流基础设施数量不多、承载力偏弱，难以满足高速增长的运输需求。2仓储设备设施投入使用太久，先进性不够，甚至出现破损，服务效率不高，另外，还存在分布不科学的问题。3.

物流技术装备不够先进。国内受限于诸多因素的综合作用，无论是在集装领域，还是在散装领域，均保留出现代化不足的问题，支持高效运转的专用型运输车数量不足，大部分汽车为中型汽油车，工作效率不理想，还面临巨大的能耗压力，部分环节的装运工作甚至以人力为主，机械化水平不高。4.

物流管理过于分散，未能将社会化服务质量提升至较高水平。就体制层面看，部门、行业等方面存在严重的条块分割问题，导致市场无法迅速发育、成熟。分析国内物流公司的现状可知，散、弱是其主要特征，尚没有构筑起一张覆盖广泛的、质量一流的社会服务网络。从前，仓库是仓储物流中成本投入最大的一个环节，而现在，仓库不仅是降低物流成本的重要部分，而且是影响企业成功经营的一个关键因素。相较于其他发达国家快速发展的仓储物流，我国的智能化仓储从21世纪初期才开始迅速发展，而且不同其他领域行业的机械智能化程度，仓储物流行业的机械智能化的发展还可以进行更加深入的研究。现今，以RS技术、卫星耦合技术以及、GPS技术为代表的诸项技术正处于迅速发展之中，且被引入到了物流仓储领域，为国内仓储物流机械智能水平的进一步提升提供了极大的助力，无论是自动分拣系统，还是智能仓储管理系统，又或是自动化立体仓库系统，均迎来了长足发展。然而，因此类技术尚未完全成熟，所以，在仓储物流领域的普及率依旧相对偏低。除此之外，目前各行业大多处于迅速成长状态，这给物流仓储业带来了机遇，也带来了挑战，进一步提升自身的服务水平已成为迫在眉睫的大事，例如电子商务、消费品和服装等销量大、储量多、而且一直处热销的行业。国内的大多企业的物流仓储管理还是采用的人工管理，对信息技术也不太深入。由于人工管理，人工成本居高不下，同时错误率也会增加。我国的信息技术发展处于初级阶段，RFID技术用于公交卡、二代身份证方面。我国开发的RFID技术主要是低频方面的，而对于高频是从国外进口的[2]。2.主要技术2.1射频识别（RFID：RadioFrequencyIdentification）基本介绍（1）RFID的组成：电子标签、读写器、天线、计算机控制系统（2）RFID的工作原理：电子标签被放置到指定磁场之后，接收读写器便会提供射频信号，依托感应电流提供的能量，传输保存于芯片内的各项产品信息，读写器执行读写操作，完整解码，然后传输给计算机控制系统，由其针对数据加以后续处理，如图2-1所示。识读器识读器标签天线标签天线2.当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量；向识读器发出自身编码信息1.识读器2.当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量；向识读器发出自身编码信息1.识读器通过天线发出一定频率的射频信号计算机系统计算机系统3.识读器将3.识读器将信息/数据送至计算机主机进行处理图2-1（3）RFID与条形码、二维码的区别条形码：编码方式：条形码是黑白两色条纹按一定规律相间组合而形成的特殊图案，黑色条纹被命名成“条”，而白色条纹则被命名为“空”，两者表示的是二进制算法里的0或1，对它们实施编码作业，能够形成间隔宽窄各异的黑百图案，用以承载包含数字、字符以及符号在内的相关信息。识别方式：对条形码进行识别时，需借助相应的扫描仪，原理是图案中的“条”与“空”在接收到同一光线的照射时，会呈现出有差异的反射率，另外，反射强度也存在差异。通俗言之，扫描仪“观察到”的黑和白之间有着清晰的区分度。扫描仪便应用了上述原理，依托特制的光学传感器接收条形码的反射光，并对黑、白的序列进行分析和判断。条形码对制作纸张的要求不高，允许是专门的标签纸，甚至允许是普通纸。扫描设备：此种设备有两类，一类是仅支持信息读取，而无法做存储，一定要提前和电脑连接好，常见的如超市结账时的扫码，当扫描枪对准商品上的条形码时，计算机便会读取价格，并以声音提示；另一类不仅支持信息读取，同时也支持存储，可于事后统一传输给电脑。应用：超市收银员的结账扫码二维码：编码方式：二维码可被理解成条形码的一种升级版。条形码被设计成了一维图案，只能描述横向分布的内容，不支持对纵向分布内容的记录，即便横着将它切割成两个部分，依然能正常发挥记录功能；二维码顾名思义被设计成了二维图案，支持横向记录，也支持纵向记录，同样是应用“0”与“1”的比特流原理制作出来的，具体而言，可通过二进制原理来完成对信息的承载，有矩阵式和堆叠式两种。二维码将若干黑白小方块以特定规律组合到一起，形成一个面积更大的正方块，并通过它承载信息，白、黑两种小方块分别指代的是0和1，依托二进制编码完成对各种信息的承载和显示，包括数字、字母、符号以及汉字等。识别方式：二维码的识别方式手机是使用最多的，如支付宝微信收款等。在日常生活中运用得十分广泛。特点：条形码存储的信息量可以达到20位上下，而二维码则更为强大，其存储的信息量是前者的数十倍甚至数百倍；二维码拥有4个角，其中3个均设计有3个一样的方块，其功能在于辅助扫描定位，因此，无论基于何种角度执行扫描动作，最终得到的结果是一样的。应用：支付宝微信支付、二维码签到等RFID:编码方式：RFID

