基于RFID的電子標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工業(yè)工程學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文

1、南 京 工 程 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 工業(yè)工程 題 目： 基于RFID的電子標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要物流的管理離不開(kāi)信息技術(shù)的應(yīng)用，RFID電子標(biāo)簽因其獨(dú)有的非接觸、無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)、閱讀速度快、便于使用等特點(diǎn)成為時(shí)下最為先進(jìn)的非接觸感應(yīng)技術(shù)，目前正廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。電子揀貨系統(tǒng)是物流管理的一個(gè)重要組成部分，電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)原理是借助安裝于貨架上的電子標(biāo)簽取代揀貨單，將訂單信息通過(guò)電腦傳輸?shù)诫娮訕?biāo)簽中，從而引導(dǎo)揀貨人員正確、快速地完成揀貨工作。本文重點(diǎn)從RFID的基本原理出發(fā)，介紹了電子標(biāo)簽的關(guān)鍵技術(shù)

2、，包括芯片，天線技術(shù)，封裝和標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用。研究電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)硬件組成結(jié)構(gòu)和工作原理，分析設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型，并利用VB和ACCESS完成了揀貨系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了兩種分揀模式下的庫(kù)存管理、庫(kù)存操作以及庫(kù)存的盤點(diǎn)等作業(yè)。關(guān)鍵詞 物流 揀貨 電子標(biāo)簽 數(shù)據(jù)庫(kù) RFIDTitle Design and development of the Electronic Tagging Systembased on Radio frequency identification （RFID） technologyAbstractThe management of logistics can n

3、ot do without the applyment of informationtechnology. The electronic tagging based on Radio frequency identification（RFID）is the most advanced contactless technology. It is widespread usedon many enterprise because of no wear non-contact and long service life andso on. The picking system on electron

4、ic is the most important part of management of logistics. The picking system used electronic tagging to replace order picking and transferred order form to electronic tagging with the help of computer, then people can finish the picking work correctly and quickly.The thesis mainly proceed from the p

5、rinciple of RFID, introduced the key technology of electronic tagging including chip, antenna and tag. It does research on the hardware structure and working principle of electronic picking system, then analyses and designs the function structure and data model, finally completes the design of VB te

6、chnology and ACCESS database management system, realizing the management, operation and stocktack on inventory by two types of picking models. Keywords Logistics picking electronic tagging RFID database management system 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要目錄前 言1第一章緒論21.1課題背景21.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.3先進(jìn)技術(shù)41.4研究?jī)?nèi)容4第二章基于RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)分析

7、62.1 RFID原理及組成說(shuō)明62.2電子標(biāo)簽系統(tǒng)概述72.3電子標(biāo)簽揀貨方案92.3.1使用摘果法揀貨92.3.2使用播種法揀貨102.3.3使用分區(qū)式揀貨102.3.4使用波浪式揀貨102.4條形碼系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)的比較112.4.1條形碼系統(tǒng)概述112.4.2 RFID系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)112.5系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)122.6系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及環(huán)境分析132.7系統(tǒng)流程分析142.8兩種揀貨方案流程分析162.9系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)18第三章 基于RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)設(shè)計(jì)203.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析203.1.1 E-R圖模型的設(shè)計(jì)203.1.2各實(shí)體及屬性介紹203.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)具體設(shè)計(jì)253.3系統(tǒng)的I/O及數(shù)

8、據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)263.4系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)26第四章 電子標(biāo)簽系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)324.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)運(yùn)行平臺(tái)選擇324.2讀寫器介紹324.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)界面33第五章 總結(jié)39參考文獻(xiàn)40致謝41附錄42前 言隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)迅速進(jìn)步，世界經(jīng)濟(jì)正處于前所謂有的全球化和經(jīng)濟(jì)化過(guò)程中，而物流是世界經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流業(yè)得到了迅猛發(fā)展，同時(shí)它的發(fā)展程度又影響著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度，因此企業(yè)對(duì)于內(nèi)、外部資源進(jìn)行管理和調(diào)配的要求也不斷提高。 物流(logistics)指物品從供應(yīng)地向接受地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程，它是以追求物流過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)和滿足顧客的需求為目標(biāo)的，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要將運(yùn)輸、包裝、流

9、通加工、配送、存儲(chǔ)、裝卸、搬運(yùn)、信息處理等基本功能實(shí)行有機(jī)結(jié)合。隨著供應(yīng)鏈管理(SCM，Supply Chain Management)的興起，物流管理也被歸納到其中。在供應(yīng)鏈過(guò)程中強(qiáng)調(diào)營(yíng)銷、產(chǎn)品及物流之間的相互關(guān)系和互動(dòng)作用，物流不再是作為一個(gè)單一的實(shí)體存在，也不再局限于自身范圍，而成為現(xiàn)代化管理體系中的重要環(huán)節(jié)，它與整個(gè)生產(chǎn)、流通過(guò)程息息相關(guān)【1】。“誰(shuí)掌握了物流和配送，誰(shuí)就掌握了市場(chǎng)”這句話更是證明了物流在現(xiàn)代企業(yè)中的重要性，它可以稱為第三方源泉，因此現(xiàn)代企業(yè)都追求高效率、低成本、優(yōu)服務(wù)。物流的管理離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，作為時(shí)下最先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(RFID電子標(biāo)簽)，因其獨(dú)有的非接觸、閱讀速

10、度快、無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)、便于使用、讀取量大等特點(diǎn)，目前成為最受企業(yè)歡迎的技術(shù)。作為一種能大幅度提高揀貨效率，降低揀貨錯(cuò)誤率，降低企業(yè)成本的電子標(biāo)簽系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。但是目前這項(xiàng)工程還有待改進(jìn)、完善。第一章 緒論1.1 課題背景隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物流事業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)越來(lái)越好的發(fā)展趨勢(shì)。倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)是物流管理信息系統(tǒng)的一部分，它能夠通過(guò)運(yùn)行業(yè)務(wù)規(guī)則和運(yùn)算法則對(duì)資源行為、存貨和分銷、信息等進(jìn)行更優(yōu)化的管理，使其最大化的滿足企業(yè)要求，提高工作效率，降低企業(yè)成本。顯然，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)量和客戶需求都在不斷增長(zhǎng)和提升，同時(shí)也伴隨著分揀量的增加、補(bǔ)貨響應(yīng)時(shí)間的縮短和服務(wù)質(zhì)量的提高等要

