zigbee在倉庫、倉儲、物流智能定位信息系統中應用

發(fā)布時(shí)間:2010-12-20 21:09    發(fā)布者:conniede
關(guān)鍵詞: zigbee , 倉庫 , 手持設備
一、概述

在現有倉庫管理中引入Zigbee技術(shù),對倉庫到貨檢驗、入庫、出庫、調撥、移庫移位、庫存盤(pán)點(diǎn)等各個(gè)作業(yè)環(huán)節的數據進(jìn)行自動(dòng)化的無(wú)線(xiàn)數據采集,無(wú)線(xiàn)數據更新。保證倉庫管理各個(gè)環(huán)節數據輸入的速度和準確性,確保企業(yè)及時(shí)準確地掌握庫存的真實(shí)數據,合理保持和控制企業(yè)庫存。通過(guò)科學(xué)的編碼,還可方便地對物品的批次、保質(zhì)期等進(jìn)行管理。利用系統的庫位管理功能,更可以及時(shí)掌握所有庫存物資當前所在位置,有利于提高倉庫管理的工作效率。

利用本系統建立的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò ),可根據倉庫需要接入溫度、濕度、安防等倉庫信息智能設備。將各種系統完全整合在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )中,一次投資多重應用,避免重復投資。

二、應用介紹

1、倉庫應用Zigbee系統效益

提高管理信息系統中數據的可靠性;

高效、準確的數據采集,提高作業(yè)效率;

遠程無(wú)線(xiàn)數據維護,高效集中管理;

分區盤(pán)點(diǎn),實(shí)時(shí)進(jìn)行,庫存動(dòng)態(tài)數據時(shí)時(shí)更新;

入庫,出庫定位管理,防止人為失誤;

準確、高效提高生產(chǎn)作業(yè)能力。

2、托盤(pán)(貨架)式數字化管理優(yōu)勢

當今托盤(pán)(貨架)化已成為物流的必然趨勢。托盤(pán)作為基本數字化管理單位,即托盤(pán)上嵌入Zigbee智能身份識別卡,這樣既不影響貨物的外觀(guān)質(zhì)量,又提高貨物整體數字化平均單位數量,便于實(shí)現大批量貨物的精確數字化管理。Zigbee智能身份識別卡在物流配送中心的應用,是基于數字倉庫管理應用軟件、計算機無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、現代物流立體高架倉庫思想等實(shí)現的。

◆ 作業(yè)效率高

◆ 物流過(guò)程中的破損率大大降低

◆ 適應作業(yè)過(guò)程機械化、自動(dòng)化的需要

3、叉車(chē)配置Zigbee收發(fā)器應用

對于物流應用環(huán)境,Zigbee叉車(chē)是最佳選擇

■ 收發(fā)貨時(shí),叉車(chē)配置Zigbee收發(fā)器可根據實(shí)際情況調整信號讀寫(xiě)距離,靈活應用。

■ 可以對托盤(pán)進(jìn)行全過(guò)程連續跟蹤,而不是離散式跟蹤。對貨物出入庫整個(gè)過(guò)程,入庫放置位置及出庫取貨位置做智能定位跟蹤,比對工作防止人為失誤。

■ 配合相應的庫房管理系統,可以實(shí)現單步式的作業(yè)控制,排除人工介入,提高作業(yè)效率的同時(shí),改進(jìn)和加強管理,實(shí)時(shí)掌握詳細庫存及分布

三 應用流程

1、入庫

當貨物通過(guò)進(jìn)貨口傳送帶進(jìn)入倉庫時(shí),每托盤(pán)貨物信息通過(guò)進(jìn)貨口讀寫(xiě)器寫(xiě)入托盤(pán),然后通過(guò)計算機倉儲管理信息系統運算出貨位,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統將存貨指令發(fā)到叉車(chē)車(chē)載系統,并可按照要求存放到相應貨位。

2、出庫

叉車(chē)接到出貨指令,到指定貨位叉取托盤(pán)貨物。叉取前叉車(chē)讀寫(xiě)器再次確認托盤(pán)貨物準確性,然后將托盤(pán)貨物送至出貨口傳送帶,出貨口傳送帶讀寫(xiě)器讀取托盤(pán)標簽信息是否準確,校驗無(wú)誤出貨。

