第一篇:RFID倉庫管理技術在物流領域的應用
RFID倉庫管理在物流領域的應用
一、RFID倉庫管理應用背景
隨著經濟和互聯網行業的飛速發展,物流行業已經成為國民經濟的重要支柱之一。伴隨著物流行業的發展,實現高效、精準的倉庫管理、提升倉庫管理水平,將是未來每一個物流公司提升自身實力的重要途徑之一,RFID倉庫管理系統應運而生,為物流公司在倉庫管理方面的需求提供了強而有力的服務與保障。
二、RFID倉庫管理在物流倉儲當中的關鍵價值
物流公司的倉庫管理具有一定的特殊性,其中對于倉庫中貨物調動的精確性和及時性要求非常的高而RFID倉庫管理恰恰在這兩點上有著無可比擬的技術優勢:
倉庫管理一般由三部分組成:入庫管理、庫存管理、出庫管理。在傳統的倉庫管理中,進行以上操作時一般是由人員手工填寫或錄入電腦系統中,手續繁雜、且錯錄率較高。同時信息的更新不夠及時,使得倉庫管理人員對于倉庫實際信息不能及時掌握,倉庫的動態調節更加難以實現,從而導致人員勞動效率低下,倉庫使用率不高等一系列諸多問題,最終影響企業的整體效益。
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境,可在這樣的環境中替代條碼,長距射頻產品識別距離可達幾十米。
RFID倉庫管理系統利用RFID 多標簽同時識讀、技術非可視性閱讀等特性,首先為入庫的商品添加RFID電子標簽,當有貨物調動需求時候,透過RFID讀寫器可以對倉庫里各類放置了RFID標簽的貨物實現一次性的較遠距離的精準讀取,同時將信息傳輸至RFID倉庫管理系統,管理人員通過簡單操作便可實現貨物查詢、調動、數據統計、貨物空間調整等一系列工作,從而提升了企業的整體效益。
三、RFID倉庫管理在物流行業中的前景
依據天津小蜜蜂洞察實驗室近些年來在物流行業的觀察,更多的中小型物流企業對于方案本身更多關注的是成本方面的問題,以及投入回報比例等問題。實際上,這與RFID倉庫管理技術目前的市場環境有很大的關系:RFID技術在倉庫管理方面的應用在中國還處于一個初期階段,很多傳統的中小型企業對于這項技術的認知程度還不算太高,對于一個新興的領域,更多的人還是處于觀望態度,或者用簡單的投入產出比來衡量,其實這種認識很是不全面的。RFID倉庫管理在基礎投入方面略高于傳統的倉庫管理,但是它所帶來的高效、準確、高速遠距離移動識別、可以在惡劣環境下運行等特性是傳統倉庫管理所無法比擬的。一家物流企業如果在倉庫管理方面多投入這一部分基礎性建設,對企業自身所帶來的競爭力和效益將是無法衡量的。
結論:隨著RFID基礎硬件技術的不斷完善,成本的逐漸降低,以及大量的實際應用對于軟件應用方面的引導與提升,RFID倉庫管理將是未來物流倉庫的主流管理模式。
第二篇:RFID在港口物流領域的應用方案
RFID技術是從2O世紀8O年代 走向成熟的一項自動識別技術。它利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據,以達到識別目的。與傳統的磁卡、IC卡相比,該技術的最大優點在于遠距離和非接觸識別,因此完成識別工作 時無須人工干預,適合于實現系統的自動化且不易損壞,可識別高速運動物體并可同時識別多個視頻卡,操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣環境。1 RFID在港口中的應用現狀
在港口生產管理中,RFID主要應用在集裝箱的自動識別和貨物追蹤管理上。通常是將記錄有集裝箱號、箱型、裝載的貨物種類、數量等數據的 標簽安裝在集裝箱上。在經過安裝有識別設備的公路、鐵路的出人口、碼頭的檢查門時,閱讀器發 出無線電波,RFID標簽自動感應后將相應的數據 返回到閱讀器,從而將RFID標簽上保存的信息 傳輸到EDI系統,實現集裝箱的動態跟蹤與管 理。目前國內深圳鹽田港、上海港都有成功應用 的先例。此外,為了確保海運安全、暢通,美國政府提 出了“集裝箱安全協議”(CSI)。目前,以有包括 我國深圳鹽田港在內的全世界38個主要港口被納人到CSI中。上述各個港口出口的所有輸美集裝箱,將安裝電子封條,通過數據讀取儀從電子封 條上獲取數據,然后將集裝箱信息實時傳送到特設的信息平臺。當貨柜受到損壞、運輸線路變更 或延遲等意外情況發生時,集裝箱管理者可通過 電腦、手機或PDA迅速接收系統的自動報警,第 一時間了解相關情況。2 RFID在港口載貨汽車