11、求，依靠普通的分揀方法(例如單靠傳統(tǒng)的人工記憶和手工錄入方式)不僅效率低下費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，這些問(wèn)題都會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理帶來(lái)不可挽回的損失，無(wú)法滿足大規(guī)模配貨配送的要求。因此如何提高人員、設(shè)備、空間的使用效率，縮短訂貨、揀貨流程和補(bǔ)貨時(shí)間，降低存貨成本，加強(qiáng)存貨控制，降低物流和配送費(fèi)用，成為許多倉(cāng)儲(chǔ)部門共同關(guān)心的問(wèn)題。近年來(lái)，通過(guò)采用一些先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了各類設(shè)備或物品在不同狀態(tài)下的自動(dòng)識(shí)別和管理。這使得這些技術(shù)在許多服務(wù)領(lǐng)域包括貨物銷售與后勤分配以及材料流通和生產(chǎn)企業(yè)領(lǐng)域得到快速的發(fā)展和推廣。自動(dòng)識(shí)別有多種技術(shù)，包括IC卡和RFID射頻技術(shù)、條形碼技術(shù)、光學(xué)符號(hào)識(shí)別、指紋

12、法等技術(shù)【2】。幾年前，條形碼技術(shù)在識(shí)別系統(tǒng)領(lǐng)域引起了一場(chǎng)革命并得到了廣泛應(yīng)用。但是由于它存儲(chǔ)能力不夠強(qiáng)大、不能隨便改寫，而且抗污染能力弱等缺點(diǎn)，條形碼在越來(lái)越多的情況下已經(jīng)不能達(dá)到人們的目的、滿足人們的需求了。在這個(gè)時(shí)候，基于RFID射頻技術(shù)的電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)作為一種電腦輔助的無(wú)紙化揀貨系統(tǒng)，極大地滿足了企業(yè)的需求。其原理是借助安裝于貨物上的電子標(biāo)簽代替紙質(zhì)的揀貨單，將訂單信息通過(guò)電腦傳輸?shù)诫娮訕?biāo)簽中，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)處理，引導(dǎo)揀貨人員正確、快速、輕松地完成揀貨工作。RFID射頻技術(shù)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也逐漸開(kāi)始呈現(xiàn)在世人面前。產(chǎn)品包裝帶有RFID標(biāo)簽的企業(yè)在國(guó)際上具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，是否具有

13、“RFID能力”已經(jīng)成為衡量企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新標(biāo)準(zhǔn)【2】。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于RFID射頻識(shí)別技術(shù)在我國(guó)起步較晚，因此其應(yīng)用的領(lǐng)域不是很廣泛，除了應(yīng)用在中國(guó)鐵路的車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，主要的應(yīng)用就只是公路收費(fèi)，停車場(chǎng)收費(fèi)，考勤系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)以及各類購(gòu)物收費(fèi)系統(tǒng)如各高校普遍使用的“一卡通”。當(dāng)前，各大城市正陸續(xù)推行的無(wú)線射頻公交片以及第二代公民身份證，正是目前為止我國(guó)在RFID射頻技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最大的項(xiàng)目【3】。我國(guó)RFID企業(yè)總數(shù)雖然也不少，但是最主要的是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是在超高頻RFID方面。從芯片、天線等硬件產(chǎn)品來(lái)看，低高頻RFID射頻技術(shù)門檻較低，國(guó)內(nèi)發(fā)展較早，技術(shù)相對(duì)比較成熟，產(chǎn)品在

14、應(yīng)用方面也很廣泛；超高頻RFID射頻技術(shù)門檻較高，國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)相對(duì)弱后，從事超高頻RFID產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)很少，更缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型企業(yè)【4】。從產(chǎn)業(yè)鏈方面看，RFID的產(chǎn)業(yè)鏈主要由應(yīng)用軟件、讀寫設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造、芯片設(shè)計(jì)、中間件、標(biāo)簽封裝等環(huán)節(jié)組成。目前我國(guó)對(duì)于RFID產(chǎn)品的核心技術(shù)還未完全掌握，尤其是在芯片、中間件等方面，完成整個(gè)系統(tǒng)還是要依賴于外國(guó)企業(yè)。在國(guó)內(nèi)已經(jīng)基本成熟，只有極少數(shù)企業(yè)具備了研發(fā)中低、高頻標(biāo)簽封裝技術(shù)和超高頻讀寫器設(shè)計(jì)和制造的能力，但是還不能滿足應(yīng)用于特殊環(huán)境里的可靠性RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)能力。系統(tǒng)集成是在眾多環(huán)節(jié)中發(fā)展相對(duì)較快的環(huán)節(jié)，中間件以及后臺(tái)軟件部

15、分還有待改善，我國(guó)在這些方面還需要加強(qiáng)研究力度。雖然如此，但是可以看得出，我國(guó)射頻識(shí)別產(chǎn)品的市場(chǎng)是十分巨大的。隨著文化交流、旅游業(yè)及其他活動(dòng)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的需求也會(huì)日益增長(zhǎng)，以前的人工運(yùn)作的停車收費(fèi)方式也終將被淘汰，利用射頻識(shí)別技術(shù)的高速公路不用停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是將來(lái)的發(fā)展方向 【5】。 國(guó)內(nèi)已有幾家公司在引進(jìn)國(guó)外的RFID先進(jìn)技術(shù)，相信隨著一大批有為學(xué)者的努力研究和市場(chǎng)環(huán)境的逐漸成熟，一定可以通過(guò)學(xué)習(xí)研究來(lái)開(kāi)發(fā)自己的射頻識(shí)別系統(tǒng)。RFID射頻技術(shù)比較有發(fā)展前景，其將是未來(lái)一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。所以可以肯定的是， RFID射頻技術(shù)的掌握和普遍應(yīng)用于各市場(chǎng)只是時(shí)間問(wèn)題，RFID技術(shù)在中國(guó)的

16、發(fā)展將遇到新的市場(chǎng)機(jī)遇，其發(fā)展前景也大為可觀【6】。從國(guó)際形勢(shì)來(lái)看，RFID射頻技術(shù)最早起源于MIT的AutoID實(shí)驗(yàn)室，隨后經(jīng)過(guò)各種演變進(jìn)入商業(yè)化階段，就交給EPCglobal進(jìn)行處理。從國(guó)外的情況來(lái)看，RFID對(duì)零售業(yè)的推廣非常有利，沃爾瑪?shù)膹?qiáng)制性使用要求也帶動(dòng)了除了美國(guó)的其他世界各地的企業(yè)的使用，因?yàn)槊绹?guó)是它最開(kāi)始的動(dòng)力，是在物流上利用，所以日前應(yīng)用關(guān)注點(diǎn)還是在物流供應(yīng)鏈，希望帶來(lái)革命性的一種改變。在歐洲也有很多企業(yè)廠商在跟進(jìn)這樣的技術(shù)，像西門子、麥德龍集團(tuán)等大型企業(yè)【7】?？傊?，國(guó)外RFID技術(shù)較為先進(jìn)，理論更為成熟。 1.3先進(jìn)技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Ide

