zigbee在仓库仓储物流智能定位信息系统中应用
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ZigBee无线网络技术在物流中的应用-物流论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——ZigBee 无线网络技术具有移动设备使用复杂度低、便携、固定、速率低、功耗低的无线连接技术,短距离无线通信领域,ZigBee 的发展速度是非常的快的,关于其相关技术的研究也越来越多,其节点的数量也不断的增加,逐渐进入到人们的日常生活当中,本文就主要对其在物流中的应用予以简单分析。
1 ZigBee技术的特点1.1 协议架构IEEE802.15.4 符合国际标准组织(ISO)开放组织互连(OSI) 参考模式。
它含多层,主要有高层应用规范,应用会聚层,网络结构层构成,IEEE802.15.4 逻辑链路控制层及IEEE802.2 逻辑链路控制层,IEEE802.15.4 媒质接入控制层和869MHz/915MHz 物理层也包括在内。
其中,物理层,MAC 层的协议被802.15.4 工作组负责制定,其余协议主要参考和应用现有标准。
1.2 物理层每一个ZigBee 节点都包括网络层,网络层对于ZigBee 协议栈特别重要,ZigBee 网络层的首要功能是实现拓扑结构的建立及网络连接,包含设备连接及断开网络时用到的机制和帧信息传递过程中的安全装置,还有路由发现、路由维护及转交等。
1.3 MAC层MAC 层能支持若干种LLC 标准,应用业务相关会聚子层SSCS(Service-SpecicConvergenceSublayer)协议应用IEEE802.2 协议中的第一类型的LLC 标准, 也准许其他LLC 标准采用IEEE802.15.4MAC 子层的服务。
2 物流概述物流主要指的是军事物资通过采集、运输、加工、包装、供应、仓储等环节,最终抵达,被消耗的一个过程中,物流的活动是历史源远流长的,自从社会发展过程中出现了战争,围绕战争而开展的物资保障就随之产生,要想有效的物资保障任务的顺利完成,就需要积极开展物流活动,早期的物流活动是非常简单的,需要保障的物资就是兵器、铠甲、粮草等,其运输方式也是比较单一的,主要集中于基于风力、蓄力、人力的水运与陆运等,其物流的内容非常的简单,并且运输规模是比较小的,组织起来非常的容易,但是随着战争规模的不断增大,其运输内容与运输规模也出现了较大的变化,各种装备与武器的更新速度非常的快,战争物资的消耗量也不断增大,尤其是现代社会中,机械化战争的规模非常的大,站场的消耗也不断增大,对物流提出了更高、更新的要求,使得其物流的内容越来越复杂,运输规模也不断增大,物流活动组织过程中也具有较大的难度,具体一个简单的例子,在第一次世界大战的过程中,一个士兵作战的日平均物资消耗量仅为 6 公斤,到海湾战争时,美军装甲师的人均日消耗物资量已经达到了500 公斤,为了适应该变化,完成物流的运输目标,各国的都在加大物流力量的建设,在技术应用、人员编配、装备更新缝方面都开始朝着现代化、系列化、专业化的方向发展,并且随着现代信息技术的应用,现代物流逐渐向高效化、自动化、智能化的方向发展。
ZigBee无线通信技术在电力仓储中的应用作者:张钢冯明卿李晓洁来源:《山东工业技术》2018年第19期摘要:根据电力仓储管理中温湿度实时监控的需要,采用ZigBee无线通信技术,以TI CC2530无线单片机及ZStack协议桟为核心,结合数字温湿度传感器,设计了一款多测点无线传感器网络测量系统。
本文介绍系统的构成和工作原理、硬件选择和软件设计。
测试结果表明,该系统监测效果良好,具有功耗低、体积小、操作方便、成本低等特点。
关键词:ZigBee;无线通信;温湿度;CC2530DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.19.1761 引言在电力仓库管理和物资保存过程中,环境温度和湿度是非常重要的控制参数,当温度湿度变化超过一定范围,会对储备物资的质量造成很大的影响,使电力物资的物理和化学性质产生变化,机械性能变坏,物体强度降低,发生金属锈蚀,生虫霉变等等。
传统的仓储部门是由仓管员不定时查看、记录仓库和车间的湿度值,费时间和人力,数据不是很客观。
我们和电力公司物流中心合作,在分析研究现有仓储监测措施的基础上,将基于ZigBee的无线传感器网络技术应用于电力仓储环境监测领域,设计了基于CC2530芯片的传感器节点硬件结构和软件系统,构建了仓储管理环境参数多点监测系统的智能组网方案,该系统可以对仓库目标节点的温度、湿度和烟雾等环境参数进行全面、快捷的无线采集和保存查询。
2 系统原理与硬件构成(1)ZigBee通信技术是一种短距离、低数据速率、低复杂度、低功耗的无线通信技术,基于 ZigBee 的无线传输设备由于体积小、功耗低、传输好、灵活位置等优点,在温室环境参数监测方面具有广阔的应用前景。
ZigBee通信技术是物联网应用的核心技术之一。
ZigBee网络中存在三种节点,协调器(Coordinator)、终端节点(Enddevice)和路由器(router)。
又分为全功能设备FFD与精简功能设备RFD。
仓储信息管理系统方案
一、方案介绍
该系统主要分为:显示设备,zigbee节点,基站,管理终端
作用:用户通过管理终端来监视所有节点物品的属性,同时也可以更新显示屏的显示内容。
二、系统方案图
图中各物品介绍:
显示设备
zigbee节点:2.4GHz,MESH网络,可多级路由。
功率:100毫瓦,距离:1000米