智能調度與管理中的應用作為現代物流系統中重要的中轉站,港口除了進行以集裝箱為載體的貨物流轉以外,其他如 煤炭、礦石、焦炭、水泥等大宗散貨,仍需要大批量 的汽運疏港。以日照港股份二公司為例,隨著礦 石、水泥等吞吐量的急劇增加,目前日汽運發貨量 超過5萬噸,晝夜出人港車輛高峰超過1000輛(次)。在新的生產形勢下,先前載貨汽車的調度 管理手段呈現諸多弊端:其一,貨車司機常需多次 往返前方堆場和磅房,貨主、司機、理貨員以及磅 房檢斤員工作強度高,但作業效率低下;其二,各個貨種的計劃發運量都是經人工逐一通知到各個檢斤磅房,容易因計劃延遲以及各個磅房間溝通不暢而導致發貨量出現差錯;其三,由于難以及時了解港內貨車的作業動態,貨車人港大門處容易 積壓。因此,采取新的技術手段和管理方法,改革 現有載貨汽車的管理方式勢在必行。利用RFID 技術,實現港口載貨汽車的智能調度與管理,是RFID的一個全新的應用領域,對改善和提高港口的車輛自動化管理水平,普及和推廣RFID都將大有裨益。
2.1系統功能介紹
日照港(集團)有限公司提出利用RFID射頻 識別技術來實現港區載貨汽車的智能調度與管理,將RFID系統、電子汽車衡、控制信號裝置等組成車輛身份自動識別和稱重控制系統,結合計算機生產管理系統以及信息數據庫管理系統,通過信息化和網絡化建設有效提高計劃控制和調度 管理的實時性和準確性,簡化磅房工作人員的操 作,降低勞動強度,縮短車輛過磅的檢斤時間,從而提高港El的生產作業效率和管理水平。2.2功能模塊劃分
按照系統功能模塊劃分,系統可分為車輛登記與發卡管理子系統、車輛稱重控制與管理子系統、計劃控制與管理子系統、數據信息統計分析管 理子系統、系統維護管理子系統。各子系統功能描述如下:
2.2.1車輛登記及發卡管理子系統
該子系統完成對車輛信息的采集登記以及車 輛射頻卡的發放記錄。車輛基本信息,如號牌、車 架號、發動機號、車主、核準載重等信息通過人工輸人獲取。空載貨運車輛在人港泊車區通過檢查 后駛人地磅稱重,稱重值作為核準皮重信息,通過 RFID讀寫器寫人車載射頻卡中,以便以后除皮或再次人港檢查核準用。車載射頻標簽的ID號與 車輛的牌照號碼、車架號碼是一對一的關系。在系統網絡正常情況下,只需讀取車載射頻標簽的 ID號就可通過已建立的車輛信息數據庫進行車輛信息的查詢調用。
2.2.2車輛稱重控制及管理子系統
空車、重車信息的采集過程是通過不同地點的磅房設備自動完成。該子系統通過計算機與外設的通信接口和I/0控制接口,實現對信號燈、報 警器、欄桿機的自動控制,還可通過RFID讀寫器對射頻卡進行讀寫操作,并自動采集汽車衡控制 儀表的稱重數據。系統對采集的信息(如車輛類 別、重量信息、車輛狀態)進行處理判斷,根據不 同的判斷結果引導車輛轉人不同的流程。該子系統通過磅房計算機的網絡接1:3將采集到的信息上傳至數據服務器進行存儲記錄。
2.2.3計劃下達與管理控制子系統計劃下達與管理控制子系統是系統中對港口貨物從數量上集中控制管理的模塊,實現對來港車輛作業數量的有效控制與管理。該子系統也是系統物流信息的源頭,能完成計劃制定、計劃修 改、計劃跟蹤執行、計劃管理控制功能。因為計劃管理部門、調度控制部門、現場檢斤磅房全部連成網絡,各個磅房可實時獲取各貨物的計劃發運量,并可自動累加,統計生成貨物的已 發貨量、剩余發貨量等信息,當貨物的累計發貨量 接近計劃發貨量時(可設定相應的數值),系統會自動提示檢斤人員停止該貨物的檢斤操作,以確保貨物發運的有序進行。同樣,貨運計劃的下達部門也可根據可能發生的情況,對貨運計劃進行臨時調整,調整的計劃也將實時傳遞到各個磅房,提示檢斤員進行相關的操作。
2.2.4數據信息統計分析管理子系統
系統通過各個信息采集點(計劃下達、調度 管理、車輛登記、人港檢驗、裝載檢斤、出港檢驗)采集了作業車輛的大量信息。數據信息管理子系統對這些信息進行統計分析處理,并按照既定格式輸出統計報表。該子系統可以為貨主、生產管理部門提供及時準確的信息量,提高服務質量、提高生產效率、提高管理水平。2.2.5系統維護管理子系統 系統維護管理子系統是為了使應用軟件平臺操作更具靈活性、維護更具方面性而設計的功能模塊。其中包括:系統數據字典的設計、編輯、查詢功能;系統軟件的參數配置功能設置、修改編輯 功能;系統用戶的管理和權限的設置、編輯和修 改;系統日志的查詢、打印、清除功能。系統結構與作業流程
3.1系統結構
以自動化、信息化、網絡化為特征的港區車輛 自動化管理系統將面向港1:3的生產管理部門(商務中心、調度計劃、檢斤計量、安全保衛)、貨主、車主,以貨物和車輛為管理對象。各方組成情況見圖1。
圖1 系統組織結構
系統網絡結構圖如圖2所示。各管理終端、貨主、調度部門、計劃管理部門、磅房統一連成計算機網絡。依靠計算機網絡,調度、計劃等部門可 以直接將工作指令傳達到各個磅房,各管理終端也可依靠不同的瀏覽權限,依靠各磅房反饋的信息,實時了解港內各個貨種發運狀況。
圖2 系統網絡結構圖
3.2系統工作流程