不同于条形码或者二维码图案，二维码和条形码都可以认为是打印在纸上的图案，编码信息在黑白条和黑白方形中，而RFID是具有芯片的，芯片可以通过专门的设备对其读写。分为接触式和非接触式两种IC卡。前者在使用过程中需要插入读卡器中使用，例如银行卡，后者仅需要靠近读卡器感应天线就能被读取，例如公交卡、门禁卡、身份证等。工作原理：见上第二条

应用：门禁卡（如图2-2所示）、公交卡、校园卡等图2-2

（4）RFID技术的优势:在现代物流业中，条形码被广泛应用，RFID相对于条形码有着不可比较的优势。a.具有稳定性：条形码和二维码都是用纸制的，不具备防水、防油、防潮、防污染的功能，而RFID具备具有强大的防水、防油、防潮、防磁和耐高温的特点。b.具有快速识别的能力：普通条形码只能被读取一次，而RFID技术可以同时识别多个标签，该技术是通过防碰撞算法完成。大大提升了工作效率c.存储容量大：RFID标签的存储量有几兆比特，而条形码只有几十字符，二维码也只有几千字符。d.安全性高：RFID具有密码保护，不容易被伪造，安全性高。e.可以重复使用：RFID的数据是可以改动后继续使用，而条形码一般用完就丢弃，造成资源浪费。f.无障碍阅读：RFID利用电磁感应技术识别电子标签，可以通过障碍物进行对物品的识别；而条形码的识别必须保证没有障碍物的遮挡。（5）RFID在仓储管理方面的优势在物流仓储管理方面使用射频识别技术，只需在货物外包装上安上电子标签，就可以实现货物在入库、盘点、出库等操作的全程可视化[3]。3.需求分析3.1功能需求（1）货物数量统计：在仓储过程中，利用扫码方式收集货物信息，并完成入库；在执行扫码出库动作的过程中，总体货物数量会发现变化，当然此种变化会被真实且准确地记录下来。依据货物所属的具体类型，通过编码实施科学分类，完善相应的数据记录。如此操作，大幅提升了仓储货物数据的实际管理质量与效率。

（2）货物快速查找：在放置货物时，结合编码分类对其所处位置进行规划。后期需查找时，只要知道它的编码缩写，提供给APP的搜索栏，轻轻一点便可以明确产品的具体位置了。这种方式尤其适用于那些大规模的仓库，能为物品查找、调用提供极大便利。

（3）数据报表输出：智能仓储软件支持两种使用方式，一种是APP端，另一种是PC端。当需要了解特定的仓管数据时，启动PC端软件输入有关参数，检索和调出数据，然后执行后续的导出与保存操作。使用上述方式，能够为各类商家提供便利，帮助其更加高效地管理数据。另外，数据报表的生成及其在不同部门之间的流转，在加强部门间合作方面也有极大益。