基站:里面包含zigbee的接收机和GPRS两部分。
管理终端:可以用任意一个终端来控制所有的节点,也可以所有终端都来控制,也可以只用一台控制,节省成本。
三、系统优势
该系统采用zigbee无线网络和GPRS公用网络结合的方式来实现。
主要优势有以下几点:1、zigbee技术的优势:网络容量大,功耗低,可以实现多级路由,通信效果好。
尺寸小,
也可嵌入到设备里面,或者用卡式外壳贴在设备上。
2、GPRS的优势,通信保障,稳定。
可以用随时随地任意的一台电脑对所有节点进行通信。
3、管理方便,成本低,系统稳定,抗干扰能力强。
4、一个基站可以带400-600个节点,减少基站的数量
5、GPRS不会影响ZIGBEE的通信,WiFi,蓝牙与ZigBee同属于2.4G,可能会与ZigBee
相互干扰
深圳华奥通已经和相关几个客户做过类似的项目,后期效果得到了一致肯定和赞赏。
希望能够有机会合作。
1前言目前,我国棉花仓储库多以手写垛头卡标识棉垛,无法核对棉包数量和质量,导致盘库困难。
棉花仓储实现信息化管理势在必行。
并且目前我国物流信息化还存在着四大制约因素:一是基础信息缺乏,数据采集困难,标准不统一;二是“信息孤岛”问题,信息与业务管理脱节,信息共享与交流机制欠缺;三是物流监管的信息化水平不高;四是物流信息服务业的法规、制度、标准建设滞后。
随着棉检体制改革的深入,棉包身份信息十分清晰,为棉包仓储和物流的信息化打下了坚实的基础,使棉包的仓储物流全程信息化变得可行。
2Zigbee 、RFID 技术在棉包仓储与物流领域应用的必要性2.1Zigbee 技术简介Zigbee 是IEEE 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本、短时延、高容量、高安全、免执照频段。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
简而言之,ZigBee 就是一种便宜的、低功耗的近距离无线组网通讯技术2.2RFID 技术简介RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写,即射频识别,俗称电子标签。
%RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
%RFID 是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
2.3RFID 基本组成2.3.1标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象。
ZigBee与RFID在物流管理系统的应用一、应用需求数字化管理是提高物流管理水平的关键所在,然而,对物流管理而言,数字化管理的概念应该包括,A. 所运货物单据管理电子化(包括建挡和传输);B. 货物在运输途中位置的信息化。
前者,主要是通过读取所运货物的识别码(条码或RFID)的方式来实现的;而后者则是通过GPS定位系统,和无线移动网络来实现。
因此在物流管理系统的数据采集和传输来说,保证有效数据识别和数据的传输是整个系统的关键所在。
二、行业现状对条码标签和RFID,许多人应该都非常熟悉,前者使用的是光扫描,扫描器和条码之间,不能有任何物理遮挡;后者使用的“电磁场扫描“,两者之间可以有遮挡。
但归根到底,两者所读取的数据,都仅仅是一个身份码而已。
真正的数据资料,必须通过读码器所读出的身份码,到预先建立好的数据库中进行查阅。
其次,由于条码和RFID的读取方式,都是通过条码和RFID标签微弱的反射或被动耦合的信号来实现的(那些有源和可储存少量数据的RFID 实际已经超出RFID本身的定义范围),因而读取距离都非常有限。
另外,由于这两种标签本身都不储存数据,信号读取器必须要与数据库相连,因而灵活性差。
这些局限性,大大限制了它的作用的发挥。
因此基于ZIGBEE和RFID结合的物流管理系统,是基于通信领域一种最新无线通信技术Zigbee和RFID结合使用的一种应用系统。
它的主要特点如下:远距离信息读取;自带数据;远距离数据写入;读写设备十分简单可靠,价格也十分低廉。
因而,使用灵活方便,建设成本低的优点。
三、Zigbee、RFID技术简介zigbee是一种无线连接技术的商业化命名,该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。
ZigBee标准基于802.15.4协议栈而建立,具备了强大的设备联网功能,它支持三种主要的自组织无线网络类型,即星型结构、网状结构(Mesh)和簇状结构(Cluster tree),特别是网状结构,具有很强的网络健壮性和系统可靠性。
山东师范大学硕士学位论文硕士学位论文论文题目: 基于ZigBee 无线传感器网络的仓储环境监控系统研究学科专业名称: 信号与信息处理申请人姓名: 战美玲导师姓名: 杨济民教授论文提交时间: 2012年04月06日山东师范大学硕士学位论文独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得(注:如没有其他需要特别声明的,本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名:导师签字:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:导师签字:签字日期:2012 年月日签字日期:2012 年月日山东师范大学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract . ...............................................................................................................................I II 第一章绪论 ......................................................................................................................... 