物联网技术在立体库货物盘点定位方面的应用研究
The Research on the Application of the Internet of Things Technology in the Area of Inventory and Positioning of the Solid Warehouse
立体库是现代物流高速发展的产物,它的使用大大提高了物流企业的运作效率和现代化水平,提升了仓库空间的利用率,使得在同样空间内可存储货物种类、数量极大提高.但是,在仓储量提高的同时对于在库货物的管理也有待加强.盘点是在库货物管理中的一项重要内容,对于货物的实时、准确、高效盘点是企业确定仓储策略的基础,传统意义上的盘点一般只是对库存货物的实际数量进行清查、清点,以确保账面与实际相符合,然而在实际应用中,除了货物数量外,货物存放的位置也直接影响着盘点结果,从而影响在库货物信息和仓储运作等,因此,本文提出盘点要在数量核查的基础上,增加对于位置信息的检查,即盘点定位.对于立体库而言,总体积庞大,货架高,货格多,库存货物种类纷繁,因此对于立体库所存货物的盘点更加困难,传统人至货前盘点的方式效率低,实时性差,易错易漏,利用堆垛机移动人员位置安全性差,更重要的是即便将盘点设备放置堆垛机上扫码读数,不用人至货前,也只能保证盘点数量,而无法做到检查货物所放位置是否正确,为了解决此问题,本文拟在立体库中引用室内定位技术,建立自动盘点系统.首先通过查阅文献资料,对比分析室内定位技术,确定采用物联网技术中非视距、低成本、高精度、远距离的RFID定位技术,以电子标签和阅读器作为通信载体.定位需要知道货物与读写器之间的确切距离和位置坐标,这要通过定位算法来计算,因此本文又从测距和位置计算两部分对基于RFID的定位算法进行深入研究,测距部分采用RSSI测距算法,利用读写器读到的标签的信号强度,通过对数距离损耗模型算出确切距离d,位置计算部分,本文采用三边测量法,将其拓展到三维空间中,利用测距所得距离进一步计算出位置坐标,建立该基本定位算法的流程,完成定位.然后本文分析误差来源,环境参数的估计和已知节点的随机选取使定位算法误差加大,需要对基本算法进行优化,因此,提出"邻近节点法"和"已知节点通信法"对基本定位算法进行双重优化,并再一次建立优化后定位算法流程.最后,采用MATLAB软件对盘点定位系统进行仿真实验,编程计算定位误差,结果表明算法优化后,定位精度有明显提高,优化效果明显,但是由于室内障碍物多,且节点密度较低等,优化结果还不能完全满足立体库货物的盘点定位精度要求.分析了未完全达到目标的原因,有待加强研究.未来,可将本文建立的定位系统用于动态网络中,更加满足实际应用,同时还要在定位肓区深入研究,做到最大覆盖,真正做到将定位用于实处.
- 作者：
- 温娇
- 学位授予单位：
- 天津科技大学
- 专业名称：
- 工程硕士(全日制)(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 张涵跃
- 中图分类号：
- F253；TP391.44；TN929.5
- 关键词：
- 物联网技术；立体库；盘点；定位
- The Internet of Things Technology; Solid Warehouse; Inventory; Positioning;