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        基于3D虛擬現實和RFID技術實現3D倉庫的可視化管理

          信息來源:   發布時間:2021-09-02  點擊數:

        目前核電建設現場范圍大周期長,倉庫多且分散,多個單位共用倉庫,倉庫內金屬類物項、設備較多,大小不一,公司目前使用的倉儲管理系統,由于其在移動化和移動化定制方面存在不足,因此引入RFID技術[1],并開發該數據采集終端,便于用戶在倉庫內、室外現場進行移動化作業,并將接收、調撥、發放、盤點等操作的結果實時通過接口傳回倉儲系統,優化倉儲操作模式,快速定位物資位置,全面跟蹤物資動態,逐步實現智能化庫存管理。

        1 系統設計

        1.1 系統功能和組成

        實現3D倉庫的可視化管理,在倉庫內便捷、實時完成物項的接收、調撥、發放、盤點、標簽打印、關聯等。

        (1)軟件方面

        圖1系統架構圖

        1系統架構圖   下載原圖


        系統有WebAPP兩部分組成:

        APP端主要用于倉庫內移動端操作使用,主要有以下模塊組成:RFID標簽管理模塊,接收模塊(直接、SRN、合同),調撥模塊(移庫、返庫、返廠),釋放模塊(直接、BOM、預測預留),盤點模塊;

        Web端主要由辦公室內使用,主要有以下模塊組成:RFID標簽管理模塊(制作、打印、回收、報廢等)、接收模塊(直接、SRN、合同),調撥模塊(移庫、返庫、返廠),釋放模塊(直接、BOM、預測預留),盤點模塊、接口管理(相關接口、門禁接口等)、報警管理等;系統架構如圖1所示。

        通過接收入庫時懸掛(捆綁、粘貼)抗金屬RFID標簽并打印、粘貼二維碼,通過手持RFID掃描儀,掃描存放的庫位標簽,并將接收信息實時傳遞給倉儲系統,能夠準確及時完成接收,提高工作效率;調撥時,攜帶RFID掃描儀,通過3次掃描(掃描移出貨位的標簽,掃描移入貨位的標簽,掃描物項標簽),同時搬運物項,完成一次調撥,方便倉儲人員工作;在盤點方面,只需要手持RFID掃描儀,沿著貨架行走一圈,即可完成盤點工作,極大減輕工作量,并生成差異報表,報表可以導出成pdfExcelWord等格式。

        (2)硬件方面

        UHF超高頻抗金屬RFID標簽,UHF超高頻手持數據采集器,藍牙UHF超高頻手持數據采集器,條碼紙,條碼標簽打印機,無線網關(ACAP),倉庫服務器等。

        1.2 技術實現

        (1)3D倉庫的可視化管理

        基于webGL[2]3D虛擬現實技術,實現3D倉庫的可視化管理,讓倉庫管理人員快速定位貨物位置,在3D倉庫中,進行貨物數據直觀簡潔的操作。在3D虛擬現實技術中,實現倉庫物項快速定位,數據與場景貨物同步、模擬倉庫巡檢。

        圖23D倉庫

        23D倉庫   下載原圖


        (2)RFID技術

        基于RFID技術,是在傳統的倉儲管理的工作方式和流程中加入RFID終端設備和電子標簽,來實現數據采集并完成庫內作業管理工作,同時同步數據到3D虛擬倉庫中。從倉庫管理的核心流程中:入庫—調撥—出庫—發放及庫存控制上實現更高效精確的管理。有效控制并跟蹤倉庫業務的物流和成本管理全過程,實現完善的企業倉儲信息管理。

        隨著物聯網技術在我國的快速發展,作為物聯網支撐技術的RFID技術被認為是有發展前途的信息技術之一。未來幾年中,將有更多的產品中會被植入RFID標簽,RFID技術的應用將會是相當的廣泛。RFID是一種通信技術,可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。因此,RFID是一種非接觸式自動識別技術,可以快速讀寫、長期跟蹤管理,RFID技術與信息化技術相結合能夠快速識別對象、快遞獲取數據,這將大幅提升管理效率。

        圖3 RFID在倉儲系統中各個環節應用

        3 RFID在倉儲系統中各個環節應用   下載原圖


        (3)WebGis技術[3]

        基于WebGIS地圖(廠區),充分利用WebGIS的優勢圖文并茂地展示倉庫分布,在2D3D之間自由切換,支持WebAPP雙終端流暢運行。

        圖4 WebGis地圖與倉庫平面圖展現

        4 WebGis地圖與倉庫平面圖展現   下載原圖


        2 應用系統

        系統采用了B/S架構[4]RESTful風格,前后臺剝離,APPweb共用一套后臺接口,所有的數據最終都匯集到系統中進行存儲、分析和處理。系統由二個模塊16個應用組成。應用系統模塊結構如圖5所示。

        圖5應用系統模塊

        5應用系統模塊   下載原圖


        3 結束語

        基于3D虛擬現實技術,實現3D倉庫的可視化管理,未來接入環境溫濕度傳感器與煙霧報警裝置,實現3D倉庫與現實環境同步,預警與遠程溫濕度環境控制結合的3D可視化管控倉庫,它是提高倉庫管理水平、質量的有效途徑,能夠解決倉庫管理系統雜、清點物品效率低等問題,具有較好實用價值;通過對其深入研究和應用,將有利于提高核電倉庫的管理水平,逐步搭建3D智慧倉庫。

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