電力倉庫管理系統的指紋識別與條形碼技術

石冬艷+佟小信

摘要：本文首先對指紋識別與條形碼技術進行了闡述，然后介紹了倉庫管理系統的功能模塊，對倉庫系統的聯網監控進行了分析。

關鍵詞：電力倉庫管理系統；指紋識別；條形碼技術

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

1指紋識別與條形碼技術

1.1指紋識別

自動指紋識別系統涉及圖像處理、模式識別、計算機和傳感器。指紋識別須先經過注冊，然后才能實現指紋認證。注冊部分是將用戶的特征數據提取形成對應ID的數據庫，認證部分利用實時獲得的指紋數據與數據庫信息進行比較，從而確定用戶身份。本文采用Biokey算法，工作流程如下：首先初始化指紋儀，進入BeginEnroll子程序用于指紋登記，進入BeginCapture子程序用于指紋驗證。登記指紋時按同一手指1～4次，接著通過圖像識別和數據處理形成指紋模板，EnrollCount記錄了指紋錄入的次數，達到設定次數后觸發OnEnroll和OnEnrollToFile事件。指紋驗證時，按壓手指后會觸發OnCapture和OnCaptureToFile事件，此時可以調用VerFinger或者IdentificationInFPCacheDB進行1：1或者1：N比對。指紋錄入不及格彈出提示框提醒用戶重新錄入指紋。

1.2條形碼技術

1.2.1系統總體架構

基于條碼掃描的倉儲管理系統對每件物料盒托盤都附加條碼標簽，在倉庫各入口的尺寸檢測門架上安裝固定條碼掃描儀，物料在通過掃描儀時可以自動讀取貨物信息；在庫內各貨架中間和通道中也配有若干手持無線數據采集器，可以進行租盤、解盤等操作，實現物料信息的自動、快速錄入，并能追蹤物料出入庫的信息，從而確保及時準確的物料信息查詢和精確定位。

1.2.2系統軟硬件組成

條碼掃描系統主要由四部分組成：手持數據采集終端與發射裝置；無線數據接入點；固定在尺寸檢測門架上的條碼掃描儀； WMS 主機及數據庫。另外，系統中還包括了出入庫單據打印機、條碼打印機、網絡交換機等多臺輔助設備。

（1）Symbol MC3000數據采集器，它設計輕便，符合人體工程學，在高強度掃描應用中能夠降低用戶的疲勞度，提高工作效率；具有320×320 分辨率，彩色/單色顯示功能，特別是支持802.11b/gWLAN連接，能夠通過無線網絡實現實時數據交換。

（2）Symbol AP5131無線接入點設備，是專為小型物流倉庫和零售場所而設計的一款安全可靠、經濟有效的高性能無線接入點設備?？梢酝ㄟ^單個設備提供擁有企業級性能和安全性的有線網絡和無線網絡連接。通過在單個設備中集成路由器、狀態檢查防火墻、VPN、DHCPserver、QoS引擎等功能[4]，能夠方便地搭建無線掃描系統。

（3）固定條碼掃描儀SICK clv410，閱讀距離50～400mm，分辨率達0.1mm，兼容工業應用中常用的128 碼和39 碼，采用RS485 串口通信采集數據，接口速率300～57600BPS。本系統采用側面閱讀方式安裝。

（4）WMS 主機及數據庫，配有IBM Systemx3400 數據服務器，安裝WINDOWS 2008 server 和SQL SERVER 2008 數據庫軟件，運行倉庫管理軟件（WMS）。

2 倉庫管理系統的功能模塊介紹

倉庫管理系統可分為條形碼、掃描槍、指紋儀、主程序、服務器、顯示器6大模塊。其中條形碼和掃描槍用于標識和讀取物品信息；指紋識別儀用于個體認證；主程序是系統的核心部分，負責智能識別、邏輯判斷、數據分析等；服務器是儲存人、物和借還記錄的載體；鼠標、鍵盤、顯示器用于控制和顯示。