（4）数据图像分析：数据报表是对于数据最直接的显示，通过折线图或者是饼状图的方式可以更好地展示出每一种数据的变化情况。如货物的种类，货物的存放时间，流动情况有着更加明细的分析，企业通过数据的方式对于自己的经营策略的制作会更加合理。

3.2用户需求（1）系统要呈现完整的信息，便于管理人员操作与方便做出决策。（2）系统要设置权限，便于更好的管理不同阶层的客户。（3）系统具有安全性，安全问题是用户最为关注的问题，因为不安全的系统会泄露用户信息，资料被盗取等。（4）好看的视觉设计，好的视觉体验可以增加用户对系统的好感度，很多用户都是通过外观去衡量产品的。3.3性能需求智能仓储管理系统是硬件设备与软件设备结合的系统，利用软件设备对硬件设备进行管理和和操作，硬件设备不直接与用户打交道，都是通过指令完成控制。这是智能仓储管理系统实现智能化的核心。此外，还应该具备更高的可编程性让设备、网络等可以适应新的环境。4.系统设计4.1系统软件设计智能物流仓库管理系统的软件设计主要包括四个模块：基础信息管理、系统设置管理、仓库管理、统计管理，详见图4.1。图4-14.2基础信息管理说明（1）供应商管理：供应商是物流的源头，为其提供原材料、设备等。该功能需要在仓储管理系统中提起录入供应商的一些信息，方便生成订货单，然后把订货单发给供应商进行进货。需要录入的信息包括：单位大类、单位名称、单位类别、联系人、联系电话、单位地址、备注、电子邮箱、开户银行、账户等。该功能可以添加、编辑、删除商户。E-R图如图4-2所示：供应商供应商电子邮箱地址单位名称电子邮箱地址单位名称联系人联系人联系电话联系电话图4-2（2）客户管理：客户决定了订单，也就决定了出货流程。该功能需要在仓储管理系统中录入客户的信息，便于生成出货单和完成出货的流程。需要录入的信息包括：单位大类、单位名称、单位类别、联系人、联系电话、单位地址、备注、电子邮箱、开户银行、账户、税号等。该功能可以完成客户的添加、编辑、删除。E-R图如图4-3所示：客户客户电子邮箱单位名称称电子邮箱单位名称称联系电话地址联系人联系人联系电话地址联系人图4-3（3）仓位信息管理：该功能用于对仓库物品的数据进行增加、删除、修改等。先确定操作，然后再进行选择仓库的位置、编码、大小。（4）商品分析管理：该功能可以实现对商品进货数量的精准判断。分为三个板块：滞留时长分析、长期无出库、有效期过期分析。滞留时长分析需要对商品的名称、商品的编号、商品的规格、最长在库时间、生产日期、有效期、当前库存数量、最近出库时间进行入系统；长期无出库需要对商品的名称、商品的编号、商品的规格、最长在库时间、生产日期、有效期、当前库存数量、最近出库时间进行入系统；有效期过期分析需要对商品的名称、商品的编号、商品的规格、生产日期、有效期、当前的库存数量进行入系统。4.3系统设置管理（1）权限管理：该功能可以实现对不同的人进行不同的授权。利用勾选的方式进行添加、编辑、删除用户的管理权限。如：超级管理员就比普通用户的操作范围广。（2）参数管理：该功能实现对仓库参数的添加、编辑、修改。可以对仓库的信息、货品的类型、货品自定义信息、员工管理、入库类型、出库类型进行设置。其中入库类型包括采购入库、生产入库、销售退货入库；出库类型包括销售出库、采购退货出库。（3）密码管理：用于用户登陆软件时用的，为了识别用户信息，确保用户的信息安全。