铁路养护器具仓库管理系统方案Word文件下载.docx
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电子标签是射频识别系统真正的数据载体,每个标签具有独一的电子编码〔ID号〕,而且标签普通保管有商定格式的电子数据。
在实践运用中,RFID标签通常贴在不同类型、不同外形的物体外表,甚至嵌入到物体外部,因此会依据需求做成不同外形〔见以下图〕。
在本方案中,依据各种器械工具的组成材质,我们选用可应用扎带停止扎绑的PVC悬挂标签以及特殊材质运用的RFID抗金属标签。
〔2〕读写器〔Reader〕
读写器是读取/写入标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保管的电子数据,从而到达自动识别物体的目的。
通常读写器与电脑相连,从而读取的标签信息可被传到电脑上进一步处置。
在铁路养护用具存储库区大门处都会装置有固定式读写器采集工具标签信息,同时会给任务人员装备移入手持机停止室外任务用具清点和其他操作。
〔3〕天线〔Antenna〕
天线用于在标签和读取器之间传递射频信号。
天线是一种以电磁波方式把无线电收发机的射频信号接纳或辐射出去的装置。
序号
称号
功用及作用
1
RFID
读写器
读写器受控收回射频信号。
2
天线
读写器收回的射频信号经天线传达到空中,构成
RF
磁场。
3
标签
标签进入
磁场后,接纳读写器收回的射频信号。
4
标签芯片被激活,释放出编程数据〔独一
ID
号〕,一局部
射频信号被调制并反射回读写器。
反射回的微波分解信号,
已携带有电子标签数据信息。
5
读写器读取信息并解码,将数据送到缓冲器。
6
后台管理系统
然后发送到电脑主机停止有关数据处置。
RFID系统原理图
四、系统总体设计
4.1系统设计准那么
依据RFID运用的指点思想,确定了RFID铁路养护用具管理的设计原那么要充沛思索铁路养护机械用具管理部门的管理形式和现场作业环境,并能想象到用具管理在现阶段和未来五年的管理状况的变化,处置好与现有相关信息系统的接口效果。
本系统设计原那么如下:
●系统具有良好的可扩展性,能顺应未来管理的工具数量添加的需求
系统满足横向扩展需求,可经过系统集群伸缩的方式,满足不同规模库房的管理需求。
●系统具有高牢靠性,保证系统运用高峰期,系统动摇运转
系统具有极高的牢靠性和动摇性,可提供7X24小时不连续地延续效劳。
关于关键运用,应采用高牢靠性设计,关于关键数据,需求有备份、恢复的手腕。
一切系统、设备、资料等都应选用主流的,动摇的产品,在设计上重点局部思索无单点缺点。
●互换操作性
系统契合开放式的设计规范,支持目前业界普遍支持的WebServices、OPCserver,SNMP规范,并可对外提供各种通讯协议,完全完成与第三方系统〔ITSM、ir监控系统〕的无缝对接。
●可扩展性
思索随着业务的扩展,铁路养护用具的数据会添加,系统拥有较大的容量。
系统设计预留未来的接入,为了确保整个系统的可用性和可扩大性,系统采用实时数据库技术。
系统从软件和硬件两方面采用模块化结构设计,以顺应不同区域和不同数量监控对象灵敏调整的需求。
系统软件可思索用相应的组态工具完成系统的组建、维护和扩大,以增强系统的易维护性和兽性化特点。
●易于维护和管理
直观、友好的人机界面,静态图形显示,便于操作。
●全体性
一切运用系统应是一个全体,每个系统应是其中的一局部,因此在树立时需求一致规划,运用通用技术,制定信息规范以及各系统之间的接口规范。
●先进性
采用业界盛行的先进技术,构建合理的过度超前的技术体系架构。
●平安性
应具有完整的平安战略和实在牢靠的平安手腕来保证系统、用户数据的平安。
在平安设计上应满足机房相关平安规则要求。
●规范性
契合国度部委相关规范和规范、契合行业惯例;
●环保
所选用资料应环保、阻燃、无有害气体、耐用,并思索环保要求。
●经济性
