一种基于RFID的钢材仓储管理系统

阮玉国

关键词：钢材管理；RFID；管理系统；物联网

1研究背景和目的

随着目前物联网技术飞速发展和智能硬件设备的日常普及，在钢材仓储管理方面也可以利用相关技术对钢材仓储管理进行改进和升级，一方面可以有效提高钢材仓储管理的效率，节省相关管理的人工成本，另一方面还能大幅提升钢材识别的准确率，进而提高出库和入库的效率。RFID芯片中存储的钢材信息需要满足基本的加密需求，防止造成数据泄露和恶意篡改，通过对相关数据信息进行加密，然后写入芯片中，并对RFID芯片信息进行防止重写设置，从而对芯片进行物理安全防护。钢材仓储管理人员针对需要写入的钢材信息数据进行数据加密操作，然后将数据写入RFID芯片中，并将芯片中写入所有需要的信息，贴在钢材表面，就代表钢材的唯一标识，后续出入库都使用此芯片来操作。本文提出了一种基于RFID的钢材仓储管理系统，并结合加解密技术，对钢材仓储管理进行优化，完成钢材入库信息编码，钢材出库信息校验，保证钢材出入库准确可靠。另外，RFID芯片设置信息写入可以防止数据二次编辑，达到保护数据信息安全的目的，总体芯片造价低廉，可以大幅解决企业钢材仓库管理效率和成本管理等实际问题。

2系统总体架构

本文设计的一种基于RFID的钢材仓储管理系统可以提供用户PC设备和移动设备等主流的应用程序人口，保证用户的使用体验，系统主要由4层组成，即应用层、业务层、控制层和硬件层，系统详细总体架构设计图如图1所示。系统应用层主要给用户提供Web端服务、Android端服务和iOS端服务访问能力。系统业务层统一提供相关系统权限管理、异常处理、RFID信息管理、数据服务和业务服务等能力，还提供统一的数据访问代理服务能力供应用层使用。系统控制层对钢材信息进行数据信息加密解密设计，以保护数据安全。针对用户管理，提供统一身份认证能力，以保证用户安全访问，并阻止未认证用户进行越权访问。控制层还提供事务管理、异常处理、数据持久化、日志管理和密钥管理等能力。系统统一插片设计原则是针对以上事务管理进行统一化处理和封装，不涉及业务代码耦合化的设计，不影响系统进行功能迭代升级和扩展。系统硬件主要由网络设备、计算机设备、RFID读写设备和RFID相关辅助设备组成[1-4]。

3仓储管理系统设计

基于RFID的钢材仓储管理系统，减轻了相关工作人员的专业性和依赖性，对不同的操作员工安排好具体的工作，以确保工作正常进行，从而有利于钢材仓储工作的管理，同时提升了用户对系统使用的熟练度。

3.1钢材信息出入库设计

整个钢材出入库管理流程主要由入库和出库组成。本文定义了钢材仓储出入库过程中不同操作员的工作，具体如表1所列。

不同员工在钢材仓储管理流程中对应的工作和权限都不同，员工完成当前系统分配的工作即可，如信息输入检验员只需要核对输入的信息和钢材信息一致即可，后续根据输入信息生成的RFID标签由专门的入库员工进行操作，这可以大幅提升工作效率，也可以降低出错率。出库管理员负责读取RFID标签，后续员工进行钢材信息的校对和出库，整套流程在系统中有序进行，进而保证相关钢材出入库的总体准确率[5-10]。

3.2加解密管理模块

系统中的钢材信息数据都必须先进行加密操作，然后将相关数据写入RFID芯片中。为防止数据过大，必须按照企业内部统一规定的编码方式来描述具体的数据信息。将钢材的信息输入后，进行段加密处理，加密算法将明文信息转换成密文数据，然后RFID终端设备将对应的信息写入芯片中。对应的出库流程正好相反，读取对应加密的数据然后通过密文处理算法进行数据信息解密。解密完数据后，工作人员对数据进行校验，以确保钢材的信息和需要出库的信息一致，再进行后续出库的流程。系统中具体的钢材信息加解密流程图如图2所示。当钢材出库后，需要实时更新系统库存的信息，以及仓库位置信息，以便后续进行管理。

4系统应用与实践

本文设计的钢材仓储管理系统，主要通过利用RFID技术对信息进行存人和读写，钢材在进行入库时，工作人员主要写入对应的钢材信息，按照一定的编码规范和要求进行编写，然后生成相对应的RFID标签并贴于钢材表面，以便后续进行出入库和位置的调整。系统根据钢材信息分配仓库位置给钢材，钢材按照位置进行入库操作，并更新系统存库数量等基础信息。如果是新钢材首次入庫，需要操作人员进行新建种类和分配相关仓库位置等操作，以便后续仓库进行管理。钢材位置中途变换或者核验校对，需要工作人员使用RFID设备扫描读取信息后进行核对，也可以对相关钢材库存及位置信息进行调整。钢材出库主要是操作人员进行钢材信息的核对，核对后进行出库交接，并及时更新仓库中的库存和位置信息，以便新材料的入库操作，不占用资源。系统具体的钢材管理流程图如图3所示。

系统还提供统一的报表和数据统计功能供用户使用，主要是为了方便用户直观了解单位日寸间内的仓库钢材流动情况，也便于财务进行核对和审计进出的量是否与库存匹配，从而保证企业资产安全。

5结束语

通过对钢材仓储管理的理论调研和RFDI技术的相关研究及系统实践，本文提出了一种基于RFID钢材仓储管理系统，通过对工作人员分配不同的工作权限，降低了工作人员的工作复杂性，避免了出现工作流程过于依赖员工的现象。系统针对钢材数据采用一定的编码和加解密方式，以保证数据的安全性，防止遭到数据篡改和数据泄露，进而保证操作流程的安全性。另外，在每一个工作节点上，若需要进行其余的操作，则需要具有管理员权限的工作人员进行操作，通过实际的应用证明，该系统能提高总体仓库管理的效率，同时降低了管理的总体成本，其具有一定的实际应用意义。