该功能可以实现对密码的修改与设置。登陆人员可以自己修改密码，必须先输入一次原密码，再输入两次新密码，密码必须由数字和字符共同组成。（4）用户设置：该功能可以实现退出登陆、提供新手指导手册和清空缓存、版本更新、设置员工的姓名、性别、职员ID等。员工的E-R图如图4-4所示：员工员工登陆密码登陆密码登陆用户名性别姓名登陆用户名性别姓名权限职员ID权限职员ID图4-44.4仓库管理说明（1）货物入库。在货物抵达之后，相关员工会调配托盘实施装货，待摆放结束之后，以RFID手持机为工具，对目标货物及承载它的托盘的标签予以扫描，通过该种方法在货物、托盘之间构建起对应关系，接下来再把相关信息提供给库存管理系统。系统会将货物的信息进行核实，如果正确就会把信息录入系统，如果不正确就会显示信息错误。在入库操作中，叉车以RFID系统为工具准确读取托盘标签，依托无线网络搜索到系统内事先存储好的目标库位；叉车驶过专门设置的智能RFID识别通道的过程中，将会解析出标签信息，进而调整入库数据，另外，还能为空位寻找规划出最佳路径。后续操作是，把入库单、托盘信息放在一起实施校对，若有误，则响起警报；若正常，则会把相关信息（包括叉车、托盘、操作时间等）存储到信息系统中。待叉车调整好托盘位置，再次驶过读写器，接受其确定之后意味着入库动作的整个结束，信息系统会立即对内部资料库进行更新，为货物标记出准确的库位信息[4]。入库E-R图如图4-5所示：入库入库采购人编号采购人编号采购人姓名供应商物品数量物品规格物品种类采购人姓名供应商物品数量物品规格物品种类物品编号物品名称物品编号物品名称图4-5入库的物品信息：采购员列清单：物品种类、物品名称、物品规格、物品编号、物品数量、供应商、采购人姓名、采购人编号。供应商送货单：物品种类、物品名称、物品规格、物品编号、物品数量、物品单价、金额合计、供应商姓名、送货日期。库管工作人员清单：物品种类、物品名称、物品规格、物品编号、物品数量、仓位信息、物品生产日期、保质期。入库流程（如图4-6所示）：开始开始供应商发货并发出订单给计算机系统供应商发货并发出订单给计算机系统计算机系统接收订单，发送给操作人员计算机系统接收订单，发送给操作人员货物退还发货人，重新发货操作人员接收入库单，对货物进行校验准备货物退还发货人，重新发货操作人员接收入库单，对货物进行校验准备物品是否一致物品是否一致N系统发出警告，拒接收货。 N系统发出警告，拒接收货。YY入库准备，制作货物标签。入库准备，制作货物标签。计算机自动仓位，货位上架计算机自动仓位，货位上架数据上传给计算机系统，更新数据库数据上传给计算机系统，更新数据库入库结束入库结束图4-6（2）货物出库。物流的发货人根据客户要求的发货单生成出库单，查询货物的库位信息和库存状态，系统会自动确定最优的取货路径，按照先进先出的方式让物品出库。叉车智能RFID系统在工作过程中，会利用无线网络接收到信息系统提供的出库单，接下来叉车会对设置于目标托盘上的RFID标签予以准确识别，避免相关信息出错。叉车按要求从智能RFID识别通道驶过，此时，读取两大信息，一个是叉车信息，另一个是托盘标签信息，并结合出库单信息对目标货物所发生的出库情况予以即时的、精准的记录，另外，还会将出库单、托盘标签信息放在一起做严格校对，有误，发出警报，正确，则将相关信息提供给信息系统[5]。