设备及资料的选型须遵守性价比原那么及市场上容易推销的原那么并综合思索维护和运转本钱。
4.2系统总体架构设计
RFID铁路养护用具管理系统采用如下三层架构:
第一层是采集〔Capture〕,主要是经过RFID设备以及其它自动识别设备采集数据,包括用具标签、货位标签、移动RFID数据终端〔手持式RFID读写器〕、自动信息采集设备等。
第二层是传输〔Transmission〕,即经过无线通讯技术、计算机网络技术,把采集来的数据传递到中央数据库,包括无线接入设备和相关的网络设备。
第三层是管理〔Management〕,对采集的数据停止管理,包括数据库效劳器、网络效劳器等设备和铁路养护用具管理系统软件。
系统采用B/S架构设计,效劳器集中部署在用具存储库房机房,在各库房树立局域网络,经过网络访问系统。
手持机内设WIFI或许3G,在工具入库或许出库时,经过内设WIFI或许3G将出入库信息上传效劳器。
4.3平台功用架构
本系统设计说明如下:
1、采用集中部署方式停止系统部署
系统集中部署在铁路养护机械用具存储仓库机房内,应用现有网络对外提供效劳。
仓储管理人员经过外部网络访问系统,管理各种表单、分配工具、检查库存状况;
各库房管理员经过互联网远程访问系统,停止入库、出库、清点管理,应用手持机扫描工具标签,停止形状参数修正;
各现场任务人员经过手持机核对出库运用工具以及返库前数量校验。
2、系统提供共享数据接口,方便与其他系统停止数据共享
系统提供外部数据共享接口,与铁路相关部门等停止实时数据交流,以便完成管理业务的全流程电子化。
五、系统业务流程及功用设计
系统主要业务流程
5.1系统管理
铁路养护用具管理系统为平台管理员提供平台基本配置及管理功用。
主要包括组织机构管理、人员管理、权限管理以及工具管理等。
5.1.1组织机构管理
系统以树状结构停止组织机构管理,依照铁路外部部门和各仓库实践组织机构设置,树立系统用户部门,支持多级部门树立。
5.1.2用户管理
管理系统一切用户,为用户设立用户名和初始密码,支持用户自己修正密码和管理员充值密码功用。
主要用户包括系统管理人员、部门管理人员以及业务操作人员等。
5.1.3权限管理
权限管理模块包括角色管理和团体授权管理功用,系统超级管理员可依据需求定义不同的角色,如系统管理员、部门管理员、仓库管理员、业务员、外部授权人员等。
在给用户授权时,先定义用户的角色,然后为用户授权运用的功用模块和业务范围。
5.1.4工具管理
依据铁路养护机械用具的构成资料不同,本系统管理的用具主要分为三大类,区分是全金属的用具以及非全金属的用具,而每一类下面依据工具的规格不同还分为各种型号,因此在工具信息录入时应该听从一致规划的物料编码系统,比如轨检车类资产编码为〝01******〞,以此类推轨检车中不同规格的可区分分配资产编码为〝0101******〞〝0102******〞等等。
依据用具的组成资料或许装载的资料不同,选择的电子标签也随之不同,针对目前铁轨养护机械用具现有的种类,我们区分选择了2类电子标签:
1RFID抗金属标签
关于一些全金属或许含大面积金属的用具,比如轨检车等,由于材质特殊,为保证过度效果,我们选用专门的抗金属电子标签。
依据工具的规格或外观,可以选择不同的加装方式,不如运用扎带吊装的装置方式。
此类标签可选择桌面发卡器停止批量手工发卡器。
2普通电子标签
针对其他普通材质的用具,由于工具外观各不相反,为防止电子标签掉落,我们依据详细状况选用可停止扎条捆绑的PVC电子标签或许可背胶粘贴的不干胶标签。
运用桌面发卡器完成物资发卡后,由任务人员将扎带标签扎在或粘在工具上,如此在防止电子标签零落的同时可以保证标签的读取效果。
3嵌入式电子标签
针对扳手、撬棍等粗大工具,普通电子标签无法固定在工具上,我们选用专门的嵌入式电子标签,先用打磨工具在需求嵌入的位置打磨出一个适宜的凹槽,然后将电子标签嵌入出来,运用公用固定胶固定,这样可以防止标签在运用进程中被磕掉。
各式各样的RFID电子标签粘贴标签的工具
5.2仓储管理