17、ntification，RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是用無(wú)線射頻技術(shù)對(duì)物體對(duì)象進(jìn)行非接觸式和即時(shí)自動(dòng)識(shí)別的無(wú)線通信信息系統(tǒng)，它是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的產(chǎn)物，它適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，也是未來(lái)標(biāo)簽發(fā)展的趨勢(shì)。典型的電子標(biāo)簽系統(tǒng)由電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽讀寫器以及、管理系統(tǒng)等組成。電子標(biāo)簽也稱射頻卡，它具有智能讀寫和加密通信的能力。讀寫器由無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊及接口電路、天線等組成【2】。電子標(biāo)簽系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是采用RFID技術(shù)非接觸識(shí)別，因此可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽包括高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電子標(biāo)簽。它以無(wú)線方式通信，無(wú)須外露式的電接觸點(diǎn)，可以按不同的應(yīng)用要求來(lái)封裝電子標(biāo)簽的芯片，可以抵抗惡劣環(huán)境，預(yù)

18、防污損等【8】。1.4研究?jī)?nèi)容現(xiàn)代物流管理作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正炙手可熱地快速發(fā)展。通過(guò)電子標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控訂單式揀貨。使用RFID可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定的目標(biāo)和讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，方便揀貨過(guò)程。采用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有助于系統(tǒng)信息處理，減少人員數(shù)量流動(dòng)，增加物流系統(tǒng)的高效性，達(dá)到提高系統(tǒng)工作效率和降低成本的目的。本次設(shè)計(jì)的具體任務(wù)如下：1.調(diào)查分析射頻識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)生、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用、先進(jìn)技術(shù)，及其在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)總體解決方案 。2.對(duì)電子標(biāo)簽的系統(tǒng)原理進(jìn)行分析，包括電子標(biāo)簽系統(tǒng)的構(gòu)成、主要技術(shù)參數(shù)等。3.分析條

19、形碼技術(shù)與RFID射頻技術(shù)的區(qū)別以及各自特點(diǎn)，比較兩種應(yīng)用下的電子標(biāo)簽系統(tǒng)的效率。4. 就物流倉(cāng)儲(chǔ)管理進(jìn)行初步系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和各功能模塊設(shè)計(jì)，基于電子標(biāo)簽和閱讀器的物流管理系統(tǒng)的硬件設(shè)備給出實(shí)際的設(shè)計(jì)，對(duì)組成部分進(jìn)行研究。5. 完成RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)，運(yùn)用ACCESS建立數(shù)據(jù)庫(kù)，用Visual Basic語(yǔ)言編寫閱讀器協(xié)調(diào)控制、數(shù)據(jù)過(guò)濾與處理、數(shù)據(jù)路由與集成、進(jìn)程管理的系統(tǒng)。6. 對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，包括功能測(cè)試，性能測(cè)試等。第二章 基于RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)分析2.1 RFID原理及組成說(shuō)明射頻是一種高頻交流變化電磁波，通常所指的頻率范圍為100KHZ30GHZ。射頻識(shí)別系統(tǒng)的

20、數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽之中的，其是通過(guò)電磁耦合供應(yīng)能量以及實(shí)現(xiàn)與閱讀器之間的數(shù)據(jù)交換，而不是通過(guò)接通電流觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1. RFID工作原理RFID工作原理是：(1)在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的物體接近天線時(shí)，讀寫器會(huì)受控發(fā)出微波查詢信號(hào) ；(2)當(dāng)物體表面的電子標(biāo)簽接收到讀寫器的微波查詢信號(hào)后，電子標(biāo)簽會(huì)根據(jù)查詢信號(hào)中的命令要求并將標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息反饋給讀出裝置；(3)讀寫器接收到電子標(biāo)簽反射回的微波信號(hào)后，電子標(biāo)簽內(nèi)的識(shí)別代碼通過(guò)讀寫器內(nèi)部微處理器即可將信息分離出來(lái)【9】；(4)最后計(jì)算機(jī)將識(shí)別信息作進(jìn)一步處理，從而完成物品的信息的查詢、修改、統(tǒng)計(jì)管理等應(yīng)用。2. RFID組成RFI

21、D由電子標(biāo)簽、閱讀器及天線等組成。(1)電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽也稱為智能標(biāo)簽，是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。一般情況下，電子標(biāo)簽是由無(wú)線天線和標(biāo)簽專用芯片組成的，其中包含串行電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器、加密邏輯、射頻手法電路和微處理器。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，可以將電子標(biāo)簽分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)、半有源標(biāo)簽和無(wú)源電子標(biāo)簽(Passive tag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無(wú)源射頻標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)裝電池。半有源標(biāo)簽介于兩者之間，雖然帶有電池，但是只用來(lái)激活系統(tǒng)，激活后進(jìn)入無(wú)源標(biāo)簽工作模式。根據(jù)調(diào)制方式的不同分為主動(dòng)式、被動(dòng)式和半被動(dòng)式。一般來(lái)講無(wú)源系統(tǒng)為被動(dòng)式，有源系統(tǒng)為主動(dòng)式。有源電子

22、標(biāo)簽，需要電池為集成電路的操作和與閱讀器的通信提供能源，準(zhǔn)確性也高，識(shí)讀范圍最遠(yuǎn)，工作可靠性高，當(dāng)然成本也高。電子標(biāo)簽具有智能讀寫和加密通信的功能，通過(guò)無(wú)線電波與讀寫設(shè)備進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)工作發(fā)送無(wú)線信號(hào)時(shí)所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，基本上劃分為五個(gè)主要范圍:低頻(30300kHz、高頻(330MHz)和超高頻(300MHz3GHz)以及微波(2.45GHz以上)。高頻系統(tǒng)用于門禁控制和需要傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用； 低頻系統(tǒng)用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫距離和較高的讀寫速度的場(chǎng)合，如火車監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)【10】

23、。(2)閱讀器也稱讀寫器，用于產(chǎn)生發(fā)射無(wú)線電射頻信號(hào)并接受由標(biāo)簽反射回的無(wú)線電射頻信號(hào)，經(jīng)處理后獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、閱讀器天線以及控制單元和接口電路，主要負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信，同時(shí)接受來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)的控制指令。閱讀器的頻率決定了RFID系統(tǒng)工作的頻段，其功率則決定了射頻識(shí)別的有效距離。閱讀器按照其外形分類可以分為工業(yè)閱讀器、固定式閱讀器、OEM模塊、手持機(jī)、發(fā)卡機(jī)。(3)天線天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置，天線的設(shè)計(jì)和位置對(duì)系統(tǒng)的覆蓋范圍、操作通信的準(zhǔn)確性和識(shí)讀距離起著重要作用。天線的工作頻率和頻帶寬度要能夠符合射頻識(shí)別系統(tǒng)的頻率范

