采用物联网技术的智能出入库系统研究与开发

发布时间：2017-12-02 09:01

  本文关键词：采用物联网技术的智能出入库系统研究与开发

  更多相关文章： 智能化 高效 出入库流程 软硬件结合

【摘要】：粮食是人类赖以生存和发展的基本生活保障,是关系国计民生的战略物资,在人民生活和国民经济发展中,具有特殊的地位和作用。粮食安全关系经济社会发展全局,关系人民群众切身利益,始终是治国安邦的头等大事。智能出入库系统是通过建设和完善粮食出入库作业过程的智能化,从粮食入门到扦样、称重、调度、卸粮、结算实现作业流程的自助服务,减少过程中的劳动力用工情况,同时还要做好防作弊行为,实现粮食的安全追溯,高效、高质量的完成粮食的出入库业务。该系统建设要达到两个目标：一是风险管控,确保“数量真实”,通过信息系统控制出库作业流程,把好粮食“出库关”,规范仓储作业管理,以视频监控、传感器检测等技术手段,实现对中央储备粮的在线监测,以信息系统和智能化手段来防范“转圈粮”等四害问题,实现风险管控。二是提升管理,确保“质量良好”,通过入库业务流程控制,把好粮食质量的“入库关”。通过标准化、流程化、数字化和智能化手段的综合运用,全面提升粮库整体管理水平,提高库存粮(油)品质,实现科技储粮、绿色储粮。智能出入库系统业务流程模块,包括出入库流程的主要环节功能,如登记管.理、检验管理、检斤管理、结算管理等。硬件部分包含多种相关设备,如：车牌识别摄像机、超高频读卡器、身份证读卡器、超高频手持机、便携打印机、RFID发卡器、条码打印机、条码扫描枪、LED显示屏、LED信号灯、补光灯、主控箱、分控箱、红外光栅、智能查询机、液晶电视、自助操作平台等47种硬件设备。智能出入库系统致力于实现粮食出入库流程的智能化,整个流程中使用智能卡作为数据承载介质,通过一个完整的智能卡数据生命周期来实现出入库流程数据的生成、传递、处理、存储。系统中目前存在两种卡,一种是员工卡,用于在系统中进行确认和留痕；一种是客户卡,即送粮人或买粮人在进行出入库业务时使用的卡。智能卡的使用需要在系统初始化功能中进行初始设置,向空白的超高频卡中写入与业务相关的基础数据,例如卡号、库点标示码等信息,这样在客户使用卡片时可以唯一标示该客户身份及信息,此外员工卡也需要进行初始化,将员工号和员工信息存入到卡片中。整个系统从业务流程上分主要分为入库流程和出库流程,两个流程的流程环节存在一定差异,但是数据流向基本一致,都是从无到有,最后更新了账表的粮食库存数量。入库流程分为入门登记、检验、入库称毛、入仓确认、入库称皮、结算、出门登记环节。出库流程分为入门登记、信息查询、出库称皮、出仓确认、出库称毛、结算、出门登记环节。在流程的各个环节中采用的都是软硬件协同工作的方式,即软件通过调用底层硬件设备接口来实现对硬件设备的控制。采用的技术方案：将硬件设备调用方法统一封装接口,Java的反射机制与JNI技术相结合的方式,在调用硬件设备接口的主方法中根据数据库中硬件设备调用的实现类名来动态的实现该类对象的实例化,从而动态的调用不同硬件设备的硬件接口方法。而且不同的硬件设备在新增或修改时只需要在页面进行配置,修改数据库中的信息即可。调用硬件设备接口的主方法不需要再做修改,将新增的硬件设备类型及相关参数在页面配置即可。入门登记环节登记员使用身份证读卡器读取承运人身份证信息,并通过摄像头拍摄承运人头像,系统通过车牌识别摄像机自动识别售粮车牌号,除了识别车牌外还会拍摄车辆图像。最后选择业务类型和粮食品种,制作智能卡并发放给客户。检验时,检验员需要登录系统,使用条码扫描枪将样品的条码扫描到系统中并录入该样品的检验信息,然后保存提交单据,检验信息同步发送到户外的LED显示屏上,LED显示屏实现检验信息的实时滚动,使客户可以方便的查看自己粮食的检验值。检验完毕后流程环节进入检斤环节,承运人将车辆开上地磅,在接近地磅时,地磅两端的超高频(RFID)主机天线读到卡片后,系统开启红外程序并自动检测红外状态,当被遮挡时系统自动开启主机天线对侧的车牌识别摄像机同时将地磅外侧指示灯变为红色,表示其他车辆不能上磅。同时开启对侧RFID主机天线写卡程序并关闭同侧RFID主机天线读卡程序,查看写卡(内容可随意写些测试数据)是否成功,若写卡成功则内侧RFID读卡信号灯变为绿色,并语音提示“车辆己上磅,请下车”,系统页面同时跳转至检斤明细页面；若写卡失败,则对侧RFID卡读卡信号灯显示黄色(默认显示为黄色),同时进行语音提示,“车辆已上磅,请到检斤室刷卡”,此时需要司机刷桌面读卡器跳转至检斤明细页面。跳转明细页面时如果识别的车牌号与登记时车牌号不一致,则提示两次识别的到车牌号不同,以便检斤员对车辆进行核查。检斤完毕后,车辆进入粮仓装粮或卸粮,此时保管员也要使用手持终端进行入仓或出仓确认,使用员工卡登录设备,读取客户卡,核对需要装粮或卸粮的仓房,点击入仓或出仓确认按钮进行确认工作。如果保管员发现粮食质量与检验的等级存在差别,可以进行相应的扣量操作,并将扣量信息通过手持终端写入客户卡中,通过客户卡传递到系统中。最后环节流转到了结算,在结算环节结算员可以使用客户卡或者客户身份证进行结算操作,结算员刷取客户卡,所有的粮食信息都查询出来,录入单价后系统自动计算结算金额,该金额是总价款减去相关扣款所得,结算员提交单据后,结算信息自动上传到另外的网银支付系统,实现快速网银支付,杜绝给农民打白条的情况发生,切实的保证了农民的经济利益。智能出入库通过软硬件相结合、协同工作的方式实现了粮库出入库流程业务操作的标准化、信息化和智能化,保障了粮食的数量准确、质量完好,为国家科技储粮、绿色储粮奠定了坚实的信息化技术基础。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5

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