仓储管理功用模块是铁路养护用具管理系统主要的业务流程局部之一,主要是对用具仓库内各类型工具的统筹的管理,包括入库管理、出库管理、分配管理、清点管理以及综合库存管理。
5.2.1入库管理
本方案会在每个养护工具上加装RFID电子标签,关于预入库的用具,在新增标签发卡时,系统会依据库存状况自动分配位置,任务人员为工具装置电子标签后,需求运用手持机扫描货位标签获取分配在该区的工具信息,然后扫描工具标签反省能否入库放置正确。
关于后注销的工具,任务人员运用手持机扫描工具标签后跟货位标签停止关联,完成入库注销操作。
工具入库存在三种状况,一是新增工具入库;
二是各仓库之间分配,需接收工具,人员持分配单送来工具;
三是工具返库,作业人员领用工具到现场作业,作业完毕后将工具带回入库,带有原标签的物资可经由检测通道直接入库,标签损坏或零落丧失的工具依据出库信息补发电子标签。
入库管理业务流程如下:
入库管理模块完成对入库工具的准确管理,入库管理员依据新增单、分配单等单据,以手持机对入库工具批量扫码,并实时上传至效劳器停止核对或关联,完成对入库物资的记载。
●物资新增、分配入库
●工具返库
在每个仓库的门口都装有RFID检测通道门,返库的工具可以直接经过门口入库,系统读取到工具标签后会查询后台数据查找工具原来堆放位置,假设该区域还剩余足够的位置,那么直接默许将该工具退回原位,系统会在门口显示屏幕中提示作业人员将工具退还何处。
退回之后库管员可以运用RFID手持机清点检测能否退还正确。
5.2.2出库管理
工具出库存在两种状况,一是正常领用出库;
二是各仓库之间分配。
出库管理模块完成对出库工具的准确管理,出库管理员依据分配出库单或许领用单等,以手持机对出库工具批量扫描,并实时上传至效劳器,完成对出库工具的解除货位关联,随后完成出库操作。
出库流程如下:
●工具领用、分配出库
在手持终端上依据义务单发货,或许直接运用手持机上的出库功用,同时结合出库战略,生成出库单。
工具调拨出库与领用出库的区别在于运用的是调拨单,而不是领用单,其他操作相反。
经过手持机获取单号,依据单号在系统外调询需求出库的工具信息显示在手持终端屏幕上,同时系统将自动标识调拨工具特殊属性,假设运用专业级产品的调拨管理功用,系统还将参与两个或多个班组库之间的调拨到期预警机制。
运用手持机解除货位关联,扫描货位标签和工具标签,确认后系统自动重新核算库存,随后工具经过通道门检测核对无误后完成出库。
●直接领用出库
现场作业人员可以运用手持机登录系统,运用〝工具出库〞功用扫描需求领用的工具,在手持机系统上完成出库注销。
●出库车辆管理
在日常的养护作业中,工具的运载车辆是必不可少的,车辆作为作业班组的固定资产,为方便一致管理,我们在每一辆车上装置超高频车辆标签和GPS模块,标签中存入每辆车的基础信息,比如车牌号、车辆用途等。
车辆载工具前往现场时,系统末尾依据车辆上的GPS模块追踪车辆行驶路途,记载养护作业的运转轨迹。
5.2.3分配管理
在铁路养护这项漫长的任务中,需求不同路段的养护人员共同努力,因此铁路养护运用的用具能够会依据需求在不同的仓库间分配,为防止分配进程中工具丧失或串货,需求系统在分配仓库间完成数据核对,假设发现遗漏或异常信息,那么提示任务人员停止反省。
系统支持管理人员依据系统库存状况,停止在线工具的分配,并生成系统分配单,支持分配单打印功用。
分配单将作为出入库管理员做出入库依据。
从库A借调到库B的养护用具,在调出之前计入估量调拨时间,同时设置估量到期提示,可以依据任务需求灵敏设置提示周期,提示天数,当抵达提示时间时,系统将自动同时通知库A和库B关于调拨用具的到期事项,规避资产无法跟踪形成的流失。
5.2.4清点管理
铁路养护用具管理系统除了对工具的进出库停止管理,日常的维护清点也是必不可少的,针对高速铁路养护机械用具的管理,日常的清点任务就是停止〝四查〞,即查数量、查质量、查平安、查保管条件。
