基于RFID技術(shù)的物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1 引言 
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。在我國(guó)物流業(yè)飛速發(fā)展的今天，射頻技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)，克服了條碼識(shí)別需要光學(xué)可視、識(shí)別距離短、信息不可更改等缺點(diǎn)，成為物流自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域一個(gè)耀眼的亮點(diǎn)。射頻技術(shù)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，它信息含量大，可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)更改，簡(jiǎn)化了物流的中間環(huán)節(jié)，縮短了物流人工操作時(shí)間，其準(zhǔn)確性和快速性越來越得到行業(yè)的認(rèn)同。本文主要講述基于電子標(biāo)簽技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。 

2 系統(tǒng)功能分析 
經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)的需求分析，確定系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)倉(cāng)庫(kù)的各種操作，要能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)出入庫(kù)，手動(dòng)出入庫(kù)，還要有庫(kù)內(nèi)移動(dòng)的操作，人員的管理與維護(hù)，客戶的管理，對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行的操作如增刪倉(cāng)庫(kù)的操作、儲(chǔ)位查詢功能，對(duì)物品的查詢功能、盤點(diǎn)以及報(bào)表功能。因此，用戶操作界面設(shè)計(jì)了如下模塊：用戶的登錄模塊、入庫(kù)模塊、出庫(kù)模塊、庫(kù)內(nèi)移動(dòng)模塊、倉(cāng)庫(kù)管理模塊、儲(chǔ)位查詢模塊、物品查詢模塊、客戶管理模塊、報(bào)表模塊和幫助模塊。 

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)系統(tǒng)的功能為每個(gè)模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的表和存儲(chǔ)過程。 

3 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì) 
3.1 功能概述 
程序的總體功能模塊圖如圖1所示。各個(gè)模塊的功能說明如下： 

(1)      入庫(kù)模塊：實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)及手動(dòng)入庫(kù)的管理，新物品的添加功能； 

(2)      出庫(kù)模塊：實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)及手動(dòng)出庫(kù)的管理； 

(3)      報(bào)表模塊：實(shí)現(xiàn)庫(kù)存報(bào)表、入庫(kù)報(bào)表、出庫(kù)報(bào)表、員工操作報(bào)表、人員變動(dòng)報(bào)表的查詢、打印、導(dǎo)出功能； 

(4)      儲(chǔ)位查詢模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)貨位的詳細(xì)查詢； 

(5)      物品查詢模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)存物品的信息的查詢； 

(6)      客戶查詢模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)存貨客戶的詳細(xì)信息的查詢； 

(7)      倉(cāng)庫(kù)管理模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的管理如添加、刪除模塊； 

(8)      人員管理模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)員工、登錄信息的管理； 




圖1 程序功能模塊圖 

3.2 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 
3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì) 
根據(jù)系統(tǒng)功能要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)中表格的建立。根據(jù)對(duì)用戶的需求分析，在項(xiàng)目中，需要記錄物品的基本信息、倉(cāng)庫(kù)的基本信息、倉(cāng)庫(kù)的操作信息。 

物品的基本信息表應(yīng)該包括物品的編號(hào)、名稱、生產(chǎn)廠商、種類、規(guī)格、等級(jí)和物品所屬的客戶（即物品的所有者），其中物品的編號(hào)為主鍵。因此要建立一個(gè)物品列表，用以儲(chǔ)存物品的信息。在物品的基本信息中生產(chǎn)廠商、物品種類和客戶都需要單獨(dú)為他們建立單獨(dú)的表。在物品的生產(chǎn)廠商表中應(yīng)該包含生產(chǎn)廠商的名稱和代號(hào)，生產(chǎn)廠商代號(hào)為主鍵；在物品種類表中應(yīng)包含物品種類的名稱和代號(hào)，物品種類代號(hào)為主鍵；在客戶表中應(yīng)該包含客戶的名稱、聯(lián)系人、和聯(lián)系電話，客戶代號(hào)為主鍵。這樣的設(shè)計(jì)完全滿足BCNF范式，表格之間的條理比較清晰。 

各個(gè)表之間的外鍵關(guān)系如下：生產(chǎn)廠商表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號(hào)相關(guān)聯(lián)；物品種類表的主鍵與物品列表中的生產(chǎn)廠商代號(hào)相關(guān)聯(lián)；客戶表的主鍵與物品列表中的客戶代號(hào)相關(guān)聯(lián)。 

