基于RFID技術(shù)的倉儲管理提貨方案設(shè)計

摘要：針對目前現(xiàn)代化倉儲管理的需求，結(jié)合RFID技術(shù)的特點，設(shè)計了一種基于EPC編碼規(guī)則的倉管人員提貨管理方案。通過對提貨人員EPC特殊編碼，從而實現(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，大大減少提貨出錯問題，滿足了現(xiàn)代化倉儲管理的需求。
關(guān)鍵詞：人員權(quán)限；EPC；編碼規(guī)則；RFID

倉儲管理系統(tǒng)中人員權(quán)限問題是當(dāng)前研究的熱點，一個好的管理系統(tǒng)會從多個方面考慮權(quán)限的劃分問題；稍有不得當(dāng)，不但會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，還可能會造成重要的數(shù)據(jù)信息泄露。從安全的角度考慮，一般情況，我們在程序設(shè)計時都會遵循最小授權(quán)原則；即在最少的時間內(nèi)授予程序代碼所需的最低權(quán)限，除非程序需要，否則不會允許使用管理員權(quán)限運行應(yīng)用程序。而在一個多功能信息系統(tǒng)集成平臺中，它含有多個子模塊，而每個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現(xiàn)用戶的需求。多數(shù)情況下權(quán)限系統(tǒng)往往是在實施初期用戶就要求設(shè)置，因而設(shè)計一個健全的權(quán)限方案對信息系統(tǒng)集成平臺尤為重要。
那么在現(xiàn)代高度集成化的貨物倉儲管理中，如何合理安排人員權(quán)限問題呢?針對一個大型貨運倉庫，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、提錯貨、貨物丟失的情況；從而實現(xiàn)高效的自動化倉儲管理。本文提出一種基于RFID技術(shù)實現(xiàn)的自動化人員權(quán)限管理策略，依托軟硬件相結(jié)合，實現(xiàn)倉管人員提貨的自動化管理。

1 方案分析
整個自動化倉儲管理人員提貨權(quán)限方案是建立在兩個基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究的。
1)射頻識別系統(tǒng)的核心技術(shù)一多路存取時防碰撞算法的實現(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，即在一個讀寫器的閱讀范圍內(nèi)存在多個應(yīng)答器，讀寫器發(fā)出的數(shù)據(jù)流有時可能會被多個應(yīng)答器接收。②多路存取方式，即在讀寫器的作用范圍內(nèi)有多個應(yīng)答器同時傳輸數(shù)據(jù)給讀寫器。前者不是筆者考慮的重點，而后者就會出現(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方法來實現(xiàn)射頻識別系統(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)射頻識別系統(tǒng)的基礎(chǔ)——EPC數(shù)據(jù)編碼格式的設(shè)計。EPC數(shù)據(jù)編碼方案的選取將決定著EPC數(shù)據(jù)采集的方便實現(xiàn)。在本方案中，EPC數(shù)據(jù)編碼格式設(shè)計包括兩部分：①人員提貨權(quán)限編碼的設(shè)計。②貨物標(biāo)識的EPC編碼設(shè)計。目前，EPC編碼方案有13種，其通用結(jié)構(gòu)是由一個分層次、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
該方案設(shè)計包括2個部分：貨物編碼方案設(shè)計和提貨人員權(quán)限方案設(shè)計。在貨物編碼方案設(shè)計部分，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的需要，采用其中一種GID-96通用標(biāo)識符。它不依賴于任何現(xiàn)有已知的規(guī)范及標(biāo)識方案，采用由3個字段(通用管理者代碼、對象分類代碼、序列號)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)識一個組織實體，例如一個公司、管理者等；它負(fù)責(zé)維持后字段的編號；對象分類代碼用來標(biāo)識通用管理者代碼下的物品的種類或者類型；序列號用來標(biāo)識對象分類代碼下的每個具體對象。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，對象分類代碼部分表示了倉儲物資的類型；也就代表著倉庫中所儲存的物資種類，當(dāng)一個大型貨運倉庫有多個提貨人員時，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一個特定的物流企業(yè)，其提貨權(quán)限很少涉及對外方面；而且考慮到倉儲管理系統(tǒng)的高效運作及健壯性與穩(wěn)定性，在提貨人員權(quán)限編碼方案設(shè)計部分，采用單獨給提貨人員設(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，目的是為了在批量檢索數(shù)據(jù)庫時更方便實現(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。在對象分類代碼部分：董事部下屬對象分類代碼全部置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象分類代碼，這也意識不同的提貨人員所提貨物類型不同。在序列號部分，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象分類，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)點就是識別錯誤的可靠性高，即使在有多重錯誤時，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(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。