智能倉庫管理系統的設計與創新論文
倉庫作爲貯存貨物或者其它物品的空間,是物資供應體系的一個重要組成部分,是各種物資週轉儲備的環節,同時擔負着物資管理的多項業務職能。倉庫的主要作用是保管好庫存物資,做到數量準確,質量完好,確保安全。這就需要一套完善綜合的監控系統對倉庫的安全提供保障,確保用電安全、物品安全,並及時的提醒外人闖入、倉庫內環境量的變化等。因此,全面推行倉庫資訊化管理,提升倉庫執行管理水平,提升倉庫安全係數,增強對倉庫日常工作的監督管理,整合和提升軟硬件平臺,變得非常重要。
基於倉儲物流物聯網(主要是傳感器,條碼技術,射頻識別技術 RFID)應用已基本成熟。採用無線 3G 網絡技術,把環境監測、報警、視頻監控三者相結合進行有效聯動,形成網絡智能化監測系統,以有效解決企業的安全隱患(防火,防水,防潮,防盜 , 防入侵),並提供準確的實時數據,在倉庫原材料與成品儲存方面提供有利的'數據支援,以便企業可以減少各種損失,降低企業生產成本,提高經濟效益。適合現代建築物的配套,加強安全防範措施,採用全能防盜捲簾門裝置。裝置採用無線射頻 RFID 技術操縱,可實現 30 米距離內任意控制。
項目技術上採用變頻拖動系統,識別檢測技術控制捲簾門。同時,採用智能檢測識別算法,讓倉庫在安全的條件下有效管理進出倉庫的人與物,並且實現卷聯門智能操作,避免捲簾門因爲不能勻速運動而損壞。
系統分爲前端監控資源採集、視頻傳輸、後端平臺組件、多系統聯動等幾部分構成。系統架構如圖 1 所示:
1 系統包含兩個個設計的內容
1.1 電機拖動系統的方案
基於 DSP2812 進行單相電源的整流與逆變控制,DSP2812 廣泛應用於電機拖動系統與速度控制,芯片本身集成了強大的波形生產所需的逆變控制模組,及高速的 AD 採集模組,並且支援高速的數字信號處理專用指令,爲系統的成功奠定了硬件基礎。
1.2 RFID 技術路線 ID 識別開門系統
(1)RFID 系 統 包 含 兩 個 部 分, 第 一 部 分 識 別 端, 主 要 由DSP2812 透過 spi 接口與 nrf2401 結合,透過 2.4G 的無線信號識別手持無線鑰匙 ID 資訊,並根據無線鑰匙的鍵碼驅動捲簾門動作。
(2) 手 持 鑰 匙 主 要 由 按 鍵, 低 功 耗 MSP430 系 列 CPU 與NRF24L01 組成,首先 MSP430CPU 生成 ID.按鍵主要由開門、關門、設防、撤防,當按下鍵時鍵碼就會被髮送到 DSP 控制系統之中,進行相應的動作,設防與撤防主要考慮後續系統的相容,此兩項功能的動作有後續項目的完成。
2 系統主要的創新點
(1)系統採用變頻拖動的方式來拖動捲簾門。勻速穩定的運動,將極大延長卷簾門的使用時間,提高捲簾門的安全係數。
(2)在沒有實物鑰匙的情況下,利用智能檢測識別算法,用無線射頻識別的方式完成鑰匙功能,實現捲簾門無線開啓。
(3)由於沒有機械鑰匙,不存在丟失鑰匙的情況,能夠有效提高安全防護作用,不會人爲的失誤而造成不必要的損失。
(4)採用 NRF24201 芯片進行硬件加密,不再是簡單的密碼運算方法,系統破解難度大大增強。
3 系統實施方案
基於 DSP2812 進行單相電源的整流與逆變控制,DSP2812 廣泛應用於電機拖動系統與速度控制,芯片本身集成了強大的波形生產所需的逆變控制模組,及高速的 AD 採集模組,並且支援高速的數字信號處理專用指令,爲系統的成功奠定了硬件基礎。
RFID 技術路線 ID 識別開門系統:
(1)RFID 系 統 包 含 兩 個 部 分, 第 一 部 分 識 別 端, 主 要 由DSP2812 透過 spi 接口與 nrf2401 結合,透過 2.4G 的無線信號識別手持無線鑰匙 ID 資訊,並根據無線鑰匙的鍵碼驅動捲簾門動作。
(2) 手 持 鑰 匙 主 要 由 按 鍵, 低 功 耗 MSP430 系 列 CPU 與NRF24L01 組成,首先 MSP430CPU 生成 ID.按鍵主要由開門、關門、設防、撤防,當按下鍵時鍵碼就會被髮送到 DSP 控制系統之中,進行相應的動作,設防與撤防主要考慮後續系統的相容,該智能倉庫管理系統系統採用變頻拖動的方式來拖動捲簾門。勻速穩定的運動,將極大延長卷簾門的使用時間,提高捲簾門的安全係數。在沒有實物鑰匙的情況下,利用智能檢測識別算法,用無線射頻識別的方式完成鑰匙功能,實現捲簾門無線開啓。採用 NRF24201 芯片進行硬件加密,不再是簡單的密碼運算方法,系統破解難度大大增強。因此,該系統具有很強的實用價值。
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