1 1.1研究的背景及意义 .................................................................................................. 1 1.2 国内外研究现状 ..................................................................................................... 1 1.2.1 国外发展现状 ............................................................................................... 1 1.2.2 国内发展现状 (2)1.3论文的主要内容及章节安排 .................................................................................. 3第二章ZigBee 技术概述. (5)2.1 无线传感器网络概述 .............................................................................................5 2.1.1 无线传感器网络体系结构 ........................................................................... 5 2.1.2无线传感器网络特点 ....................................................................................6 2.2 ZigBee 与无线通信 ................................................................................................. 6 2.2.1 ZigBee 产生 ...................................................................................................7 2.2.2 ZigBee与其他无线技术的比较 ................................................................... 7 2.3 ZigBee网络拓扑结构 .............................................................................................8 2.3.1 网络的工作频段 ........................................................................................... 8 2.3.2 网络设备配置 ............................................................................................... 9 2.3.3 拓扑结构 ....................................................................................................... 9 2.4 ZigBee协议架构 ................................................................................................... 10 2.4.1 物理层规范 ................................................................................................. 11 2.4.2 媒体接入控制层规范 ................................................................................. 12 2.4.3 网络层规范 ................................................................................................. 13 2.4.4 应用层规范 (13)2.5 本章小结 ............................................................................................................... 