倉(cāng)庫(kù)的基本信息應(yīng)包括用于記錄職工基本信息的倉(cāng)庫(kù)人員管理表，及用于記錄倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位信息的倉(cāng)庫(kù)信息表。倉(cāng)庫(kù)人員管理表中包括職工的代號(hào)、姓名、職位、聯(lián)系電話、身份證號(hào)碼和住址，職工代號(hào)為主鍵。倉(cāng)庫(kù)信息表中包括存放地點(diǎn)（相當(dāng)于倉(cāng)庫(kù)的標(biāo)號(hào)）、倉(cāng)庫(kù)號(hào)、區(qū)域、貨架號(hào)、層、行、列、是否為空幾個(gè)屬性，其中存放地點(diǎn)為主鍵。 

倉(cāng)庫(kù)的操作信息應(yīng)包括用于儲(chǔ)存入、出庫(kù)及庫(kù)內(nèi)移動(dòng)操作記錄的入庫(kù)表、出庫(kù)表及庫(kù)內(nèi)移動(dòng)表；用于儲(chǔ)存當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)中物品記錄的庫(kù)存表；用于記錄員工增刪情況的人事變動(dòng)表。入庫(kù)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、入庫(kù)的時(shí)間、經(jīng)手人和存放地點(diǎn)，其中以物品編碼和入庫(kù)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；出庫(kù)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、出庫(kù)時(shí)間和經(jīng)手人，其中以物品編碼和出庫(kù)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；庫(kù)內(nèi)移動(dòng)表中應(yīng)該記錄物品的編碼、移動(dòng)時(shí)間、經(jīng)手人、原存放地點(diǎn)和新存放地點(diǎn)，其中以物品編碼和移動(dòng)時(shí)間聯(lián)合作為主鍵；庫(kù)存表中應(yīng)該包括物品的編碼、入庫(kù)時(shí)間 、存放地點(diǎn)和經(jīng)手人，其中以物品的編碼作為主鍵。人事變動(dòng)表中應(yīng)該包括操作號(hào)、人事變動(dòng)的內(nèi)容、變動(dòng)的時(shí)間、變動(dòng)人員的代號(hào)和變動(dòng)人員的姓名，其中操作號(hào)為主鍵。 

另外，系統(tǒng)中還需要有用戶的登錄信息表用于記錄用戶的登錄信息。登錄信息表中應(yīng)該有登錄的用戶名和密碼，其中登錄名為主鍵。 

3.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)中表的關(guān)系 
數(shù)據(jù)庫(kù)中表的關(guān)系如圖2所示。它描述了數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的表以及這些表之間的關(guān)系。對(duì)于表之間的觸發(fā)器、為程序設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)過程、約束等具體內(nèi)容這里沒有詳細(xì)列出。 




圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)總關(guān)系圖 

3.2.3 物品編碼的設(shè)計(jì) 
由于標(biāo)簽技術(shù)使用的是RFID技術(shù)，可以以無線方式進(jìn)行雙向通信，實(shí)現(xiàn)非接觸、批量讀取和遠(yuǎn)程讀取、可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體、可實(shí)現(xiàn)真正的“一物一碼”，所以編碼也遵照一物一碼的原則進(jìn)行編碼。 

由于EPC碼是物品本身具有的屬性，即物品在出廠時(shí)會(huì)由生產(chǎn)廠商對(duì)其進(jìn)行EPC編碼，寫入到電子標(biāo)簽中。而EPC編碼是在生產(chǎn)廠商加入EPC global組織后，由組織分配給生產(chǎn)廠商分配一個(gè)編碼的空間以及一些編碼規(guī)則，讓企業(yè)自行編碼。本文設(shè)計(jì)中，為了方便操作，定義了12位的編碼。編碼規(guī)則如圖3所示。 




圖3 物品編碼的編碼規(guī)則示意圖 

其中流水號(hào)為同種物品的順序編號(hào)，例如：如果表中已經(jīng)存在了編號(hào)為001001001001的物品，再加入生產(chǎn)廠商代號(hào)為001，客戶代號(hào)為001，種類編號(hào)為001的物品時(shí)系統(tǒng)對(duì)這個(gè)物品的編號(hào)就為001001001002，最后一位順序加一。 

這種編碼規(guī)則的使用在實(shí)際操作中應(yīng)該是在物品出廠的時(shí)候由生產(chǎn)廠商為出廠物品進(jìn)行編碼，然后在物品入庫(kù)的時(shí)候物品都應(yīng)該是帶有編碼的，倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)只需要根據(jù)物品的電子標(biāo)簽上面的信息將物品入庫(kù)并將分配給物品的存放地點(diǎn)寫入電子標(biāo)簽中即可。 

