RFID技術(shù)在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用
1 無線射頻識別技術(shù)
通常情況下,RFID系統(tǒng)由三部分組成,見圖1。
圖1 RFID系統(tǒng)的基本組成
標(biāo)簽由耦合元件及芯片構(gòu)成,每個標(biāo)簽具有一個的信息編碼,并附著在目標(biāo)物體上標(biāo)識目標(biāo)物體;天線是用來在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號的設(shè)備;閱讀器為讀取或錄入目標(biāo)物體信息的設(shè)備。電子標(biāo)簽用于錄入具有特定格式的電子數(shù)據(jù)信息。閱讀器在不接觸電子標(biāo)簽的情況下讀取并識別電子標(biāo)簽中所錄入的電子數(shù)據(jù)信息,以便于自動識別物體。在識別系統(tǒng)中,閱讀器與電腦相連,所讀取的標(biāo)簽信息被直接傳入電腦中的識別軟件進(jìn)行下一步處理。
電子標(biāo)簽具有使用壽命較長、讀取距離較遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)可加密、存儲量大和存儲數(shù)據(jù)可以讀寫等優(yōu)點,并且RFID標(biāo)簽所提供的信息豐富而直接,適用于自動化控制和多目標(biāo)識別、運動目標(biāo)識別等,能夠?qū)崿F(xiàn)高工作效率。由于該技術(shù)難被仿冒、侵入,具備較高的利用價值。
2 RFID物流系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)節(jié)
物流系統(tǒng)一般分為入庫、庫存管理、出庫、運輸4個環(huán)節(jié),但RFID物流系統(tǒng)使用RFID標(biāo)簽作為物流系統(tǒng)的依托,則RFID標(biāo)簽在商品生產(chǎn)過程中的嵌入顯得尤為關(guān)鍵,把RFID標(biāo)簽在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中嵌入作為RFID物流系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的第一步。在引入RFID標(biāo)簽后,物流系統(tǒng)的另外4個環(huán)節(jié)就能夠以RFID標(biāo)簽為依托緊密銜接。在每個環(huán)節(jié)中,RFID系統(tǒng)都會發(fā)揮強大的作用,促使這些物品的物流環(huán)節(jié)更為高效、準(zhǔn)確、安全。
2.1 RFID在商品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的介入
傳統(tǒng)物流系統(tǒng)的起點在入庫或出庫,但在RFID物流系統(tǒng)中,所有的商品在生產(chǎn)過程中應(yīng)該已經(jīng)開始實現(xiàn)RFID標(biāo)簽。由于在一般的物流中,大部分的RFID標(biāo)簽都以不干膠標(biāo)簽的形式使用,只需要在物品包裝上貼RFID標(biāo)簽就可以。RFID標(biāo)簽信息錄入,分為四個步驟完成:
?。?)描述相對應(yīng)的商品信息,包括生產(chǎn)部門、完成、生產(chǎn)各工序以及責(zé)任人、使用期限、使用目標(biāo)部項目編號、安全級別等,RFID標(biāo)簽全面的信息錄入成為過程追蹤的有力支持。
?。?)在數(shù)據(jù)庫中將商品的相關(guān)信息錄入到相應(yīng)的RFID標(biāo)簽項中。
?。?)將商品與相對應(yīng)的信息編輯整理,得到商品的原始信息和數(shù)據(jù)庫,需要注意的是,這是物流系統(tǒng)中的第一步,也是RFID開始介入的第一個環(huán)節(jié),需要絕對保證這個環(huán)節(jié)中的信息和RFID的準(zhǔn)確性。
?。?)完成信息錄入后,使用閱讀器進(jìn)行信息確認(rèn),檢查RFID標(biāo)簽相對應(yīng)的信息是否和商品信息一致;同時進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,顯示每一件商品的RFID標(biāo)簽信息錄入的完成時間和經(jīng)手人。為保證RFID標(biāo)簽的唯一性,可將相同產(chǎn)品的信息進(jìn)行排序編碼,方便相同物品的清查。
2.2 商品入庫環(huán)節(jié)中RFID的實現(xiàn)
商品的入庫要求非常嚴(yán)格,傳統(tǒng)物流系統(tǒng)的入庫有三個要素是嚴(yán)格控制的:經(jīng)手人員、物品、記錄,這個過程需要耗費大量的人力、時間,并且要求多層檢查才能確保三個環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性。在RFID的入庫系統(tǒng)中,通過RFID的信息交換系統(tǒng),這三個環(huán)節(jié)能夠得到高效、準(zhǔn)確的控制。