14第三章基于无线传感器网络的仓储环境监控系统关键技术 .......................................153.1 MAC协议 ..............................................................................................................15 3.1.1无线传感器网络中MAC 协议研究 (15)3.1.2 仓储环境监控系统中MAC 协议设计 ...................................................... 18 3.2 路由协议 ............................................................................................................... 18 3.2.1无线传感器网络中路由协议研究 .............................................................. 19 i山东师范大学硕士学位论文ii3.2.2仓储环境监控系统中路由协议设计 (20)3.3本章小结 (21)第四章仓储环境监控系统的硬件设计. .......................................................................... 23 4.1系统的总体设计 .................................................................................................... 23 4.1.1系统总体设计方案 ...................................................................................... 23 4.1.2硬件平台的选择 .......................................................................................... 24 4.2 无线传感器节点设计 ........................................................................................... 24 4.2.1 ZigBee节点总体方案设计. ......................................................................... 24 4.2.2 无线通信和处理器模块 ............................................................................. 25 4.2.3 温度传感器 ................................................................................................. 26 4.2.4 温湿度传感器SHT11 (27)4.3本章小结 ................................................................................................................ 30第五章仓储环境监控系统的网络通信软件设计. ..........................................................315.1网络软件设计整体流程及开发环境 ....................................................................31 5.1.1网络软件设计的总体流程 (31)5.1.2系统软件开发环境 ...................................................................................... 31 5.2 ZigBee设备建立通信网络的流程. ....................................................................... 34 5.2.1 ZigBee协调器软件设计. ............................................................................. 34 5.2.2 ZigBee路由器软件设计. ............................................................................. 36 5.2.3 ZigBee终端设备软件设计. ......................................................................... 37 5.3地址分配方案 ........................................................................................................ 