3、庫存盤(pán)點(diǎn)

倉庫內讀寫(xiě)器實(shí)時(shí)讀取在庫貨物標簽信息,核對實(shí)時(shí)盤(pán)點(diǎn)數據與數據庫中統計的倉儲信息是否一致。

4、貨物區域定位,轉移

倉庫內讀寫(xiě)器實(shí)時(shí)讀取貨物標簽信息,控制中心根據讀卡器網(wǎng)絡(luò )判斷各個(gè)貨物存放區域,統計倉庫使用情況,并據此安排新入庫貨物存放位置。

四、整體組網(wǎng)結構

系統整體分為三層網(wǎng)絡(luò )結構:


                                   整體網(wǎng)絡(luò )結構圖

1、在整個(gè)倉庫區域根據倉庫大小現場(chǎng)環(huán)境配置SC8836B遠距離收發(fā)模塊組建無(wú)線(xiàn)數據骨干網(wǎng)絡(luò )。

2、每個(gè)倉庫內部采用雙頻定位收發(fā)模塊SC8836A+b,時(shí)時(shí)采集倉庫內部庫存信息,配合倉庫信息管理軟件系統,進(jìn)行貨物定位倉位分配管理。并可通過(guò)定位收發(fā)模塊對托盤(pán)上配置信息卡進(jìn)行發(fā)射功率,休眠間隔,卡號信息,聲光提示等工作模式進(jìn)行設置修改。


                                      倉庫內部圖

3、托盤(pán)智能信息卡,定時(shí)向系統發(fā)送信息。保證系統庫存,倉位使用情況時(shí)時(shí)更新,可配置聲光提示模塊,對入庫盤(pán)點(diǎn),出庫進(jìn)行導航提示。

  
                                     車(chē)載和手持設備

4、叉車(chē)載讀卡器,進(jìn)庫、出庫、移庫對貨物、倉位進(jìn)行比對驗證?膳渲蔑@示系統,系統將入庫、出庫、移庫目標倉位、目標數量顯示在屏幕上,提示叉車(chē)操作人員進(jìn)行精確操作。

5、手持設備,可調整自身設備發(fā)射功率、頻率。

5.1入庫尋貨

工作人員攜帶手持設備入庫尋貨,目標貨物配置智能卡在接收到信號時(shí),發(fā)出聲光提示,引導尋貨人員快速定位。

5.2入庫查庫

工作人員采用手持設備定期人工查庫,近距離讀取托盤(pán)信息卡信息,并與后臺管理系統比對,人工盤(pán)點(diǎn)庫位貨物品種、數量、生產(chǎn)日期是否與后臺系統一致。如不一致,可現場(chǎng)對系統信息進(jìn)行修正,或對智能信息卡進(jìn)行修正。

5.3 出入庫信息維護

工作人員可采用手持設備對出入庫托盤(pán)信息進(jìn)行維護,入庫托盤(pán)與貨物品種、數量等信息寫(xiě)入信息系統。出庫托盤(pán)與貨物品種、數量等信息寫(xiě)入信息系統。

五、工作流程說(shuō)明

1、入庫流程


(1) 運輸單元將貨物運輸到倉庫后,到倉庫信息系統進(jìn)行入庫登記;

(2) 信息系統根據入庫貨物品種、數量等條件,通過(guò)zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )向倉庫查詢(xún)可用倉位,并智能分配倉位。

(3) 根據分配倉位,貨物托盤(pán)放置智能卡向智能卡寫(xiě)入信息與信息系統倉位信息、入庫貨物信息進(jìn)行匹配。

(4) 信息系統同時(shí)向叉車(chē)發(fā)送入庫貨物分配倉位信息,叉車(chē)根據倉位分配信息把對應的入庫貨物送入對應倉位。如送錯倉庫叉車(chē)車(chē)載系統和倉庫信息系統都會(huì )主動(dòng)告警,提示叉車(chē)及時(shí)更正。

(5) 入庫完成后,入庫貨物托盤(pán)所附智能卡定時(shí)向信息系統發(fā)送庫存信息。時(shí)時(shí)更新庫存狀態(tài)。

2、出庫流程


(1) 領(lǐng)貨人員向倉庫信息系統提交出庫申請;

