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后勤物资仓储可视化与实时监控系统研究和实现
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      腧信急、讨算机与网络后物资仓储可视化与实监控系统究和实现bookmark0国防科学技术大学计算机学院党子磊随着科学技术的发展和现代化水平的提高,后勤保障也跨入了信息化时代。现代经济活动与军事行动,对后勤物资的供给保障提出了更高的要求,后勤物资保障必须实现实时、实地、实量,从而达到时间差、空间差为零的精确保障。后勤物资的仓储管理工作,目前大多基本处于人工管理和半自动化管理状态,而且可视化和安全性水平不高,如何提高仓储管理的自动化、可视化和安全性水平是急需解决的问题。本文设计与实现了一种基于RFID与WebGIS技术的仓储管理可视化与实时监控系统,该系统提高了仓储管理的自动化、可视化和安全性。
  仓储管理RFIDWebGIS可视化息化更高差、信息据,资供勤保里,通过根据后,选间了实现地点信息随着科学技术的发展和现代化水平的提高,后勤保障也跨人了信时代。现代经济活动与军事行动,对后勤物资的供给保障提出了的要求,后勤物资保障必须实现实时、实地、实量,从而达到时间s间差为零的精确保障’因此,实现能够自动跟踪后勤保障物资(品种、数量、位置、承运工具和单位),准确地显示它们的实时数而使整个后勤补给系统的各种活动全景一目了然,是顺利实施物应、提高后勤保障能力的重要途径。为达到实时、实地、实量的后障要求,建设可视化后勤,使我们能够随时随地知道保障对象在哪I求仆么,以及保障物资在哪里,从而使实现透明化保障变成可能。
  可视化后勤是通过实时的、以网络为基础的信息系统来实现的。
  建设后勤可视化,可以对后勤物资的保障产牛以下影响:(1)提高后勤物资保障部门的快速反应能力当物资保障需求仟务下达到后勤保障部门时,后勤保障部门可以系统杳询所需物资的状况(有多少、储藏地点在哪里),找到物资I择最佳的供给路线,将保障物资能够尽快的运送到目的地。
  (2)实现保障资源的优化配置后勤可视化可以为保障人员提供详实的物资信息,能够在第一时解后勤保障物资的仓储量,及时制定出后勤物资的补充计划,从而保障资源的优化配置。
  (3)为指挥部门提供辅助决策上级部门可以利用后勤可视化,了解后勤保障物资的储存量、储存系统从后勤物资仓储管理的业务实际出发,以系统安全、理论标准第一层为数据采集层。通过RFID技术、条形码识技术以及传感器技术等,对各类信息进行自动采集。
  第二层为通讯层。通过网络设备,把采集到的各种信息上传到系统的数据库中。
  第三层为系统应用层。主要有两部分,一为应用层,是业务层实现特定业务相关内容的基础功能;二为业务层,实现系统的各项功能。
  第四层为系统集成层。主要是将系统的各个子系统进行集成。
  后勤仓储可视化与实时监控系统以计算机网络为基础,通过利用RFID和条形码自动识技术,为后勤保障物资的仓储管理提供数据采集,利用WebGIS地理信息系统实现多库区多库房的统一管理,利用传感器技术(温湿度、烟感)和视频多媒体技术实现物资的仓储安全化。
  总体上,系统由仓储业务管理子系统、仓储可视化管理子系统、仓储安全监控子系统三大部分组成,仓储业务管理子系统主要对仓储物资的出库、人库和库存盘点等业务进行控制,仓储可视化管理子系统主要完成仓储物资的实时定位和货位的管理,仓储安全监控子系统以传感器技术、多媒体视频技术、网络技术及地理信息系统为基础,集仓储安全监控、物资调度、供给规划、保障指挥各种功能于一体。系统的总体框架图如所示。
  作为支撑,将后勤物资仓储可视化与实时监控系统划分为四层体系机构。系统的总体结构图如所示。
  系统集成层系统应用层业务层应用层通讯层数据采集层系统总休结构图物资出入库管理物资盘点管理物资询统计管理物资标签打印物资出入库货位分配物资货位监控GIS信息询库房视频监控库房温湿度监控库房烟感监控安全件报t处理用户权限管理后勤物资仓储可视化与实时监控系统总体框架。1仓储业务管理子系统仓储业务管理子系统采用条形码与RFID技术相结合的方式,有效地提高了仓储作业物资信息采集的自动化度,实现了对仓储业务实时控制,同时避免了RFID系统的高成本投人,大幅提高了仓库作业的工作效率。
  31仓储业务管理子系统硬件体系设计仓储业务管理子系统主要由手持渎写器、RFID固定渎写器、托盘电子标签、条形码打印机、后勤物资包装箱条形码和库房业务终端六部分组成,库房内系统的硬件构架图如所示。
  条形码打印机负责打印仓储管理子系统按照预先设定好的物资包装箱二维条形码,该条形码包含包装箱内所有货物的信息(名称、牛产批号、牛产日期、厂商、价格等)。
  手持渎写器需要特研制开发,它的功能是能够扫描条形码和对RFID电子标签进行渎写。在物资人库的过中,库房保管员使用该渎写器先将组盘的物资包装箱的条形码信息渎出,然后与托盘电子标签进行数据关联,更新托盘的物资信息。
