1. 引言

2. RFID技术及工作原理(2.1 RFID技术介绍 2.2 RFID工作原理)

3. 软件设计相关技术

4. 基于RFID的智能管理系统设计(4.1 基本思路 4.2 系统架构 4.3 系统构成)

5. 基于RFID的智能管理系统实现(5.1 读写设备 5.2 PC机RFID智能管理系统)

6. 结束语

1. 引言

传统的危险品库管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件或者条形码为基础的系统来记录、追踪进出的危险品，完全由人工实施仓库内部的管理，因此危险品库管理的效率极其低下，所能管理的危险品库规模也很小。

在现行的危险品处理过程和传统的配送中心主要存在以下几个方面的问题：(1)当前武器库存量统计缺乏准确性，某些条码不可读或者笔录存在一些人为错误，库存武器统计常常不是十分精确，实际操作十分复杂;(2)危险品数据虽然有数据库管理，但无法实现危险品从挖掘包装、运输和销毁全过程的实时监控;(3) 清点武器时效率很低，而为了及时了解武器的库存状况又需要随时清点，为此需花费大量的人力、物力;(4)危险品本身具有毒性，对人体有伤害，对库存危险品定期检查还要工作人员进入污染区实施。

为了解决这些问题，我们将先进的射频识别(RFID)技术引入到现有危险品库管理中来，设计了基于RFID的危险品处理智能管理系统。它对危险品库到货检验、入库、出库、移库移位、危险品库盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证危险品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。采用RFID技术后，将为企业带来了巨大效益：(1)节省人工采集数据成本;(2)自动化的危险品库管理作业，提高工作效率;(3)减少管理成本和人为差错;(4)更精确的危险品库存盘点;(5)增加管理人员的安全性;(6)使整个系统的管理现代化，自动化。

2. RFID技术及工作原理

2.1 RFID技术介绍

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它能对相距几厘米到几十米范围内的物体进行识别，而且可以批量读取、可识别静止和运动状态下的物体、设备、车辆和人员。

RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性的应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准;可自由工作在各种恶劣环境下。RFID具备读取方便快捷、识别速度快、穿透性和无障碍阅读、数据容量大、使用寿命长、动态实时更新、安全性高、小型多样化等多种优势，这些独特优越性是其它识别技术无法比拟的。

2.2 RFID工作原理

最基本的RFID系统由电子标签、阅读器、天线三部分组成。RFID系统在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读取器读取并解码后送至电脑主机进行相关处理(如图1)。射频识别可以用来跟踪和管理几乎所有物理对象，因此可广泛应用于各行各业，典型应用包括供应链与物流管理、邮件和包裹处理、身份识别、防伪、门禁和防盗系统、物身份标识、空间定位与跟踪等。

图1 RFID工作原理

3. 软件设计相关技术

Visual C++是一个功能强大的可视化软件开发工具。从1993年微软公司推出Visual C++1.0以来，随着其新版本的不断问世，VC++已经成为专业程序员进行软件开发的首选工具。它主要由Developer Studio集成开发环境、MFC、Platform SDK等三部分组成。虽然微软公司推出了Visual C++7.0，但是它的应用有很大的局限性，所以我们选择以VC++6.0为开发平台。

SQL Server 2000 是Microsoft 公司推出的SQL Server 数据库管理系统的较新版本，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点，可跨越多种平台使用。相比其他版本，它具有Internet 集成、良好的可伸缩性和可用性、企业级数据库功能、易于安装、部署和使用等特性，所以本方案选择SQL Server2000作为后台数据库。

4. 基于RFID的智能管理系统设计

本方案以满足安全管理危险品库为最大目标，为危险品库的发掘，运送、保管功能提供全面、实时、准确、可靠的信息技术支持。致力于危险品库管理的现代化、安全、准确。本方案充分采用当前的最先进技术，如高速( 11M )无线网络、射频识别、 Internet 网和计算机三层体系结构等。此方案严格遵循该项目中所涉及的各项技术规范，最大限度地利用现有计算机的最先进技术，严格遵循了实时性、整体性、稳定性、先进性和可扩充性等原则。

