rfid的仓储物流管理系统设计
摘 要目前对于现有的仓储物流管理来说，多采用条形码的管理方式，但是这种传统的识别手段在线下的商品流通活动中已经不再适用了。随着科学技术的快速发展，管理方式非常繁琐的条形码很可能会被新出的技术所取代，新出的技术可以不用接近就可以自行同时扫描识别多个标签，这种技术可以应用在各个领域。RFID就是这样一种不需要接近就可以自动识别的技术，RFID系统可以大致分成两个部分，一个部分是读写器，另一个部分是电子标签，使用读写器可以扫描识别出电子标签内所包含的相关信息，仓储物流可以采取这样的方式进行管理，实现了仓储物流的智能化和自动化。本文设计的是一种基于RFID的仓储物流管理系统，主要以AT89C51单片机为核心，该系统将RFID扫描识别出的货物信息、货物大小件区分、货物标签信息更改等传递给单片机，单片机根据提前设置好的程序对信号进行数据分析及处理，然后以PWM脉冲的形式发送给传送带电机来控制传送带的运转速度实现将货物按分类和大小放入货架。同时这里加入LCD12864液晶显示屏和蜂鸣器报警，一旦分类或者货物信息有误，蜂鸣器报警提示方便检查，LCD显示器显示货物信息，可以减少人工参与，极大的提高了效率。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及探究目的 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 2
1.3 本课题的研究内容 2
2 系统总体方案设计 4
3 系统硬件电路设计 6
3.1 单片机最小系统 6
3.2 货物大小件检测电路设计 6
3.2.1 HC020K测距传感器介绍 6
3.2.2 HC020K测距传感器电路设计 7
3.3 RFID电子标签识别电路设计 8
3.3.1 无线射频技术介绍 8
3.3.2 RFID电子标签识别电路设计 9
3.4 传送带电机控制电路设计 10
3.5 键盘输入电路设计 12
3.6 蜂鸣器报警电路设计 12
3.7 12864显示屏电路设计 13
4 系统软件设计 15
4.1 系统软件总体方案设计 15
4.2 货物大小件检测子程序设计 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.3 RFID读写器识别电子标签子程序设计 16
5 系统调试及分析 18
5.1 系统硬件测试和软件测试 18
5.2 测试结果分析 19
6 总结与展望 20
参考文献 21
致 谢 22
附 录A 23
附 录B 26
1 绪论
1.1 研究背景及探究目的
随着当今社会物流市场的进一步发展，有很多的仓库企业在用计算机和物联网结合的方式来对仓储物流系统进行管理，各生产类企业对于提高工作效率、降低运营成本的需求也日益提升，在过去仓储物流还没有如今这么发达的时候，货物的所有操作流程包括从发货地到收货地的运输都是靠工作人员手写记录来跟踪完成的，工作人员的盘点工作量就会非常大而且容易出错，这时就需要很多人来跟踪完成整个物流的操作流程，尽管这样依旧效率不高。近些年采用条形码管理的方式虽然比起过去手写记录轻松了些，但是还是有许多弊端，比如条形码容易受到外界环境影响且管理繁琐、没有实现自动化减轻工作人员工作量、不能重复使用容易造成环境污染等。综上，仓储物流需要一种简单的管理方式，不用像条形码一样繁琐而且可以同时扫描许多货物信息的装置来完成入库、盘点等操作，这个管理方式最好可以不受环境影响还可以循环使用。我通过查找大量资料发现了RFID技术可以满足这样的需求。
RFID是一种不用接近就可以自动扫描识别的技术，这种标签技术与条形码技术非常相似，都可以用于物品的识别与溯源。不过RFID是通过无线射频方式读取数据的。RFID具有许多优点，比如芯片储存数据量大、RFID读写器读取标签数据不受白天黑夜和环境的影响、读写式RFID标签可以自动完成读取与写入过程且标签可以循环利用、RFID读写器读取标签数据不需要与货物接触也不需要硬性规定货物必须怎么摆放。因此RFID可以适用于多种场合。目前已广泛应用于智能医疗、智能安防等多种领域。
