基于嵌入式系统的智能仓储管理系统设计

唐天意 平怡静 童瀛 陈鹏 靳言

摘要：鉴于传统的仓储管理存在诸多问题，效率太低适应不了时代的需求，本文提出一种基于嵌入式系统的智能仓储管理系统设计。此系统主要有两部分组成：小车和货架，其分别由RFID900M中距离读卡器和嵌入式网关和用户端构成。读卡器主要用来采集货物特征信息后传递给网关的重要配件，嵌入式网关根据用户指令设置将接受到的信息提交到MySQL数据库，进而用户可以对货物状态进行管理。此系统设计功能完整包括货物管理、仓储状态以及物资统计查找等。与传统的仓储管理相比，能极大地提高仓储的准确性以及工作效率，实现仓储管理的系统化、自动化和智能化。

关键词：嵌入式系统、智能仓储、管理系统、RFID900M

0 引言

如今社会物流与我们的生活密不可分，具体来说，物流指物资资源根据需求者的需要从供应者转移的物理空间转移过程，包括包装、装卸、保管、仓储、运输、配送等很多过程的统一整体。在经济全球化和电子商务的推动下，现如今传统物流同样面临着革新才能适应新时代的需求。在大时代的推动下，各项小的活动组成部分同样需要顺应新时代的发展，向着自动化、智能化的方向发展，用机器工作的方式提到其工作效率。

对于仓储来说，物品存储就需要识别，需要找到一种方便区分同时又便捷的方式来区别不同的东西，而近几十年，如图书馆或很多仓库等一般采用条码的方式这种方式的诞生极大程度的便捷了货物数据的采集和记录，为仓储的发展带来了很大的技术支持。但是现在随着科技的发展，识别技术的不断创新，较之以往的技术而言，条码方式的局限性显然不能满足当今仓储技术的要求，RFID作为一种全新的识别技术，为嵌入式系统设计的仓储管理带来了可能，不只是替代了条形码，同时由于其本身特性带来的自动化、智能化的特点为仓储管理服务带来了创新，全方位为仓库管理水平带来了质的飞跃。

1 智能仓储系统简介

物流过程有个很重要的环节是仓储，而智能仓储是一种更能适应新时代物流管理的方式。货物的进库和出库、仓库的数据、各物品的批次、生产日期等一些重要的数据通过智能仓储的方式能很好的解决这一问题，不仅只是一种简单的编码，能对仓库利用率达到最大，不仅节约了大量的人力物力，也能满足当今时代物流流动快，数据庞大的特点。

基于嵌入式系统的智能仓储管理系统设计，利用RFID技术的嵌入式系统，对仓储管理应用，最大化仓储的作用。通过此管理系统将入库的产品列表进行合理分配，利用小车全自动化实现货物的存储配送并记录，任何一件物品在仓库中的所有状态的数据自动全部记录保存，保证智能仓储系统收集货物信息的有效性和准确性。实现对仓储商品管理的最大化。真正做到既节省人力的同时，也避免了商品的浪费，提高商品的经济效益。

2智能仓储管理系统硬件设计

如图1所示，其为智能仓储系统地结构图，如图所示，左边包括货架和小车，中间是900MRFID读卡器和网关组成部分，右边是系统数据库服务器和仓储管理人员。工作人员通过网关架起的渠道获取900MRFID读卡器收集的商品信息，进一步根据需要通过控制小车对货架上的商品进行运输和保存。

2.1 系统硬件介绍

2.1.1 900M中距离读卡器

RFID技术是一种不需要接触，通过一种射频信号一无线的方式对目标进行自动识别，从而获取目标对象的相关数据。

900MRFID读卡器系统包括两个部分：阅读器（Reader）与电子标签（TAG），通过阅读器发射射频信号，当电子标签获取其能量后，其内部的电路将产品的数据向RFID系统外传输。

2.1.2嵌入式网关

网关由ARM嵌入式系统及其无线网卡、无线路由器组成。

从图1中可看出，读卡器和局域网之间的通信通过网关得到了实现，将读卡器收集到的商品信息连入到互联网中，这样管理人员能够通过网络远程控制货品根据用户的需求进行运输和转移等。其中ARM嵌入式系统是整个系统最核心的部分，是系统地主控中心，以串口的方式和900MRFID相连，

控制各模块有序的完成各指令。无线网卡与无线路由器是建立网络并与之将物联网连接起来的必不可少的组成部分。

智能仓储系统由嵌入式网关和900M RFID读卡器两部分组成，因为小车需要装载货物实时移动着需要配置无线网卡，实现无线通信，而货架是固定的，可通过网线连接，这样就实现了系统地通信。

3智能仓储管理系统软件功能设计

3.1入库功能

（1）货物进仓前，检查是否与进货单一致，然后准备入库;

（2）商品放入指定位置后，900MRFID读取其货品信息，然后自动分配其货架地址，并通过小车送到指定位置，并将其信息记录于系统中方便后续查找。

3.2出库功能

货物出库时，工作人员操作管理系统，根据销售订单，系统自动匹配其物品信息，并自动控制小车将其运出，此系统同时能防止货物囤积时间过长等问题，根据系统数据库的数据记录，将合格的对应的商品送出，避免有些商品的不流动而导致损坏。

3.3移库作业

智能仓储系统能自动分配物品位置，避免了人为搬动后的导致货物架和货物不匹配带来的不便，但是系统同时也可人为对其进行设定和修改，操作人员对商品進行移库操作室，输入指令后，货架和小车之间通过系统地连接，将货物有序的搬运到指定的货架位置。

3.4库存盘点

盘点的作用保证货物库存信息和系统登记记录的一致性。传统的人工盘点方法过于繁杂，极大地加大了工作人员的工作量，同时还容易产生差错，不便货物的盘点。基于嵌入式系统地智能仓储管理系统利用RFID技术，阅读器能自动收集货物信息，并将其结果自动输入到数据库系统中，大大的减少了盘点的时间周期。

4智能仓储管理系统的运行

将硬件按照上述连接好后，将嵌入式网关的电源打开，开启货架和小车的网关模块，等待系统地启动，系统正常工作后，PC端软件平台如图2所示。

5 结语

俗话说“要想富，先修路”，有了好的基础才能有良好的后续发展，对于物流行业同样如此，传统的仓储管理技术已不能满足时代的需求，本文提出的基于嵌入式系统地智能仓储管理系统设计从全方位进行了改进，自动化、智能化的特点为商品的管理带来了极大地便利，不再需要人为搬运，同时也不同人工记录货品信息，既节省了时间，也保证了准确性，大大的提高了仓储技术的效率，适应了物流技术在新时代发展的需求。

参考文献

[1]周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原则与应用实例[M]. 人民邮电出版社， 2006.

[2]李彬. 基于RFID技术的仓储管理系统的优化与设计[J]. 信息系统工程， 2018（4）： 58-58.

[3]王福君. 基于“互联网+”的物流仓储行业发展对策研究[J]. 市场周刊：理论研究， 2016， 000（012）：P.41-43.