貨物發貨流程可分為發運計劃的制訂、分解、派運及裝載4個步驟(圖3)。針對某一特定貨 物,由專門機構發布發運計劃,形成計劃單,計劃 單中包含計劃號、船名、貨名、作業委托人等基本信息。貨車司機憑提貨單人港作業,每一個提貨單號都同計劃單中的計劃號相對應。貨車在人港 大門處可生成車輛登記單,內容包含射頻卡的ID號、車架號、車牌號、核準皮重等信息,車輛登記單 同提貨單又形成二次捆綁對應。貨車載貨稱重后形成檢斤單,其中包含提貨單號,可實時反饋到計劃發運機構,動態了解貨物發運狀況。整個系統信息的傳遞依賴計算機網絡,而基于RFID的車輛自動識別及稱重系統可以看作數 據采集的終端,信息可在各個網絡節點共享,也可供調度、計劃等管理部門統一掌控。
圖3 系統工作流程圖 4討論
日照港將RFID技術首次應用到港口載貨汽車的智能調度與管理上,不僅拓展了RFID技術的應用領域,還規范了載貨汽車在港內的生產組 織流程,減少了現場操作人員的工作強度,提高了工作效率,港口自動化及數字化程度也得到明顯加快。此外,由于每部貨車射頻卡的ID號同車重、車架號、車牌號等信息捆綁在一起,可從技術上遏制少數不法人員,采取數車交換車牌、檢斤后二次裝貨、夾帶貨物以及加大空車重等多種作弊 手段,盜竊港區內的貨物現象(筆者將另撰文闡述)。因此,RFID在港口企業車輛管理中具有十 分廣闊的應用前景。應當指出,基于Intemet的RFID在集裝箱運輸上已經得到了初步的發展。由于整個集裝箱運 輸物流鏈涉及到儲運中心與貨主端、裝船港、卸船 港、收貨人端等環節,首先需要解決的是數據同步 問題。此外,集裝箱運輸系統中的RFID的使用標準尚未在全球范圍內取得統一。因此,RFID技術在港口集裝箱運輸中的應用還需要不斷的發 展、成熟。與此相對應的是,RFID技術在港口載貨汽車的智能調度與管理中的實現,首先依賴于企業的內部網絡(Intranet),這里既有企業內部規范管理的要求,更有安全陛的考慮。其他如貨主、收貨人等網絡終端,可利用VPN的方式,獲取相關信息。隨著RFID技術的不斷發展,基于Internet的RFID技術在港口貨運管理系統應用也將成為現實。
第三篇:RFID技術在智能交通領域的應用
RFID技術在智能交通領域的應用
當今隨著社會經濟的發展,城市化進程加速,人口迅速向城市遷移聚集。人口、車輛數量不斷的增長,但是有限的可用土地以及經濟要素的制約卻使得城市道路擴建增容有限,因此不可避免的帶來一系列的交通問題。當今世界各地的大中城市無不存在著交通問題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時間消耗在路上、車中,同時也導致商業車輛在交通運輸中延誤,增加了運輸成本。交通事故率也不斷上升,每年都會帶來巨大的人員傷亡和經濟損失。據美國有關部門預測,到2020年,美國因交通事故造成的經濟損失每年將會超過1500億美元,而日本東京目前因交通擁堵每年造成的經濟損失為1230億美元。為解決日益嚴重的交通問題,各國政府采取各種措施,如對汽車課以重稅限制汽車的數量,實施交通管制等來加強管理。但是在做過各種嘗試,花費了巨大的管理成本后,交通狀況依然難有根本改觀。
人們逐漸認識到交通系統是一個復雜的綜合性系統,單獨從道路或車輛的角度來考慮,都將很難解決交通問題,必須把車輛和道路綜合起來,考慮如何在有限的道路資源條件下,提高道路資源的利用率,這才是解決問題的關鍵。同時自上世紀后期以來信息技術的迅猛發展和廣泛應用也給以上的解決思路提供了有效的技術手段支持。在這樣的背景下,智能交通的概念應用而生,成為研究應用的熱點。
所謂的智能交通系統是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它是由若干子系統所組成的,通過系統集成將道路、駕駛員和車輛有機地結合在一起,加強三者之間的聯系。借助于系統的智能技術將各種交通方式的信息及道路狀況進行登記、收集、分析,并通過遠程通訊和信息技術,將這些信息實時提供給需要的人們,以增強行車安全,減少行車時間,并指導行車路線。同時管理人員通過采集車輛、駕駛員和道路的實時信息來提高其管理效率,以達到充分利用交通資源的目的。
RFID作為一種新興的自動識別技術,由于具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優點,非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經在交通領域開始逐步成功推廣應用,并且取得了良好的社會和經濟效益,其應用前景為業內人士一致看好。在智能交通領域,RFID主要應用在以下方面:
(1)、電子不停車收費(ETC)