本设计主要以AT89C51单片机为核心，该系统将RFID读写器扫描识别出的货物信息、货物大小件区分、货物标签信息修改等传递给单片机，单片机根据程序对信号进行数据分析及处理，然后以PWM脉冲的形式发送给直流电机来控制传送带的运转速度实现将货物按分类和大小放入货架。同时这里加入LCD12864液晶显示屏和蜂鸣器报警，一旦分类或者货物信息有误，蜂鸣器报警提示方便检查，LCD显示器显示货物信息，可以减少人工参与，极大的提高了效率，实现了商品自动化等级。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
由于现在各个国家的电商业飞速发展，也带动了全球物流业的快速发展，这个阶段出现了大批的物流企业，各个企业之间的竞争非常激烈。在大方向上的政策方面来看，各个国家都在积极的制定各项法律法规来规范他们各自国家的物流市场秩序，由此可以看出各个国家都十分重视各自国家的物流企业发展，这些都为物流业的发展指明了方向，同时各个国家比较完善的基础设施也为物流业的发展提供了必要的物质基础，要想物流业可以持续发展下去必然离不开专业人才的培养，因此各个国家还在不断的完善教育体系来培养出相应的专业人才。目前美国和日本的仓储物流仍然遥遥领先于别的国家。美国仓储物流的管理方式是统一规划整个物流流程。相反的，日本仓储物流的管理方式是将物流流程细分。欧洲其他各国则是要么靠民间企业自营要么由国家监管。随着现在科技的不断发展，人们对物流服务提出了更高的要求：不仅要保证物流的时效性还要保证物品完好无损的送到客户手上，这将是未来物流业的共同标准。
国内关于仓库的管理信息系统研究起步于20世纪90年代，我国的仓储管理发展在很长的一段时间里都较为落后，近几年来随着改革开放带动仓储物流业发展，仓储物流业已经有了显著变化：从过去的手写记录物流流程到采用条形码管理再到部分自动化物流中心，尽管如此还是有些问题没有解决，比如有些仓储设施明显落后、大量老旧仓库效率低下、需要大量人力物力盘点、人工效率低下等。随着现代科学技术的不断发展，大部分仓储物流业开始采用计算机数据来进行系统管理，但是这远远不够，企业需要更加智能化自动化的仓储物流管理体系。比如引入自动仓储管理、电子数据、射频识别技术等，提高仓储物流的自动化和智能化，此外还应该加强对物流管理专业人才的培养，共同实现智能的仓储物流，使企业从中获取更大的利益。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及探究目的 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 2
1.3 本课题的研究内容 2
2 系统总体方案设计 4
3 系统硬件电路设计 6
3.1 单片机最小系统 6
3.2 货物大小件检测电路设计 6
3.2.1 HC020K测距传感器介绍 6
3.2.2 HC020K测距传感器电路设计 7
3.3 RFID电子标签识别电路设计 8
3.3.1 无线射频技术介绍 8
3.3.2 RFID电子标签识别电路设计 9
3.4 传送带电机控制电路设计 10
3.5 键盘输入电路设计 12
3.6 蜂鸣器报警电路设计 12
3.7 12864显示屏电路设计 13
4 系统软件设计 15
4.1 系统软件总体方案设计 15
4.2 货物大小件检测子程序设计 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.3 RFID读写器识别电子标签子程序设计 16
5 系统调试及分析 18
5.1 系统硬件测试和软件测试 18
5.2 测试结果分析 19
6 总结与展望 20
参考文献 21
致 谢 22
附 录A 23
附 录B 26
1 绪论
1.1 研究背景及探究目的