24、圍要求，如天線可以工作在860960MHz的頻率范圍內(nèi)。一般天線都會(huì)和讀寫器整合在一起，天線具有多種不同的形式和結(jié)構(gòu)，如陣列天線、八木天線、平板天線、螺旋天線等。在實(shí)際的應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，這就需要專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)天線進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計(jì)、安裝【12】。2.2電子標(biāo)簽系統(tǒng)概述物流系統(tǒng)又稱物流管理系統(tǒng)，在當(dāng)今世界，物流已經(jīng)成為一個(gè)不可或缺的部分，因此合理的物流過(guò)程將大大影響企業(yè)的效益。在這個(gè)信息化較高的互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)，計(jì)算機(jī)必然參與到物流管理中去，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)占用的作用越來(lái)越明顯。管理人員只有及時(shí)地獲取可靠的信息才能做出正確的判斷和決策。因此利用數(shù)據(jù)庫(kù)和編程

25、軟件設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電腦管理已成為大多數(shù)企業(yè)的首選。電子揀貨系統(tǒng)是一種可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化物流管理的電腦輔助揀貨系統(tǒng)。使用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它可以簡(jiǎn)化物流管理中的訂單處理過(guò)程，降低錯(cuò)誤率，提高工作效率，降低成本。電子揀貨系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)控制器控制貨架上的電子裝置，借助信號(hào)燈與數(shù)字顯示引導(dǎo)揀貨人員快速、準(zhǔn)確地完成揀貨工作。在該系統(tǒng)中電子標(biāo)簽取代紙質(zhì)揀貨單，可以在貨架上顯示揀貨信息，揀貨人員只需依照電子標(biāo)簽指示執(zhí)行揀貨作業(yè)就可以【4】。由于揀貨作業(yè)的效率及準(zhǔn)確率對(duì)企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和聲譽(yù)有很大影響，所以如何才能有效地提高揀貨作業(yè)效率及降低作業(yè)成本成為揀貨作業(yè)研究領(lǐng)域的最大的課題?？紤]在人工成本及作業(yè)效率

26、的平衡，電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而且得到迅速發(fā)展和大量應(yīng)用。同時(shí)基于RFID電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)在原本的電子標(biāo)簽系統(tǒng)前提下增加了射頻技術(shù)，更加滿足了準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)便的需求。電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)： 1) 識(shí)別速度快，讀取量大而且方便簡(jiǎn)捷，不需要書(shū)寫任何紙質(zhì)材料作業(yè)，減少了工作人員的工作量；2) 零判斷作業(yè)，不需要尋找?guī)齑鎯?chǔ)位只需按揀貨標(biāo)簽亮燈信號(hào)指示進(jìn)行作業(yè)，快速、準(zhǔn)確； 3) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下達(dá)作業(yè)指示，作業(yè)人員無(wú)需等待，作業(yè)效率提高； 4) 作業(yè)錯(cuò)誤率可接近為零，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，作業(yè)狀態(tài)可實(shí)時(shí)反饋。5) 降低了庫(kù)存和銷售人員和讀碼勞動(dòng)力方面的成本根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，基于RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)可以帶來(lái)以下

27、的效率：1) 人員培訓(xùn)時(shí)間短，訓(xùn)練容易且標(biāo)準(zhǔn)化；2) 庫(kù)存可用性提高510，使銷售提高37；3) 盜竊損失降低4050；4) 降低揀貨錯(cuò)誤率，其擁有高達(dá)999的正確率；5) 場(chǎng)地管理減少30；6) 損壞率和過(guò)期商品的銷賬減少可達(dá)20；7) 倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品的吞吐量增加了20；8) 物品存儲(chǔ)的人工成本減少30。 2.3電子標(biāo)簽揀貨方案揀選作業(yè)是按訂單將一種或多種存儲(chǔ)貨物從倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位取出，按顧客訂單的要求整理組合(包括拆包或再包裝)，并放置在指定地點(diǎn)的整套作業(yè)。訂單對(duì)手工作業(yè)來(lái)說(shuō)是不可或缺的，員工需要將訂單中每種要揀取的貨物單獨(dú)列出一行，并標(biāo)有數(shù)量，每次揀貨員只能揀取一種貨品，即一個(gè)訂單行。這里所說(shuō)的訂單是

28、指配送中心發(fā)貨單、揀選單、車間發(fā)料單、顧客訂單等，它是所有揀選工作所依賴的信息?，F(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)或配送中心主要面向商店、工廠、公司等，一般每張訂單只有一種貨物的可能性很少，因此揀選作業(yè)主要是多行訂單，揀取作業(yè)包括查找存儲(chǔ)在不同地方的貨物、提取貨物和揀貨確認(rèn)等訂單文件處理和其他工作。現(xiàn)代物流對(duì)揀選作業(yè)的要求，從顧客服務(wù)的方向來(lái)看，主要有: 需求物品品種多，數(shù)量少； 出貨速度快時(shí)間短，至少不影響后面的送貨； 選后必要的包裝和貼標(biāo)簽； 無(wú)差錯(cuò)地揀出正確的貨物，保證物品質(zhì)量；訂單實(shí)時(shí)跟蹤； 整的供應(yīng)鏈服務(wù)和管理。訂單揀選是倉(cāng)庫(kù)的一項(xiàng)基本服務(wù)，但是卻是影響揀選效率的重要因素，一般占倉(cāng)庫(kù)作業(yè)成本的一半。訂單揀選通

29、常有4種策略，即:摘果式、播種式、分區(qū)式、波浪式。2.3.1使用摘果法揀貨摘果式作業(yè)也稱單訂單揀取(Single-Order-Pick)，這種作業(yè)方式要求揀選人員巡回于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，一次將一個(gè)訂單的所有貨物從頭到尾揀取并集中的方式，是較傳統(tǒng)的揀選方式。摘果式的優(yōu)點(diǎn)是:一單一揀，準(zhǔn)確度高，不易出錯(cuò)；接單后，立即揀貨，作業(yè)前置時(shí)間短；可按照客戶的要求調(diào)整配貨次序；緊急情況下可以集中力量快速揀選，及時(shí)配送；揀貨后無(wú)須分類作業(yè)，減少作業(yè)時(shí)間。但它也有明顯的缺點(diǎn): 商品品種多時(shí)，揀選路徑加長(zhǎng)、重復(fù)，揀取效率降低；揀選區(qū)域大時(shí)，搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難。2.3.2使用播種法揀貨播種式揀選是指揀貨員或揀貨工具從存儲(chǔ)點(diǎn)集中