電子不停車收費系統(Electronic Toll Collection,簡稱ETC)是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動收費系統。它應用RFID 技術,通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊,在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下,自動完成收費處理全過程。不停車收費涉及交通基礎設施投資的回收,又是緩解收費站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收費卡的用量又很大,因此各個國家都優先投入不停車收費系統應用系統的開發,并且積極推廣,目前在歐美應用已經比較成熟,普遍,我國也已經在廣東、四川等地的高速公路上投入應用。通過應用不停車收費系統可以提高通過效率,防止收費站交通“瓶頸”的發生,同時通過RFID技術實現無人為干預的收費,有效地遏制了偷逃過路費,收費人員玩忽職守、循私作弊等行為,同時降低收費站的管理成本,更快地收回基礎設施的投資。
(2)海關碼頭電子車牌系統(EVI): 數量巨大的貨物在港口碼頭及海關的裝卸、進出港、通關,相當大的部分是用車輛作為運輸的手段。因此在港口碼頭及海關往來的車輛眾多,且可能屬于海關、船公司、船代公司、貨代公司、港務局、集裝箱場站等不同行業的不同單位,如果不采取統一的措施很難調度管理,給通關及貨物的流轉帶來很大的困難。采用RFID技術來實現的電子車牌管理系統能有效的解決這一問題。
該系統通過對往來的車輛統一管理登記、發放車載電子標簽,并在關鍵的出入監控點安放RFID識讀設備,可以使安裝電子車牌的監管車輛在通過監控通道時,可以被識別系統準確及時的識別,以完成車輛數據采集的要求。同時采用無線通訊等信息技術將采集到的車輛信息提交管理系統,來完成車輛身份的確認、以及查詢和統計,調度等功能。通過應用海關碼頭電子車牌系統可以有效提高海關車輛通行能力,實時統計監測車輛信息,防止誤檢、漏檢,提高通關效率,同時可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。
(3)、城市交通調度管理系統(TMS):
車輛調度管理系統是智能交通系統的核心組成部分,采用先進的信息通訊技術,收集道路交通的動態、靜態信息,并進行實時地分析,并根據分析結果安排車輛的行駛路線,出行時間,以達到充分利用有限的交通資源,提高車輛的使用效率,同時也可以了解車輛運行情況,加強車輛的管理。
RFID技術可以作為交通調度系統信息采集的有效手段,在交通調度管理系統中得以應用。比如利用將RFID應用于公交車場管理系統,可以實現公交車進出站,信息自動、準確、遠距離、不停車采集,使公交調度系統準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態信息。通過實施該系統可有效提高公交車的管理水平,對采集的數據利用計算機進行研究分析,可以掌握車輛運用規律,杜絕車輛管理中存在的漏洞,實現公交車輛的智能化管理,提升城市形象。同時采用RFID作為技術手段具有很高的經濟性,與全球衛星定位系統(GPS)等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低,車輛無需改造等特點。同時一些地區和城市也開始將RFID應用于垃圾運輸車輛、危險品運輸車輛等特殊服務車輛的調度和管理。通過在車上安放電子標簽,在特定路段的監控點放置識讀設備來監控車輛是否按照規定的路線行駛、在有泄漏等情況出現時及時發現事故車輛。
(4)、電子注冊管理(EVR):
車輛的注冊登記以及牌照管理一直以來都是交通管理部門的管理重點也是難點所在,黑車、假牌照等問題始終都沒有得到根除。但是新技術也許會變得簡單,采用RFID技術實現車輛電子注冊管理系統就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載RFID電子車牌,由于每個標簽都有一個全球唯一的ID號碼——UID,UID是在制作芯片時放在ROM中的,無法修改,所以可以實現防偽功能。同時標簽可以被遠距離識別,無需停車及認為干預就可以監查,因此可以規范車輛管理手段,加強對車輛的監查力度,實現車輛年檢的智能化管理,加強對非法車輛的打擊力度。現在該系統已經在軍車等方面得到應用,取得了良好的社會和經濟效益。
(5)、基于RFID的車輛智能稱重系統
