【摘 要】
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万物互联的数字信息时代,“德国工业4.0”、“中国制造2025”等智能制造战略概念不断涌现,智能化、自动化、数字化、信息化已成为未来工业改革发展的主流趋势。无源超高频射
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万物互联的数字信息时代,“德国工业4.0”、“中国制造2025”等智能制造战略概念不断涌现,智能化、自动化、数字化、信息化已成为未来工业改革发展的主流趋势。无源超高频射频识别技术(Passive Ultra-High Frequency Radio Frequency Identification,Passive UHF RFID)作为物联网关键技术之一,近年来凭借其低成本、高批量识别速率、低功耗等优势,在车辆识别、仓储制造等领域应用广泛。本文以某民用特殊燃料企业制造车间为研究对象,结合实地调研、文献调查、模拟实验、数值分析等方法,分析了传统制造车间生产与仓储管理现状及其不足,融合无源UHF RFID、室内无线定位等关键技术,对其智能生产与仓储管理系统(Intelligent Production and Warehouse Management System,IPWMS)进行研究、设计与实现。本文主要研究工作与特色如下:1.适配应用场景,研究设计了一种基于物联网系统标准模型的智能生产与仓储管理系统解决方案,包含感知层、传输层、数据层、服务层、应用层,主要采用B/S+Layui+SpringMVC+SpringBoot+MyBatis+MySQL的核心技术架构,实现了无源UHF RFID技术在智能生产与仓储管理系统中的应用创新;2.引入一种基于SpringBoot quartz定时器的物品自动盘点识别机制,提出了一种基于自适应RFID+SVM的金属容器智能识别与标记定位算法,通过地埋天线号与标签返回信号来实现单库位区域的容器定位与位置偏离判定,经仿真测试验证定位准确度可达99%;3.设计了基于SM7加解密双向鉴别的轻量级信息安全防护机制,保障无源标签与读写器间的底层通信安全,具有快速实时生成子密钥、破解难度高的特点;4.提出了一种基于智能决策的风险预测模型,能有效提供风险告警。通过系统测试与应用验证,结果表明本文设计的IPWMS系统软硬件集成效果较好,自动出入库、告警可视化等业务逻辑均可正常稳定运行,具有良好性能,实现库房、库位、容器、物料精准绑定,优化了企业生产与仓储管理流程,可广泛并深度应用于生产制造与仓储物流等智能管理系统领域。
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