30、取出多個(gè)客戶共同需要的某種貨物，然后巡回于各客戶的貨位之間，按照每個(gè)客戶的需要量分放后，再集中取出共同需要的貨物，反復(fù)進(jìn)行，直到客戶需要的所有貨物分放完畢，即完成各個(gè)用戶的配貨工作。播種作業(yè)方式的優(yōu)點(diǎn)是:訂單差異較小時(shí)，效率高；縮短揀貨時(shí)的行走時(shí)間；增加單位時(shí)間的揀貨量。缺點(diǎn)是:對(duì)訂單的到來(lái)無(wú)法做迅速的反應(yīng)，因此會(huì)有停滯的時(shí)間產(chǎn)生；揀取后還要分選，若數(shù)量多則很費(fèi)時(shí)。2.3.3使用分區(qū)式揀貨分區(qū)式揀選可以是許多工人分別在不同的揀選區(qū)共同揀取一個(gè)訂單的貨物或多個(gè)訂單的貨物，揀取的貨物最后再分選、合并。在一個(gè)揀選通道內(nèi)，先將訂單上所要貨物中該通道內(nèi)有的全部揀出，揀取完匯集一起后再分配。 優(yōu)點(diǎn):每區(qū)可

31、采用不同的技術(shù)和設(shè)備；如果快出貨物在最易揀區(qū)，能減少揀選時(shí)間。缺點(diǎn):分區(qū)揀選難以平衡各區(qū)工人的工作量和揀選速度。2.3.4使用波浪式揀貨波浪式是按照某種特性將要發(fā)貨的訂單分組，一次完成這一組訂單，下一波再揀選另一組的。它只適用于自動(dòng)揀選機(jī)械的揀選，例如UPS自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)揀選系統(tǒng)就是采用這種方式?？傊?，通過(guò)上述了解，摘果式揀選和播種式揀選是兩種最基本的揀選策略。兩者比較而言，摘果式揀選彈性較大，臨時(shí)性的產(chǎn)能調(diào)整較容易，適合于訂貨大小差異較大，貨品特性差異較大，客戶訂貨品種少數(shù)量多的情況，訂單數(shù)量變化頻繁，且貨品外型體積變化較大，分類作業(yè)較難進(jìn)行的倉(cāng)庫(kù)或配送中心。播種式揀選的作業(yè)方式通常在系統(tǒng)化、自動(dòng)

32、化后產(chǎn)能調(diào)整能力較小，適用于貨品外型體積較規(guī)則固定，且訂單大小變化小，訂單數(shù)量穩(wěn)定，以及流通加工之類的倉(cāng)庫(kù)或配送中心【11】。2.4條形碼系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)的比較2.4.1條形碼系統(tǒng)概述條形碼是由平行排列的寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則編制成的，用以表達(dá)相應(yīng)記號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。常見(jiàn)的條形碼的組成是反射率相差很大的黑條和白條。它可以進(jìn)行光學(xué)掃描閱讀，根據(jù)黑白條對(duì)激光的不同反射來(lái)識(shí)別。掃描器對(duì)于條形碼不需要嚴(yán)格的方向和位置，條形碼數(shù)據(jù)的譯碼可靠性高，出錯(cuò)率低。條形碼是一組按一定規(guī)格排列的豎線及空白區(qū)組成的信息編碼。有其固定的編碼格式，以標(biāo)準(zhǔn)的13位條形碼為例，它的編碼規(guī)則分為四部分

33、：頭三位代表該產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)家與地區(qū)的代碼；第四位至第七位為制造商的代碼；第八位至第十二位為產(chǎn)品代碼；第十三位為終檢碼【12】。條形碼廣泛應(yīng)用的原因： 1) 簡(jiǎn)單：傳統(tǒng)的庫(kù)存系統(tǒng)一般依賴于以紙張文件來(lái)記錄，以人為主體進(jìn)行庫(kù)存管理和追蹤進(jìn)出的貨物。這樣就會(huì)導(dǎo)致勞動(dòng)效率低下以及人力資源浪費(fèi)并且造成企業(yè)損失。2) 低成本：條形碼成本很低，例如商場(chǎng)包裝上就很便宜。適用于具有大量需求且數(shù)據(jù)不必更改的場(chǎng)合。3) 速度快：在庫(kù)存管理中應(yīng)用條碼技術(shù)，去掉了手工書(shū)寫單據(jù)和人工輸入的步驟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化識(shí)別和采集，加快了庫(kù)存速度。4)可靠性高:能準(zhǔn)確傳輸，確保庫(kù)存作業(yè)高效，有利于提高企業(yè)生產(chǎn)率、減少無(wú)效勞動(dòng)、有效地

34、利用有限的倉(cāng)庫(kù)空間【12】。2.4.2 RFID系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)RFID射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。射頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：1） RFID射頻識(shí)別技術(shù)識(shí)別距離比光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)；2） RFID射頻識(shí)別卡具有讀寫能力，可攜帶大量的數(shù)據(jù)；3） RFID射頻識(shí)別卡智能性較高，難以偽造；4） 標(biāo)簽的識(shí)別無(wú)需人工干預(yù)，適用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及高速運(yùn)動(dòng)物體； 5） 壽命長(zhǎng)，不易損壞，不怕油漬、灰塵等環(huán)境污染【12】。2.5系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)涉及多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，包括庫(kù)存數(shù)據(jù)庫(kù)、訂單數(shù)據(jù)庫(kù)、己揀貨數(shù)據(jù)庫(kù)等。系統(tǒng)主要由手持式的電子標(biāo)簽式讀寫器、固定閱讀器、貨架標(biāo)簽、貨物包裝箱電子標(biāo)簽、主機(jī)管理系統(tǒng)等5部分組成。在

35、倉(cāng)儲(chǔ)操作過(guò)程中，操作員首先用手持式設(shè)備掃描貨物包裝上的電子標(biāo)簽信息，而后寫入并更新貨架上的電子標(biāo)簽信息。倉(cāng)庫(kù)通過(guò)多部固定式閱讀器被劃分為多個(gè)區(qū)域，用來(lái)監(jiān)控該區(qū)域內(nèi)各個(gè)貨架上的電子標(biāo)簽的信息改變，讀取貨架標(biāo)簽中的庫(kù)存信息并更新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，確認(rèn)貨物的出入庫(kù)信息。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1為電子標(biāo)簽系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖在該方案中，根據(jù)每批入庫(kù)貨物的信息，生成了用于倉(cāng)儲(chǔ)內(nèi)部管理的貨物包裝箱電子標(biāo)簽，解決了原有貨物條碼的缺陷問(wèn)題；同時(shí)每個(gè)貨架上也都放置了一張電子標(biāo)簽來(lái)收集該貨架上擺放的貨物信息，便于即使更新、統(tǒng)計(jì)。貨架標(biāo)簽上的信息通過(guò)手持式電子標(biāo)簽讀寫器(AUTOID6)，更新貨物包裝箱上電子標(biāo)簽