38 5.3.1网络地址分配方案 ...................................................................................... 39 5.3.2路由寻址方式 .............................................................................................. 40 5.4数据传送 ................................................................................................................ 40 5.5休眠与唤醒发送机制 (41)5.6本章小结 ................................................................................................................ 41第六章总结与展望. ..........................................................................................................436.1总结 ........................................................................................................................436.2展望 ........................................................................................................................ 43参考文献. (45)攻读硕士学位期间科研工作. ............................................................................................ 47致谢. (48)山东师范大学硕士学位论文基于ZigBee 无线传感器网络的仓储环境监控系统研究摘要仓储作为现代物流和供应链系统的重要节点,已成为物流管理的核心部分和关键环节。
zigbee⽆线传感器⽹络在仓库综合监控基站中的应⽤zibgee⽆线传感器⽹络在仓库综合监控基站中的应⽤摘要:设计了基于zigbee cc2530 的⽆线传感器⽹络的仓库环境监测系统,描述了系统的总体设计、硬件设计和软件设计。
该系统以基于zigbee cc2530 的⽆线传感⽹络为核⼼,通过各类监测节点对仓库环境信息进⾏采集,然后通过GPRS⽆线⽹络远程传输数据到机房服务器,实现了机房服务器对仓库环境的实时、远程和有效的监测。
仓库作为物资供应体系的⼀个重要组成部分,承担着物资的存储、管理和调配的任务,仓库中的物资要保证数量,品质和安全,要做到防潮,防⽕,防盗等等,对仓库环境参数的监测显得尤为重要,⽬前,很多仓库的环境监测现在都是使⽤⼈⼯监测,⽅法落后,或者使⽤有线监测⽅式,布置⽅式不灵活,还有不能实现⽆线远程监测等等,仓库的智能化监测是⽹络通信技术在现代⼯业⽣产中的应⽤,通过zigbee⽆线传感器⽹络对仓库环境进⾏实时的监测,提供准确的实时数据,及时准确的掌握仓库的环境条件,为物资的存储提供有⼒的数据⽀持。
本⽂设计了⼀个基于zigbee ⽆线传感⽹络的仓库环境监测系统,通过zigbee⽆线传感器⽹络对仓库的温度、湿度、⾍害、⽕灾等参数进⾏采集,通过GPRS ⽆线⽹络远程传输到机房服务器,然后对采集的数据集中分析和处理,及时掌握仓库的环境参数,对异常情况作出及时的应对措施,以便减少损失、节约开⽀和提⾼⽣产效益。
1、⽆线传感器⽹络1.1 ⽆线传感器⽹络概述⽆线传感器⽹络是有部署在监测区域内有⼤量的具有计算机和通信能⼒的微型传感器节点组成,通过⽆线通信的⽅式形成⼀个多条的⾃组织的⽹络系统,其作⽤是利⽤传感器节点来监测节点周围的环境,收集监测数据通过⽆线收发装置数据已多条的⽅式发给汇聚节点,然后由汇聚节点通过有线或⽆线的⽅式接⼊⽹络,将监测数据传送给客户端,综上所诉,⽆线传感器⽹络通过⼤量传感器节点分⼯协作的⽅式和时感知、采集数据,并有⽆线⽹络处理传感知对象的数据,并且传输给使⽤者。
基于ZigBee和RFID技术的仓库货物定位系统设计作者:李苗苗杨伟东杨泽青郭志刚张极来源:《现代电子技术》2017年第04期摘要:针对现在仓库管理系统中货物存放混乱、查找困难等问题,基于RFID技术和ZigBee无线通信网络技术,设计了由RFID无源标签、RFID读写器、智能节点和网关组成的仓库货物定位系统。
重点阐述基于空间三点定位算法的RFID网络定位系统;搭建基于ZigBee 低速短距离传输的无线网络协议的低功耗、自组织数据传输网络;研究RFID数据传输和控制技术。
经验证该系统可精确实现货物自动定位,有利于促进现代物流业向系统化、成本最小化、信息化、电子化方向发展,具有一定的理论研究意义和实际生产价值。