在RFID的入庫系統(tǒng)中,通過在入庫口通道處的閱讀器,識別商品的RFID標(biāo)簽,并在數(shù)據(jù)庫中找到相應(yīng)商品的信息并自動輸入到RFID的庫存管理系統(tǒng)中。系統(tǒng)記錄入庫信息并進(jìn)行核實,若合格則錄入庫存信息,如有錯誤則提示錯誤信息。在RFID的庫存信息系統(tǒng)中,可直接指引叉車上的射頻終端,選擇空貨位并找出最佳途徑,抵達(dá)空位。閱讀器確認(rèn)商品就位后,隨即更新庫存信息。商品入庫完畢后,可以通過RFID系統(tǒng)打印機打印入庫清單,責(zé)任人進(jìn)行確認(rèn)。
2.3 商品庫存管理中RFID的實現(xiàn)
商品入庫后還需要利用RFID系統(tǒng)進(jìn)行庫存檢查和管理,這個環(huán)節(jié)包括通過閱讀器對分類的商品進(jìn)行定期的盤查,分析商品庫存變化情況;商品出現(xiàn)移位時,通過閱讀器自動采集貨物的RFID標(biāo)簽,并在數(shù)據(jù)庫中找到相對應(yīng)的信息,并將信息自動傳錄入庫存管理系統(tǒng)中,記錄商品的品名、數(shù)量、位置等信息,核查是否出現(xiàn)異常情況。在RFID系統(tǒng)的幫助下,大量減少傳統(tǒng)庫存管理中的人員工作量,實現(xiàn)商品安全、高效的庫存管理。
2.4 商品出庫環(huán)節(jié)中RFID的實現(xiàn)
在RFID的出庫系統(tǒng)管理中,管理系統(tǒng)按商品的出庫訂單要求,自動確定最優(yōu)提貨路徑,確定提貨區(qū)。RFID系統(tǒng)通過車載終端提醒工作人員載貨,經(jīng)掃描貨物和貨位的RFID標(biāo)簽,確認(rèn)出庫物品,同時更新庫存。當(dāng)物品到達(dá)出庫口通道時,閱讀器將自動讀取物品的RFID標(biāo)簽,并在數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相對應(yīng)的信息,與定單信息進(jìn)行對比,若正確即可出庫,貨物的庫存量相應(yīng)減除;若出現(xiàn)異常,倉儲管理系統(tǒng)出現(xiàn)提示信息,方便工作人員進(jìn)行處理。
3 物流系統(tǒng)中RFID需要注意的事項
3.1 RFID電子標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)
普通RFID的工作頻率有低頻(LF 100~135kHz)、高頻(HF13.56MHz)、超高頻(UHF433MHz及800/900 MHz,其中,歐洲:865~868MHz,美國:902~928 MHz)、以及微波段(MF 2.45GHz和5.8 GHz)。我國RFID起步較晚,頻率主是在UHF 800/900MHz這個頻段。這個波段包括了公共通訊、立體聲廣播傳輸?shù)刃袠I(yè),為保證事RFID信息的安全性,應(yīng)在頻率使用上盡量避免公共頻率重合。因此,RFID的頻率規(guī)劃必須考慮發(fā)射功率與占用帶寬,多選用一般在2~4(EIRP)的UHF頻段發(fā)射功率,有效全向發(fā)射功率(EIRP),與全向天線相比,其可由發(fā)射機獲得在最
大天線增益方向上的發(fā)射功率。而在占用帶寬方面,常用RFID系統(tǒng)的帶寬一般是200~250 kHz,各個國家使用的帶寬有所不同。
3.2 RFID的物流系統(tǒng)的實現(xiàn)
在RFID的物流系統(tǒng)中,每一項工作的實現(xiàn)都必須依賴高效的計算機系統(tǒng),這包括硬件、軟件及數(shù)據(jù)庫的支持。硬件方面,需要實現(xiàn)計算機的跟蹤,RFID的物流系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)都需要獨立的計算機,并且保證這個計算機內(nèi)信息的安全性。軟件方面的構(gòu)建將更加復(fù)雜,需要整個系統(tǒng)對RFID系統(tǒng)的識別信息進(jìn)行儲存、處理,同時能夠?qū)?shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行核對,得到確認(rèn)結(jié)果,這個后臺的計算量將取決于整個RFID物流系統(tǒng)的需求。同時,強大的數(shù)據(jù)庫功能將更好地支持每個環(huán)節(jié),大大提高工作的相應(yīng)速度和準(zhǔn)確性。
4 結(jié)束語
RFID物流系統(tǒng)使用的RFID標(biāo)簽壽命長、讀取距離大、實現(xiàn)高度加密、存儲量大和存儲可變化數(shù)據(jù),在物流系統(tǒng)中提供的信息更豐富、更直接,實現(xiàn)了物流的自動化控制以及物品的多目標(biāo)識別和運動目標(biāo)的識別。建立RFID,物流系統(tǒng)必將有效提高物流系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確性。