通過將稱重系統和遠距離RFID自動識別技術結合可以實現基于車輛的智能稱重系統。該系統在原有稱重管理系統上附加了采用遠距離RFID自動識別實現的對稱重車輛的自動識別功能,并將自動采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統中。應用智能稱重管理系統可提高稱重效率,減少車輛在待檢處的停留等待,同時通過車號自動識別和精確計量可有效地防止了人為舞弊給帶來的經濟損失。此外,系統實施后還大大降低了工作人員的勞動強度和人工稱重的失誤率。因此基于RFID的車輛智能稱重系統實現了識別、計量、監控的完美結合。該系統可以靈活應用到交通運輸的很多方面,如在高速路口自動稱重以治理超載,在碼頭等物資集散地可以加快車輛計重速度,減少擁堵等,具有巨大的應用價值。
第四篇:RFID技術在智能物流系統的應用
RFID技術在智能物流系統的應用
摘要:本文提出了一種基于RFID技術的智能物流系統的總體設計方案.并對物流倉儲和運輸環節做了詳細的設計,設計包含了物流倉儲模塊和車載運輸模塊的智能物流平臺。將電子標簽與貨物相結合利用電子標簽作為貨物識別手段,利用3G通信技術,GPS定位將運輸車輛數據實時上傳監控中心。實現了物流系統的人性化,智能化,促進了物流管理的智能化,對智能物流技術的發展有著重要的意義。
關鍵字:RFID
智能物流
倉儲管理
0引言
隨著世界經濟一體化和科學技術的飛速發展,現代物流進入了一個快速發展的階段,物流被認為是企業的“第三利潤源”,因為它可以降低整個供應鏈的成本,提高運作效率和綜合服務水平。但是我國的物流發展水平與其他發達國家相比還存在著一定的差距。
在《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中,中央強調要大力發展現代物流業,而倉儲作為現代物流業運作的一個重要環節,在企業的整個供應鏈中占據著舉足輕重的地位。如今,人工智能領域在不斷地擴大,智能物流成為了未來物流的發展趨勢。在原有物流系統的模型下,引入RFID技術,通過計算機自動化管理提高生產力,通過追蹤式的物流配送來提高配送效率,從而構建出智能物流系統。通過有線網絡、無線網絡對物流信息進行實時監控從而提高了物流的效率和準確率,降低了物流成本。
智能物流現狀
目前我國物流企業管理系統存在以下三種模式:第一種是基于人工的操作管理系統,由人工來進行簡單的倉儲操作,但這種方式比較費時費力,容易出現一些認為錯誤,造成物流效率低下;第二種模式是基于條碼技術的物流管理系統,這種模式在一定程度上提高了倉儲管理的自動化水平,但是因為條碼自身的特點如所含信息量少,易損使得它在物流的環節中操作效率較低,信息錄入不精確;第三種模式是基于RFID技術的自動化程度較高的物流管理系統,這種模式在一定程度上提高了貨物查詢和盤點的精度,同時也提高了貨物出入庫的速度,但是由于電子標簽價格較高,使得應用系統的成本增加,因此這種模式沒有被廣泛的應用。
而如今芯片制造技術,天線制造技術,讀寫設備制造技術以及其他中間件制造和應用軟件設計等都有了成熟地發展,RFID技術成本有所下降,所以基于RFID技術的物流管理系統逐漸地被物流企業接受。
2總體架構
RFID技術是一種無接觸式自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性,實現對靜止的或移動中的帶識別物體的自動機器識別。RFID系統的組成需要3個部分:電子標簽(TAG)、閱讀器(READER)、數據管理中心。電子標簽安裝在待識別物體上,當帶有電子標簽的物品進入閱讀器的有效識別范圍內時,閱讀器可以通過無線的方式對電子標簽中的數據進行讀寫,從而實現對物品的自動識別。
2.1
RFID電子標簽
RFID電子標簽分為有源標簽、無源標簽(UHF
RFID標簽天線設計、仿真及實踐2012.11)。無源標簽也成為被動式標簽,是通常意義上的RFID標簽,既由讀寫器詢問信號提供能量,標簽通過反射方式進行信號傳輸。無源RFID標簽無須外加電池,當其讀寫器的有效讀取范圍內時,讀寫器產生的詢問電磁波在RFID標簽天線上產生的能量即可驅動芯片完成解碼,解析,編碼及反向調制等功能。無源RFID標簽體積小,成本低,壽命長,但是由于標簽不自帶電池,必須處于有效讀取范圍能才能工作,因此其讀寫距離較短,約為1m—1.5m。
有源RFID標簽也成為主動式標簽。標簽內裝有電池,使用專用射頻芯片,一般具有較遠讀寫距離(>50m),并定時主動發送信號。有源RFID標簽使用可靠,讀寫次數多(>10000次),但是有源標簽體比無源標簽體積較大,成本高。
2.2
RFID讀寫系統
RFID讀寫系統是一種無線射頻識別系統,該系統通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,通過射頻識別信號自動識別目標對象,讀寫相關數據。
2.3數據管理中心
數據管理中心由管理軟件和數據服務器組成。管理軟件負責對采集到的數據進行分析、處理。數據服務器用來存儲相關數據并自動備份。