2.1 身份驗證模塊

身份驗證模塊包括客戶端計算機的驗證以及人的身份驗證。用戶在某一計算機打開倉庫管理系統軟件后，系統自動獲取本計算機的名稱以及網絡IP并在后臺數據庫中進行搜索對比，若后臺數據庫中存在對應計算機信息則可登錄使用，否則本軟件將自動關閉以保護內部數據。新用戶進行初次驗證時，系統會登記新計算機對應的單位名稱和計算機名稱等將其發送至后臺管理人員的界面，管理人員實現驗證登記。身份驗證模塊更重要的部分在于指紋識別部分。在進行指紋識別之前，系統一直等待指紋激活門禁。若有登記過的指紋進行識別，則指紋儀判斷指紋質量及格且內部已登記過后傳輸信息喚醒管理系統，并及時記錄指紋對應的個體信息。指紋識別身份驗證流程將實時提取的指紋與高速緩沖器里的數據進行比較，校驗比對的分數和比對的次數，并返回結果。

2.2 物品出入倉登記模塊

物品出入倉登記模塊是系統的關鍵模塊，大部分時間下，軟件都在定時地檢測光電掃描器脈沖信號，將條形碼轉換為數字信息，通過程序識別條形碼中包含的字符是否有非法字符，并通過SQL 中的SELECT語句搜索數據庫中是否存在該條碼，存在則繼續往下走，不存在則彈出對應的子程序。若物品不在列表中，則利用INSERT INTO 語句把不在列表中的物品插入將其顯示出來，并查找物品對應的屬性和狀態，自動判斷本次操作是借出還是歸還。接著利用GETDATE（） 語句自動判斷物品的有效日期與當前時間進行比較，得出不同的狀態，若物品已過期就不能外借，快過期就彈出提示框。根據物品的種類，利用數據庫內的規則判斷注意事項以及需要配套使用的其他物品等，最后生成新的借還記錄，用戶確定后利用UPDATE語句實時刷新物品狀態。

3倉庫系統的聯網監控

3.1數據庫層

目前比較流行的數據模型有層次結構模型、網狀結構模型以及關系結構模型3種。為實現倉庫物品入庫、出庫、登記、統計等功能，本軟件選用SQLServer關系型數據庫管理系統，用于對記錄的新增、篩選、編輯、刪除、排序和分組統計，涉及的表格可分為人（職工信息表）、物（物資信息表）和關系（借還記錄表），因此須設計多張數據表來完成本系統的功能，不同的表格采用不同的列作為主鍵。ADOConnection組件用于連接數據表，ADOQuery用于執行SQL程序，DataSource組件用于數據解析DBGrid組件實現可視化顯示。為實現信息安全，本系統還利用SQLServer自帶的自動備份功能對數據庫進行定期的備份。

3.2通信層

本系統利用C/S網絡架構在局域網內完成客戶端與服務器的數據交互，用戶啟動客戶端后，客戶端立即讀取本機的計算機名稱和IP地址，并通過SQL中的select語句在服務器數據庫中搜索該計算機的信息，若已登記則確認用戶權限并登錄系統；若后臺數據庫沒有本機信息則彈出提示框，要求用戶登記信息并利用insertinto語句插入至后臺數據庫由管理員確認。在通信過程中，為了增強數據訪問的安全性，客戶端與服務器進行數據交互式采用SQL模式，該模式比Windows模式更安全。

3.3可視化層

可視化層是用戶直觀使用本系統的部分，將系統的界面設置滿足實時、可靠、友好等要求。如界面以文字提示、背景凸顯、指示燈閃爍、滾動條流動等方式提示用戶運行信息，另外為增強界面美觀度，對界面文字的字體、顏色、陰影進行編程。利用MaskEdit控件限制用戶輸入的字符格式，或在Edit控件的OnKeyPress事件中編程限制，數據無誤才進行保存。

結束語

倉庫管理系統登記方便，通信準確，實時性強，大大提高了工作效率，對同類產品設計具有實用參考價值。

參考文獻：

[1]梁華.供電系統智能倉儲管理系統的探究[J].貴州電力技術，2014，1704：50-52.endprint