汪慶偉 張中偉 王珊珊

（1、32738 部隊(duì)，河南 鄭州450003 2、天津科技大學(xué)，天津300457）

1 概述

隨著我軍信息化改革的深入開展，軍事物流保障水平的逐步提高，在物流基地中心倉庫的倉儲管理中引入RFID 技術(shù)，研究設(shè)計(jì)基于RFID電子標(biāo)簽的軍事物流倉儲管理系統(tǒng)，運(yùn)用RFID對軍用物資進(jìn)行自動識別，再通過軍事網(wǎng)絡(luò)獲取物資信息和倉庫存儲管理相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)倉儲管理的自動化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，這將成為我軍倉儲管理發(fā)展的必然趨勢。

2 RFID 技術(shù)簡介

無線射頻識別RFID 技術(shù)，利用射頻信號的空間耦合自動識別目標(biāo)對象，并獲取目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID 電子標(biāo)簽分為主動標(biāo)簽和被動標(biāo)簽兩種。主動標(biāo)簽也稱為有源標(biāo)簽，靠自身攜帶的電池進(jìn)行供電，讀寫距離較遠(yuǎn)，體積較大，成本相對較高。被動標(biāo)簽也稱為無源標(biāo)簽，通過閱讀器產(chǎn)生的磁場獲得工作所需的能量，成本較低，使用壽命長，與主動標(biāo)簽相比具有體積小、重量輕等特點(diǎn)，但同時(shí)具有讀寫距離近的劣勢。根據(jù)以上兩種標(biāo)簽技術(shù)特征的綜合分析，結(jié)合我軍軍用物資的存儲管理應(yīng)用特點(diǎn)，系統(tǒng)采用無源標(biāo)簽作為軍事物流倉儲管理系統(tǒng)的自動識別技術(shù)。RFID 的每個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一的電子物品編碼，存儲物體相關(guān)信息，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。一般在物品進(jìn)出的通道口會安裝天線，用來在標(biāo)簽和閱讀器之間傳遞射頻信號。天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，產(chǎn)生信號磁場，當(dāng)RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)入這磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，并通過自身的天線發(fā)送出其編碼等信息。閱讀器通過天線，獲取電子標(biāo)簽信息，在計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)讀寫軟件，通過調(diào)用相關(guān)接口程序，對RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作。

3 基于RFID 電子標(biāo)簽的軍事物流倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于RFID 電子標(biāo)簽的軍事物流倉儲管理系統(tǒng)主要由信息采集部分、倉儲管理主機(jī)系統(tǒng)、PML 服務(wù)器、ONS 服務(wù)器和本地?cái)?shù)據(jù)中心等部分組成，功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

3.1 電子標(biāo)簽的編碼規(guī)范

目前國際上大多采用EPC(Electronic Product Code)碼作為物品的唯一標(biāo)識碼。軍用裝備物資要采用全軍統(tǒng)一建設(shè)的編碼規(guī)范，為每件裝備物資賦予唯一編碼，配備一個(gè)電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽內(nèi)寫有對應(yīng)物品的唯一編碼。

3.2 PML 服務(wù)器

PML(Physical Markup Language，物理標(biāo)識語言)服務(wù)器是裝備物資信息服務(wù)器，依托軍用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署和應(yīng)用，儲存的信息一般由軍工廠建立并維護(hù)。信息處理以標(biāo)準(zhǔn)的XML 技術(shù)為基礎(chǔ)，提供裝備物資的詳細(xì)信息，通過提供的編碼可查詢裝備物資的詳細(xì)信息，是裝備物資信息的原始數(shù)據(jù)和根本依據(jù)。PML 服務(wù)器屏蔽了裝備物資數(shù)據(jù)存儲的異構(gòu)性，以統(tǒng)一格式和接口向客戶端提供裝備物資的信息。

圖1 基于RFID 電子標(biāo)簽的軍事物流倉儲管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.3 ONS 服務(wù)器

ONS (Object Name Service，即目標(biāo)名字服務(wù)器) 是編碼和PML 服務(wù)器之間的橋梁，存儲了裝備物資編碼與裝備物資PML服務(wù)器的對應(yīng)關(guān)系，能夠?qū)ML 服務(wù)器地址、接口等信息進(jìn)行查詢。ONS 服務(wù)器一般部署在后勤保障部和各大單位，可以分層按級部署和訪問，也可以并行部署，依托軍網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)裝備物資通過編碼進(jìn)行查詢時(shí)，首先依據(jù)編碼在ONS 服務(wù)器中進(jìn)行查詢，獲得對應(yīng)的PML 服務(wù)器地址，再依據(jù)編碼在PML 服務(wù)器中查詢，從而獲取裝備物資的詳細(xì)信息。