3系統模塊設計
3.1
物流中心服務器
服務器是一個管理資源并為用戶提供服務的高性能計算機,通常分為文件服務器、數據服務器和應用程序服務器。
對于物流中心的服務器的性能要求有:實用性,可擴充性,安全可靠性,網絡化,功能模塊化。
根據我們對物對物流公司的業務調查,我們認為可使用一套具有較強擴展性的松耦合服務器架構。這種架構可以保證在用戶數量不斷增多的環境下,通過添加硬件服務器來規避系統性能方面的缺陷。
3.2主機系統
主機系統是物流系統中承擔業務數據處理的核心平臺。
基于主機系統的物流管理軟件用來對物流信息數據進行處理。物流管理軟件按功能分為:主控子系統,出入庫管理系統,庫存管理系統,配送管理系統,報警系統,賬務系統,數據查詢系統等。(我國物流軟件開發探析,楊鵬強,)
系統與外部的接口可分為數據輸入和數據輸出兩部分,數據輸入由RFID讀寫系統以及其他輸入設備完成。數據輸出是將軟件處理后的數據存放在數據庫以及顯示設備上。
3.3入庫管理系統
入庫管理系統主要負責制作入庫訂單,制作RFID標
簽,統計入庫信息。
入庫流程:
1、生產廠家聯系物流中心,發出貨品入庫申請(種類,數量)。
2、物流中心審批申請,在入庫管理系統中進行登記,生成入庫單,生成電子標簽。
3、庫管員申請使用手持RFID掃描設備進行貨品入庫操作。
4、庫管員使用手持設備掃描員工卡進行身份認證,若操作員身份合法則系統激活該手持設備,開始進行入庫操作。
5、庫管員根據入庫單對貨品進行登記,貼電子標簽。當貼有電子標簽的物品和托盤經過裝有讀寫器的大門時,數據將全被自動采集,并傳回主系統,根據預先分配好的存放位置擺放,同時刷新貨架上的電子標簽數據。(貼標簽時需要再用手持設備激活一次,用于記錄入庫信息,并確認入庫)
6、手持設備自動將設備上的入庫操作信息傳送給入庫管理系統,系統將入庫信息上傳至主機系統,最終入庫信息將會保存在物流中心服務器中。
7、員工注銷登錄并歸還手持設備。
3.4出庫管理系統
該系統主要負責對庫存生成出庫信息,制作出庫單。
貨品出庫流程為:
1、生產廠家聯系物流中心,發出貨物出庫申請(種類,數量)。
2、物流中心審批申請,在出庫管理系統中進行登記,生成出庫單,根據物流中心服務器中電子標簽數據生成出庫數據,并將數據傳送至配送管理系統。
3、庫管員申請使用手持設備進行貨品出庫操作。
4、庫管員使用手持設備掃描員工卡進行身份認證,掃描出庫單獲取待出庫貨品電子標簽數據。
5、對分揀好的貨品進行出庫操作。當貼有電子標簽的貨品經過裝有讀寫器的大門時,讀寫器自動上傳數據,由系統將貨品與任務單進行對比進行確認,如有錯誤,發出報警(聲音,手持設備提示),如核對后無誤,則系統自動跟新貨品庫存信息以及貨架預錄入信息。
6、裝車,由庫管員監督裝車。
7、員工注銷登錄并歸還設備。
3.5配送管理系統
該系統主要負責對出庫貨品進行分揀、對運輸過程進行時時監管。
貨物配送流程:
1、配送管理系統獲得出庫單,根據出庫單對貨品進行分揀。
2、根據出庫信息安排運輸車輛。
3、對貨品運輸信息進行實時監管。
3.6通信系統
通信方式:有線通信(雙絞線)、無線通信(WIFI)、3G通信
有線通信使用雙絞線進行通信,雙絞線的傳輸距離遠遠,傳輸速率快,抗干擾能力強,布線方便因此在主機之間通信,子系統之間通信都選擇該方式。
無線通信(WIFI)主要是與手持RFID電子標簽掃描器進行連接。該通信方式部署在倉儲區內部因此所受外部干擾小,通信穩定。
3G通信是一種高速數據傳輸的蜂窩移動通信技術,速率較快,通信穩定。該通信主要用于配送管理系統與物流之間。
3.7
報警系統
我們在入庫、出庫以及貨品運輸過程中加入了報警系統,當貨物在存儲或者運輸過程中出現任意挪動或者非法盜運等問題時,RFID讀寫系統將偵測到物品電子標簽的信息并將該信息傳送至主機系統,主機系統將在數據庫中查找是否存在該物品的訂單信息,如果不存在,主機系統判定此次搬運行為非法,將向報警系統發出報警指令,同時傳送報警信息至工作人員。
物流車上裝有車載終端,車載終端集成了GPS模塊、RFID讀寫器、3G網絡模塊,當帶有電子標簽的物品裝車時,RFID讀寫器將所有裝車的物品進行掃描,掃描完成后將物品的基本信息和GPS地理位置信息進行數據處理后,將處理后的信息通過3G傳輸方式傳輸到主控服務臺,主控服務臺將采集到的物流信息存入數據庫,此時客戶和主控服務臺可以通過訪問數據庫進行物流信息的查詢。當物流車在行駛過程中,RFID掃描器定時掃描車內的的RFID標簽,如果物品沒有異常變化則定時將GPS地理位置信息上傳到服務器,如果物流車中物品需要進行合法變動時,主控服務臺將通過移動通信網絡將要變化的信息傳輸到車載終端,車載終端將根據命令信息允許帶有電子標簽的物品進行合法移動。如果中途出現異常變動,車載終端將立刻向主控服務臺發送信息,主控方將向報警系統發出指示,報警系統向工作人員發出報警信息,工作人員在接到報警信息時將采取相應的處理措施,以此保證貨品的安全運輸。
