基于RFID射频技术和门禁系统的无人值守仓库管理系统

魏奇

摘要：无人值守仓库通过智能化的管理方式替代传统物资仓储和出入库管理，可降低仓库管理成本，提高管理效率。借助RFID 技术，实现电力仓库货架级的实时定位管理，并对出入仓库的物资进行智能识别和自动记录;基于 ARM 开发的嵌入式门禁系统，完成出入库人员的智能识别和登记;在服务器端，综合 RFID 物资识别和嵌入式门禁系统结果，完成人员和物资的智能匹配和绑定。实践证明，该系统可自动完成何人、何时、携带了何物出入仓库的智能管理工作，实现电力仓库无人化管理。

关键词：电力仓库;无人值守;无线射频标识;门禁

1.RFID 工作原理

1.1业务员

对于业务员来说，系统默认给分配业务员可以通过点击物品管理模块查看所有的物品信息，通过搜索键来搜索物品（搜索条件包括：物品名称、物品代码、物品条码、仓位、规格、型号、品牌），以便于用户了解仓库内是否包含有所需要的物品，并且可以查看到物品在仓库分布情况和数量信息等。

1.2部门主管用户

主管用户继承了所有业务员的权限，在此基础之上，还具有采购单审核和出库单审核的权限。部门主管用户对采购单或者出库单的审核主要是从审核页面点击查看，页面上分别显示已审核和待审核数据，点击对应的审核或者驳回按键可以对待审核的采购单、出库单进行审核通过或审核驳回。

1.3分管领导用户

分管领导用户除了业务员的所有权限以外，主要是针对重要级的采购流程的二次审核。

主管领导用户由系统管理员进行设定，此设定仅表示主管领导具有对应的审核权限，主管领导用户还可以由管理员赋予其他权限。

分管领导用户对采购单的审核主要是从审核页面进入单据详情，点击审核和驳回按键对待审核的采购单进行审核通过或者审核驳回。分管领导由系统管理员设定，此设定仅表示分管领导具有对应的审核权限，不限制其他分管领导用户的功能，分管领导用户还可以由管理员赋予其他权限。

1.4库管用户

在业务员的功能模块基础之上，库管可以进行额外的采购入库和其他入库（与归还入库不同的是，这两种入库都属于新物品入库，但是这两种入库只是根据物品来源不同进行了名称的区分），查看入库单的方式、明细及审核与普通用户一致。审核入库单主要是从审核页面进入单据详情，点击审核和驳回按键对待审核的入库单进行审核通过和驳回。可以在出库管理页面进行额外的报废出库（出库成功后物品状态变为报废状态），查看出库单的方式、明细及审核与普通用户的出库一致。

此外，物品入库需要库管员对入库单进行审核，所以库管员具有对入库单的审核权限。库管还可以在系统上定义及修改仓库位置信息，仓库位置信息的作用是物品在仓库中实际位置的对应标识。此外，库管在系统中可以随时修改物品的名称、规格型号、库存预警上下限等属性。物品一旦设置了库存预警上下限，那么当物品数量不在库存预警上下限范围内时会在系统中形成记录并且通知库管。最后，库管在数据统计模块还可以查看门禁部分的非法出库记录和门禁信息，以及产生的库存预警信息。

1.5系统管理员

系统管理员由开发者赋予，用户具有本系统的最高权限。系统管理员可以对用户信息进行查看、新增、修改（包括重置密码，重置密码只能设定为初始密码，与修改密码不同）、删除等。其次，可进行权限管理，包括查看、赋权、撤销等。最后，系统管理员的功能还包括对部门的管理，查看、增加、删除、修改部门信息。

1.6物资出入库流程

由库管员提前在系统中输入库区数据信息，通过 RFID 设备扫描物资粘贴的 RFID标签完成到场物资的入库工作，根据物资的特性及尺寸分配相应库位，生成入库单据，入库单内容应涵括入库时间、物资供应商信息、物资信息、分配库位等信息。保证库区的整洁高效、库区统一管理。

