基于RFID的分布式物流仓储管理系统的设计与实现
发布时间：2022-02-24 17:48
随着社会的发展,人们对于物流行业的需求越来也高。而仓储管理作为物流供应链中关键的一环,对物流企业的高效运作有着不可替代的作用。但目前来看,国内大部分的物流企业信息化程度不高,作业方式还停留在手工阶段,企业普遍存在仓储管理效率低、人工成本过高、数据难以实时更新以及数据错误风险高等问题。此外,现有的仓库管理系统有着系统容量不足、扩展性不佳等问题,并且没有提供完整的数据采集以及任务决策的全套方案,难以应对全球日益扩大的仓库管理规模。本论文从上述国内企业所存在的问题入手,基于RFID（Radio Frequency Identification）技术、采用分布式的架构设计并实现一种仓储管理系统,该系统包含了三个子系统:仓库管理子系统、RFID中间件子系统、决策平台子系统。本论文进行了各个子系统的需求分析和架构设计,并在此基础上进行系统的开发。仓库管理子系统作为主系统,主要负责仓库管理相关业务,论文基于RFID技术优化了包括出库、入库、盘点等业务流程,设计并实现了包括系统管理模块、基本信息管理模块、库存管理模块、入库管理模块以及出库管理模块等功能模块。RFID中间件子系统主要用于标签数据的采集、...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Docker容器及虚拟机的架构图[40]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-12-Docker采用C/S架构进行构建，其核心模块架构图如图2-3所示，Dockerclient和Dockerdaemon通过RESTful或者socket进行通信，daemon起到后端管理容器的作用，包括构建、运行、发布等功能，client作为面向用户的接口，接收用户传来的命令，并传递给daemon执行。此外，Docker还包括容器、镜像、注册中心的概念：容器（Containers）即Docker运行实例，是应用程序运行的独立环境，可以被建立、启动、销毁，各个容器之间相互隔离，又有特定的共享机制，可以把它当作是一个小型的操作系统；镜像（Images）可以认为是Docker容器的模板，里面已经打包好程序运行所需的环境，使用时只需按照镜像构建容器就能进行使用，不用再做重复性的工作；而注册中心（Registry）可以理解为镜像仓库，包括公有仓库和私有仓库，用户可以上传和下载自己需要的镜像，很方便地构建程序运行环境。图2-3Docker核心模块架构图2.3.2Kubernetes容器编排技术容器化的方式能够极大提高系统可移植性、降低部署难度，用户可以通过CLI对单个主机上的容器进行手动管理。但随着系统复杂度的提升，容器规模开始增加，容器很可能部署在多个物理主机之上，各个容器的状态管理也不可能完全交由用户手动管理。为了解决这个问题，实现大规模跨域的容器管理，基于容器编排技术的管理工具得以出现。容器编排工具以容器为单位实现资源管理、容器调度以及服务管理，确保资源分配的正确合理性，同时提供了集群管理以及数据维护等功能，能够快速地进行容器集群的构建和销毁，极大的减少了运维人员的工作量。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-Kubernetes是由Google公司在2014年开源的一款优秀的容器编排工具，由Borg演变而来，采用go语言实现。在Kubernetes的视角里，它将底层多个物理主机的资源抽象出来，组织成一个资源平台实现资源的统一调配管理，而用户无需关注底层硬件资源如何分配。Kubernetes可以实现容器的自动化部署、弹性扩容、服务发现等功能，并向外提供RESTfulAPI接口，供第三方应用进行访问。此外，Kubernetes提供集群管理的功能，通过内置的负载均衡策略，自动实现容器的管理和负载访问；同时具有自我扩展和修复的功能，Kubernetes持续监控各个服务实例的状态，一旦服务副本状态异常或者服务数量不够，系统能够自动重启或在其他节点进行重建该服务，整个过程无需人工干预，极大提高了系统运行效率。Kubernetes采用主从架构，其架构图[42]如图2-4所示，主要分为主节点Master和从节点Node。Master节点负责节点管理、资源调度和状态监控等管理任务，同时对外提供集群资源管理和访问的接口；Node节点负责各个应用服务的执行。Master节点同一时间只能有一个处于有效状态，其他处于备用状态；Node节点一般有多个作为集群使用。图2-4Kubernetes架构图[42]Master作为主节点，有四大核心组件，分别是APIServer、Scheduler、Controllers以及etcd：APIServer作为Kubernetes集群唯一对外暴露的接口，负责接收及过滤所有的请求，并将其存入数据库etcd中；Scheduler作为资源调度中心，会监听APIServer的请求命令，当得到命令需求后，会利用特定的调度策略选用最佳的Node来执行该命令，并将该结果保持到etcd中；Controllers作为控制管理器，负责维护以及管理各个节点容器的状态及数量，一旦某个节