关键词: RFID; ZigBee;自动定位;自组织网络中图分类号: TN95⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2017)04⁃0103⁃04Design of warehouse cargo positioning system based on ZigBee and RFID technologiesLI Miaomiao, YANG Weidong, YANG Zeqing, GUO Zhigang, ZHANG Ji(Hebei University of Technology, Tianjin 300000, China)Abstract: Since the available warehouse management systems has the problems of the disordered cargo storage and difficult finding, a warehouse cargo positioning system based on RFID technology and ZigBee wireless communication network technology was designed, which is composed of the RFID passive tag, RFID reader⁃writer, intelligent node and gateway. The RFID network positioning system based on spatial three⁃point location algorithm is described emphatically. The low⁃power consumption and self⁃organizing data transmission network based on wireless network protocol ZigBee with low speed and short⁃distance transmission was constructed. The RFID data transmission and control technologies are studied. The verification results indicate that the system can locate the cargo accurately and automatically, and promote the logistics industry development towards systematization, cost minimization, informatization and electronization.Keywords: RFID; ZigBee; automatic positioning; self⁃organizing network0 引言近年来我国物流业发展迅速,已经成为支撑国民经济发展的基础性、战略性产业,加快发展现代物流业,对于促进产业结构调整、转变经济发展方式、提高国民经济竞争力具有重要意义[1]。
无线通信在嵌入式系统中的应用讲座(33)1前言仓储作为供应链管理的核心环节,在物流中占据着核心的地位。
随着物资存储数量的不断增加,出入库频率急速增长。
如何利用现代化技术来高效地管理仓库,实时、全面地掌握仓储信息,已经成为企业在竞争中取胜的重要因素。
在仓储管理中,无线化是一个不可避免的发展趋势,是人们追求的目标,它使得仓储管理更灵活、更便捷。
ZigBee无线传感器网络是当前国际上备受关注的无线网络之一,是学科高度交叉的新兴前沿研究热点,其中包含了传感器技术、无线通信技术和嵌入式技术等,具有信息采集、传输和处理的能力。
引入ZigBee技术,对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化更新,保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。
ZigBee无线传感器网络的发展和广泛应用,将对人们的社会生活产生极大的影响,对产业变革产生巨大的推动作用。
2仓储管理的系统需求对条码标签和RFID,许多人应该都比较熟悉,前者使用的是光扫描,扫描器和条码之间不能有任何物理遮挡。
后者使用的是“电磁场扫描”,两者之间可以有遮挡。
但归根到底,两者所读取的数据,都仅仅是一个身份码而已。
真正的数据资料,必须通过读码器所读出的身份码,到预先建立好的数据库中进行查阅。
其次,由于条码和RFID的读取方式,都是通过条码和RFID标签微弱的反射或被动耦合的信号来实现的(那些有源和可储存少量数据的RFID实际已经超出RFID本身的定义范围),因而读取距离都非常有限。
另外,由于这两种标签本身都不储存数据,信号读取器必须要与数据库相连,因而灵活性差。
这些局限性大大限制了它的发挥。
因此人们尝试把ZigBee应用于物流管理系统,试图建立一种Zig-Bee和RFID结合使用的应用系统。
系统如图1所示。
在标签绑定处,有一个远距离的RFID读写器,通过读取货品上的标签,操作人员将标签上的ID号与货品等信息通过无线ZigBee传输登记到计算机上。
zigbee在仓库、仓储、物流智能定位信息系统中应用管理中引入Zigbee技术,对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的无线数据采集,无线数据更新。
保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。
通过科学的编码,还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理。