当业务员得到领取物资的任务后，由库管员远程赋予业务员相关物资信息，业务管理主管审核、分管领导审批后后，业务员到达无人值守仓库后，通过基于 ARM 开发的嵌入式门禁系统，在仓库门口通过门禁系统确认出库物资信息，仓库内部通过AGV智能小车等设备完成库内物资的运送，将物资运送至仓库门口后，业务员确认后物资信息后，利用 RFID 射频设备扫描物资上张贴的 RFID 标签完成物资的出库工作，最后业务员带走物资，系统自动生成出库单以及台账记录，出库单内容涵括领取人、领取时间、领取物资等相关信息。

2.门禁管理系统

2.1门禁系统发展

门禁控制技术属于安全防范技术的一个重要技术部分，其中也集成应用了多学科的高新技术。首先，门禁控制技术在安全预防的角度经历了三个发展阶段：事前预防、事中监控和事后跟踪。

（1） 在事前预防阶段，门禁控制技术侧重于对出入人员身份的验证。最早的门禁控制技术是使用机械化手段，例如门锁等对无权限人员的出入行为进行限制。以及之后的射频识别技术和生物识别技术都是侧重于对行为的事前控制。

（2） 在事中监控阶段，门禁控制技术主要侧重于对事中行为的监管和控制。最传统的门禁控制技术是不具备事中监控能力的，例如最初的门锁控制等。在中后期引入了自动化等相关技术后，才逐渐具备了事中的监管能力。在事中监控方面，目前最常用的就是声光报警技术：当门禁控制系统发觉被识别人员有违规操作后，系统在后台将危险信号传至处理中心进行处理，处理方法一般是锁死门禁之类的拒绝处理和声光报警等警告处理。

（3） 在事后跟踪阶段，门禁控制技术侧重于系统级别的管理和记录功能。最初的事后跟踪仅仅是以文本日志的方式来实现，而且这阶段的门禁控制技术已经具备了一定的系统管理能力。随着门禁控制技术的整体发展，事后跟踪方式也逐渐集成了图像处理和影像监控等技术。这时候的门禁控制系统就具备了图文跟踪的能力，也具备了较高级的系统管理能力。这个阶段中，网络技术引入，更增强整体技术的系统集成和管理能力。

2.2门禁系统应用

指纹模块作为门禁系统的身份识别模块，承担着相当重要的作用。为了保证指纹识别的准确和快速的性能，一方面指纹的读取速度、处理速度、判断速度、反馈速度都要求尽可能的快，另一方面在保证识别、响应快的前提条件下，指纹的认假率、拒真率、灵敏度等各方面因素也不能忽视。

指纹录入系统根据输入指纹返回系统服务器，与系统后台录入指纹信息对比，查询该用户出入权限，并和门禁控制器进行联动。如权限正确则进入库内，若无相关权限，业务员仍要强行进入时，门禁系统即会发出报警，并通知库管员。

3.結论与展望

通过划分虚拟货位槽，借助 RFID 技术，可实现电力仓库内物资货架级定位;基于 ARM 门禁系统，可完成超过 99%指纹识别准确率的可靠、 低成本仓库人员出入监测;在本地服务上面，融合指纹识别结果、货架 RFID 定位结果以及门口 RFID 物资检测结果，采用智能匹配算法，可解决无人值守仓库中的人、物匹配难题。

采取新的思维与方法、模型，对供电企业在系统无人值守的现状进行细致科学的解析和诊断，从而发现问题，改进现有应用模式，提出适应市场变化和行业要求的新型物资管理要求。

参考文献：

[1]张亮.RFID 技术在物资仓库管理系统中的应用研究[D].保定：华北电力大学，2014

[2]黄海敏.基于 RFID 的电力物资仓库管理系统的研究与实 现[D].广州：广东工业大学，2017

[3]宋延强.RFID 与物联网 [M].清华大学出版社，2016.

[4]赵庆. RFID 技术应用领域分析及展望[J].金卡工程，2005，9（9）：45-48.