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智能仓库管理系统的设计与创新

来源:学术堂 作者:朱老师
发布于:2016-09-22 共1710字
  摘要

        仓库作为贮存货物或者其它物品的空间,是物资供应体系的一个重要组成部分,是各种物资周转储备的环节,同时担负着物资管理的多项业务职能。仓库的主要作用是保管好库存物资,做到数量准确,质量完好,确保安全。这就需要一套完善综合的监控系统对仓库的安全提供保障,确保用电安全、物品安全,并及时的提醒外人闯入、仓库内环境量的变化等。因此,全面推行仓库信息化管理,提升仓库运行管理水平,提升仓库安全系数,增强对仓库日常工作的监督管理,整合和提升软硬件平台,变得非常重要。
  
  基于仓储物流物联网(主要是传感器,条码技术,射频识别技术 RFID)应用已基本成熟。采用无线 3G 网络技术,把环境监测、报警、视频监控三者相结合进行有效联动,形成网络智能化监测系统,以有效解决企业的安全隐患(防火,防水,防潮,防盗 , 防入侵),并提供准确的实时数据,在仓库原材料与成品储存方面提供有利的数据支持,以便企业可以减少各种损失,降低企业生产成本,提高经济效益。适合现代建筑物的配套,加强安全防范措施,采用全能防盗卷帘门装置。装置采用无线射频 RFID 技术操纵,可实现 30 米距离内任意控制。
  
  项目技术上采用变频拖动系统,识别检测技术控制卷帘门。同时,采用智能检测识别算法,让仓库在安全的条件下有效管理进出仓库的人与物,并且实现卷联门智能操作,避免卷帘门因为不能匀速运动而损坏。
  
  系统分为前端监控资源采集、视频传输、后端平台组件、多系统联动等几部分构成。系统架构如图 1 所示:
  
  图一
  
  1 系统包含两个个设计的内容
  
  1.1 电机拖动系统的方案
  
  基于 DSP2812 进行单相电源的整流与逆变控制,DSP2812 广泛应用于电机拖动系统与速度控制,芯片本身集成了强大的波形生产所需的逆变控制模块,及高速的 AD 采集模块,并且支持高速的数字信号处理专用指令,为系统的成功奠定了硬件基础。
  
  1.2 RFID 技术路线 ID 识别开门系统
  
  (1)RFID 系 统 包 含 两 个 部 分, 第 一 部 分 识 别 端, 主 要 由DSP2812 通过 spi 接口与 nrf2401 结合,通过 2.4G 的无线信号识别手持无线钥匙 ID 信息,并根据无线钥匙的键码驱动卷帘门动作。
  
  (2) 手 持 钥 匙 主 要 由 按 键, 低 功 耗 MSP430 系 列 CPU 与NRF24L01 组成,首先 MSP430CPU 生成 ID.按键主要由开门、关门、设防、撤防,当按下键时键码就会被发送到 DSP 控制系统之中,进行相应的动作,设防与撤防主要考虑后续系统的兼容,此两项功能的动作有后续项目的完成。
  
  2 系统主要的创新点
  
  (1)系统采用变频拖动的方式来拖动卷帘门。匀速稳定的运动,将极大延长卷帘门的使用时间,提高卷帘门的安全系数。
  
  (2)在没有实物钥匙的情况下,利用智能检测识别算法,用无线射频识别的方式完成钥匙功能,实现卷帘门无线开启。
  
  (3)由于没有机械钥匙,不存在丢失钥匙的情况,能够有效提高安全防护作用,不会人为的失误而造成不必要的损失。
  
  (4)采用 NRF24201 芯片进行硬件加密,不再是简单的密码运算方法,系统破解难度大大增强。
  
  3 系统实施方案
  
  基于 DSP2812 进行单相电源的整流与逆变控制,DSP2812 广泛应用于电机拖动系统与速度控制,芯片本身集成了强大的波形生产所需的逆变控制模块,及高速的 AD 采集模块,并且支持高速的数字信号处理专用指令,为系统的成功奠定了硬件基础。
  
  RFID 技术路线 ID 识别开门系统:
  
  (1)RFID 系 统 包 含 两 个 部 分, 第 一 部 分 识 别 端, 主 要 由DSP2812 通过 spi 接口与 nrf2401 结合,通过 2.4G 的无线信号识别手持无线钥匙 ID 信息,并根据无线钥匙的键码驱动卷帘门动作。
  
  (2) 手 持 钥 匙 主 要 由 按 键, 低 功 耗 MSP430 系 列 CPU 与NRF24L01 组成,首先 MSP430CPU 生成 ID.按键主要由开门、关门、设防、撤防,当按下键时键码就会被发送到 DSP 控制系统之中,进行相应的动作,设防与撤防主要考虑后续系统的兼容,该智能仓库管理系统系统采用变频拖动的方式来拖动卷帘门。匀速稳定的运动,将极大延长卷帘门的使用时间,提高卷帘门的安全系数。在没有实物钥匙的情况下,利用智能检测识别算法,用无线射频识别的方式完成钥匙功能,实现卷帘门无线开启。采用 NRF24201 芯片进行硬件加密,不再是简单的密码运算方法,系统破解难度大大增强。因此,该系统具有很强的实用价值。
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