36、后進(jìn)行。主機(jī)系統(tǒng)則通過(guò)固定閱讀器以無(wú)線方式收集貨架標(biāo)簽上的信息，并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。該方案通過(guò)運(yùn)用RFID技術(shù)，有效的提高了信息收集的自動(dòng)化程度，方便了對(duì)庫(kù)存貨物的查詢、盤點(diǎn)，大幅度提高了倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的工作效率和降低了倉(cāng)儲(chǔ)成本。主機(jī)管理系統(tǒng)主要由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、庫(kù)存管理模塊、庫(kù)存操作模塊、庫(kù)存盤點(diǎn)模塊、綜合查詢模塊、貨架設(shè)置模塊、報(bào)警處理模塊組成，用來(lái)對(duì)整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程實(shí)施全面的監(jiān)控與管理。2.6系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及環(huán)境分析電子揀貨系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器、管理軟件組成。用戶在管理界面輸入用戶名和密碼后，系統(tǒng)核實(shí)后允許用戶進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行查看、修改等操作。硬件結(jié)構(gòu)：在標(biāo)簽的面板上，包含三色LED信號(hào)燈和上

37、、下、確認(rèn)鍵，可顯示5位數(shù)的LED顯示屏幕。其作用主要是顯示揀貨信息，如圖2-2所示。圖2-2五位數(shù)電子標(biāo)簽六位數(shù)顯示器：標(biāo)簽面板上有6位數(shù)的LCD顯示屏，此組件的作用是用來(lái)作訂單顯示器顯示揀選的訂單號(hào)。如圖2-3所示。圖2-3六位數(shù)顯示器完成器：標(biāo)簽面板上有信號(hào)燈，確認(rèn)按鍵和蜂鳴器。如圖2-4所示。圖2-4 完成器2.7系統(tǒng)流程分析1.總流程現(xiàn)代庫(kù)存管理的主要業(yè)務(wù)流程是基礎(chǔ)資料管理、收貨入庫(kù)管理、庫(kù)存盤點(diǎn)管理和揀貨出庫(kù)管理，系統(tǒng)流程如圖2-5所示。圖2-5 系統(tǒng)流程圖庫(kù)存管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊負(fù)責(zé)原始信息的錄入，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的配置所需的一切。用戶可以通過(guò)不同權(quán)限查看本權(quán)限以內(nèi)的各種資料。

38、在其他模塊中輸入單據(jù)時(shí)，可以通過(guò)參照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理中的項(xiàng)目來(lái)快速輸入。輸入數(shù)據(jù)主要包括庫(kù)位入庫(kù)和庫(kù)位貨號(hào)輸入。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)置、倉(cāng)庫(kù)基本信息、庫(kù)位基本信息、立體貨架位置、物品分類信息等【13】。2.收貨入庫(kù)流程收貨入庫(kù)管理模塊是對(duì)入庫(kù)單的貨物進(jìn)行驗(yàn)收盤點(diǎn)以及上架處理，其主要步驟如圖2-6所示。圖2-6 收貨入庫(kù)流程圖3.揀貨出庫(kù)流程揀貨出庫(kù)業(yè)務(wù)流程主要根據(jù)貨物出庫(kù)單，對(duì)出庫(kù)的貨物分揀處理，并進(jìn)行出庫(kù)管理，其流程如圖2-7所示。圖2-7 揀貨出庫(kù)流程圖4.庫(kù)存盤點(diǎn)流程庫(kù)存盤點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)在倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存進(jìn)行數(shù)量的清點(diǎn)，主要是實(shí)際庫(kù)存數(shù)量與賬面數(shù)量的核對(duì)工作。其業(yè)務(wù)流程圖如圖2-8所示。圖2-

39、8 盤點(diǎn)流程圖2.8兩種揀貨方案流程分析揀貨作業(yè)是指依據(jù)客戶的訂貨要求或配送中心的送貨計(jì)劃，迅速、準(zhǔn)確地將商品從其儲(chǔ)存位置或其他區(qū)域揀取出來(lái)，并按照一定的方式進(jìn)行分類、集中、等待配裝送貨的作業(yè)流程。主要的揀貨的兩種方案為摘取式揀貨和播種式揀貨。1.摘取式分揀流程如圖2-9所示。圖2-9 摘取式分揀流程圖2.播種式分揀流程如圖2-10所示。圖2-10 播種式分揀流程圖2.9系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)可以分解為多個(gè)功能模塊，根據(jù)對(duì)實(shí)際的倉(cāng)儲(chǔ)管理流程的分析，該系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面的需求：1） 系統(tǒng)具有通常信息管理系統(tǒng)的權(quán)限管理。2） 系統(tǒng)能夠提高盤點(diǎn)作業(yè)的質(zhì)量。3） 系統(tǒng)能夠提高貨物查詢的速

40、度和準(zhǔn)確性。4） 系統(tǒng)能幫助降低企業(yè)的庫(kù)存管理的成本。5） 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)管理等功能。6） 當(dāng)庫(kù)存量低于安全庫(kù)存量時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)提供報(bào)警警示。7） 系統(tǒng)能加快貨物出入庫(kù)速度，從而增加庫(kù)存中心的吞吐量。8） 系統(tǒng)能自動(dòng)收集庫(kù)存信息，從而實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理的無(wú)紙化作業(yè)。10) 系統(tǒng)能夠給管理者與決策者提供及時(shí)準(zhǔn)確的庫(kù)存信息。根據(jù)需求分析設(shè)計(jì)了基本的模塊如下:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、庫(kù)存管理模塊、庫(kù)存操作模塊、庫(kù)存盤點(diǎn)模塊、綜合查詢模塊、貨架設(shè)置模塊、報(bào)警處理模塊。具體的功能結(jié)構(gòu)圖如圖2-11所示。圖2-11為系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)模塊圖第三章 基于RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析3.1.1 E-R圖模

