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1、基于RFID和WSNs的仓储监管系统的设计ronggang导语：在仓储系统、RFID和WSNs等相关概念根底上给出了仓储监管系统的总体设计和通讯构造设计详细进展了软件系统和硬件节点的设计。实际应用说明，本设计的公道性和有效性。一、引言仓储是物流系统的一局部,是在原产地、消费地，或在这两地之间存储包括原材料、在制品、成品等仓储物品，并且向治理者提供有关存储仓储物品的状态、条件和处理情况等信息。仓储类型主要包括原料及零组件仓储、在制品仓储、制成品仓储、物流中心、订单履行中心及仓储、区域仓储、地方性仓储、保税仓储、附加价值效劳仓储等，而其根本作业主要包括收货、预先包装、入库、储存、拣贷、包装及定价、
2、分类及集中、单位包装及出货等。根据深化的用户需求分析和大量的工程经历，可以将常见的与仓储监管需求划分为监控、仓储治理、治理信息支持等三大主干功能，目前这些功能往往是相互独立的，且各主干功能的实现程度和效果也参差不齐；其中仓储治理领域的产品和解决方案较为成熟，监控领域的产品和解决方案目前以视频监控类为主。本文作者长期进展RFID及WSNs相关技术和产品的研发，并在国家自然科学基金委的国家自然科学基金工程“竞争型机器人遥操纵机理的研究60575048、天津市科委的天津市中小企业创新基金工程“危险化学品仓储监管系统及关键设备200605的资助下，开展了深化的理论研究和扎实的产业化工作。本文在RFID
3、和WSNs两种技术及相关部件的根底上，结合仓储治理的现状、特点和实际需求，自主研发了新型仓储监管系统通用平台，并为典型用户提供定制的解决方案。其中，RFID技术实现人员、货物、车辆等目的的识别，WSNs技术实现仓储环境智能，知足温度、湿度、成分等环境参数的分布式监控的需求。RFID和WSNs技术为仓储监管系统提供根底数据，系统综合运用情境敏感、在线信息交互、基于传感器节点和RFID的目的搜索与定位等技术，在数据库和数据挖掘技术支撑下，运用独特的自适应网络通讯构造，实现仓储治理的全方位信息支持。二、RFID和WSNs技术简介RFIDRadioFrequencyIdentification，射频识
4、别技术是20世纪90年代开场兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合交变磁场或者电磁场实现无接触信息传递并通过所传递的信息到达识别目的的技术。与传统的识别方式相比，具有无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，操纵快捷方便等优点，因此可以广泛应用于包括消费、物流、交通、运输、医疗、防伪、邮包跟踪、设备和资产治理、废物治理等多处仓储相关需要采集和处理数据的应用领域。WSNsWirelessSensorNetworks，无线传感器网络是由大量分布于待监测地域的传感器节点通过自组织方式形成的网络。网络中的各个传感器节点具有数据采集和将数据路由到接收器的
5、功能。传感器节点一般都由收集信息、信号的传感器单元、处理与存储单元、收发单元、电源单元、相关支持软件等功能模块组成。无线传感器网络是一种自组织网络，自组织网络是一种没有预定根底设施支撑的自组织可重构的多跳网络，在该网络中，网络的拓扑、信道的环境、业务的形式随节点的挪动而动态改变。三、系统总体构造设计1、系统构造及主要组成局部本文所设计的仓储监管系统采用三层构造形式，主要由数据中心、区域本地仓储治理机、区域监控机、信息聚集节点、电子标签与普通传感器节点等局部组成。1数据中心：这是整个仓储监管系统的核心局部。它主要包括仓储信息数据库、部门信息数据库、仓储物品知识库三个数据库。仓储信息数据库主要包括
6、与日常仓储作业相关的数据和信息；部门信息数据库主要包括库区内各部门的人员信息、设备信息、班次信息等；仓储物品知识库主要包括与仓储物品相关的各种知识，如仓储物品的类属、特性、存储要求、运输要求等。数据中心的应用程序具有以下功能：提供比拟完备的关系数据库设计，以及相应的数据库扩展功能；针对各个业务子系统，提供与数据库无关的数据接口，保证子系统的数据访问。2区域仓储治理机：用于完本钱区内的仓储作业治理。3区域监控机：用于完本钱区的设备、环境、人员、车辆等信息的监控。4信息聚集节点：包括仓储应用节点RFID读写器、身份认证节点RFID读写器、特定目的监控节点RFID读写器WSNs中心节点、环境监控中心
7、节点WSNs中心节点等。5电子标签与普通传感器节点：向信息聚集节点提供直接的根底数据。除上述主要组成局部以外，还装备了电子标签与节点发行工作站、仓储治理工作站、库区监控工作站、网络通讯协议转换器等，进而构成完好的仓储监管硬件系统。2、自适应系统网络通讯构造的设计为了给仓储物品的监管提供高效、可靠的系统构架，本文设计了独特的自适应系统网络通讯构造，如图1所示。正常工作情况下，信息传输线路为：电子标签或者普通传感器节点库区节点通讯协议转换器本地治理机应用效劳器数据效劳器。电子标签或者普通传感器节点的数据，首先会在本地治理机进展汇总、分类、本地处理等操纵，然后将处理后的数据上传至中心效劳器。本地治理机负责所辖区域内的仓储治理和库区监控。本构造的优点是：由于本地治理机对数据做了预处理，这既保证了本地处理结果的实时性，又会大大减少中心效劳器的工作量，进而进步系统的整体性能。