(2) 信息系統輸入出庫貨物信息,根據出庫優(yōu)先級(比如生產(chǎn)日期靠前的優(yōu)先出庫)向倉庫查詢(xún)出庫貨物存儲倉位及庫存狀態(tài)。并生成出庫貨物提貨倉位及相應托盤(pán)所屬貨物。

(3) 向叉車(chē)發(fā)出出庫指令,叉車(chē)通過(guò)zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接收到出庫倉位,出庫托盤(pán)所屬貨物。

(4) 叉車(chē)根據指引向指定倉位取貨,當叉車(chē)接近倉位,托盤(pán)智能卡接收到信息,卡上配置的LED燈開(kāi)始閃爍提示叉車(chē)操作人員準確取貨。叉車(chē)取貨后駛離本庫信號覆蓋范圍后閃爍提示關(guān)閉,智能卡進(jìn)入省電狀態(tài)。

(5) 出庫貨物裝車(chē)前,通過(guò)出庫口讀卡器或手持設備進(jìn)行最終確認。

(6) 收回智能卡,循環(huán)使用。裝車(chē)出庫完成。

六、系統硬件介紹

系統包括四個(gè)部分:智能卡(貨物托盤(pán)配置),雙頻定位收發(fā)器(安裝在倉庫,雙頻可更加降低智能卡功耗),骨干網(wǎng)絡(luò )收發(fā)協(xié)調器和與倉庫智能信息系統(軟件),智能卡和讀寫(xiě)器都是由高度集成的微功率單芯片無(wú)線(xiàn)收發(fā)機和單片機制成,它們的體積都非常小,單芯片收發(fā)機還可有一個(gè)全世界獨一無(wú)二的廠(chǎng)家編號(燒錄在芯片中),這個(gè)單芯片收發(fā)機還具有接收信號強度指示功能(RSSI)。新系統的智能卡和讀寫(xiě)器,使用的是無(wú)需申請的2.4G ISM免費頻段,而且都滿(mǎn)足國家對2.4G頻道無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的相關(guān)規定。






(1) 硬件功能

a) 采用高強度ABS塑料,防止磨損。

b) 可添加聲光報警功能,出庫或尋貨時(shí)對工作人員進(jìn)行引導。,

c) 電池低壓告警,電池容量低壓時(shí)主動(dòng)上報低壓信息,提示管理人員更換電池。

(2) 性能指標

a) 頻率:2.4 GHz–2.488 GHz 免費頻段,83個(gè)頻道,3822個(gè)信道, 32/64位 PN 碼

b) 接收靈敏度:-97dBm

c) 輸出功率:可達 +4dBm

d) 控制單片機配置: Atmega88

e) 自身通信距離: 150/ 250米(僅指 SC8836A 與 SC8836A 模塊之間,使用微帶(PCB)天線(xiàn)/內置天線(xiàn)時(shí)的通信距離,SC8836與其它模塊的通信距離可以遠得多,例如SC8836A(作為接收端)與SC8836b (作為發(fā)射端,使用5-10厘米小天線(xiàn))其通信距離則可達1500米,參見(jiàn)本公司產(chǎn)品說(shuō)明)可提供SMA外接天線(xiàn)接口(選項)

f) 傳輸速率: 250 kbits/sec,125kbs, 38.4 kps, 19.2kps,…….1.2kps 可設置

g) 直序擴頻: DSSS通信方式,抗干擾力強,保密性高;

h) 高集成度,只有很少分離元器件,可靠性高,低成本

i) 提供TTL電平接口(3 – 15);(RS232/RS485接口為選項)

j) 12-MHz 輸入時(shí)鐘運行

k) 休眠電流 接收 &接收 => 發(fā)射)

x) 模塊尺寸:40 X 17 mm x 5 mm (可根據用戶(hù)需要尺寸進(jìn)行設計)

y) 典型應用:門(mén)禁系統,定位系統,不停車(chē)收費系統,遙控玩具,無(wú)線(xiàn)身份識別卡等;

z) 發(fā)射功率,頻道信道,模塊編號可通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式,可由用戶(hù)自己設置。

2、雙頻定位收發(fā)(讀寫(xiě))器



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