智能仓库的需求与系统设计

智能仓库的需求与系统设计

周景  ,徐锦生

国防大学政治学院

摘要：本文以智能仓库为视角创建线上管理系统，简要梳理了智能仓库的功能需求：货品入库、仓库管理、库存警报、出入库信息管理；结合智能仓库的各项管理需求，给出了管理程序的设计方法：系统网络设计、三级逻辑关系设计等；试运行仓储管理平台，验证各模块的运行能力，经系统试运行发现：系统登录、物资入库、出库查询，系统运行无异常。

关键词：智能仓库；数据库；物资

引言：仓储管理工作的首要目标，是保证仓储物资的存储质量，形成完整的物资流转体系。初期仓储管理是采取人工管理形式，极易发生物品识别不到位、仓储任务繁重等管理问题，增加了仓储物资的查找时间。人工管理工作会发生仓储管理失误问题，难以保证账实一致性。为此，融合智能技术，增加仓储信息调取的便利性，全方位进行仓储库房的环境管理，保证仓储质量，提升物资流转秩序。

1智能仓库的需求分析

1.1货品入库

仓储管理平台装设于库房触控程序中，采取物资存储信息与管理平台的联合使用形式，以此保障触控终端的使用质量。物资信息登记时，物资管理人员可选择B/S程序添加物资入库登记的各项信息，比如物资类型、物资个数、物资名称、入库时间等。管理人员采取指纹登录、密码验证等形式，进入管理平台的C/S程序，点击物资信息的添加模块，选出物资对应类别，系统会自行获取相应类型物资的需求数量，对应给出RFID标签的匹配任务，准确读取标签信息，给出标签对应的存储货架。使用阅读器获取标签信息，对读取结果进行过滤处理，过滤完成反馈给物资管理人员。管理终端接收处理完成的标签资料后，管理人员保存标签信息，此时入库物资与标签资料相互匹配，完成物资入库处理。物资入库程序应防止人为破坏问题，采取系统权限控制方式，保证仓储系统入库信息登记人员的可控性。权限控制可采取指纹验证、密码限制等方式，以此维护入库系统的安全性[1]。

1.2仓库管理

仓储管理平台运行，应全面获取库房环境的各项参数，比如温度、湿度等。结合各类环境参数，给予相应的环境控制方案。如果库房温度较高，需打开制冷系统调整库房温度。如果库房温度较高，自动开启制热程序，改善库房的温度条件。如果库房内湿度较高，可运行除湿设备。湿度调整至规范值，关闭除湿设备。如果库房内出现烟雾浓度较高的情况，及时给予烟雾警报提示，便于管理人员作出反应。设计智能管理仓储室内各项环境参数时，需设计标准阈值，保证环境控制的有效性，智能联动各项环境调控设备。环境阈值的添加，需验证管理人员的身份信息。身份验证成功后，采取最低阈值、最高阈值的设计方法，构建完整的环境监控体系。

1.3库存警报

当仓库货品库存小于100时，及时给出警报提示。库存警报模块的设计，对各类仓储货品进行数量统计，减少货品不足问题。仓储系统运行期间，需间隔20分钟查询一次各类货品的仓库数量。针对数量较少的货品，给予信息反馈，便于及时作出采购计划。

1.4出入库信息管理

各部门员工进入仓储室需在门禁处验证身份。采取指纹匹配、密码验证两种形式，身份验证成功后，开启仓库门，同步开启仓储室各处的照明设备。员工可结合自身调货需求，精准搜索调货物资，查询目标物资的存储位置。员工结合物资所在的货架信息，查找物资实物。员工取得物资后，将其放置于RFID感应区，确认调货，完成物资的借出处理。员工携带物资通过RFID感应设备后，系统会自动反馈物资的出库状态，此时感应区配置的摄像设备，会自动保存员工取货出库的画面信息。

2智能仓库管理系统模块建设

2.1系统网络设计

员工使用仓库管理程序成功登入服务器，借助交换机控制、硬件运行等程序，完成各项仓库管理工作。仓储管理程序的网络组成，含有交换机、空调、指纹验证设备、温度监测设备、读取标签信息设备等。