【参考文献】：
期刊论文
[1]RFID技术在京东物流中的应用研究[J]. 翟虎林,谭蓉. 农村经济与科技. 2017(16)
[2]生产企业分布式仓库管理系统应用与研究[J]. 裘森林. 企业改革与管理. 2016(15)
[3]基于ALE规范的分布式RFID中间件研究与实现[J]. 应俊,王社周,吉福生. 计算机应用与软件. 2016(07)
[4]基于Docker的虚拟化技术研究[J]. 伍阳. 信息技术. 2016(01)
[5]基于计算机网络技术的智能物流决策系统[J]. 陈昌豪. 物流技术. 2015(07)
[6]中小企业仓储管理中存在的问题及对策研究[J]. 张明伟,王欣兰. 中外企业家. 2015(08)
[7]SaaS模式下云物流服务平台架构设计[J]. 姜春艳,吴克寿. 福建电脑. 2013(01)
[8]云物流模式下基于最大覆盖配送中心的选址—分配问题研究[J]. 毕娅,梁晓磊,赵韦,王勋,李文锋. 计算机应用研究. 2012(10)
[9]浅谈仓储管理[J]. 肖建辉. 物流工程与管理. 2010(06)
[10]RFID技术发展与应用综述[J]. 罗春彬,彭龑,易彬. 通信技术. 2009(12)
硕士论文
[1]基于云服务平台的物流资源调度模型研究[D]. 万千惠.重庆邮电大学 2018
[2]基于RFID中间件的数据清洗算法研究及系统实现[D]. 沈玮玮.南京邮电大学 2017
[3]基于B/S架构的仓库管理优化系统设计与实现[D]. 杨峚.湖北工业大学 2017
[4]基于云物流服务平台的任务分配与物流配送研究[D]. 王羽欣.北京交通大学 2017
[5]基于RFID技术的仓库管理系统设计与实现[D]. 熊平.哈尔滨工业大学 2016
[6]基于RFID的仓储管理系统的设计与实现[D]. 郭剑英.吉林大学 2015
[7]基于RFID技术的企业仓库管理系统设计与实现[D]. 翁祖蓉.电子科技大学 2014
[8]基于LLRP协议的可扩展RFID中间件的研究与实现[D]. 周悦.北京交通大学 2014
[9]RFID安全中间件关键技术研究与实现[D]. 张翔.电子科技大学 2014
[10]面向仓储管理的RFID中间件研究与应用[D]. 贾红梅.武汉科技大学 2013
本文编号：3643226
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Docker容器及虚拟机的架构图[40]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-12-Docker采用C/S架构进行构建，其核心模块架构图如图2-3所示，Dockerclient和Dockerdaemon通过RESTful或者socket进行通信，daemon起到后端管理容器的作用，包括构建、运行、发布等功能，client作为面向用户的接口，接收用户传来的命令，并传递给daemon执行。此外，Docker还包括容器、镜像、注册中心的概念：容器（Containers）即Docker运行实例，是应用程序运行的独立环境，可以被建立、启动、销毁，各个容器之间相互隔离，又有特定的共享机制，可以把它当作是一个小型的操作系统；镜像（Images）可以认为是Docker容器的模板，里面已经打包好程序运行所需的环境，使用时只需按照镜像构建容器就能进行使用，不用再做重复性的工作；而注册中心（Registry）可以理解为镜像仓库，包括公有仓库和私有仓库，用户可以上传和下载自己需要的镜像，很方便地构建程序运行环境。图2-3Docker核心模块架构图2.3.2Kubernetes容器编排技术容器化的方式能够极大提高系统可移植性、降低部署难度，用户可以通过CLI对单个主机上的容器进行手动管理。但随着系统复杂度的提升，容器规模开始增加，容器很可能部署在多个物理主机之上，各个容器的状态管理也不可能完全交由用户手动管理。为了解决这个问题，实现大规模跨域的容器管理，基于容器编排技术的管理工具得以出现。