系统接收到最新信息后，便会对库存信息执行自动更新的操作。出库E-R图具体详见图4-7。出库出库物品数量物品数量客户电话物品种类客户电话物品种类物品规格客户姓名物品编号物品规格客户姓名物品编号物品名称物品名称图4-7出库的物品信息：客户订单：物品种类、物品名称、物品规格、物品编号、物品数量、客户姓名、客户电话出库流程（如图4-8所示）：开始开始客户发出出库单客户发出出库单计算机系统生成炼货单计算机系统生成炼货单操作人员执行分炼操作人员执行分炼N判断货物名称和数量N判断货物名称和数量YY装车出库装车出库固定式读写器出库检查固定式读写器出库检查系统发出警告，重新分炼系统发出警告，重新分炼NNYY继续分炼，分炼完成继续分炼，分炼完成操作信息自动上传管理平台操作信息自动上传管理平台出库结束出库结束图4-8（3）货物移库。若需对仓库中的一些货物做位置调整处理，依旧依托RFID系统，自信息系统内调出事先生成的移库单，在接下的转移操作中，需对托盘RFID标签予以准确读取，只有核对结束且确定无误之后，方允许调整托盘位置，紧接着把有关信息传输给信息系统，并检查是否出现异常情况，即可完成此次移库。移库E-R图如图4-9所示移库移库新库位信息新库位信息原库位信息物品数量物品种类原库位信息物品数量物品种类物品规格物品名称物品规格物品名称图4-9移库的物品信息：仓库工作人员移库清单：物品种类、物品名称、物品规格、物品数量、原库位信息、新库位信息。移库流程（如图4-10所示）：开始开始计算机发出移库指令计算机发出移库指令操作人员接到指令，进行移库操作人员接到指令，进行移库根据指令到达初始仓库根据指令到达初始仓库取出指定货物，并修改标签取出指定货物，并修改标签根据指令到达目的仓位根据指令到达目的仓位放入指定货物并修改标签放入指定货物并修改标签向计算机发出成功指令向计算机发出成功指令移库结束移库结束图4-10（4）货物盘点。按照信息系统中的盘点货物单的明细，利用RFID手持阅读器扫描识别托盘或货物RFID标签信息，和管理系统内存储的信息做比对，分析待盘点货物的实际信息（如类型等）和系统内存储的信息是否一致，然后提取标签信息，并保存至信息系统。若叉车上配置的RFID系统出现异常，可通过手持机实施相应的识别操作，总之，要保证信息高度准确，不可有误[6]。盘点E-R图如图4-11所示盘点盘点盘点日期盘点日期物品种类库位信息物品种类库位信息物品数量物品规格物品数量物品规格物品名称物品名称图4-11盘点的物品信息：仓库工作人员盘点清单：物品种类、物品名称、物品规格、物品数量、库位信息、盘点日期。操作人员调出盘点单盘点启动盘点流程（如图4-12所示）：操作人员调出盘点单盘点启动汇总初盘盘点数据，生成差异数据盘点下一个直至完毕NY进行匹配校验提示重新盘点汇总初盘盘点数据，生成差异数据盘点下一个直至完毕NY进行匹配校验提示重新盘点根据差异数据复盘，直至确认根据差异数据复盘，直至确认汇总盘点数据，仓库调整汇总盘点数据，仓库调整盘点结束盘点结束图4-124.5统计管理说明（1）仓库统计：此功能包含了所有在库的入库报表、出库报表、移库报表、盘点报表的统计，方便进行查询。通过输入日期、货品名称或编码、所在仓库、往来单位、单据编号即可、勾选出入库、出库、盘点、移库即可进行查询。（2）入库报表：仓库的工作人员可以根据一些条件查询仓库的入库报表。输入的查询条件包括收货时间、采购订单号以及入库单号等，接下来便可制作出报表。