为了保证清点时RFID手持机的数据采集效果,不同存取条件的工具应分区寄存,相反种类的物资应依照批次集中寄存,工具陈列要划一、便于维护、反省。
借助RFID电子标签的特性,基于工具存储货位的电子标签数字化和工具的电子标签数字化,应用电子标签读写器,在库区内完成快速清点,并经过对清点结果数据停止注销,完成系统数据和实物数据相比拟,发生相应的损溢单据,同时发生清点报告,确保账物分歧性,完成一本帐的目的。
物资清点的主要功用为包括清点表生成、实时清点和清点结果注销。
✧清点表生成:
对清点工具类型停止选择,并依据所选择清点类型对相应清点信息停止设定,包括主盘人、总盘人、清点缘由、清点时间等信息。
清点类型包括:
片面清点、日清点、周清点、月清点、抽清点。
日清点:
清点当日变化过的货位
周清点:
清点当周变化过的货位
月清点:
停止片面清点
抽清点:
按种类清点,按垛卡清点等
✧实时清点:
仓储管理人员,可以实时依据任务需求,运用RFID移入手持终端下载清点单对库区内一切粘贴RFID电子标签的工具停止实时清点。
✧清点结果注销:
现场清点数据与清点表作对比,注销清点结论,为此次清点操作停止存档和备案。
如有损溢发作,系统将自动进入损溢流程。
5.2.5综合库存管理
综合库存管理提供对库存信息的综合查询和统计报表管理。
提供依照工具种类、入库时间、形状等信息查询库存数量。
完成库存状况的统计剖析,支持饼状图、柱状图、折线图等图表剖析。
5.3现场作业系统管理
手持机系统是仓库及现场作业人员频繁运用的一项功用,包括工具出库、工具阅读、工具出借和现场工具清点等。
手持终端系统界面
5.3.1工具阅读
任务人员可以经过工具阅读功用查找工具信息,比如在输入框输入〝扳手〞,系统会将注销入库的一切扳手的信息显示出来,包括每个扳手的规格、注销时间、存储位置以及以后形状的信息。
作业人员可以依据这些信息快速找到自己想领用的工具。
5.3.2工具领用
在允许的条件下,现场作业人员可以直接运用分配的手持机登录系统,然后选择〝工具出库〞功用,先将需求领用的工具跟货位标签解绑,然后选择扫描的工具直接点击〝确认领用〞,这样系统会同步记载操作人员身份信息以及领用工具的详细信息。
5.3.3工具清点
铁路养护现场作业完毕之后,要求作业人员清点工具,此时任务人员可以运用手持机登录系统,选择之前的出库支付单,然后扫描收回的工具标签,系统会将扫描到的标签信息跟之前的领用工具信息逐一比对,并依据比对结果提示操作人员清点结果,假设工具数量以及信息分歧,那么可以返库,假设数量或信息不分歧,那么提示操作人员处置异常。
在任务人员停止工具清点时,系统会经过GPS模块继续记载作业线路,当出现工具丧失招致数量不符时,任务人员可依据系统记载的作业点寻回工具。
5.3.4工具出借
养护工具清点确认没有遗漏之后,如今作业人员将扫描的到工具停止出借央求,此时只需求将出借的工具返还至仓库,经过门口通道门检测确认出借后即可将领用的工具如数出借。
5.4报表管理
报表系统提供〝资产报表〞、〝清点单据〞、〝分配单据〞、〝运用日志〞等统计报表,工具仓库管理员可依据报表统计结果停止相应的任务方案或总结。
5.4.1资产报表
系统管理用户可以依据养护工具的种类、推销时间、存储位置等信息对一切在库工具停止检索,然后经过打印机将一切契合需求的工具详细信息生成相应资产报表打印出来。
系统还提供依据工具的属性信息停止统计的散布图、比例图等可视化图标信息,让用户更快捷、明晰的了解资产状况。
5.4.2清点单据
在仓管员运用RFID手持机停止日常〝四查〞清点后,系统会统计仓管员每次的清点结果,系统管理员可以经过对比历史的统计数据,了解目前仓储的管理状况,一是要剖析清点出现异常时的缘由,总结阅历经验,找出改良的方法,二是要视数量的大小、资产的性质、类别以及发作效果的性质等要素,按有关顺序报下级处置,三是要修正和完善管理制度。
5.4.3分配信息
在不同的库房停止机械用具的调动,首先需求系统管理员挑选需求分配的物资生成分配单,该单据除了会同步到收方库房系统模块用于信息核对,还会保管历史分配信息,方便日后对一切资产停止清点审核时提供数据。