利用系统的库位管理功能,更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置,有利于提高仓库管理的工作效率。
利用本系统建立的无线传输网络,可根据仓库需要接入温度、湿度、安防等仓库信息智能设备。
将各种系统完全整合在一个网络中,一次投资多重应用,避免重复投资。
二、应用介绍1、仓库应用Zigbee系统效益提高管理信息系统中数据的可靠性高效、准确的数据采集,提高作业效率远程无线数据维护,高效集中管理分区盘点,实时进行,库存动态数据时时更新入库,出库定位管理,防止人为失误准确、高效提高生产作业能力2、托盘(货架)式数字化管理优势当今托盘(货架)化已成为物流的必然趋势。
托盘作为基本数字化管理单位,即托盘上嵌入Zigbee智能身份识别卡,这样既不影响货物的外观质量,又提高货物整体数字化平均单位数量,便于实现大批量货物的精确数字化管理。
Zigbee智能身份识别卡在物流配送中心的应用,是基于数字仓库管理应用软件、计算机无线网络技术、现代物流立体高架仓库思想等实现的。
◆作业效率高◆物流过程中的破损率大大降低◆适应作业过程机械化、自动化的需要3、叉车配置Zigbee收发器应用对于物流应用环境,Zigbee叉车是最佳选择■收发货时,叉车配置Zigbee收发器可根据实际情况调整信号读写距离,灵活应用。
■可以对托盘进行全过程连续跟踪,而不是离散式跟踪。
对货物出入库整个过程,入库放置位置及出库取货位置做智能定位跟踪,比对工作防止人为失误。
■配合相应的库房管理系统,可以实现单步式的作业控制,排除人工介入,提高作业效率的同时,改进和加强管理,实时掌握详细库存及分布三应用流程1、入库当货物通过进货口传送带进入仓库时,每托盘货物信息通过进货口读写器写入托盘,然后通过计算机仓储管理信息系统运算出货位,并通过网络系统将存货指令发到叉车车载系统,并可按照要求存放到相应货位。
2、出库叉车接到出货指令,到指定货位叉取托盘货物。
叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性,然后将托盘货物送至出货口传送带,出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确,校验无误出货。
3、库存盘点仓库内读写器实时读取在库货物标签信息,核对实时盘点数据与数据库中统计的仓储信息是否一致。
4、货物区域定位,转移仓库内读写器实时读取货物标签信息,控制中心根据读卡器网络判断各个货物存放区域,统计仓库使用情况,并据此安排新入库货物存放位置。
一、整体组网结构系统整体分为三层网络结构:整体网络结构图1、在整个仓库区域根据仓库大小现场环境配置SC8836B远距离收发模块组建无线数据骨干网络。
2、每个仓库内部采用双频定位收发模块SC8836A+b,时时采集仓库内部库存信息,配合仓库信息管理软件系统,进行货物定位仓位分配管理。
并可通过定位收发模块对托盘上配置信息卡进行发射功率,休眠间隔,卡号信息,声光提示等工作模式进行设置修改。
仓库内部图3、托盘智能信息卡,定时向系统发送信息。
保证系统库存,仓位使用情况时时更新,可配置声光提示模块,对入库盘点,出库进行导航提示。
车载和手持设备4、叉车载读卡器,进库、出库、移库对货物、仓位进行比对验证。
可配置显示系统,系统将入库、出库、移库目标仓位、目标数量显示在屏幕上,提示叉车操作人员进行精确操作。
5、手持设备,可调整自身设备发射功率、频率。
5.1入库寻货:工作人员携带手持设备入库寻货,目标货物配置智能卡在接收到信号时,发出声光提示,引导寻货人员快速定位。
5.2入库查库:工作人员采用手持设备定期人工查库,近距离读取托盘信息卡信息,并与后台管理系统比对,人工盘点库位货物品种、数量、生产日期是否与后台系统一致。
如不一致,可现场对系统信息进行修正,或对智能信息卡进行修正。
5.3出入库信息维护工作人员可采用手持设备对出入库托盘信息进行维护,入库托盘与货物品种、数量等信息写入信息系统。
出库托盘与货物品种、数量等信息写入信息系统。
二、工作流程说明1、入库流程:(1)运输单元将货物运输到仓库后,到仓库信息系统进行入库登记;(2)信息系统根据入库货物品种、数量等条件,通过zigbee无线网络向仓库查询可用仓位,并智能分配仓位。
(3)根据分配仓位,货物托盘放置智能卡向智能卡写入信息与信息系统仓位信息、入库货物信息进行匹配。
(4)信息系统同时向叉车发送入库货物分配仓位信息,叉车根据仓位分配信息把对应的入库货物送入对应仓位。
如送错仓库叉车车载系统和仓库信息系统都会主动告警,提示叉车及时更正。
(5)入库完成后,入库货物托盘所附智能卡定时向信息系统发送库存信息。
时时更新库存状态。
2、出库流程:(1)领货人员向仓库信息系统提交出库申请;(2)信息系统输入出库货物信息,根据出库优先级(比如生产日期靠前的优先出库)向仓库查询出库货物存储仓位及库存状态。
并生成出库货物提货仓位及相应托盘所属货物。
(3)向叉车发出出库指令,叉车通过zigbee无线网络接收到出库仓位,出库托盘所属货物。
(4)叉车根据指引向指定仓位取货,当叉车接近仓位,托盘智能卡接收到信息,卡上配置的LED灯开始闪烁提示叉车操作人员准确取货。
叉车取货后驶离本库信号覆盖范围后闪烁提示关闭,智能卡进入省电状态。
(5)出库货物装车前,通过出库口读卡器或手持设备进行最终确认。
(6)收回智能卡,循环使用。
装车出库完成。