2.2三级逻辑关系设计

仓储管理平台的设计使用三级逻辑关系，保证物资管理质量。三级逻辑层含有信息展示层、业务判断层、数据处理层。信息展示层主要分布在设备终端，保证员工信息交互的便捷性。信息展示层与数据库并未建立信息关联体系。如果员工仓储管理的需求发生变化，仅需调整展示层的各项信息，不会改变其他逻辑层的存储数据。智能仓库管理平台的信息展示层，主要连接系统交互程序，准确反馈库房信息。业务逻辑层是用于关联信息展示与仓储信息存储单元的关键程序。业务逻辑层会有效处理展示层的各项仓储信息，将处理结果反馈给数据库。如果管理人员有物资仓储位置的查询需求，可借助业务逻辑层，加工处理查询需求，准确扫查数据存储单元，调取数据库中的对应资料[2]。

2.3分布式架构

各部门使用的硬件设备表现出差异性，各类设备供应单位会提供不同的SDK信息，使设备匹配于不同系统。分布式程序有自行调取各程序主体的需求，使用.NET架构进行系统设计。.NET Remoting的系统搭建方式，可用于各程序主体创建通信体系。系统内部的通信机制，多数表示相同程序内的数据传送、单个系统内不同程序的信息交流、不同系统内信息交互。此系统设计技术，融合了“引用”、“调用”等方法，具有方法运行安全性，可有效排除信息传输风险，减少客户资源的消耗量。TCP信息是采取二进制形式进行数据处理，获取二进制流，利用TCP协议进行信息传送，信息传输效率较高。

2.4数据库设计

采取概念模型的数据关联设计方法，创建物资存储的各类实体，比如员工、物资、物资入库单、物资出库单、物资作为单、仓储室环境信息等。员工信息包括：职工、编号、登录时间等。员工各项信息使用“员工编号”表示，数据关联于出库单时，将员工编号作为出库人员的信息。设备表的数据类型有：设备编号、设备名称、设备类型、标签编号、在库状态、最后一次运行时间、设备所属部门编号等。设备供应单位的数据类型有：生产商编号、生产商名称、生产商所在位置、生产商LOGO图片的存储路径、主要联系人名称、通信号码。设备入库数据类型有：设备编号、存入库房编号、生产商编号、设备类型、入库数量、库房原有数量、入库单据的创建时间、入库操作人员。设备出库数据类型与入库一致。报废表的数据类型有：设备编号、报废种类、报废原因、申请人员编号等。仓库环境数据表：编号、环境参数、参数设计、库房编号。出库单据中的物资编号，匹配于物资管理系统中的各项物资信息。经过“员工”、“出库单”、“物资”之间的数据关联，可获取“员工编号”与“物资编号”的对应关系[3]。

2.5系统试运行

系统试运行选择2GB内存的硬件程序、不小于20G的硬盘。验证仓储管理平台的各项功能。系统登录期间，员工、管理等人员，使用指纹验证形式，顺利进入仓库管理程序。登录验证的逻辑过程：判断验证信息的正确性、判断登录人员的身份信息、验证登录人员拥有的库房管理、环境参数设计权限。经登录试运行发现：各岗位人员权限配置无差错，证明系统登录权限控制功能正常。结合仓储管理入库的操作规范，选择三种仓储物资，进行入库登记。经入库试运行，入库系统、界面显示各程序的物资数据一致，物资存储位置的标签信息无重复，入库登记信息展示正确，证明仓储管理平台的入库功能无异常。各部门人员登录管理系统，查询关键词包括：库房编号、物资编号等。此系统进行库存的查询操作，各类物资系统展示的剩余数量，与管理系统自主生成的账目信息一致，未见物资数量差错问题。

结论：综上所述，结合仓储管理平台的工作需求，从库房环境控制、系统操作的学习单元、物资信息录入单元等视角，逐一进行存储物资与RFID的匹配设计，保证物资入库登记的准确性，提升仓库环境的智能管理质量，高效查询物资的存储位置信息，保障物资出库、入库各项信息的查询质量，如实反馈库房温度、湿度等环境信息，契合仓储管理工作的各项需求。

参考文献：

[1]马仲能,翁枫.电力行业3D智能仓库管理系统设计[J].电子技术与软件工程,2021(17):167-168.

[2]陈纪勇.基于智能制造新模式的智能仓库管理系统[J].电子技术,2020,49(05):60-61.

[3]徐永杰.物联网技术在智能仓库管理系统中的应用[J].信息记录材料,2019,20(09):232-233.