基于STM32单片机和RFID的智能仓库管理系统-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-32-2022-129-LW
设计摘要：
本设计是基于STM32单片机和RFID技术的智能仓库管理系统。系统主要具备以下功能：首先，将货物的名称和数量信息存储在RFID卡中，每个货物对应一个RFID卡，共有三个RFID卡。当需要进行出库或入库操作时，用户可以通过刷卡并按键选择相应的操作，然后输入数量，系统将完成出入库操作。同时，系统还具备温湿度检测功能，当温度或湿度异常时，系统会进行报警，并且可以通过按键控制照明。用户可以根据需要设置温湿度的阈值。此外，系统支持远程登录查询数据功能，用户可以通过WiFi模块远程登录系统，查询货物的名称、数量以及温湿度等信息。最后，系统还能够显示当前时间和温湿度信息。整个系统的核心控制器是STM32单片机，配合OLED显示模块、WIFI模块和RFID技术，实现了智能仓库管理的各项功能。
关键词：单片机；RFID；仓库管理
字数：11000+
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 显示方案的选择
2.4 通信模块方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 WIFI通讯模块
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11温湿度传感器
3.4 RFID模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.4 按键函数流程设计
4.5 显示函数流程图
4.6 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接步骤
5.2 显示检测实物测试
5.3 密码开锁实物测试
5.4 手机开关灯实物测试
5.5 设置阈值实物测试
5.7设置卡实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置温度阈值测试
6.3手动开关灯测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
智能仓库管理系统是在传统仓库管理的基础上引入了物联网和智能化技术，旨在提高仓库管理的效率和准确性。本设计基于STM32单片机和RFID技术，以及其他配套模块，开发了一种智能仓库管理系统，旨在解决传统仓库管理中存在的一些问题，并提供更加智能化、便捷化的管理方式。
传统的仓库管理方式通常依赖于人工操作，存在一些问题。首先，人工操作容易出错，可能导致货物出入库信息的错误记录，给仓库管理带来困扰。其次，传统的仓库管理方式无法实时监测温湿度等环境参数，无法及时发现异常情况。此外，传统的查询方式也较为繁琐，需要人工逐一查找，效率较低。因此，引入智能化技术来改进仓库管理方式具有重要意义。首先，通过自动记录货物信息和出入库操作的自动化，可以大大减少人工操作的错误率，提高仓库管理的准确性和效率。其次，通过实时监测温湿度等环境参数，可以及时发现异常情况并进行报警，保障货物的质量和安全。此外，通过远程登录查询数据功能，可以方便快捷地获取仓库信息，提高查询效率。综上所述，智能仓库管理系统的引入将提升仓库管理的智能化水平，提高工作效率，降低管理成本，具有重要的实际应用价值和推广意义。
1.2 国内外研究现状
智能仓库管理系统是一种应用物联网和智能化技术的新型仓库管理方式，目前在国内外已经得到了广泛的研究和应用。
在国外，智能仓库管理系统的研究和应用已经比较成熟，相关技术和产品已经逐渐成熟。例如，欧洲的物流企业已经广泛应用RFID技术和智能化系统，实现了货物管理的自动化和智能化。美国的亚马逊等电商巨头也在大力推行智能仓库管理系统，通过机器人和自动化设备实现货物的快速处理和管理。
在国内，智能仓库管理系统的研究和应用也在不断发展。目前，国内的物流企业和电商企业已经开始应用RFID技术和智能化系统，实现了货物管理的自动化和智能化。同时，国内的研究机构和高校也在积极开展相关研究，提出了一系列新的技术和方案。例如，华为公司提出了“物联网+仓储”解决方案，通过RFID技术、传感器和云计算等技术，实现了智能仓库管理系统的全面升级。陈舒益（2019）结合RFID技术和嵌入式技术,设计了一套智能仓库货物管理系统,实现了对仓库物品的环境监测,对进出口货物的实时统计,并将数据上传.各个仓库点的进出口等信息会实时显示在液晶显示上,方便仓管员观察,而环境检测的数据会通过WIFI模块传送给管理员,防止意外发生造成损失.系统工作稳定,操作高效方便[1]。
张传深，蔡东成，曹银杰（2021）基于人工管理仓库耗时费力,准确性差,效率低下的问题，提出了一种基于STM32的智能仓储系统设计方案.该设计通过手机软件记录货物位置,使用无线通信模块与STM32单片机通信,实现货物自动存取与自动运输。该文从机械结构与电气系统的设计来讲述智能仓储系统的设计过程.智能仓储系统包含两个子系统——存储系统与运输系统.该系统实现记录,清点货物信息,货物出库,入库完全由智能仓储系统完成,全程无需人工参与,是对以往人工管理仓储系统的创新[2]。
董洛含，刘丽华，逄瑞佳等（2022）介绍了在原有的仓库货物智能管理系统中引入ZigBee和RFID技术的一种新型智能仓储管理系统.通过使用传感器,RFID技术,ZigBee组网技术,WIFI模块,数据库等技术,将硬件检测到的数据通过WIFI向服务器发送信息,手机端APP由服务器获取硬件部分传输的信息.通过软件可以实现货物的入库出库以及管理用户信息等功能[3]。
总体来说，智能仓库管理系统已经成为国内外物流和仓储行业的发展趋势，相关技术和应用已经逐渐成熟。未来，智能仓库管理系统将会更加智能化、自动化和智能化，为仓库管理带来更多的便利和效率。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计基于STM32单片机和RFID的智能仓库管理系统软件。系统软件由STM32最小单片机，DHT11温湿度检测，RFID识别模块，USB灯、继电器和被动蜂鸣器警报模块设计，并具有单独的功能独立按键控制模块、WIFI模块等一起形成。主要设计内容如下：
1、将货物名称，数量信息存入卡中（三个）
2、通过刷卡，然后按键选择出库或者入库，再输入数量，完成出入库
3、温湿度检测，当温湿度异常，进行报警，按键控制照明，温湿度阈值可以设置
5、可以远程登录查询数据（WiFi），包括货物名称，数量，温湿度
6、显示时间和温湿度。