一、系统硬件介绍:系统包括四个部分:智能卡(货物托盘配置),双频定位收发器(安装在仓库,双频可更加降低智能卡功耗),骨干网络收发协调器和与仓库智能信息系统(软件),智能卡和读写器都是由高度集成的微功率单芯片无线收发机和单片机制成,它们的体积都非常小,单芯片收发机还可有一个全世界独一无二的厂家编号(烧录在芯片中),这个单芯片收发机还具有接收信号强度指示功能(RSSI)。
新系统的智能卡和读写器,使用的是无需申请的2.4G ISM免费频段,而且都满足国家对2.4G频道无线产品的相关规定。
1、智能卡(货物托盘配置)(1)硬件功能a) 采用高强度ABS塑料,防止磨损。
b) 可添加声光报警功能,出库或寻货时对工作人员进行引导。
,c) 电池低压告警,电池容量低压时主动上报低压信息,提示管理人员更换电池。
(2)性能指标:a) 频率:2.4 GHz–2.488 GHz 免费频段,83个频道,3822个信道, 32/64位 PN 码b) 接收灵敏度:-97dBmc) 输出功率:可达 +4dBmd) 控制单片机配置:Atmega88e) 自身通信距离:150/ 250米(仅指SC8836A 与SC8836A 模块之间,使用微带(PCB)天线/内置天线时的通信距离,SC8836与其它模块的通信距离可以远得多,例如SC8836A(作为接收端)与SC8836b (作为发射端,使用5-10厘米小天线)其通信距离则可达1500米,参见本公司产品说明)可提供SMA外接天线接口(选项)f) 传输速率:250 kbits/sec,125kbs, 38.4 kps, 19.2kps,…….1.2kps 可设置g) 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;h) 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本i) 提供TTL电平接口(3 –15);(RS232/RS485接口为选项)j) 12-MHz 输入时钟运行k) 休眠电流接收& 接收=> 发射)x) 模块尺寸:40 X 17 mm x 5 mm (可根据用户需要尺寸进行设计)y) 典型应用:门禁系统,定位系统,不停车收费系统,遥控玩具,无线身份识别卡等;z) 发射功率,频道信道,模块编号可通过有线或无线的方式,可由用户自己设置。
2、双频定位收发(读写)器(1)硬件功能a) 采用高强度防水耐磨ABS塑料,或铸铝材料。
b) 采用SC8836A+SC8836b双频工作模式,精确定位与远距离传输。
SC8836A负责确定定位范围及通过变频精确定位,SC8836b负责接收智能卡上传信息,和转发信息至骨干中心模块。
c) 可室内外安装也可作为手持设备。
d) 可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。
e) 自动定时回报状态信息。
(2)性能指标a) 频率:2.4 GHz–2.488 GHz 免费频段,83个信道32/64位PN 码b) 接收灵敏度:-100dBmc) 输出功率:可达+4dBmd) 控制单片机配置:Atmega88 或MSP430e) 自身通信距离:200 米f) 传输速率:250 kbits/sec,38.4 kps, 19.2kps,…….1.2kps 可设置g) 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;h) 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本i) 直序扩频可重新设置基带相关系数j) 提供RS232或RS485 接口;k) 12-MHz 输入时钟运行l) 休眠电流接收& 接收=> 发射)y) 模块尺寸:55 X 24 mm x 6 mm (可根据用户需要尺寸进行设计)z) 典型应用:数据采集和传输模块,定位系统定位点模块,读写器模块等。
3、骨干数据收发基地台(1)硬件功能a) 骨干基地台在仓库范围内组建无线定位信息系统骨干无线数传网络。
b) 采用高强度防水铸铝材料。
c) 自动定时回报状态信息。
d) 可根据实际应用区域调节信号覆盖范围。
e) 骨干基地台间可采用无线自组网,数据接力传递,无需布设有线电缆或光纤。
(2)性能指标a) 频率:2.4 GHz–2.488 GHz 免费频段,83个信道32/64位PN 码b) 接收灵敏度:-100 dBmc) 输出功率:可达20dBmd) 控制单片机配置:Atmega88 或MSP430e) 自身通信距离:2000 米(天线高度8米以上,无阻挡;增加全向中馈天线可传输5000米)f) 传输速率:250 kbits/sec,38.4 kps, 19.2kps,…….1.2kps 可设置g) 直序扩频:DSSS通信方式,抗干扰力强,保密性高;h) 高集成度,只有很少分离元器件,可靠性高,低成本i) 直序扩频可重新设置基带相关系数j) 提供RS232或RS485 接口;k) 12-MHz 输入时钟运行l) 休眠电流:10 μAm) 集成64-bit 厂家ID 编号n) 最大接收信号–20 –6 dBmo) 具有测量点电池电压功能p) 工作温度–40°to 85°Cq) 发射电流:约300 mAr) 接收电流:约30 mAs) 工作电压1.8 V to 3.6V (一般为可充电电池,或220V电源)t) 天线类型:外接天线u) 数据速率:250kps (DSSS模式)1Mps (GFSK模式)v) 晶振启动时间:1mSw) 频综稳定时间:100uSx) 收发转换时间:30uS (发射=> 接收& 接收=> 发射)y) 模块尺寸:65 X 30 mm x 6 mm (可根据用户需要尺寸进行设计)z) 典型应用:远距离数据传输模块,数据中继模块等;。