41、型的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)體包括部門、用戶、供應(yīng)商、客戶、出庫(kù)單、入庫(kù)單、補(bǔ)貨單、入庫(kù)明細(xì)單、摘取式訂單、播種式訂單、商品、摘取式貨架、播種式貨架，每個(gè)實(shí)體都有多個(gè)相應(yīng)的屬性，我們根據(jù)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)，以及它們之間的相互關(guān)系繪制出系統(tǒng)的E-R圖，包括實(shí)體屬性的設(shè)置值，如圖3-1所示。圖3-1 系統(tǒng)E-R圖3.1.2各實(shí)體及屬性介紹E-R模型中包含的主要公共構(gòu)件是實(shí)體和聯(lián)系。聯(lián)系表示的是實(shí)體之間的關(guān)系，聯(lián)系具有方向性。按照實(shí)體之間的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系，通?？梢詫⒙?lián)系分為四類，即一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多，其中一對(duì)多和多對(duì)一是相互的。多對(duì)多聯(lián)系在現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在，但在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)，所

42、以在設(shè)計(jì)時(shí)需要把一個(gè)多對(duì)多聯(lián)系分解成兩個(gè)一對(duì)多關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的結(jié)果，得出本系統(tǒng)的實(shí)體：部門、用戶、供應(yīng)商、客戶、出庫(kù)單、入庫(kù)單、補(bǔ)貨單、入庫(kù)明細(xì)單、摘取式訂單、播種式訂單、商品、摘取式貨架、播種式貨架。1、客戶客戶主要字段為：客戶代號(hào)、客戶名稱和備注。其結(jié)構(gòu)表如表3-1所示。表3-1客戶表中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空客戶代號(hào)customeridA7YesYes客戶名稱customer_tagVA20NoNo備注tipsVA100NoNo2、部門部門主要字段為：部門代號(hào)和部門名稱，其結(jié)構(gòu)如表3-2所示。表3-2部門表中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空部門代號(hào)didA8Y

43、esYes部門名稱dnameVA10NoNo3、用戶用戶主要字段為：用戶代號(hào)、用戶姓名和登錄密碼，其結(jié)構(gòu)如表3-3所示。表3-3用戶表中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空用戶代號(hào)useridA4YesYes用戶姓名usernameVA20Noyes登錄密碼usercodeVA10Noyes4、入庫(kù)單入庫(kù)單主要字段為：入庫(kù)單號(hào)、經(jīng)手人，入庫(kù)日期和狀態(tài)。其結(jié)構(gòu)如表3-4所示。表3-4 入庫(kù)單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空入庫(kù)單號(hào)inbillidA10YesYes經(jīng)手人useridA4NoYes入庫(kù)日期indateDNoYes狀態(tài)intipsA10NoYes5、入庫(kù)明細(xì)單入庫(kù)單主要字段

44、為：入庫(kù)明細(xì)單號(hào)、入庫(kù)單號(hào)、入庫(kù)商品代號(hào)、入庫(kù)數(shù)量、入庫(kù)狀態(tài)和供貨商。其結(jié)構(gòu)如表3-5所示。表3-5入庫(kù)明細(xì)單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空入庫(kù)明細(xì)單號(hào)indetailidA6YesYes入庫(kù)單號(hào)inbillidA10NoYes入庫(kù)商品代號(hào)barcode_inbillA14NoYes入庫(kù)數(shù)量num_inbillA10NoYes入庫(kù)狀態(tài)statusA6NoYes供應(yīng)商sidA7NoNo6、供應(yīng)商供應(yīng)商主要字段為：供應(yīng)商代號(hào)、名稱，地址等，其結(jié)構(gòu)如表3-6所示。表3-6供應(yīng)商表中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空供應(yīng)商代號(hào)sidA7YesYes供應(yīng)商名稱snameVA20NoYes地

45、址asddressVA20NoYes電話stelVA20NoYes傳真sfaxVA20NoYes信譽(yù)screditA2NoYes7、出庫(kù)單出庫(kù)單主要字段為：出庫(kù)單號(hào)、客戶代號(hào)、出庫(kù)日期和狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)如表3-7所示。表3-7出庫(kù)單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空出庫(kù)單號(hào)outbillidA6YesYes客戶代號(hào)customerA7NoYes出庫(kù)日期outdateDNoYes狀態(tài)statusA6NoYes8、摘取式訂單摘取式訂單摘取式訂單主要字段為：摘取單號(hào)、出庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)商品代號(hào)等，其結(jié)構(gòu)如表3-8所示。表3-8摘取式訂單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空摘取單號(hào)outdetail

46、idA6YesYes出庫(kù)單號(hào)bill_pickA7NoYes出庫(kù)商品代號(hào)barcode_pickDNoYes出庫(kù)數(shù)量num_pickINoYes狀態(tài)statusA6NoYes9、播種式訂單播種式訂單主要字段為：序號(hào)、商品條碼、客戶代號(hào)、數(shù)量和狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)如表3-9所示。表3-9播種式訂單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空序號(hào)idIYesYes商品條碼barcode_sowA13NoYes客戶代號(hào)customeridDNoYes數(shù)量num_sowINoYes狀態(tài)statusA6NoYes10、播種式貨架信息播種式貨架信息主要字段為：地址號(hào)，標(biāo)簽號(hào)、客戶代號(hào)和客戶名稱，其結(jié)構(gòu)如表3-10所示

47、。表3-10播種式貨架信息中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空標(biāo)簽名no_tag A6YesYes地址號(hào)addr_tagA10NoYes客戶代號(hào)customeridA7NoYes客戶名稱customer_tagA10NoYes11、摘取式貨架信息摘取式貨架信息主要字段為：地址號(hào)、標(biāo)簽號(hào)、商品條形碼和商品名稱，其結(jié)構(gòu)如表3-11所示。表3-11摘取式貨架信息中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空標(biāo)簽名no_tagA6YesYes地址號(hào)addr_tagA10NoYes商品條形碼barcode_tagA7NoYes商品名稱goodsname_tagA10NoYes12、補(bǔ)貨單補(bǔ)貨單主要字段為：

48、訂單號(hào)、商品條形碼、數(shù)量和狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)如表3-12所示。表3-12補(bǔ)貨單中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空訂單號(hào)bill_supplyA10YesYes商品條形碼barcode_supplyA7NoYes數(shù)量num_supplyINoYes狀態(tài)statusA6NoYes13、商品信息商品信息主要字段為：商品條形碼、商品名稱、狀態(tài)、數(shù)量、規(guī)格、單位、價(jià)格，其結(jié)構(gòu)如表3-13所示。表3-13商品信息中文名稱代碼數(shù)據(jù)類型是否主關(guān)鍵字是否非空商品條形碼barcodeA13YesYes商品名稱goodsnameVA50NoYes規(guī)格weightINoYes單位unitA10NoYes價(jià)格price

