基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)管理提貨方案設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)目前現(xiàn)代化倉儲(chǔ)管理的需求，結(jié)合RFID技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于EPC編碼規(guī)則的倉管人員提貨管理方案。通過對(duì)提貨人員EPC特殊編碼，從而實(shí)現(xiàn)提貨權(quán)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(fù)雜流程，大大減少提貨出錯(cuò)問題，滿足了現(xiàn)代化倉儲(chǔ)管理的需求。
關(guān)鍵詞：人員權(quán)限；EPC；編碼規(guī)則；RFID

倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)中人員權(quán)限問題是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，一個(gè)好的管理系統(tǒng)會(huì)從多個(gè)方面考慮權(quán)限的劃分問題；稍有不得當(dāng)，不但會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，還可能會(huì)造成重要的數(shù)據(jù)信息泄露。從安全的角度考慮，一般情況，我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)遵循最小授權(quán)原則；即在最少的時(shí)間內(nèi)授予程序代碼所需的最低權(quán)限，除非程序需要，否則不會(huì)允許使用管理員權(quán)限運(yùn)行應(yīng)用程序。而在一個(gè)多功能信息系統(tǒng)集成平臺(tái)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(quán)限系統(tǒng)，一般軟件開發(fā)者只有通過修改代碼來實(shí)現(xiàn)用戶的需求。多數(shù)情況下權(quán)限系統(tǒng)往往是在實(shí)施初期用戶就要求設(shè)置，因而設(shè)計(jì)一個(gè)健全的權(quán)限方案對(duì)信息系統(tǒng)集成平臺(tái)尤為重要。
那么在現(xiàn)代高度集成化的貨物倉儲(chǔ)管理中，如何合理安排人員權(quán)限問題呢?針對(duì)一個(gè)大型貨運(yùn)倉庫，如果能做到恰當(dāng)安排人員的提貨權(quán)限，那么就可以大大減少甚至避免發(fā)貨物、提錯(cuò)貨、貨物丟失的情況；從而實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化倉儲(chǔ)管理。本文提出一種基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化人員權(quán)限管理策略，依托軟硬件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)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(chǔ)管理人員提貨權(quán)限方案是建立在兩個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究的。
1)射頻識(shí)別系統(tǒng)的核心技術(shù)一多路存取時(shí)防碰撞算法的實(shí)現(xiàn)。在RFID系統(tǒng)中主要存在有兩種通信方式：①無線廣播方式，即在一個(gè)讀寫器的閱讀范圍內(nèi)存在多個(gè)應(yīng)答器，讀寫器發(fā)出的數(shù)據(jù)流有時(shí)可能會(huì)被多個(gè)應(yīng)答器接收。②多路存取方式，即在讀寫器的作用范圍內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)給讀寫器。前者不是筆者考慮的重點(diǎn)，而后者就會(huì)出現(xiàn)通信沖突和數(shù)據(jù)碰撞問題。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(tǒng)通信形式、功耗、系統(tǒng)的復(fù)雜性以及成本等因素，選擇TDMA方法來實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)中的防碰撞機(jī)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)制搜索算法來解決防碰撞問題。
2)射頻識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)——EPC數(shù)據(jù)編碼格式的設(shè)計(jì)。EPC數(shù)據(jù)編碼方案的選取將決定著EPC數(shù)據(jù)采集的方便實(shí)現(xiàn)。在本方案中，EPC數(shù)據(jù)編碼格式設(shè)計(jì)包括兩部分：①人員提貨權(quán)限編碼的設(shè)計(jì)。②貨物標(biāo)識(shí)的EPC編碼設(shè)計(jì)。目前，EPC編碼方案有13種，其通用結(jié)構(gòu)是由一個(gè)分層次、可變長度的標(biāo)頭以及一系列數(shù)字字段組成如圖1所示。標(biāo)頭定義了總長，識(shí)別類型和EPC編碼結(jié)構(gòu)，其中還可以包括它的濾值；標(biāo)頭的長度是可變的。

2 方案設(shè)計(jì)
該方案設(shè)計(jì)包括2個(gè)部分：貨物編碼方案設(shè)計(jì)和提貨人員權(quán)限方案設(shè)計(jì)。在貨物編碼方案設(shè)計(jì)部分，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，采用其中一種GID-96通用標(biāo)識(shí)符。它不依賴于任何現(xiàn)有已知的規(guī)范及標(biāo)識(shí)方案，采用由3個(gè)字段(通用管理者代碼、對(duì)象分類代碼、序列號(hào))組成的96位EPC代碼。加入標(biāo)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標(biāo)識(shí)一個(gè)組織實(shí)體，例如一個(gè)公司、管理者等；它負(fù)責(zé)維持后字段的編號(hào)；對(duì)象分類代碼用來標(biāo)識(shí)通用管理者代碼下的物品的種類或者類型；序列號(hào)用來標(biāo)識(shí)對(duì)象分類代碼下的每個(gè)具體對(duì)象。三者的編碼都是唯一的，而且在同一類型下是不允許重復(fù)的。通過這種編碼格式可以看出，對(duì)象分類代碼部分表示了倉儲(chǔ)物資的類型；也就代表著倉庫中所儲(chǔ)存的物資種類，當(dāng)一個(gè)大型貨運(yùn)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(quán)限的辦法。
鑒于提貨人員只是針對(duì)一個(gè)特定的物流企業(yè)，其提貨權(quán)限很少涉及對(duì)外方面；而且考慮到倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的高效運(yùn)作及健壯性與穩(wěn)定性，在提貨人員權(quán)限編碼方案設(shè)計(jì)部分，采用單獨(dú)給提貨人員設(shè)立一套自定義的權(quán)限編碼格式。其編碼格式仍然以GID-96為基礎(chǔ)進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)，目的是為了在批量檢索數(shù)據(jù)庫時(shí)更方便實(shí)現(xiàn)、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(quán)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表示。在對(duì)象分類代碼部分：董事部下屬對(duì)象分類代碼全部置1，表示著董事部人員具有最高權(quán)限，可以查看當(dāng)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(duì)象分類代碼，這也意識(shí)不同的提貨人員所提貨物類型不同。在序列號(hào)部分，根據(jù)人員人數(shù)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(duì)象分類，對(duì)其全部置0。校驗(yàn)碼采用循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)，其最大優(yōu)點(diǎn)就是識(shí)別錯(cuò)誤的可靠性高，即使在有多重錯(cuò)誤時(shí)，也只需少量操作就可以識(shí)別出錯(cuò)誤所在；而且16位CRC可以校驗(yàn)4千字節(jié)長的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)完整性，輕松滿足RFID系統(tǒng)需求。