仓储管理系统中间件的设计
时间：2023-02-23 15:45:07 来源：千叶帆 本文已影响人
周先赞，张小晨，张 丹，陈 瑜
(1.中国电子科技集团公司第二研究所，山西 太原 030024;2.中国人民解放军91202部队，辽宁 葫芦岛 125000;3.北京科技成果转化服务中心，北京 100000)
仓储管理系统[1]是现代化仓储业务中通用的一种用于库房管理的系统，其主要包括：出库业务、入库业务、盘点业务、库存管理业务、各类报表生成等[2]。立体仓库中仓储管理系统一般融合了仓储控制系统(WCS)与数据业务处理两部分，仓储控制系统通过软件与PLC通讯连接控制立体仓库的运行，业务处理通过接口与上游系统进行交互，使系统更流畅，保证数据的追溯可行性。其主要包括以下功能模块[3-4]。
图1 仓储管理系统功能模块图
业务流程：主要包括出入库管理、盘点管理、物料管理等功能模块，主要用于系统单机管理立体库位物料信息[5]。
仓储控制：与立体仓库PLC进行连接，控制立体仓库的动作。
接口：包括与立体仓库PLC的通讯接口、上游系统的通讯接口等，主要接口方式有：OPC、WebService、WebApi、数据库中间表等[6-7]。
本文主要针对仓储管理系统接口部分进行设计，将其设计成中间件模块，方便后续项目扩展应用。
本文针对通用版接口通讯进行了仓储管理系统中间件的设计，从PLC连接、数据库连接、远程服务连接三方面进行了设计。
2.1 PLC通讯设计
图2所示为中间件PLC通讯模块设计界面。
图2 PLC通讯模块设计界面
在“服务器地址”文本框中输入对应的PLC的IP地址以及端口号，点击【获取节点】按钮，下面会显示获取到的多个结点。
选择对应的PLC连接结点，在“账户信息”栏输入对应的用户名/密码，点击连接按钮，如果“连接”按钮上显示“disconnect from plc”，说明中间件已正常连接上PLC。
点击【保存】按钮，将设置好的PLC参数进行保存，下次开启仓储管理中间件时会自动配置，不需要重新配置。
2.2 数据库通讯设计
立体仓库数据库连接包括控制数据库和管理数据库两方面，控制数据库主要用于存储立体仓库内货位信息、托盘信息等，管理数据库主要用于存储业务流程数据。
图3所示为中间件数据库通讯测试界面，点击“数据库连接状态”下方的【测试配置】按钮，进行数据库连接测试及配置操作。
图3 数据库通讯测试界面
在“控制数据库”端和“管理数据库”端分别输入需要连接的对应数据库信息。将数据库信息录入之后，点击【测试】，如果提示“本地数据库连接成功”以及“远程数据库连接成功”，说明网络连接正常。点击【保存】按钮，将测试成功的数据库信息进行保存，下次开启中间件时自动配置，不需要重复配置。
2.3 远程服务连接设计
立体仓储管理系统通常需要与MES系统、ERP系统等进行对接，通常采用WebService/WebApi接口方式进行，中间件显示自身服务开启状态，如果显示“Web服务状态开启失败”，可通过点击“服务连接状态”下方的【测试配置】按钮，进行服务测试，查找失败原因。
图4所示为远程服务连接设计界面，在“URL”文本框输入对应的服务请求地址，在“Method”栏选择请求方式以及“ContentType”格式，在“Request”栏输入请求字段，点击【测试请求】按钮，在“Response”栏提示响应结果，通过该结果进行服务连接状态的判断。服务连接状态主要用于与第三方系统的出入库对接。
图4 远程服务连接设计界面
图5所示为仓储管理系统中间件主界面。
图5 中间件主界面
状态栏：包括数据库连接状态、PLC连接状态、服务连接状态等状态信息的显示。
配置栏：针对各个状态，如若状态连接失败进行对应的配置文件设置。
本文主要针对立体仓库仓储管理系统中PLC连接、数据库连接、远程服务连接部分进行了模块化设计，设计成中间件。首先介绍了仓储管理系统主要功能模块，其次针对中间件各模块进行了设计介绍，最后将设计完成的系统主界面进行展示。为以后仓储管理系统的开发设计奠定了基础。
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