容器编排工具以容器为单位实现资源管理、容器调度以及服务管理，确保资源分配的正确合理性，同时提供了集群管理以及数据维护等功能，能够快速地进行容器集群的构建和销毁，极大的减少了运维人员的工作量。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-Kubernetes是由Google公司在2014年开源的一款优秀的容器编排工具，由Borg演变而来，采用go语言实现。在Kubernetes的视角里，它将底层多个物理主机的资源抽象出来，组织成一个资源平台实现资源的统一调配管理，而用户无需关注底层硬件资源如何分配。Kubernetes可以实现容器的自动化部署、弹性扩容、服务发现等功能，并向外提供RESTfulAPI接口，供第三方应用进行访问。此外，Kubernetes提供集群管理的功能，通过内置的负载均衡策略，自动实现容器的管理和负载访问；同时具有自我扩展和修复的功能，Kubernetes持续监控各个服务实例的状态，一旦服务副本状态异常或者服务数量不够，系统能够自动重启或在其他节点进行重建该服务，整个过程无需人工干预，极大提高了系统运行效率。Kubernetes采用主从架构，其架构图[42]如图2-4所示，主要分为主节点Master和从节点Node。Master节点负责节点管理、资源调度和状态监控等管理任务，同时对外提供集群资源管理和访问的接口；Node节点负责各个应用服务的执行。Master节点同一时间只能有一个处于有效状态，其他处于备用状态；Node节点一般有多个作为集群使用。图2-4Kubernetes架构图[42]Master作为主节点，有四大核心组件，分别是APIServer、Scheduler、Controllers以及etcd：APIServer作为Kubernetes集群唯一对外暴露的接口，负责接收及过滤所有的请求，并将其存入数据库etcd中；Scheduler作为资源调度中心，会监听APIServer的请求命令，当得到命令需求后，会利用特定的调度策略选用最佳的Node来执行该命令，并将该结果保持到etcd中；Controllers作为控制管理器，负责维护以及管理各个节点容器的状态及数量，一旦某个节
【参考文献】：
期刊论文
[1]RFID技术在京东物流中的应用研究[J]. 翟虎林,谭蓉. 农村经济与科技. 2017(16)
[2]生产企业分布式仓库管理系统应用与研究[J]. 裘森林. 企业改革与管理. 2016(15)
[3]基于ALE规范的分布式RFID中间件研究与实现[J]. 应俊,王社周,吉福生. 计算机应用与软件. 2016(07)
[4]基于Docker的虚拟化技术研究[J]. 伍阳. 信息技术. 2016(01)
[5]基于计算机网络技术的智能物流决策系统[J]. 陈昌豪. 物流技术. 2015(07)
[6]中小企业仓储管理中存在的问题及对策研究[J]. 张明伟,王欣兰. 中外企业家. 2015(08)
[7]SaaS模式下云物流服务平台架构设计[J]. 姜春艳,吴克寿. 福建电脑. 2013(01)
[8]云物流模式下基于最大覆盖配送中心的选址—分配问题研究[J]. 毕娅,梁晓磊,赵韦,王勋,李文锋. 计算机应用研究. 2012(10)
[9]浅谈仓储管理[J]. 肖建辉. 物流工程与管理. 2010(06)
[10]RFID技术发展与应用综述[J]. 罗春彬,彭龑,易彬. 通信技术. 2009(12)
硕士论文
[1]基于云服务平台的物流资源调度模型研究[D]. 万千惠.重庆邮电大学 2018
[2]基于RFID中间件的数据清洗算法研究及系统实现[D]. 沈玮玮.南京邮电大学 2017
[3]基于B/S架构的仓库管理优化系统设计与实现[D]. 杨峚.湖北工业大学 2017
[4]基于云物流服务平台的任务分配与物流配送研究[D]. 王羽欣.北京交通大学 2017
[5]基于RFID技术的仓库管理系统设计与实现[D]. 熊平.哈尔滨工业大学 2016
[6]基于RFID的仓储管理系统的设计与实现[D]. 郭剑英.吉林大学 2015
[7]基于RFID技术的企业仓库管理系统设计与实现[D]. 翁祖蓉.电子科技大学 2014
[8]基于LLRP协议的可扩展RFID中间件的研究与实现[D]. 周悦.北京交通大学 2014
[9]RFID安全中间件关键技术研究与实现[D]. 张翔.电子科技大学 2014
[10]面向仓储管理的RFID中间件研究与应用[D]. 贾红梅.武汉科技大学 2013
本文编号：3643226
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