5.4.4运用日志
系统会详细记载每件注销在库的工具运用状况,包括工具的规格、注销时间、运用次数以及领用责任人等信息。
库管员可以依据工具的详细运用日志对其停止综合管理。
六、RFID设备选型
RFID技术在铁路养护机械用具管理中的运用,经过给工具加装相应RFID电子标签,使其拥有独一身份标示,经过RFID读写器对标签信息的获取,来为养护工具的精细化管理提供基础的数据支持。
本运用系统中,RFID数据采集的准确性至关重要,其中心的设备在于通道式读写器和移动采集设备。
6.1通道式读写器
通道式RFID设备主要是部署在工具存储仓库的各进出口处,需求对进出的标签信息停止快速准确的采集到。
RFID智能通道门是以超高频RFID技术为中心,装配UHFRFID固定式读写器SLR1103和8dBi单极化超高频天线构成的一体化的集成运用设备,该通道门可完成对通行人员、资产信息的自动采集等功用,具有宽广的运用范围。
其具有200标签/秒的高速读取才干,最多可同时衔接4路天线任务,掩盖范围更广,快速采集数据的同时保证识读率。
同时具有超强的抗搅扰才干,可顺应各种复杂的仓库环境,可更简便灵敏的部署在铁路养护工具仓储运用中。
标签/传输协议
标签协议:
EPCClass1Gen2〔ISO18000-6C〕
DRM支持,先进的防冲撞和抗搅扰功用
射频接口
天线衔接器:
4个TNC反向接口
RF输入:
5dBm到30dBm〔1W〕,+/-1.0dBm可调
4个天线的RF功率区分可调
频率特性:
FCC〔美国〕902-928MHz;
ETSI〔欧洲〕865.6-867.6MHz、869.85MH
SRRC-MII〔中国〕840-845MHz、920-925MHz
传输控制接口
通讯接口:
10/100Base-T以太网接口,802.11b/gWirelessLAN〔选配〕,RS232串行通讯
GPIO光电隔离4路输入,4路输入
形状提示:
电源指示灯,网络Status、Active指示灯〔可选配声光报警灯〕
供电
直流供电:
12V,3A电源适配器
硬件结构
处理器:
AT91SAM7X256
RFID公用芯片:
Intel/IndyR2000
用户闪存:
16KB
标签缓存:
200个标签
效率
标签识读率:
大于190标签/秒
标签识读距离:
大于10米,运用8dBi天线〔取决标签灵敏度和方向〕
写距离为读距离的70%
环境特性
任务温度:
-20℃到+60℃
存储温度:
-40℃到+80℃
相对湿度:
0-90%非冷凝
规格
外形尺寸:
400/500mm长×
100/200mm宽×
1550mm高
资料
框架:
钣金
天线挡板:
亚克力
6.2移动采集设备
本系统中,移动采集设备主要用来是在工具仓库的日常管理以及现场养护作业后的清点等任务。
硬件特性
键盘:
24键简易键盘+3个侧按键
输入方式:
标配手写笔、触摸输入或键盘输入
显示屏:
支持触摸输入,黑色3.5英寸QVGA显示屏,TFT-LCD、65K色
分辩率:
240×
320
扩展插槽:
1个PSAM卡槽,1个SIM/PSAM二选一卡槽,MicroSD〔TF〕卡
MiniUSB(可作为USBOTG),串口RS-232〔TTL电平〕
规范电池:
3.7V3200mAH充电式聚合物电池
手柄电池:
3.7V5200mAH充电式聚合物电池〔可选〕
音频:
0.5W扬声器
内存容量:
256MBRAM/4GBFlash存储
指纹识别(选配)
模块功用:
指纹录入、图像处置、指纹比对、指纹删除等
传感器:
电感式
图像大小:
256×
288
图像分辩率:
500DPI
GPS定位(选配)
芯片:
UBLOXNEO-6M低耗电量GPS芯片
PSAM(选配)
波特率:
9600,19200,38400,
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