3.4 本地服務(wù)器的部署與數(shù)據(jù)同步

本地倉儲管理主機(jī)通過軍用網(wǎng)絡(luò)訪問遠(yuǎn)程ONS 服務(wù)器和遠(yuǎn)程PML 服務(wù)器，依據(jù)編碼獲取裝備物資的詳細(xì)信息。但為提高裝備物資信息的獲取效率，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、網(wǎng)絡(luò)中斷、數(shù)據(jù)丟包、數(shù)據(jù)安全等因素，在本地部署1 臺PML 服務(wù)器和1 臺ONS 服務(wù)器，為本地?cái)?shù)據(jù)采集提供快速、穩(wěn)定、安全、高效的信息服務(wù)。本地ONS 服務(wù)器存儲兩類信息,一是各級ONS 服務(wù)器的地址與關(guān)系，二是相關(guān)裝備物資的編碼與遠(yuǎn)程PML 服務(wù)器對應(yīng)關(guān)系。本地PML 服務(wù)器儲存相關(guān)裝備物資編碼與詳細(xì)信息,采用定期校準(zhǔn)和事件觸發(fā)兩種方式將本地PML 服務(wù)器與遠(yuǎn)程PML 服務(wù)器數(shù)據(jù)同步。

3.5 通過編碼獲取裝備物資的詳細(xì)信息

帶電子標(biāo)簽的裝備物資經(jīng)過讀寫器感應(yīng)區(qū)時(shí)，讀寫器自動讀取電子標(biāo)簽中的唯一編碼，通過數(shù)據(jù)采集接口，交由管理主機(jī)進(jìn)行編碼處理，管理主機(jī)依托網(wǎng)絡(luò)逐級訪問ONS 服務(wù)器和PML 服務(wù)器，直至獲取裝備物資的詳細(xì)信息。

3.6 倉儲管理主機(jī)系統(tǒng)功能

倉儲管理主機(jī)系統(tǒng)主要包括入庫管理、庫存控制、貨位管理、出庫管理和查詢統(tǒng)計(jì)五個(gè)模塊。入庫管理模塊可以按最佳的儲存方式，自動選擇空貨位，也可以人為放置到指定貨位。物資入庫時(shí)，設(shè)置在倉庫入口的讀寫器讀取物資的唯一編碼，管理主機(jī)經(jīng)過編碼處理后得到裝備物資的詳細(xì)信息，并完成數(shù)據(jù)校對、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)完整性檢查等工作，最后通過本地?cái)?shù)據(jù)接口將入庫裝備物資信息更新到本地?cái)?shù)據(jù)中心。庫存控制功能可以在裝備物資庫存量接近于倉庫最大容量時(shí)自動預(yù)警，實(shí)現(xiàn)庫存量的有效控制。貨位管理是利用貨架上的RFID 電子標(biāo)簽，自動識別貨架的位置，記錄貨架當(dāng)前存放裝備物資的數(shù)量和種類。出庫管理是在裝備物資出庫時(shí)，由設(shè)置在倉庫出口的出庫讀寫器讀取裝備物資的唯一編碼，并通過數(shù)據(jù)采集接口交由出庫管理模塊處理，自動生成裝備物資出庫清單，并與出庫通知對比。若信息不一致，則系統(tǒng)自動提醒倉庫管理員進(jìn)行清查；若信息一致，則對裝備物資庫存信息進(jìn)行更新。查詢功能主要包括貨位查詢、入庫綜合查詢、庫存數(shù)量和位置查詢以及出庫綜合查詢等。

3.7 本地?cái)?shù)據(jù)中心

本地?cái)?shù)據(jù)中心是軍事物流倉儲管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，包括倉庫內(nèi)所有裝備物資的編碼和詳細(xì)信息，也存儲裝備物資入/出庫信息，為軍事物流倉儲管理系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)束語

基于RFID 電子標(biāo)簽的軍事物流倉儲管理系統(tǒng)，將RFID 技術(shù)應(yīng)用于軍事倉儲管理，使裝備物資識別容易快捷，物資信息實(shí)時(shí)獲取，從根本上保障了倉儲裝備物資信息的準(zhǔn)確統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了物資收發(fā)自動化，加快了物資出、入庫的流轉(zhuǎn)速度，提高了物資的保障效益。