二十一世纪, RFID技术之所以能够如此迅速发展, 是因为各个国家的要求及那些大型物流公司的需求起着主导性作用。物联网刚兴起就投入到发展的大潮之中, RFID技术起到了关键性、决定性的作用。在未来的发展中, RFID技术可继续引领着物流、智能购物等诸多创新行业的发展。物流云实训系统是在高校已有的实验基础上, 经过多方面的研究与创新使得物流云实训系统更加全面与完善, 实行动手动脑的教学方式, 使学习者在学习系统原理和技术的过程中也能亲自动手实践, 掌握物流的整个过程并熟悉物流系统各环节的有关知识。总之, 通过对高校老师基础研究, 并实际运用于物流企业制造运行的物流系统之上。

此设计将不同于一般的仓储物流管理的工作方式与运行流程, 基于物联网技术的物流云仓储实训教学系统, 就是把整个过程中重要的信息数据利用RFID电子标签记录下来并贴在相关物品上, 可以更有效地管理仓库的操作运行, 包括货物出入库、货物盘点等。

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。

在使用过程中不需要直接接触操作是RFID最大的优点;RFID电子标签是将数据存在芯片中, 因此可以免受污损。使用十分方便快捷。

RFID承载的是电子式信息, 其数据内容可经由密码保护, 使其内容不易被伪造及变造。

RFID在读取上不会受尺寸大小与形状所限制, 所以不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。除此之外, RFID电子标签更可往小型化与多样形态发展, 将可应用于各种不同产品。

通过实训系统的综合技能训练, 能够培养物联网方面的高级技术人才, 并且学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业, 从事与物流供应链管理或物联网相关的工作。使老师和学生能从总体上把握课程的知识体系, 内容之间的前后顺序关系和逻辑关系, 形成大局观, 有助于提高课程的教学和学习效果。基本认知, 基本技术, 综合实践这一体系是围绕应用这一主线来进行展开的, 这与物联网强调应用是完全吻合的。

基于RFID技术的云仓储管理系统总体构造有物流跟踪检测环节、手持终端和仓库基本设施, 智能小车, 如图1所示。

图1 系统原理框图   下载原图

目前, 由于条件因素只能对系统进行初步模型的研究与设计, 后期逐步优化, 进而形成一个完整的云仓储物流系统。系统的硬件主要包含RFID电子标签、手持读写设备、无线基站、WIFI网络交换机、计算机和服务器, 硬件结构示意图如图2所示:

图2 系统硬件设计框图   下载原图

我们设计了一个专门搬运货物的智能物流小车, 在地面布置一个黑色的环形轨道, 在环形轨道周围设置几个或多个取货地点和目的地点, 然后小车能够自动将贴有RFID电子标签的货物分类后并搬运到相应的目的地, 完成整个过程。

本实验教学平台软件开发采用G语言开发软件Lab View, 包括以下几个模块:数据查询部分、基础数据部分、入库部分、出库部分、盘点部分、门禁管理部分、人员管理部分、智能管理分析部分、货位管理部分和系统设置部分。

图3 系统运行界面图   下载原图

图4 物资监控运行界面图   下载原图

本文的系统是在开发环境下构建的, 命名为基于的货架物资管理系统, 按照功能分析, 分别系统参数设置、产品参数设置、物资监控、库存预警。如图3所示。

基于的货架物资管理系统窗体中包括物资监控、设置和帮助三个菜单, 物资监控菜单中包括物资监控和库存预警, 设置菜单中包括物资参数设置和系统参数设置, 点击各个菜单会出现相应的窗体, 如图4所示。

对基于物联网技术的仓储管理系统进行测试后, 基本实现了货架物资监控、货架物资统计和库存预警的功能。由于实验条件的限制, 刚开始测试的时候, 标签信息的采集精度有很大的误差, 后来经过多次的调试和改进, 标签信息采集的精度得到了很大的提高。