基于RFID技術(shù)的倉儲管理提貨方案設計

摘要：針對目前現代化倉儲管理的需求，結合RFID技術(shù)的特點(diǎn)，設計了一種基于EPC編碼規則的倉管人員提貨管理方案。通過(guò)對提貨人員EPC特殊編碼，從而實(shí)現提貨權限的合理分配與管理。有效解決了大型倉庫出入庫操作的復雜流程，大大減少提貨出錯問(wèn)題，滿(mǎn)足了現代化倉儲管理的需求。
關(guān)鍵詞：人員權限；EPC；編碼規則；RFID

倉儲管理系統中人員權限問(wèn)題是當前研究的熱點(diǎn)，一個(gè)好的管理系統會(huì )從多個(gè)方面考慮權限的劃分問(wèn)題；稍有不得當，不但會(huì )造成系統不穩定，還可能會(huì )造成重要的數據信息泄露。從安全的角度考慮，一般情況，我們在程序設計時(shí)都會(huì )遵循最小授權原則；即在最少的時(shí)間內授予程序代碼所需的最低權限，除非程序需要，否則不會(huì )允許使用管理員權限運行應用程序。而在一個(gè)多功能信息系統集成平臺中，它含有多個(gè)子模塊，而每個(gè)模塊都有可能需要自己的一套特有權限系統，一般軟件開(kāi)發(fā)者只有通過(guò)修改代碼來(lái)實(shí)現用戶(hù)的需求。多數情況下權限系統往往是在實(shí)施初期用戶(hù)就要求設置，因而設計一個(gè)健全的權限方案對信息系統集成平臺尤為重要。
那么在現代高度集成化的貨物倉儲管理中，如何合理安排人員權限問(wèn)題呢?針對一個(gè)大型貨運倉庫，如果能做到恰當安排人員的提貨權限，那么就可以大大減少甚至避免發(fā)貨物、提錯貨、貨物丟失的情況；從而實(shí)現高效的自動(dòng)化倉儲管理。本文提出一種基于RFID技術(shù)實(shí)現的自動(dòng)化人員權限管理策略，依托軟硬件相結合，實(shí)現倉管人員提貨的自動(dòng)化管理。

1 方案分析
整個(gè)自動(dòng)化倉儲管理人員提貨權限方案是建立在兩個(gè)基礎上進(jìn)行深入研究的。
1)射頻識別系統的核心技術(shù)一多路存取時(shí)防碰撞算法的實(shí)現。在RFID系統中主要存在有兩種通信方式：①無(wú)線(xiàn)廣播方式，即在一個(gè)讀寫(xiě)器的閱讀范圍內存在多個(gè)應答器，讀寫(xiě)器發(fā)出的數據流有時(shí)可能會(huì )被多個(gè)應答器接收。②多路存取方式，即在讀寫(xiě)器的作用范圍內有多個(gè)應答器同時(shí)傳輸數據給讀寫(xiě)器。前者不是筆者考慮的重點(diǎn)，而后者就會(huì )出現通信沖突和數據碰撞問(wèn)題。目前，解決方法基本有4種：空分多路法(SDMA-Space Division Multiple Access)、頻分多路法(FDMA-Frequency Division Multiple Access)、時(shí)分多路法(TDMA-Time Division Multiple Access)和碼分多路法(CDMA-Code Division Multiple Access)?？紤]RFID系統通信形式、功耗、系統的復雜性以及成本等因素，選擇TDMA方法來(lái)實(shí)現射頻識別系統中的防碰撞機制。基于TDMA防碰撞算法又分為：基于比特的二進(jìn)制搜索算法和基于時(shí)隙的ALOHA算法；本方案采用二進(jìn)制搜索算法來(lái)解決防碰撞問(wèn)題。
2)射頻識別系統的基礎——EPC數據編碼格式的設計。EPC數據編碼方案的選取將決定著(zhù)EPC數據采集的方便實(shí)現。在本方案中，EPC數據編碼格式設計包括兩部分：①人員提貨權限編碼的設計。②貨物標識的EPC編碼設計。目前，EPC編碼方案有13種，其通用結構是由一個(gè)分層次、可變長(cháng)度的標頭以及一系列數字字段組成如圖1所示。標頭定義了總長(cháng)，識別類(lèi)型和EPC編碼結構，其中還可以包括它的濾值；標頭的長(cháng)度是可變的。

2 方案設計
該方案設計包括2個(gè)部分：貨物編碼方案設計和提貨人員權限方案設計。在貨物編碼方案設計部分，根據系統設計的需要，采用其中一種GID-96通用標識符。它不依賴(lài)于任何現有已知的規范及標識方案，采用由3個(gè)字段(通用管理者代碼、對象分類(lèi)代碼、序列號)組成的96位EPC代碼。加入標頭后，保證了EPC命名空間的唯一性。其格式如表1所示。

其中，通用管理者代碼用來(lái)標識一個(gè)組織實(shí)體，例如一個(gè)公司、管理者等；它負責維持后字段的編號；對象分類(lèi)代碼用來(lái)標識通用管理者代碼下的物品的種類(lèi)或者類(lèi)型；序列號用來(lái)標識對象分類(lèi)代碼下的每個(gè)具體對象。三者的編碼都是唯一的，而且在同一類(lèi)型下是不允許重復的。通過(guò)這種編碼格式可以看出，對象分類(lèi)代碼部分表示了倉儲物資的類(lèi)型；也就代表著(zhù)倉庫中所儲存的物資種類(lèi)，當一個(gè)大型貨運倉庫有多個(gè)提貨人員時(shí)，該代碼也給出了一種合理的分配提貨人員權限的辦法。
鑒于提貨人員只是針對一個(gè)特定的物流企業(yè)，其提貨權限很少涉及對外方面；而且考慮到倉儲管理系統的高效運作及健壯性與穩定性，在提貨人員權限編碼方案設計部分，采用單獨給提貨人員設立一套自定義的權限編碼格式。其編碼格式仍然以GID-96為基礎進(jìn)行自定義設計，目的是為了在批量檢索數據庫時(shí)更方便實(shí)現、效率更高。其編碼格式如表2所示。
編碼中通用管理者分為2種：具有最高權限的董事部、分管不同提貨人員的倉管部；分別賦予不同編碼來(lái)表示。在對象分類(lèi)代碼部分：董事部下屬對象分類(lèi)代碼全部置1，表示著(zhù)董事部人員具有最高權限，可以查看當前倉庫中各種物資的庫存情況及提取倉庫中的各種物資。倉管部分管的不同提貨人員具有不同的對象分類(lèi)代碼，這也意識不同的提貨人員所提貨物類(lèi)型不同。在序列號部分，根據人員人數N，采取高位使用辦法：N=2M-2(其中，M36，全0、全1不用，故要減2)；剩下36-M位，不考慮通用管理者及對象分類(lèi)，對其全部置0。校驗碼采用循環(huán)冗余碼校驗(CRC)，其最大優(yōu)點(diǎn)就是識別錯誤的可靠性高，即使在有多重錯誤時(shí)，也只需少量操作就可以識別出錯誤所在；而且16位CRC可以校驗4千字節長(cháng)的數據塊的數據完整性，輕松滿(mǎn)足RFID系統需求。