4硬件與軟件
4.1
RFID讀寫電路
讀寫器與電子標簽之間利用射頻信號及其空間耦合對RFID芯片中的數據進行讀寫。我們使用MELEXIS公司MLX90121多協議RFID收發器芯片、單片機控制電路及其他外圍設備組成RFID電子標簽讀寫電路。MLX90121芯片是一款適合ISO智能標簽和讀卡器使用的集成電路芯片(無線發射與接收電路設計,第二版)。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A標準要求,輸出功率打到200毫瓦(50毆負載),電源電壓為3.3V—5V。在寫模式,可以選擇調制深度。在讀模式,可以配置副載波為AM或FSK調制形式。
使用AT89S52單片機作為讀寫器的微控制器。AT89S52單片機是一款低功耗,高性能CMOS
8位微控制器,具有8K可編程Flash存儲器,該芯片被廣泛地應用在眾多嵌入式控制系統中。
MLX90121應用電路
射頻識別方框圖
4.2
軟件系統構架設計
由RFID電子標簽及讀寫設備完成數據采集,并與倉儲管理等各功能模塊基尼系那個信息交互;本系統軟件通過第三方軟件接口與其他系統進行互聯。系統采用多層混合架構,分別利用C/S和B/S的優點來滿足不同應用子系統的需要,并實現用戶界面層,業務邏輯層、數據信息層的多架構模式。
5、仿真
6、結論
第五篇:技術(RFID)在現代物流中的應用
技術(RFID)在現代物流中的應用
各跨國商業零售巨鱷們對其供應鏈戰略、規劃、運營管理、分銷中心規劃、倉庫規劃等等,不惜投入巨資,運用當今最先進的科學技術,建立快速、高效的運營體系。昆明市煙草公司卷煙銷售網絡建設就是在這一背景下同步展開的,經過近四年的努力,先后建成了營銷中心、電話訂貨中心、電子結算中心、物流配送中心和稽查服務中心。卷煙銷售量逐年穩步上升,企業經濟效益大幅度提高。
在銷售網絡運行初期,由于企業區域供應鏈運營逐步趨于完全集約經營狀態,隨著日進出貨物數量、品種的逐步增加以及客戶需求日趨復雜,造成了人力資源投入增加、倉儲管理難度加大、占用資金等諸多不利于集約經營的因素。為此,公司學習借鑒國外先進企業倉儲管理經驗,應用無線射頻識別技術(RFID)技術對卷煙配送中心進行完全數字化倉庫建設。
【無線射頻識別技術(RFID)原理】
將貨物以托盤為基本數字化管理單位,即托盤上嵌入一個HF-915MHz電子標簽。這樣既不影響貨物的外觀質量,又提高貨物整體數字化平均單位數量,便于實現大批量貨物的精確數字化管理。電子標簽在物流配送中心的應用,是基于數字倉庫管理應用軟件、計算機無線網絡技術、現代物流立體高架倉庫思想等實現的。
【數字倉庫RFID應用流程】
進貨:當貨物通過進貨口傳送帶進入倉庫時,每托盤貨物信息通過進貨口讀寫器寫入托盤,然后通過計算機倉儲管理信息系統運算出貨位,并通過網絡系統將存貨指令發到叉車車載系統,按照要求存放到相應貨位。
出貨:叉車接到出貨指令,到指定貨位叉取托盤貨物。叉取前叉車讀寫器再次確認托盤貨物準確性,然后將托盤貨物送至出貨口傳送帶,出貨口傳送帶讀寫器讀取托盤標簽信息是否準確,校驗無誤出貨。
通過對物品托盤的貨位化管理,全面實現了在平面倉庫中先進先出管理,極大程度上提高倉庫的存儲能力。
【RFID簡介】
電子標簽(RFID)具有數據存儲功能、容量大、頻段高(UHF)、識別距離遠等特點。實踐證明,昆明市煙草公司采用電子標簽要比條碼具有投入資金小、可重復使用、每年運營費用低、貨物數字化基本單元為托盤批量等優點。
通過以上手段,在數字化倉庫管理信息系統中實現了:卷煙的收貨管理、卷煙實托盤入庫管理、倉庫業務管理、卷煙實托盤出庫管理、接口服務等軟件功能,【運行效果】
自從該項目投入運行以來,系統運行穩定。從一段時間系統運行的效果來看,該系統能夠較為突出地實現以下幾項主要功能:
1)實現了貨物的先進先出管理。
在數字化倉庫項目建設以前,原有配送中心倉庫庫存管理依靠的是手工的方式,只能實現樓層級的管理。根本無法區分各批次的庫存貨物,從倉庫出貨時,無法做到貨物的先進先出管理,導致部分貨物長期存放在倉庫中,影響了產品的品質和公司的形象。
數字化倉庫建成以后,利用RFID,無線局域網,數據庫等先進技術,可以實現卷煙托盤貨位管理。對于每一批入庫的貨物,其入庫時間,存放貨位等信息均由系統自動記錄,當貨物出庫時,就可在此基礎上實現貨物的先進先出管理。
2)倉庫庫存實時化管理。