随着当今社会物流市场的进一步发展，有很多的仓库企业在用计算机和物联网结合的方式来对仓储物流系统进行管理，各生产类企业对于提高工作效率、降低运营成本的需求也日益提升，在过去仓储物流还没有如今这么发达的时候，货物的所有操作流程包括从发货地到收货地的运输都是靠工作人员手写记录来跟踪完成的，工作人员的盘点工作量就会非常大而且容易出错，这时就需要很多人来跟踪完成整个物流的操作流程，尽管这样依旧效率不高。近些年采用条形码管理的方式虽然比起过去手写记录轻松了些，但是还是有许多弊端，比如条形码容易受到外界环境影响且管理繁琐、没有实现自动化减轻工作人员工作量、不能重复使用容易造成环境污染等。综上，仓储物流需要一种简单的管理方式，不用像条形码一样繁琐而且可以同时扫描许多货物信息的装置来完成入库、盘点等操作，这个管理方式最好可以不受环境影响还可以循环使用。我通过查找大量资料发现了RFID技术可以满足这样的需求。
RFID是一种不用接近就可以自动扫描识别的技术，这种标签技术与条形码技术非常相似，都可以用于物品的识别与溯源。不过RFID是通过无线射频方式读取数据的。RFID具有许多优点，比如芯片储存数据量大、RFID读写器读取标签数据不受白天黑夜和环境的影响、读写式RFID标签可以自动完成读取与写入过程且标签可以循环利用、RFID读写器读取标签数据不需要与货物接触也不需要硬性规定货物必须怎么摆放。因此RFID可以适用于多种场合。目前已广泛应用于智能医疗、智能安防等多种领域。
本设计主要以AT89C51单片机为核心，该系统将RFID读写器扫描识别出的货物信息、货物大小件区分、货物标签信息修改等传递给单片机，单片机根据程序对信号进行数据分析及处理，然后以PWM脉冲的形式发送给直流电机来控制传送带的运转速度实现将货物按分类和大小放入货架。同时这里加入LCD12864液晶显示屏和蜂鸣器报警，一旦分类或者货物信息有误，蜂鸣器报警提示方便检查，LCD显示器显示货物信息，可以减少人工参与，极大的提高了效率，实现了商品自动化等级。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
由于现在各个国家的电商业飞速发展，也带动了全球物流业的快速发展，这个阶段出现了大批的物流企业，各个企业之间的竞争非常激烈。在大方向上的政策方面来看，各个国家都在积极的制定各项法律法规来规范他们各自国家的物流市场秩序，由此可以看出各个国家都十分重视各自国家的物流企业发展，这些都为物流业的发展指明了方向，同时各个国家比较完善的基础设施也为物流业的发展提供了必要的物质基础，要想物流业可以持续发展下去必然离不开专业人才的培养，因此各个国家还在不断的完善教育体系来培养出相应的专业人才。目前美国和日本的仓储物流仍然遥遥领先于别的国家。美国仓储物流的管理方式是统一规划整个物流流程。相反的，日本仓储物流的管理方式是将物流流程细分。欧洲其他各国则是要么靠民间企业自营要么由国家监管。随着现在科技的不断发展，人们对物流服务提出了更高的要求：不仅要保证物流的时效性还要保证物品完好无损的送到客户手上，这将是未来物流业的共同标准。
国内关于仓库的管理信息系统研究起步于20世纪90年代，我国的仓储管理发展在很长的一段时间里都较为落后，近几年来随着改革开放带动仓储物流业发展，仓储物流业已经有了显著变化：从过去的手写记录物流流程到采用条形码管理再到部分自动化物流中心，尽管如此还是有些问题没有解决，比如有些仓储设施明显落后、大量老旧仓库效率低下、需要大量人力物力盘点、人工效率低下等。随着现代科学技术的不断发展，大部分仓储物流业开始采用计算机数据来进行系统管理，但是这远远不够，企业需要更加智能化自动化的仓储物流管理体系。比如引入自动仓储管理、电子数据、射频识别技术等，提高仓储物流的自动化和智能化，此外还应该加强对物流管理专业人才的培养，共同实现智能的仓储物流，使企业从中获取更大的利益。
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