4.1 基本思路

首先，给每一危险品库位贴电子标签，该标签称为库位标签。在进行危险品库房管理作业时，读取该标签编号，就可判定当前作业的位置是否正确。在危险品入库时，给每个库存管理物品贴电子标签，该标签为货物标签。贴放标签的物品应该是整托盘、整箱或便于安装标签的大件物品。在进行库房作业时，读取标签的编号，确定作业物品是否正确。另外，架设无线网络，覆盖整个危险品库作业区，所有作业数据实时传输。在叉车上安装固定无线数据终端，手工作业人员配手持式无线数据终端。无线数据终端具有接受作业指令、确认作业位置与作业危险品是否准确、返回作业实况等功能。除此之外，使用自动导引车AGV(Automatic Guided Vehicle)作为平台，在上面安装RFID识读器、控制设备、无线通信设备。安装识读器设备的AGV车，每天在设定时间自动对危险品库房进行盘点，并把危险品盘点结果传输给系统管理中心。

4.2 系统架构

仓库管理系统设计采用三层架构：第一层是采集(Capture)，主要是通过射频识别设备以及其它自动识别设备采集数据，包括库位标签、危险品标签、无线数据终端、AGV车等;第二层是移动(Movement)，即通过无线通信技术，把采集来的数据传递到中央数据库，包括无线接入设备和相关的网络设备。第三层是管理(Management)，对采集的数据进行管理，包括数据库服务器、网络服、务器等设备和仓库管理系统软件。

4.3 系统构成

危险品库管理信息系统由三部分组成：(1)危险品库管理中心子系统：负责危险品库管理数据库的集中管理与维护，负责进货计划、出库计划的制定和指令下达;打印生成各种管理报表。(2)危险品库管理现场子系统：发行入库标签、进行实时库存管理(库位管理)、通过无线网络发布仓库管理作业指令。(3)仓库管理执行子系统：完成入库、出库、移库、盘库等作业具体操作，并返回执行实况。

详细的危险品仓储管理系统功能模块及流程如图2所示：

图2 系统功能模块图

5. 基于RFID的智能管理系统实现

5.1 读写设备

基于RFID的智能管理系统设计。

图3手持PDA设备软件操作界面图

如图3所示，在显示界面上显示的当前页面是本系统的主界面，当点击选择跟踪时，出现“录入”、“写入”、“上传”、“下载”、“退出”等5个选项(如图3)。当选中“录入”时，读写器先寻找在其周边的RFID卡，将在扫描范围内的卡号全部显示出来，根据需要选择你想录入的装备卡号，点击卡号就会将卡中的内容读出。当选中“写入”时，界面会显示固定内容的格式，在其中输入基本信息，然后再寻找在扫描范围内的卡号，将信息输入到你需要输入的卡内。如果点击“上传”，会将录入的卡内容通过无线局域网传送到PC。如果点击“下载”，首先通过无线局域网与PC连接，再将PC内的信息读入。如果点击“退出”，则自动退出无线终端。

5.2 PC机RFID智能管理系统

本系统基于Visual C++ 、 C/S架构、SQL Server 2000技术开发。对危险品装备的全方位跟踪管理。

根据实际应用的需求，本系统设置有：系统、托管库管理、危险品管理、查询统计、数据交换、宣布书、基本信息、帮助等8个功能模块。

图1

6. 结束语

基于RFID的危险品处理智能管理系统在后期实际应用过程中发挥了极大的作用。该系统采用先进技术精确控制了危险品库物流及保管服务的全过程，同时为危险品库管理和管理者提供全面、实时、准确、可靠、方便的查询、统计、分析功能。如预期所述，大大提高了各个管理环节的工作效率，降低了成本，保障了工作人员的安全，凸显了精确管理、高效管理、安全管理的特点!