  后勤物资立体仓库采用货架立体仓储模式,我们将两格货架定为信急、计算机与网络一组,将库房划分为若干个仓储区。在每个仓储区中心的天花板上布置一台RFID同定式读写器,通过RS232串口连接到库区业务终端上。RFID同定读写器负责监控本仓储区内所有托盘标签,并可以实时与托盘标签进行通信,从而更新仓储业务管理子系统的数据库,确认物资库存情况。
  货位提示灯主要是通过RFID技术对物资进行定位后,在进行出入库作业时,可以预先提示物资所在的位置,方便库房保管员快速杳找物资,从而达到减少出入库作业时间的目的。
  库区业务终端主要是对后勤物资进行仓储业务管理、条码打印以及数据维护等功能进行管理控制。
  仓储业务管理子系统软件主要由物资出入库管理、物资盘点管理、物资杳询统计管理以及标签打印四个模块组成。
  物资出入库管理模块主要是对物资出入库业务进行管理,包括生成物资出库单、入库单等。
  物资盘点管理模块主要是对库内物资盘点业务进行操作,通过采用RFID定位技术,我们可以杳询某种后勤物资在仓库中的库存数量及位置,并对盘点杳询结果不正确的地方进行处理修改。
  物资杳询统计模块主要是通过RFID同定式读写器与物资托盘标签进行通信,获取物资的相关信息,对物资的情况(如过期、错位、缺货等)进行监控,发现问题后根据不同的情况给出相应的对策。
  物资标签打印模块主要是生成物资的入库信息并将信息打印在二维条码上。
  库区业务终端主要是对后勤物资进行仓储业务管理、条码打印以及数据维护等功能进行管理控制。
  仓储可视化子系统主要通过对库房内后勤保障物资进行定位,来直观地了解后勤物资的仓储状况,以求达到对后勤保障物资合理化仓储的效果。同时对库房的物资仓储货位进行可视化管理,根据物资出入库频率等一系列原则,合理化分配物资出入库货位,提高库房作业的效率,从而降低库房的经济成本。
  仓储可视化子系统主要由物资出入库货位分配管理、物资货位监视管理和GIS信息杳询管理三个模块组成。
  物资出入库货位分配管理模块。通过对出入库物资的仓储货位进行分配,来达到减少库房作业时间,提升物资仓储丁作效率的目的。
  物资货位监视管理模块通过对物资存放货位情况的监控,能够直观地了解到仓库库容的使用情况。同时能够准确地定位物资所在的位置,在物资进行出库作业时,通过货位提示灯告知叉车驾驶员物资的存放货位,大大减少了物资出库作业的时间。同时通过对物资的实时定位,在物资进行盘点作业时,可以提高工作效率。
  GIS信息杳询模块主要是将物资仓储环境信息与电子地图结合,通过计算机网络对不同地理位置的库区或库房内的后勤保障物资进行杳询,实现多库区多单位的统一管理。
  3.3仓储安全监控子系统仓储安全监控子系统通过采用传感器技术、多媒体视频技术、网络技术及地理信息系统等多种技术乎段,集仓储安全监控、物资调度、供给规划、保障指挥各种功能于一体。该子系统主要由库房视频监控、库房温湿度监控、库房烟感监控、安全事件报警处理、用户权限管理五个模块组成。
  库房视频监控模块通过对库房进行视频监控,达到防盗的目的。
  库房温湿度监控模块主要通过对库房温湿度环境的控制来满足物资仓储对温湿度的要求。物资在库房内存放时,我们预先设定好物资仓储对温湿度的要求,当库房温湿度超出预先设定的范围时,自动开启库房内的空调和除湿机设备,使仓储环境满足仓储的要求。
  库房烟感监控模块主要是通过烟尘感应器对库房内的火灾情况进行报警,一旦有意外情况发生,提示库房保管员采取灭火施,确保后勤保障物资的仓储安全。
  安全事件报警处理模块主要是对库房内的各种危险情况进行报警,提示库房保管员采取相应的施。
  用户权限管理模块主要包括用户权限管理、密码设置、操作日志、数据备份等功能。
  整个系统实现主要分为仓储可视化管理系统中RFID技术的实现和WebGIS技术的实现。
  RFID技术在本系统中主要应用于仓储业务管理子系统中,通过对RFID标签的读写,对物资出入库、盘点三项作业进行管理与控制。
  为了实现多库区多库房物资的统一管理,同时能够实时监控库区周边的环境以及突发事件等,我们在系统的设计与实现的过程中,引入了WebGIS技术。通过对WebGIS技术的应用,后勤物资仓储可视化与实时监控系统为管理人员提供了直观的地理位置浏览,提高了仓储管理效率和仓库安全件。在系统具体实现的过程中,使用MapXtreme2004对GIS功能加以实现。
  系统登录界面本文针对当前物资仓储管理工作的需求,设计并实现了一套集自动化、可视化和安全化为一体的后勤物资仓储可视化与实时监控系统。该系统采用自动识别技术实现了后勤保障物资出入库控制、物资货位优化管理以及物资信息杳询的自动化;采用WebGIS技术提高了物资仓储的可视化;采用温湿度、烟感报警以及视频监控等控制乎段,实现了后勤保障物资仓储的安全化。

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