非接觸式IC卡在倉庫管理中的應用
文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：王建宏 彭云輝 劉光斌 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月13日
摘 要：介紹了一種非接觸式IC卡倉庫管理系統的設計方案、系統組成、主要功能及其實(shí)現，并對系統安全性進(jìn)行了討論。
隨著(zhù)非接觸式IC卡技術(shù)的迅速發(fā)展，因其不易污染、磨損、劃傷，及卡本身是無(wú)源件，體積小，耐用可靠，操作迅速方便等優(yōu)點(diǎn)［1］，正被廣泛地應用于公路收費、考勤、門(mén)禁、餐廳記帳及身份識別等系統中，給人民生活帶來(lái)了前所未有的方便。
目前，倉庫管理主要是基于相應規范的手工作業(yè)及電腦半自動(dòng)化管理實(shí)現的。其弊病顯而易見(jiàn)，即需要投入大量人力進(jìn)行規范物品的放置、定期整理盤(pán)點(diǎn)以及出入庫登記等工作，這使得倉庫管理問(wèn)題十分繁瑣，浪費大量時(shí)間。因此，把非接觸式IC卡應用于倉庫管理比較理想，這也是非接觸式IC卡一個(gè)新的應用領(lǐng)域。
1、非接觸式IC卡簡(jiǎn)介
非接觸式IC卡又稱(chēng)射頻式識別卡（Radio Frequency Identification Card）是近年來(lái)迅速發(fā)展的一項新技術(shù)，具有非接觸雙向通訊、操作迅速、讀寫(xiě)可靠、安全性高等特點(diǎn)。如圖1所示，非接觸式IC卡的硬件結構由天線(xiàn)和專(zhuān)用芯片兩部分組成。天線(xiàn)是只有幾組繞線(xiàn)的線(xiàn)圈，很適合封裝到ISO7816標準的卡片中；專(zhuān)用芯片是由1個(gè)高速射頻接口，1個(gè)存取單元和1個(gè)E２PROM組成。射頻接口部分以其本身的共振電路接收信號并從中產(chǎn)生電源和工作時(shí)鐘，接口還解調從讀寫(xiě)設備傳輸到非接觸式IC卡的數據及從非接觸式IC卡傳輸到讀寫(xiě)設備的數據?？刂茊卧糜诿艽a校驗、編程模式檢查、數據加密和解密等，并控制對E２PROM的讀寫(xiě)操作。為防止卡片之間出現數據干擾，非接觸式IC卡還具有防沖突閉合機制。當有多張卡片進(jìn)入讀寫(xiě)器的操作范圍，防沖突閉合電路首先選擇1張作為預處理對象，而其他卡片處于空閑模式以等待下一次被選中，這樣可連續處理多張卡片［2］。
2、基于非接觸式IC卡的倉庫管理系統
非接觸式IC卡倉庫管理系統設計的目的是實(shí)現物品出入庫控制、物品存放位置及數量統計、信息查詢(xún)過(guò)程的自動(dòng)化，方便管理人員進(jìn)行統計、查詢(xún)和掌握物資流動(dòng)情況。為達到方便、快捷、安全、高效等要求，系統設計如下。
2.1系統組成
非接觸式IC卡倉庫管理系統硬件包括：主機、打印機、出入庫讀寫(xiě)機、位置讀寫(xiě)機、移動(dòng)讀寫(xiě)器、RS485接口卡、電動(dòng)控制門(mén)、報警檢測裝置等。其中主機安裝了管理軟件，通過(guò)RS485接口卡與出入庫讀寫(xiě)機及所有的位置讀寫(xiě)機相連接并對它們進(jìn)行控制，如設置權限、讀取記錄及統計查詢(xún)等；位置讀寫(xiě)器記錄物品的放置，出入庫讀寫(xiě)器控制電動(dòng)控制門(mén)，采集物品出入庫記錄等。系統結構如圖2所示。本系統使用非接觸式IC卡作為物品的標識，存儲其型號、生產(chǎn)日期、數量等資料。
本系統管理軟件是在Windows 98環(huán)境下，采用VB 6.0開(kāi)發(fā)的，主要包括：系統設置、入庫管理、出庫管理、物質(zhì)管理以及數據庫管理五大模塊。
系統設置包括密碼修改，倉庫區域、讀寫(xiě)器地址、串口及報警規則等設置；
出、入庫管理讀、寫(xiě)IC卡，添加、刪除記錄，生成報表等模塊；
物質(zhì)管理內有物資定位、盤(pán)點(diǎn)、統計及生成報表等功能；
數據庫管理對數據庫進(jìn)行瀏覽、查詢(xún)、排序等操作，只能修改或編輯部分信息，如損壞程度、備注等，無(wú)權添加或刪除任何記錄。
2.2系統主要功能及其實(shí)現
?。?） 物資定位
物品進(jìn)出倉庫中某區域時(shí)需經(jīng)過(guò)該區的位置讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器記錄此物品，由邏輯電路判斷出物品進(jìn)出方向，如圖3所示。主機接收記錄及進(jìn)出標識，對數據庫進(jìn)行修改。若物品進(jìn)入某區，就在數據庫中將記錄添加到該區；反之則刪除記錄。這就實(shí)現了倉庫物資的實(shí)際位置與主機數據庫內的信息一一對應，為管理人員查詢(xún)、點(diǎn)驗、尋找物資帶來(lái)了很大的方便。
