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项目十：仓储管理信息技术教学目的：通过学习，掌握仓储管理信息系统的基本功能、作用；了解条形码技术、RFID技术、EDI、EOS、POS等信息技术的基本原理及其在仓储管理中的应用。教学重点：WMS的作用和功能，条形码技术、RFID技术、EDI、EOS、POS等信息技术教学难点：仓储信息技术的核心思想和原理教学时数：6学时（含实训2学时）教学方法：课堂讲授、案例教学10.1仓储管理信息系统1、仓储管理软件系统•仓储管理软件系统（WarehouseManagementSystem,WMS）目标是提高仓储管理的质量和效率，降低库存系统成本，以合理库存量控制库存和采购。•仓储管理软件系统功能包括采购申请、物品收发与报废、库存管理、往来单位、部门及人员管理等；仓储管理软件系统主要用于企事业单位的物品、成品仓储、原料仓储管理等。2、仓储管理信息系统的基本功能•仓储管理系统由许多的功能软件子系统组合构成。•仓储管理系统有计划和执行两个主要功能。•计划功能：订货管理、运送计划、员工管理和仓库面积管理等•执行功能：进货接收、分拣配货、发货运送等。•其他细分功能：•系统功能设定模块、基本资料维护模块、采购管理模块、仓库管理模块、销售管理模块、报表生成模块、查询功能。3、仓储管理信息系统的使用•企业使用WMS出现的问题•企业需要加深对WMS的深刻认识•网络基础建设不足常常使WMS的实施效果差强人意•企业在成功实施WMS应该注意以下几点内容：•物流企业要选择好理想的系统开发商•物流企业要选择符合企业自身情况的系统软件•企业决策要量体裁衣，保证需要•考虑产品本身的功能选择仓储管理系统时应该注意的原则：•系统开放性与可扩展性•客户经验•相关产品线和发展方向10.2条形码概述1、条形码概述（1）条形码的概念•条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。•“条”（bar）是指条码中反射率较低的部分，“空”（space）是指条码中反射率较高的部分。（2）线号定义•逻辑单元0、1组成的序列构成一个二进制数，通过某些编码处理，可用来表示字符，如ASCII。条形码中的黑线条与白线条构成的序列，通过编码处理后，也可以用来表示字符。•在编码之前，首先我们必须将不同宽度的黑线条或白线条量化成0、1或其它确定的一个逻辑值。条码由黑线条和白线条构成，一个条形码中含有多种宽度的黑线或白线。各种不同宽度的黑线用1，2，3，4表示，各种不同宽度的白线用a，b，c，d表示。•表示线条宽度的基本单位是“模”，这不是一个绝对的单位，而是相对某个条码规定的单位，这个条码中各线条的宽度就用这个单位来度量的，比如我们可以规则定1模为3像素，那么2.25模就是6.75像素，在使用标准大印时，1模是0.33毫米。•条码字符集：条形码的码制不同，所使用的字符集也不同。•连续性与非连续性：每个字符都用某一特定的条码表示，这些条码按一定的规则排到一起才构成完整的条形码。如果排列的时后，每字符条码之间还需要白色间隙条分开，那么这类条码就是非连续的，间隙大小往往也不是一个确定的数，而只是给出容许的范围。•定长条码与非定长条码：EAN、UPC等是定长条码，如EAN13表示13个数，不能多也不能少。而39码、93码、128码、25码、库德巴码是非定长条码。（3）编码方法利用条纹和间隔或宽窄条纹（间隔）构成二进制的“0”和“1”，并以它们的组合来表示某个数字或字符，反映某种信息。宽度调节法按照这种编码方式，窄单元（条纹或间隔）表示逻辑值“0”，宽单元（条纹或间隔）表示逻辑值“1”。宽单元通常是窄单元的2—3倍。25条码：只有条表示信息的非连续型条码。宽单元窄单元模块组合法条与空是由标准宽度的模块组合而成。一个标准宽度的条模块表示“1”，一个标准宽度的空模块表示“0”。条模块（条纹）空模块（间隔）商品条码模块标宽0.33mm表示一个条码字符（4）条形码的特点•输入速度快：条形码输入速度是键盘输入的5倍•可靠性高：键盘输入数据出错率（三百分之一）、利用光学字符识别技术（万分之一）、条形码技术（百万分之一）。•采集信息量大：传统一维条形码（几十位字符）、二维条形码（数千字符）。•灵活实用：作为识别手段单独使用、和有关识别设备组成系统实现自动化识别、和控制设备联接实现自动化管理。•易于制作：对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。（5）条码符号的组成一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN13码）、(校验符)、终止符、静区（后），如图：指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域，它能使阅读器进入准备阅读的状态，当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对它们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。指位于条码开始和结束的若干条与空，标志条码的开始和结束，同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息。有些码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符是可选的。校验字符是通过对数字符进行一种运算而确定的。构成条码的基本单位是模块，模块是指条码中最窄的条或空单元：一组条或空组成（6）条码识别系统的构成条形码扫描仪•实际应用中，扫描器按扫描方式：固定光束式和移动光束式。•固定光束式：又称接触式扫描仪，就是指扫描器的光束是相对固定的，靠手动和接触条形码符号才能读取条形码符号信息。•下图是固定光束式光笔扫描器结构示意图。电荷耦合扫描仪扫描器（8）条码的识读原理基本工作原理电路放大光电转换器光线光学系统成像电信号模拟电压方波信号滤波整形译码器数字信号接口电路光强信号电信号（模拟信号）整形后信号（数字信号）条码识读系统的组成（3）放大、整形与计数2、条形码的分类条形码按照不同的分类方法，可从不同的角度进行分类。