（3）出库报表：仓库的工作人员根据一定的条件查询仓库的出库报表。输入的查询条件包括出货时间、出货订单号以及出库单号等，接下来便可以制作出出库表。（4）移库报表：仓库的工作人员根据一定的条件查询仓库的移库报表。输入的查询条件包括品名、新旧库址以及数量等，接下来便可以制作出移位报表。（5）盘点报表：库管人员依据相应条件，便可调出仓库的盘点报表，然后再进行后续的各项操作。输入的查询条件包括盘点清单编号、品名以及数量等，接下来便可制作出最新的盘点报表。5.系统测试5.1测试说明本段主要根据用户登陆、货物入库、货物出库、货物移库、货物盘点进行测试。（1）用户登陆测试：在用户名、密码输入正确或者错误的情况下登陆，看能否登陆成功。如表5-1所示。实例输入预计输出实际输出1用户名（正确）密码（正确）登陆成功正确2用户名（正确）密码（错误）登陆失败密码错误3用户名（不存在）密码（正确）登陆失败用户名不存在4用户名（不存在）密码（错误）登陆失败用户名不存在表5-1（2）货物入库测试：测试当货物入库时，系统是否会显示入库的清单。如表5-2所示。实例操作预计输出实际输出1货物入库RFID扫描货物，显示入库清单正确2货物入库确认点击确认，列表显示货物正确表5-2（3）货物出库测试：测试当货物出库时，系统是否会显示出库的清单。如表5-3所示。实例操作预计输出实际输出1货物出库RFID扫描货物，显示出库清单正确2货物出库确认在列表点击需要出库的物品则出库正确表5-3（4）货物移库测试：测试当货物移库时，系统是否会显示移库的清单。如表5-4所示。实例操作预计输出实际输出1货物移库RFID扫描货物，显示移库清单正确2货物移库确认在列表点击需要移库的物品则移库正确表5-4（5）货物盘点：测试当货物盘点时，系统是否会显示盘点清单和响应相关操作。如表5-5所示。实例操作预计输出实际输出1货物盘点RFID扫描货物，显示特定盘点清单正确2货物分类盘点按照某类进行盘点货物正确3全仓盘点对整个仓库的货物进行盘点正确4货物盘点确认在列表点击需要盘点的物品正确表5-56.仓储管理系统关于防碰撞的核心算法6.1改进的二进制搜索算法解决碰撞问题系统在对相关数据进行传输和存储时，有时候会遇到一个阅读器在同个时段读取若干标签的这种情况，并且标签都会对其发出应答反应，因此会对标签造成信号干扰，即碰撞。因此需要利用防碰撞算法来解决此问题。6.2二进制搜索算法二进制搜索算法，即所谓的二叉树算法，其建立在树分叉搜索算法这一原理的基础之上。通过专用阅读器可以快速且精准地找到数据碰撞的具体区域，接下来实施相应的循环操作，判断和识别全体的电子标签。阅读器通过多次把命令发给电子标签，每次的命令均会对目标标签做分组处理，得到两个不同的组，分别是0组和1组，先对前者执行查询操作，若无碰撞，意味着正确识别，如果发生了碰撞，意味着需要进行再次分组，得到00组和01组，持续分组动作，直至实现对0组全体标签的100%识别，同理对1组启动查询操作，最终能够获得一个具有唯一性的标签。对于二进制搜索算法，其具体流程详见图6-1。开始开始阅读器向标签发送REQUEST(11111111)信号阅读器向标签发送REQUEST(11111111)信号符合筛选条件的标签向阅读器发送自身ID号符合筛选条件的标签向阅读器发送自身ID号是否发生碰撞是否发生碰撞NNY