?。?） 出入庫管理
物資出入庫登記是倉庫管理中的重要環(huán)節。一旦物品種類(lèi)數量過(guò)多，工作量就很大，而且容易出錯，可能造成國家財產(chǎn)或企業(yè)財產(chǎn)的損失。系統本著(zhù)謹慎小心的原則，采用人工檢查和自動(dòng)化辦公雙重管理。出入庫管理子系統的工作流程如圖4所示。該系統的優(yōu)點(diǎn)是物資出入庫與數據庫的添加刪除同步，并最終生成報表，大大減少了管理人員的工作量。
需要說(shuō)明的是該系統中的出入庫讀寫(xiě)機與位置讀寫(xiě)機類(lèi)似，裝配有2個(gè)紅外線(xiàn)接收器用來(lái)判斷是入庫操作還是出庫操作。另外，正常情況下電動(dòng)擋板是在人工指令和出入庫讀寫(xiě)機指令相“與”的控制下工作的，在讀寫(xiě)器工作異常時(shí)可人為強制打開(kāi)或合上。
?。?） 物資清點(diǎn)
在倉庫管理中，定期進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)是必不可少的工作。本系統還配置了移動(dòng)讀寫(xiě)器，工作人員手持它在倉庫中巡視一圈即可迅速完成物資清點(diǎn)任務(wù)。具體流程是：分區域進(jìn)行；讀寫(xiě)器讀取IC卡信息，輸送到主機作為記錄存入新數據庫；一個(gè)區域讀取完畢后，主機進(jìn)行該區域的新舊數據庫比較并記錄結果；進(jìn)入下一區域重復以上過(guò)程。倉庫盤(pán)點(diǎn)結束后，生成物資統計報表和差異報表，便于及時(shí)發(fā)現問(wèn)題。
2.3接口通信設計
主機通過(guò)RS232串行口或RS485串行接口卡（聯(lián)網(wǎng)）與出入庫讀寫(xiě)機、位置讀寫(xiě)機及移動(dòng)讀寫(xiě)器相連。
?。?） 讀寫(xiě)器接口協(xié)議
命令/應答格式“長(cháng)度 命令字 地址 參數 校驗數”，其中，長(cháng)度為從“命令字”到“校驗數”的字節數地址分配如下：主機地址為00H，出入庫讀寫(xiě)器地址為FFH，位置讀寫(xiě)器地址為01－F0H，移動(dòng)讀寫(xiě)器地址為FEH；校驗為偶校驗。
串口參數波特率為9 600，8位，1位停止位，無(wú)校驗。
?。?）接口函數
系統采用Windows API通信接口函數來(lái)實(shí)現主機與各讀寫(xiě)器之間的數據通信。
2.4系統安全性分析
隨著(zhù)非接觸式IC卡技術(shù)的迅速發(fā)展，各非接觸式IC卡生產(chǎn)廠(chǎng)家為用戶(hù)提供的安全體系也越來(lái)越完善。首先每張卡的序列號都是唯一的，在生產(chǎn)過(guò)程中已被固化，不可以更改。在通訊安全上采用符合ISO9798國際標準的3次互感校驗技術(shù)，以對卡和讀寫(xiě)器的合法性進(jìn)行相互校驗；在數據通訊上采用DSA算法對數據進(jìn)行加密，確保數據不被非法修改。在讀寫(xiě)控制上采用授權方式，即讀寫(xiě)設備必需先獲得“設備受權卡”的授權后才能讀寫(xiě)本系統的IC卡，而卡的初始化又必須經(jīng)過(guò)上級授權卡的授權，并且只能在指定的授權設備上進(jìn)行。因此受權方式不存在密碼被破解問(wèn)題，只要保證授權卡不被盜用，即可保證系統的安全性［3］。
因此，正確規范IC卡的管理制度，妥善保存和使用各授權卡，將確保本系統的高安全性。
2.5兩點(diǎn)說(shuō)明
?。?） 由于非接觸式IC卡的讀寫(xiě)距離較短，所以需規范倉庫管理人員的操作，以保證數據讀寫(xiě)有效；
（2）非接觸式IC卡的價(jià)格較貴，倉庫內物品種類(lèi)數量眾多，因此要求合理配置IC卡，以使系統的性?xún)r(jià)比最佳。
3結語(yǔ)
基于非接觸式IC卡的倉庫管理系統的設計及實(shí)現，是非接觸式IC卡技術(shù)的一個(gè)新的應用。隨著(zhù)非接觸式IC卡技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，其讀寫(xiě)距離會(huì )不斷改善，這將為倉庫管理帶來(lái)更大的方便，從而更加產(chǎn)生積極的社會(huì )效益。
【參考文獻】
1王卓人,鄧晉鈞,劉宗祥.IC卡的技術(shù)與應用.北京:電子工業(yè)出版社, 1999
2馬海峰,唐濤.非接觸式IC卡及其發(fā)展和應用.電子技術(shù),1998,4
3熊立扉.非接觸式IC卡技術(shù).深圳大學(xué)學(xué)報(理工版)，1998(15)，9：2~3
