Page 49 - 电力与能源2021年第八期

周企慧, 等: 一种适用于班组仓库货物管理的智能仓库系统 4 5
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题, 可改变班组仓库管理无序的现状。 结合 的 物 联 网 系 统, 分 为 硬 件 和 软 件 两 个 组 成
部分。
1 智能仓库系统设计
1.1 硬件部分
智能仓库系统主要实现班组仓库物料智能存 该系统的实现基础是一个能够统计、 显示库
储, 在货架传感器上采集货物的存取数据, 通过无 存数量的智能计数器。
线网络模块将数据传至云端, 可以供其余各个子 ( 1 ) 每个计数器唯一绑定一个 SKU , 对应一
系统共享和使用。智能仓库系统结构示意图如图 种存储设备或零件, 可以由工作人员进行绑定, 并
1 所示。 支持后续变更。
经过后台软件系统对数据的处理, 工作人员 ( 2 ) 计数器开启电源后有 3 种工作模式, 分别
可以在包括移动智能终端在内的交互设备上, 进 是普通( 显示) 模式、 编辑模式、 设置模式。打开电
行数据查询、 库存管理和其他应用, 同时还能与企 源后进入普通模式, 显示该计数器所绑定的 SKU
业管理系统( ERP ) 对接, 实现企业系统的信息集 数量, 按确认手动刷新最新数量。设置模式用于
成和资源共享。 设置计数器所绑定的 SKU 的编号 ID , 并存储于
设备本 地。 编 辑 模 式 用 于 编 辑 计 数 器 所 绑 定
SKU 的数量, 并上行数据至服务器。
( 3 ) 为了实现智能计数器与各种使用环境的
适配, 项目组采用电池供电、 网络模块采用无线
Wi-Fi , 使得硬件和货柜或者抽屉的耦合方式也变
得更加多样化和便捷化, 不用再受限于供电电源
布线和网口的位置, 实现各个计数器的利用率最
大化。
( 4 ) 方案前期设计了采用电源适配器的方式,
将交流220V 电压经过变压、 整流、 滤波、 稳压, 最
图 1 智能仓库系统结构示意图 后输出可适合计数器工作的电压, 但考虑到采用
( 1 ) 智能计数器的设计。设计能够唯一绑定 适配器需要引线接通电源, 但不利于计数器后期
库存单元( StockKee p in g Unit , 简称 SKU ) 的智 的布局和调整。而后采用电池供电的方式。电池
能计数器, 方便对货品数量进行统计、 校核操作, 直接以5V 的电压稳定输出直流, 供电稳定, 没有
并且能够实时上传数据到云端服务器。 引线布局方便, 但是续航时间不长, 后期使用成本
( 2 ) 云端数据中心。云端数据中心是数据持 较高。
久化仓库和数据处理中心, 安全存储了仓库货品 ( 5 ) 单片机在选择上主要考虑的是51单片机和
信息, 包括名称、 型号、 数量、 生产厂家、 生产日期 STM32单片机。 51 单片机是对所有兼容Intel8031
等全面的信息。 指令系统单片机的统称, 它具有学习成本较低、 功
( 3 ) 智能仓库交互软件。在网页上显示云端 耗较低、 价格较低的优势, 但保护能力较差, 运行
数据, 实 现 仓 库 数 据 的 实 时 查 询、 管 理、 告 警 等 速度慢。 STM32 单片机是 ST ( 意法半导体) 公司
功能。 使用 Arm 公司的 cortex-M3 为核心生产的 32Bit
( 4 ) 计数器的安装与后期使用方法。计数器 系列的单片机, 适用于手机、 路由器等, 具有运行
与货架的耦合方式是按照仓库货品的厂家、 型号、 速度快, 外设接口丰富, 保护能力好等优点, 但价
使用频率、 大小等考虑设计的, 同时在现场使用过 格较高。从内 核、 地 址、 外 设、 开 发 工 具、 学 习 成
程中需要结合工作人员的思维模式不断调整使用 本、 功耗、 保护能力、 价格等多方面综合比较后, 选

方法。 择了 STM32 单片机 [ 4 ] 。
一套智能仓库库存管理系统 包 含 智 能 计 数 ( 6 ) 屏幕选择上面主要考虑 LED 屏和 LCD
器、 云端数据中心、 智能仓库交互软件。适用于电 屏两种。液态晶体组成的 LCD 屏幕分辨库较高,
力检修设备仓库的库存管理系统是一个软硬件相 但同时耗电高, 电池供电模式无法长时间工作, 使