•按码制分类（6类）•①UPC码UPC条形码商品代码长度固定、连续性数字式码制字符集：0~9•②39码条、空均表示信息非连续、非定长、具有自校验功能字符集：0~9，26个大写字母、7个特殊字符（—。Space/%￥$）用于工业、图书及票证•③库德巴码Codabar码示意图条、空均表示信息非连续、非定长、具有自校验功能字符集：0~9，4个英文字母（A-D（起始））、6个特殊字符（-：/。+￥）用于医疗卫生、图书馆行业、仓库和航空快递包裹每个字符由4条黑色线条，3条白色线条组成。字符间有一个间隙做区隔。•④EAN码商品代码连续、定长字符集：0~9EAN13、EAN8•⑤交叉25码连续、非定长、自我校验字符集：0~9用于仓储、物流管理•⑥128码连续、非定长、自我校验字符集：0~9用于生产流程控制、仓储管理、车辆调配、货物追踪、医院样本管理•按维数分类•①一维条码：UPC、EAN、Codebar、Code93、Code128、Code39•②二维条码：纵向和横向两个方向表达信息。10.3射频识别技术1、射频识别技术概述（1）射频识别技术的概念•射频（RadioFrequency），就是射频电流，它是一种高频电流。•射频技术：利用这种高频电流的传输能力，进行数据传输的相关设备和技术。•射频识别（RadioFrequencyIdentification）：是射频技术在信息识别中的应用，也叫射频识别。•射频识别技术：利用无线电波或微波进行非接触的单向或双向通信，达到数据采集和数据交换的目的的自动识别技术。每秒变化小于1千次的交流电称为低频电流，大于1万次的称为高频电流。电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，射频技术在无线通信领域中被广泛使用。（2）射频识别技术的发展背景•起源：第二次世界大战的军事通信•跟踪军用物资•跟踪受伤士兵•发展：1985以后进入商业领域•生产管理、仓库管理、运输管理、物料跟踪、运载工具和货架识别•超市中商品防盗（3）射频识别技术的特点•快速扫描且同时识别多个物体•体积小、形状多样•抗污染能力强、耐久性强•可重复使用•穿透性好，可无屏障阅读•数据记忆容量大•安全性好2、射频识别系统的构成和工作原理（1）RFID的构成•信号发射器（射频标签）、信号接收器（阅读器）、发射接收天线•信号发射器•在RFID系统中，信号发射机为了不同的应用目的，会以不同的形式存在，典型的形式是标签（TAG）。•标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息。•与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。•标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路。•标签分类：主动式标签、被动式标签、只读标签与可读可写标签、标识标签与便数据文件•主动式标签、被动式标签•按照标签获取电能的方式不同划分特点优点缺点主动式主动式标签内部自带电池进行供电。电能充足，工作可靠性高，信号传送的距离远。主动式标签可以通过设计电池的不同寿命对标签的使用时间或使用次数进行限制，它可以用在需要限制数据传输量或者使用数据有限制的地方。使用寿命受到限制，而且随着标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作被动式被动式标签内部不带电池，要靠外界提供能量才能正常工作。被动式标签典型的产生电能的装置是天线与线圈，当标签进入系统的工作区域，天线接收到特定的电磁波，线圈就会产生感应电流，在经过整流电路给标签供电。被动式标签具有永久的使用期，常常用在标签信息需要每天读写或频繁读写多次的地方，而且被动式标签支持长时间的数据传输和永久性的数据存储。数据传输的距离要比主动式标签小。。•只读标签与可读可写标签•根据内部使用存储器类型的不同划分特点可读标签只有只读存储器ROM和随机存储器RAM。ROM用于存储发射器操作系统说明和安全性要求较高的数据。RAM用于存储标签反应和数据传输过程中临时产生的数据。可读可写标签除了ROM、RAM和缓冲存储器之外，还有非活动可编程记忆存储器。这种存储器除了存储数据功能外，还具有在适当的条件下允许多次写入数据的功能。•标识标签、便携式数据文件•根据标签中存储器数据存储能力的不同划分特点标识标签标识标签中存储的只是标识号码，用于对特定的标识项目，如人、物、地点进行标识，关于被标识项目的详细的特定的信息，只能在与系统相连接的数据库中进行查找。便携式数据文件便携式数据文件就是说标签中存储的数据非常大，足可以看作是一个数据文件。这种标签一般都是用户可编程的，标签中除了存储标识码外，还存储有大量的被标识项目其它的相关信息，如包装说明，工艺过程说明等等Tag构造示例RFID芯片卡构造示例•信号接受器•在RFID系统中，信号接收机一般叫做阅读器。•根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，阅读器的复杂程度是显著不同的。•阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。•阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。RFID读卡器示例•天线•天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。•在实际应用中，除了系统功率，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收，需要专业人员对系统的天线进行设计、安装。（2）RFID的工作原理•基本流程：•阅读器通过发射天线发送一定频率射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活。•射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去。•系统接收天线接收从射频卡发送来的载波信号，惊天先调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理。•主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。RFID读取流程读卡器外部天线RFID芯片资料中