电力仓库管理系统的指纹识别与条形码技术

石冬艳+佟小信

摘要：本文首先对指纹识别与条形码技术进行了阐述，然后介绍了仓库管理系统的功能模块，对仓库系统的联网监控进行了分析。

关键词：电力仓库管理系统；指纹识别；条形码技术

中图分类号：TP391 文献标识码：A

1指纹识别与条形码技术

1.1指纹识别

自动指纹识别系统涉及图像处理、模式识别、计算机和传感器。指纹识别须先经过注册，然后才能实现指纹认证。注册部分是将用户的特征数据提取形成对应ID的数据库，认证部分利用实时获得的指纹数据与数据库信息进行比较，从而确定用户身份。本文采用Biokey算法，工作流程如下：首先初始化指纹仪，进入BeginEnroll子程序用于指纹登记，进入BeginCapture子程序用于指纹验证。登记指纹时按同一手指1～4次，接着通过图像识别和数据处理形成指纹模板，EnrollCount记录了指纹录入的次数，达到设定次数后触发OnEnroll和OnEnrollToFile事件。指纹验证时，按压手指后会触发OnCapture和OnCaptureToFile事件，此时可以调用VerFinger或者IdentificationInFPCacheDB进行1：1或者1：N比对。指纹录入不及格弹出提示框提醒用户重新录入指纹。

1.2条形码技术

1.2.1系统总体架构

基于条码扫描的仓储管理系统对每件物料盒托盘都附加条码标签，在仓库各入口的尺寸检测门架上安装固定条码扫描仪，物料在通过扫描仪时可以自动读取货物信息；在库内各货架中间和通道中也配有若干手持无线数据采集器，可以进行租盘、解盘等操作，实现物料信息的自动、快速录入，并能追踪物料出入库的信息，从而确保及时准确的物料信息查询和精确定位。

1.2.2系统软硬件组成

条码扫描系统主要由四部分组成：手持数据采集终端与发射装置；无线数据接入点；固定在尺寸检测门架上的条码扫描仪； WMS 主机及数据库。另外，系统中还包括了出入库单据打印机、条码打印机、网络交换机等多台辅助设备。

（1）Symbol MC3000数据采集器，它设计轻便，符合人体工程学，在高强度扫描应用中能够降低用户的疲劳度，提高工作效率；具有320×320 分辨率，彩色/单色显示功能，特别是支持802.11b/gWLAN连接，能够通过无线网络实现实时数据交换。

（2）Symbol AP5131无线接入点设备，是专为小型物流仓库和零售场所而设计的一款安全可靠、经济有效的高性能无线接入点设备。可以通过单个设备提供拥有企业级性能和安全性的有线网络和无线网络连接。通过在单个设备中集成路由器、状态检查防火墙、VPN、DHCPserver、QoS引擎等功能[4]，能够方便地搭建无线扫描系统。

（3）固定条码扫描仪SICK clv410，阅读距离50～400mm，分辨率达0.1mm，兼容工业应用中常用的128 码和39 码，采用RS485 串口通信采集数据，接口速率300～57600BPS。本系统采用侧面阅读方式安装。

（4）WMS 主机及数据库，配有IBM Systemx3400 数据服务器，安装WINDOWS 2008 server 和SQL SERVER 2008 数据库软件，运行仓库管理软件（WMS）。

2 仓库管理系统的功能模块介绍

仓库管理系统可分为条形码、扫描枪、指纹仪、主程序、服务器、显示器6大模块。其中条形码和扫描枪用于标识和读取物品信息；指纹识别仪用于个体认证；主程序是系统的核心部分，负责智能识别、逻辑判断、数据分析等；服务器是储存人、物和借还记录的载体；鼠标、键盘、显示器用于控制和显示。

2.1 身份验证模块

身份验证模块包括客户端计算机的验证以及人的身份验证。用户在某一计算机打开仓库管理系统软件后，系统自动获取本计算机的名称以及网络IP并在后台数据库中进行搜索对比，若后台数据库中存在对应计算机信息则可登录使用，否则本软件将自动关闭以保护内部数据。新用户进行初次验证时，系统会登记新计算机对应的单位名称和计算机名称等将其发送至后台管理人员的界面，管理人员实现验证登记。身份验证模块更重要的部分在于指纹识别部分。在进行指纹识别之前，系统一直等待指纹激活门禁。若有登记过的指纹进行识别，则指纹仪判断指纹质量及格且内部已登记过后传输信息唤醒管理系统，并及时记录指纹对应的个体信息。指纹识别身份验证流程将实时提取的指纹与高速缓冲器里的数据进行比较，校验比对的分数和比对的次数，并返回结果。

2.2 物品出入仓登记模块

物品出入仓登记模块是系统的关键模块，大部分时间下，软件都在定时地检测光电扫描器脉冲信号，将条形码转换为数字信息，通过程序识别条形码中包含的字符是否有非法字符，并通过SQL 中的SELECT语句搜索數据库中是否存在该条码，存在则继续往下走，不存在则弹出对应的子程序。若物品不在列表中，则利用INSERT INTO 语句把不在列表中的物品插入将其显示出来，并查找物品对应的属性和状态，自动判断本次操作是借出还是归还。接着利用GETDATE（） 语句自动判断物品的有效日期与当前时间进行比较，得出不同的状态，若物品已过期就不能外借，快过期就弹出提示框。根据物品的种类，利用数据库内的规则判断注意事项以及需要配套使用的其他物品等，最后生成新的借还记录，用户确定后利用UPDATE语句实时刷新物品状态。

3仓库系统的联网监控

3.1数据库层

目前比较流行的数据模型有层次结构模型、网状结构模型以及关系结构模型3种。为实现仓库物品入库、出库、登记、统计等功能，本软件选用SQLServer关系型数据库管理系统，用于对记录的新增、筛选、编辑、删除、排序和分组统计，涉及的表格可分为人（职工信息表）、物（物资信息表）和关系（借还记录表），因此须设计多张数据表来完成本系统的功能，不同的表格采用不同的列作为主键。ADOConnection组件用于连接数据表，ADOQuery用于执行SQL程序，DataSource组件用于数据解析DBGrid组件实现可视化显示。为实现信息安全，本系统还利用SQLServer自带的自动备份功能对数据库进行定期的备份。

3.2通信层

本系统利用C/S网络架构在局域网内完成客户端与服务器的数据交互，用户启动客户端后，客户端立即读取本机的计算机名称和IP地址，并通过SQL中的select语句在服务器数据库中搜索该计算机的信息，若已登记则确认用户权限并登录系统；若后台数据库没有本机信息则弹出提示框，要求用户登记信息并利用insertinto语句插入至后台数据库由管理员确认。在通信过程中，为了增强数据访问的安全性，客户端与服务器进行数据交互式采用SQL模式，该模式比Windows模式更安全。

3.3可视化层

可视化层是用户直观使用本系统的部分，将系统的界面设置满足实时、可靠、友好等要求。如界面以文字提示、背景凸显、指示灯闪烁、滚动条流动等方式提示用户运行信息，另外为增强界面美观度，对界面文字的字体、颜色、阴影进行编程。利用MaskEdit控件限制用户输入的字符格式，或在Edit控件的OnKeyPress事件中编程限制，数据无误才进行保存。

结束语

仓库管理系统登记方便，通信准确，实时性强，大大提高了工作效率，对同类产品设计具有实用参考价值。

参考文献：

[1]梁华.供电系统智能仓储管理系统的探究[J].贵州电力技术，2014，1704：50-52.endprint