Y标签响应读写器命令，返回自身ID号阅读器将碰撞最高位置0，其余低位置1标签响应读写器命令，返回自身ID号阅读器将碰撞最高位置0，其余低位置1YNYN结束完成全部标签读取结束完成全部标签读取图6-1

其识别步骤说明如下：1)在阅读器中完成对初始编码的设置，均用1表示，以其“管辖区间”下的电子标签为对象，向它们发射出相应的请求信号。2)

电子标签100%满足要求，因此，均正常响应，还会向阅读器反向提供本身的序列号。3)

阅读器先接收和存储返回的标签信息，接下来查看电子标签有无出现碰撞现象，如果有，便会明确碰撞位置，重置接下来的筛选条件，把最高位置用0予以表示，而其他的低位置则用1予以表示，重新发送请求信号；若没有发生碰撞，则直接返回序列号。4)

排除序列号大于初始编码（包括设为0的编码）的电子标签。5)

重复进行前面的各个识别环节，阅读器重复性地提供请求指令，直到有标签做出响应，也就说未出现碰撞之情形，此时，便会完成对该标签信息的有效读取。6)

若阅读器作用区间内依旧有待分析和识别的标签，该装置会重置接下来的筛选条件，即全部设置成1，然后将请求信号提供至电子标签处，循环前面过程。若干循环之后，完成对全部标签的有效识别，完毕。举例说明如下（如图6-2所示）：第一次查询第二次查询第三次查询第四次查询第五次查询第六次查询第七次查询第八次查询发送序列1111111110101111101001111111111110101111111111111011110110110101接收序列101？？1？11010？111101？？1？11011？101电子标签A10111101101111011011110110111101电子标签B10101111101011111010111110101111电子标签C10110101101101011011010110110101电子标签D1010011110100111D10100111DBBAACC图6-2

6.3

改进型的二进制搜索算法

基于二进制搜索算法原理进行相关识别时，若编码太长，此时有可能拖慢传输速度。为了保证标签与阅读器通信过程中的数据传输的高效性，二进制搜索算法被改进。需要从两方面改进：首先需要减少多余不必要数据的检测，在第一次检测时，已经可以测出发生碰撞的具体位数，其余数据的位置就不必再进行检测，只需要检测出碰撞的位置即可；其次，在二进制搜索算法中每次都需要会到原始编码11111111，这会增加搜索的次数，浪费时间，利用回到节点的父节点从而减少搜索的次数，提升效率。（1）动态的二进制搜索算法：基于基本二进制搜索算法原理设计的阅读器，其传输的序列号内夹杂着相当比例的冗余信息，而动态二进制搜索算法针对该种问题做了专门优化：读写器传输的指令抵达所谓的碰撞位之后，接下来会把已知部分（L一1～X，X）当成后续的搜索依据，x表示的是当下最高冲突位，L表示的是标签序列号长度。在该序列号中，前x位和L一1～x一样的标签把余下的X一1～0位再次传输到读写器中。对此种算法的整个搜索过程予以分析能够发现，其在压缩搜索耗时及减少不必要的数据传输量方面有着明显优势，有助于标签识别效率的进一步提升。（2）后退式二进制搜索算法：在应用基本二进制搜索算法的过程中，每完成对一个标签的识别动作之后，均需“从头再来一次”，即实施第二轮的搜索，耗时严重，而后退式二进制搜索算法则就此问题做了针对性优化。对于该算法的识别过程，可通过二叉树予以形象描述：对一个标签的识别正式结束之后，不用回归根节点，接下来的动作是，选取和该标签距离最近的那个尚未做识别处理的标签，对其内部节点进行识别搜索，如此操作，直至位于这一分支点上的所有标签均接受了搜索和处理，再调转方向进行其他搜索。该算法的突出优势在于，对阅读器的实际搜索路径进行了大幅压缩，显著提高了识别效率。其具体流程详见图6-3。开始开始阅读器向标签发送REQUEST(11111111)信号阅读器向标签发送REQUEST(11111111)信号符合筛选条件的标签向阅读器发送自身ID号符合筛选条件的标签向阅读器发送自身ID号N是否发生碰撞N是否发生碰撞回到父节点，上一步最高位碰撞设置为1回到父节点，上一步最高位碰撞设置为1YY标签响应读写器命令，返回自身ID号阅读器将碰撞最高位置0，其余低位置1标签响应读写器命令，返回自身ID号阅读器将碰撞最高位置0，其余低位置1N完成全部标签读取N完成全部标签读取YY结束结束图6-3(3)改进型的二进制搜索算法：对于二进制搜索算法，可依据下述方向予以改进：1)需阅读器传输的信息量被压缩。引入并应用了动态二进制搜索算法的相关原理。2)阅读器实际执行的搜索次数明显变少。引入并应用了后退式二进制搜索的相关原理。对二进制搜索算法流程进行相应优化之后，其相关情况如下：1)由阅读器提供Request(1)命令，目标标签把本身的ID号反向提供给阅读器，并通过检测明确标签所对应的碰撞位，接下来完成对碰撞设定命令CID的有效设定。2)待标签被检测到碰撞这种情形时，结合碰撞位“0”所拥有的唯一个数，来完成对标签的有效识别，接下来找到“0”的个数唯一的且出现了碰撞的那个电子标签。3)阅读器初始化操作之后，对外提供命令序列号，其信息是碰撞设定命令CID，表示成“00”。标签根据CID确定对比的碰撞位，确保阅读器发送的序列号只与标签的最高两位碰撞位信