49、N(6,2)NoNo3.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)具體設(shè)計(jì)電子標(biāo)簽系統(tǒng)編碼的組成要求：1)職能部門編碼職能部門編碼由2位數(shù)字碼在10-99之間選擇。2)用戶編碼用戶編碼采用4位數(shù)字xx xx 前兩位為職能編碼，后兩位00-99數(shù)字格式。3)客戶編碼客戶編碼采用7位數(shù)字碼xx xx xxx前兩位省級(jí)代碼，中間兩位市級(jí)代碼，最后三位數(shù)字碼001-999之間選擇。4)供應(yīng)商編碼供應(yīng)商編碼采用7位數(shù)字碼。xx xx xxx前兩位省級(jí)代碼，中間兩位市級(jí)代碼，最后三位數(shù)字碼001-999之間選擇。5)商品編碼商品編碼采用13位數(shù)字碼即商品包裝上的條形碼。6)訂單編碼主要分類為：入庫(kù)單、出庫(kù)單、摘取式分揀訂單、播種式分揀訂

50、單、補(bǔ)貨單。由6位數(shù)字碼組，xx xx xx前兩位為日期，后四位為編號(hào)。3.3系統(tǒng)的I/O及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完成了E-R圖以后，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。在E-R圖向數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換過(guò)程中，首先需要將實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)表，然后將實(shí)體的屬性轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表中的字段，最后根據(jù)實(shí)體之間的關(guān)系建立成物理模型。本系統(tǒng)的物理模型如圖3-2所示。圖3-2為物理模型圖3.4系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)完成各個(gè)界面不僅要充分考慮用戶使用功能的簡(jiǎn)潔方便性、還要保證數(shù)據(jù)操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。本系統(tǒng)部分界面的設(shè)計(jì)如圖3-3至圖3-10所示。1)用戶登錄界面設(shè)計(jì)用戶登錄界面有確定和取消兩個(gè)按鈕，用戶在登錄界面輸入登錄的用戶號(hào)和密碼，

51、如圖3-3所示，單擊確定按鈕，如果登錄名稱和密碼不正確則提示“用戶或密碼錯(cuò)誤！”要求重新輸入。若正確，則進(jìn)入主界面。圖3-3用戶登入界面2)系統(tǒng)的主界面設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主界面包括九個(gè)下拉菜單欄和有九個(gè)按鈕的工具欄，具體設(shè)計(jì)如圖3-4所示。圖3-4 系統(tǒng)主界面3)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理界面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理界面包括多個(gè)信息管理界面，包括用戶信息管理、商品信息管理、客戶信息管理、部門管理、供應(yīng)商信息管理。圖3-5為商品信息管理界面，該界面主要對(duì)商品信息進(jìn)行增加，更改，刪除和查詢。圖3-5 商品信息管理界面4)庫(kù)存管理界面設(shè)計(jì)庫(kù)存管理界面將訂單和訂單明細(xì)表放在同一個(gè)窗口上，便于同時(shí)觀察兩張數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)，易于做好訂單的維

52、護(hù)工作。庫(kù)存管理界面包括入庫(kù)管理和兩種揀貨管理。圖3-6為入庫(kù)管理界面，該界面主要功能是對(duì)入庫(kù)單以及明細(xì)的增加，修改和刪除。圖3-6 入庫(kù)管理界面5)庫(kù)存執(zhí)行界面設(shè)計(jì)庫(kù)存執(zhí)行界面包括入庫(kù)執(zhí)行以及兩種方式的出庫(kù)執(zhí)行，圖3-7為摘取式出庫(kù)的界面：圖3-7 摘取式出庫(kù)的界面6)綜合查詢界面設(shè)計(jì)綜合查詢界面包括入庫(kù)查詢和出庫(kù)查詢，出庫(kù)查詢的兩種方式(摘取式和播種式放置在同一個(gè)界面，但需要通過(guò)勾選來(lái)實(shí)現(xiàn)查詢內(nèi)容。圖3-8為摘取式出庫(kù)查詢界面：圖3-8 摘取式出庫(kù)查詢界面7)庫(kù)存盤點(diǎn)界面設(shè)計(jì)庫(kù)存盤點(diǎn)界面運(yùn)用的dgdata控件可command控件組合完成了對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨物的清查工作，具體如圖3-9所示。圖3-9

53、庫(kù)存盤點(diǎn)界面8)貨架設(shè)置界面設(shè)計(jì)貨架也分為兩種(摘取式和播種式)所以兩種貨架的界面也是分開(kāi)的，圖3-10為貨架信息設(shè)置界面:圖3-10 貨架信息設(shè)置界面3.5系統(tǒng)運(yùn)用的工具選擇1.Visual BasicVisual Basic (VB)作為一種可視化設(shè)計(jì)語(yǔ)言，除了提供常規(guī)的編程功能外，還提供一套可視化的設(shè)計(jì)工具，便于程序員建立圖形對(duì)象，更加快速準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出所需的系統(tǒng)。VB具體的優(yōu)點(diǎn)如下：1)簡(jiǎn)單VB提供了數(shù)據(jù)控件，利用該控件，用戶只要編寫少量的代碼甚至不用編寫任何代碼就可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行瀏覽。2)靈活VB不需要用某些指令對(duì)當(dāng)前打開(kāi)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，不會(huì)局限于特定的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，因而

54、比較靈活。3)可擴(kuò)充VB是一種可以擴(kuò)充的語(yǔ)言，其中包括在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用方面的擴(kuò)充。也可以使用由Microsoft公司提供的Active X控件。2. Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫(kù)Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫(kù)是微軟公司的Office辦公軟件的一個(gè)重要組件，具有存儲(chǔ)方式簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于維護(hù)管理，面向?qū)ο?，集成環(huán)境、處理多種數(shù)據(jù)信息的優(yōu)點(diǎn)。 Access 數(shù)據(jù)庫(kù)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的一種，使用它不需要進(jìn)行過(guò)多的復(fù)雜的編程，利用所提供的向?qū)Ш鸵恍﹫D形化的界面就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。Access 數(shù)據(jù)庫(kù)提供了7種對(duì)象來(lái)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。這7種對(duì)象為表、查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏和模塊。在這7種對(duì)象中，表用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，查詢對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和分析，窗體為數(shù)據(jù)的輸入等操作設(shè)置有好的外觀，報(bào)表以格式化的形式來(lái)對(duì)外展示數(shù)據(jù)，宏將自動(dòng)完成一組操作，模塊能完成常規(guī)任務(wù)并且創(chuàng)建業(yè)務(wù)解決方案。第四章 電子標(biāo)簽系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)4.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)運(yùn)行平臺(tái)選擇本文主要開(kāi)發(fā)了基于RFID的電子標(biāo)簽系統(tǒng)，具體開(kāi)發(fā)平臺(tái)如下：操作系統(tǒng)：Microsoft Windows NT Workstation/XP編程工具與技術(shù)：Microsoft Access編程語(yǔ)言：VB讀寫器：AUTPOID6-U5W1電子標(biāo)