基于RFID的自动化立体仓库作业调度与监控系统研究

论文摘要

目前,市场的竞争日趋激烈,企业要想在激烈的竞争中立于不败之地,高效率是企业不可或缺的因素。企业的效率不仅包括它的生产、制造的效率,还包括它的整个物流的效率。而企业的仓储管理水平是企业物流中的关键一环,它对提高整个企业物流效率起到至关重要的作用。因此说,提高了企业的仓储管理水平,也就在很大程度上提高了企业的效率。自动化立体仓库的出现,正是适应时代的潮流。本论文根据射频识别技术的基本原理和射频识别技术具有信息无线传输、信息传递量大和信息传播方便准确等特点,结合自动化立体仓库的工作情况,把射频识别技术应用到自动化立体仓库中,构建出一个基于射频识别技术的自动化立体仓库。对货物从进入该自动化立体仓库开始,一直到货物被从仓库中取出的全过程,运用射频识别技术对货物的具体信息、运输和存储情况以及货位的具体信息和使用情况进行全面的管理和监视,并使用嵌入式系统对自动化立体仓库的作业操作进行控制,极大地提高了自动化立体仓库在作业时的准确性、可靠性和安全性。自动化立体仓库作业调度问题属于旅行商问题,基本粒子群优化算法虽然可以求解该类问题,但是容易陷入局部最优解。本论文考虑到这一问题,将交换子和交换序的概念引入到基本粒子群优化算法中,并与免疫算法相结合,对用基本粒子群优化算法优化后的种群进行接种和免疫操作,通过接种疫苗来提高粒子的适应度,再使用免疫选择来防止种群退化。并运用此种组合优化算法对自动化立体仓库作业调度的实际问题进行优化,进一步明确该组合优化算法的优化过程,验证了其可操作性强、通用性好,能够快速、简单、准确地将固定货架的拣选作业问题解决,找到拣选作业的最优方案的特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题的意义
• 1.3 国内外的发展动向
• 1.3.1 自动化立体仓库的发展状况
• 1.3.2 自动化立体仓库的市场前景
• 1.3.3 自动化立体仓库涉及的技术理论
• 1.3.4 自动化立体仓库作业调度的研究状况
• 1.4 课题的主要研究内容
• 1.5 课题欲达到效果
• 1.6 课题采取的方法手段
• 第二章 自动化立体仓库及其整体规划设计
• 2.1 物流系统
• 2.1.1 现代物流系统的应用现状
• 2.2 自动化立体仓库
• 2.2.1 仓库技术的发展
• 2.2.2 自动化立体仓库系统的分类
• 2.2.3 自动化立体仓库系统的组成
• 2.2.4 自动化立体仓库的应用特点
• 2.2.5 自动化立体仓库的目前水平
• 2.3 自动化立体仓库的整体规划方案
• 2.3.1 规划设计原则
• 2.3.2 规划设计方案
• 第三章 基于射频识别技术的自动化立体仓库
• 3.1 射频识别技术
• 3.1.1 射频识别系统基本原理
• 3.1.2 射频卡的特点
• 3.1.3 射频识别技术在自动化立体仓库中的应用特点
• 3.2 基于射频识别技术的自动化立体仓库的构建
• 3.2.1 基于射频识别技术的自动化立体仓库的组织结构和业务流程
• 3.2.2 基于射频识别技术的自动化立体仓库的功能模块设计
• 3.2.3 基于射频识别技术的自动化立体仓库的工作过程
• 第四章 基于RFID的自动化立体仓库作业监测系统
• 4.1 自动化立体仓库的货物监测
• 4.2 自动化立体仓库的货位监测
• 4.3 自动化立体仓库的信息管理系统
• 4.3.1 信息管理系统的功能
• 4.3.2 系统数据库设计
• 第五章 基于RFID的自动化立体仓库作业控制系统
• 5.1 嵌入式系统
• 5.1.1 嵌入式系统的定义
• 5.1.2 嵌入式处理器
• 5.1.3 嵌入式系统的特点
• 5.2 嵌入式操作系统
• 5.2.1 实时操作系统的概念
• 5.2.2 当前流行的嵌入式操作系统
• 5.3 自动化立体仓库嵌入式控制系统的调度方法
• 5.4 优先级调度
• 5.4.1 优先级反转
• 5.4.2 优先级继承
• 5.4.3 优先级极限
• 5.5 自动化立体仓库作业控制系统中任务间的通信
• 5.6 使用实时内核对自动化立体仓库作业控制的优缺点
• 5.7 基于RFID的嵌入式操作系统对自动化立体仓库的作业控制
• 5.7.1 自动控制系统
• 5.7.2 手动控制系统
• 第六章 自动化立体仓库拣选作业调度优化
• 6.1 组合优化算法
• 6.1.1 基本粒子群优化算法
• 6.1.2 交换子与交换序
• 6.1.3 免疫粒子群优化算法
• 6.1.4 免疫粒子群优化算法过程
• 6.2 作业调度优化
• 6.2.1 作业调度优化实例
• 6.2.2 作业调度优化仿真
• 6.2.3 算法比较
• 第七章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