一種基于RFID的鋼材倉儲管理系統

阮玉國

關鍵詞：鋼材管理；RFID；管理系統；物聯網

1研究背景和目的

隨著目前物聯網技術飛速發展和智能硬件設備的日常普及，在鋼材倉儲管理方面也可以利用相關技術對鋼材倉儲管理進行改進和升級，一方面可以有效提高鋼材倉儲管理的效率，節省相關管理的人工成本，另一方面還能大幅提升鋼材識別的準確率，進而提高出庫和入庫的效率。RFID芯片中存儲的鋼材信息需要滿足基本的加密需求，防止造成數據泄露和惡意篡改，通過對相關數據信息進行加密，然后寫入芯片中，并對RFID芯片信息進行防止重寫設置，從而對芯片進行物理安全防護。鋼材倉儲管理人員針對需要寫入的鋼材信息數據進行數據加密操作，然后將數據寫入RFID芯片中，并將芯片中寫入所有需要的信息，貼在鋼材表面，就代表鋼材的唯一標識，后續出入庫都使用此芯片來操作。本文提出了一種基于RFID的鋼材倉儲管理系統，并結合加解密技術，對鋼材倉儲管理進行優化，完成鋼材入庫信息編碼，鋼材出庫信息校驗，保證鋼材出入庫準確可靠。另外，RFID芯片設置信息寫入可以防止數據二次編輯，達到保護數據信息安全的目的，總體芯片造價低廉，可以大幅解決企業鋼材倉庫管理效率和成本管理等實際問題。

2系統總體架構

本文設計的一種基于RFID的鋼材倉儲管理系統可以提供用戶PC設備和移動設備等主流的應用程序人口，保證用戶的使用體驗，系統主要由4層組成，即應用層、業務層、控制層和硬件層，系統詳細總體架構設計圖如圖1所示。系統應用層主要給用戶提供Web端服務、Android端服務和iOS端服務訪問能力。系統業務層統一提供相關系統權限管理、異常處理、RFID信息管理、數據服務和業務服務等能力，還提供統一的數據訪問代理服務能力供應用層使用。系統控制層對鋼材信息進行數據信息加密解密設計，以保護數據安全。針對用戶管理，提供統一身份認證能力，以保證用戶安全訪問，并阻止未認證用戶進行越權訪問。控制層還提供事務管理、異常處理、數據持久化、日志管理和密鑰管理等能力。系統統一插片設計原則是針對以上事務管理進行統一化處理和封裝，不涉及業務代碼耦合化的設計，不影響系統進行功能迭代升級和擴展。系統硬件主要由網絡設備、計算機設備、RFID讀寫設備和RFID相關輔助設備組成[1-4]。

3倉儲管理系統設計

基于RFID的鋼材倉儲管理系統，減輕了相關工作人員的專業性和依賴性，對不同的操作員工安排好具體的工作，以確保工作正常進行，從而有利于鋼材倉儲工作的管理，同時提升了用戶對系統使用的熟練度。

3.1鋼材信息出入庫設計

整個鋼材出入庫管理流程主要由入庫和出庫組成。本文定義了鋼材倉儲出入庫過程中不同操作員的工作，具體如表1所列。

不同員工在鋼材倉儲管理流程中對應的工作和權限都不同，員工完成當前系統分配的工作即可，如信息輸入檢驗員只需要核對輸入的信息和鋼材信息一致即可，后續根據輸入信息生成的RFID標簽由專門的入庫員工進行操作，這可以大幅提升工作效率，也可以降低出錯率。出庫管理員負責讀取RFID標簽，后續員工進行鋼材信息的校對和出庫，整套流程在系統中有序進行，進而保證相關鋼材出入庫的總體準確率[5-10]。

3.2加解密管理模塊

系統中的鋼材信息數據都必須先進行加密操作，然后將相關數據寫入RFID芯片中。為防止數據過大，必須按照企業內部統一規定的編碼方式來描述具體的數據信息。將鋼材的信息輸入后，進行段加密處理，加密算法將明文信息轉換成密文數據，然后RFID終端設備將對應的信息寫入芯片中。對應的出庫流程正好相反，讀取對應加密的數據然后通過密文處理算法進行數據信息解密。解密完數據后，工作人員對數據進行校驗，以確保鋼材的信息和需要出庫的信息一致，再進行后續出庫的流程。系統中具體的鋼材信息加解密流程圖如圖2所示。當鋼材出庫后，需要實時更新系統庫存的信息，以及倉庫位置信息，以便后續進行管理。

4系統應用與實踐

本文設計的鋼材倉儲管理系統，主要通過利用RFID技術對信息進行存人和讀寫，鋼材在進行入庫時，工作人員主要寫入對應的鋼材信息，按照一定的編碼規范和要求進行編寫，然后生成相對應的RFID標簽并貼于鋼材表面，以便后續進行出入庫和位置的調整。系統根據鋼材信息分配倉庫位置給鋼材，鋼材按照位置進行入庫操作，并更新系統存庫數量等基礎信息。如果是新鋼材首次入庫，需要操作人員進行新建種類和分配相關倉庫位置等操作，以便后續倉庫進行管理。鋼材位置中途變換或者核驗校對，需要工作人員使用RFID設備掃描讀取信息后進行核對，也可以對相關鋼材庫存及位置信息進行調整。鋼材出庫主要是操作人員進行鋼材信息的核對，核對后進行出庫交接，并及時更新倉庫中的庫存和位置信息，以便新材料的入庫操作，不占用資源。系統具體的鋼材管理流程圖如圖3所示。

系統還提供統一的報表和數據統計功能供用戶使用，主要是為了方便用戶直觀了解單位日寸間內的倉庫鋼材流動情況，也便于財務進行核對和審計進出的量是否與庫存匹配，從而保證企業資產安全。

5結束語

通過對鋼材倉儲管理的理論調研和RFDI技術的相關研究及系統實踐，本文提出了一種基于RFID鋼材倉儲管理系統，通過對工作人員分配不同的工作權限，降低了工作人員的工作復雜性，避免了出現工作流程過于依賴員工的現象。系統針對鋼材數據采用一定的編碼和加解密方式，以保證數據的安全性，防止遭到數據篡改和數據泄露，進而保證操作流程的安全性。另外，在每一個工作節點上，若需要進行其余的操作，則需要具有管理員權限的工作人員進行操作，通過實際的應用證明，該系統能提高總體倉庫管理的效率，同時降低了管理的總體成本，其具有一定的實際應用意義。