3.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)過程及觸發(fā)器的設(shè)計(jì) 
在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建的存儲(chǔ)過程主要分為3類：插入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程、刪除數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程、查詢數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程。插入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程主要實(shí)現(xiàn)的是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中表的添加，例如在入庫(kù)表，出庫(kù)表，庫(kù)內(nèi)移動(dòng)表中插入倉(cāng)庫(kù)操作數(shù)據(jù)；在客戶表，登錄表，倉(cāng)庫(kù)表，物品表，職工表等表中插入數(shù)據(jù)，以添加各個(gè)實(shí)體數(shù)據(jù)；刪除數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程實(shí)現(xiàn)的主要功能與插入相反，它主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶表，登錄表，倉(cāng)庫(kù)表，物品表，職工表等表中的實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除操作；查詢數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程主要應(yīng)用在報(bào)表的生成上，各種報(bào)表調(diào)用相應(yīng)的存儲(chǔ)過程以實(shí)現(xiàn)對(duì)需要用到的表進(jìn)行查詢，顯示查詢結(jié)果作為報(bào)表的數(shù)據(jù)源。下面只簡(jiǎn)單介紹一下添加新物品的存儲(chǔ)過程，因?yàn)檫@個(gè)存儲(chǔ)過程涉及到了自動(dòng)為物品編碼的問題。 

在添加新物品的存儲(chǔ)過程中，設(shè)立了6個(gè)輸入?yún)?shù)和一個(gè)輸出參數(shù)。6個(gè)輸入?yún)?shù)分別是要新增物品的名稱，生產(chǎn)廠商代號(hào)、種類代號(hào)、規(guī)格、等級(jí)和客戶代號(hào)；輸出參數(shù)為插入數(shù)據(jù)后系統(tǒng)分配給該物品的編號(hào)，返回給用戶。存儲(chǔ)過程按照編碼規(guī)則對(duì)物品進(jìn)行編碼，先提取需要用于給物品進(jìn)行編號(hào)的3個(gè)屬性生產(chǎn)廠商代號(hào)、客戶代號(hào)和種類編號(hào)作為物品代號(hào)的前9位，然后系統(tǒng)再根據(jù)這3個(gè)參數(shù)在物品列表中查找前9位與這個(gè)物品相同的物品，如果存在就將這些物品的代號(hào)的最后3位取出最大值加一作為新物品的最后三位，如果不存在就直接賦值為001。然后再將這個(gè)得出的標(biāo)號(hào)作為新物品的編號(hào)和物品信息一起存入物品列表中，并將物品編號(hào)返回給用戶。其它存儲(chǔ)過程及觸發(fā)器的作用略。 

4 結(jié)論 
本文采用SQL SEVER 2000數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)并完成了基于電子標(biāo)簽技術(shù)的物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的入庫(kù)、出庫(kù)、報(bào)表、儲(chǔ)位查詢、物品查詢、客戶查詢、倉(cāng)庫(kù)及人員管理模塊等功能。 

本文作者的創(chuàng)新點(diǎn)是：將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)中，應(yīng)用了電子標(biāo)簽的非“可視性”和可寫性，在貨物出入庫(kù)時(shí)只需要進(jìn)入讀寫器的能量場(chǎng)范圍內(nèi)即可讀取，同時(shí)可以根據(jù)出、入庫(kù)的實(shí)際需要對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行在線改寫。只要“讀”到標(biāo)簽就可以知道貨物的存放及入庫(kù)信息，不僅不用拆包移垛而且避免了人工清點(diǎn)的復(fù)雜性合適物，大大提高了庫(kù)存盤點(diǎn)的準(zhǔn)確性和工作效率。 

參考文獻(xiàn) 
[1] 廉小親,翁貽方等，基于電子標(biāo)簽技術(shù)的物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息.2006,5 22(5-3). Pp.137-138. 

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[3] 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三大范式應(yīng)用實(shí)例剖析[電子文檔]

作者簡(jiǎn)介：廉小親（1967-9），女，博士，副教授，研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)控制。 

Author brief introduction: LIAN Xiao-qin(1967-9). Female. Dr., Associate professor. Major subject: computer control. 

（100037，北京工商大學(xué)信息工程學(xué)院）廉小親 馮允 張曉力 吳葉蘭 

（100037, School of Information Engineering, Beijing Technology and Business University）LIAN Xiao-qin, FENG Yun, ZHANG Xiao-li, WU Ye-lan