原始卷煙配送中心倉庫的庫存管理依靠的是手工報表,人工統計的方式來實現,導致公司領導和電話訂貨中心等相關部門無法及時確切了解倉庫的庫存信息。此外,隨著公司業務的發展,日進出貨物數量、品種逐步擴大,客戶需求也日趨復雜。能否實現倉庫庫存的實時化管理已經成為了影響建立快速、高效的運營體系的重要因素。數字化倉庫項目建成投入運行以來,極大地改變了這一狀況。管理人員和相關部門可以實時、準確地掌握卷煙配送中心倉庫的庫存情況。倉庫庫存的實時化管理為公司領導和相關部門的經營決策提供了科學的依據。同時,電話訂貨中心等相關部門可以實時地掌握倉庫中各卷煙品牌、數量的情況,確保每天客戶訂貨以及公司經營順利進行。在公司卷煙銷售網絡建設其他項目建設的配合下,目前,公司的卷煙經營一天就可以完成一個(投放計劃->電話訂貨->結算->分揀->配送)銷售循環。
3)物料跟蹤及圖形化管理。
在實現卷煙托盤貨位管理的基礎上,該系統還能實現物料跟蹤及圖形化管理的功能。這一功能使得庫存物料可以非常直觀、迅速地以圖形化的方式反映出來。極大地提高了卷煙物品管理的倉儲效率和精細度。
4)優化業務流程,提高工作效率。
數字化倉庫項目建成后,結合計算機技術和托盤管理,在很大程度上優化了卷煙配送中心的業務流程。入庫時,貨物在傳送帶上經掃碼后,直接堆放在托盤上,由在系統控制下的提升機自動將該托盤送到相應樓層,最后叉車將托盤送到系統分配的貨位存放。出庫時,叉車根據系統指示,按照先進先出的原則將目標托盤送到提升機,再送至分揀中心進行分揀,通過對托盤的有效管理和運用,減少了卷煙貨物的搬運次數和破損機率,提高運行效率。具體來說:實施數字化倉庫項目以前,完成4000件卷煙第一次出貨工作需要約3-3.5個小時。在該項目完成之后,這一時間縮短到了約2個小時。第二次補貨出庫的時間也由原來的2-2.5小時縮短到了約1個小時。數字化倉庫的建設不僅實現了更快地找到所需貨物,同時實現了減少商品供應品種中有脫銷情況發生、保持了準確的適當存貨、杜絕人為操作失誤、縮短了供銷計劃時間,從而減少存貨占用資金、降低運費,使零售商的商品銷售得到及時的滿足。
昆明市煙草公司在建設數字化倉庫的過程中,充分利用現有資源,依靠現有
網絡、無線數據通信、RFID技術、網絡技術以及現代物流信息軟件等成熟技術,切實提高了公司整體運作水平。實現了集物流、信息流和價值流為一體的綜合物流信息管理系統,實現對庫存的準確控制,充分利用現有資源,依靠現代物流信息軟件技術,使整個倉儲系統實現定位管理和優化,最終提升了網建工作的水平,也為煙草企業實現數字商業的目標提供了可供參考的案例。
物流業應用RFID技術的技術經濟分析
無線射頻識別技術(RFID,Radio Frequency Identification)是自動識別技術的一種高級形式。它利用無線射頻信號,通過讀寫器、天線和安裝在載體上的RFID 標簽,構成RFID 系統,實現對載體的非接觸的識別和數據信息交換,具有精度高、適應環境能力強、抗干擾強、操作快捷等諸多優點。
RFID 核心技術在物流和供應鏈領域的應用,不僅可以突破物流領域中底層數據采集的“瓶頸”難題,提高物流活動各環節的自動化處理水平,提高物流效率和準確性,降低物流成本,還可以解決零售業物品脫銷、盜竊及供應鏈被攪亂帶來的損耗等問題。因此,在物流行業中,對RFID 進行技術經濟分析顯得尤為必要。
一、RFID 技術在現代物流中的應用廣泛
1、國外RFID 技術的應用市場
RFID 技術在國外發展很快,產品種類多,各有特點,自成系列。它被廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域,如汽車火車交通監控、高速公路自動收費、停車場管理、物品管理、流水線生產自動化、安全出入檢查、動物管理、車輛防盜等等。
2、國內RFID 技術的應用市場
在國內,RFID 技術主要應用于高速公路自動收費、公交電子月票系統、人員識別與物資跟蹤、生產線自動化控制、倉儲管理、汽車防盜系統、鐵路車輛和貨運集裝箱的識別等。隨著RFID 的發展,人工收費和IC 卡收費等多種停車收費方式將逐漸被基于RFID 技術的不停車高速公路自動收費系統替代,如北京機場高速路、深圳皇崗口岸等目前已經使用了RFID 系統。
3、RFID 技術相關需求領域
高速公路自動收費與城區交通管理;人員識別與物資跟蹤;生產線自動化控制;倉儲管理;汽車防盜系統;火車和貨運集裝箱的識別。
二、計算技術及通信技術將推動RFID技術的發展
計算機網絡技術與現代通信技術的發展,為全球范圍內高速正確的數據傳輸提供了條件,也為RFID技術在物流行業的廣泛應用帶來了機遇。在現代通信技術的帶領下,建立一個將RFID 標簽連入網絡的體系框架,在網絡上進行商品數據處理的服務器技術,與庫存管理和市場營銷有關的技術都是未來RFID技術在物流行業應用值得研究的課題。RFID 技術的應用,對于以信息化為基礎的現代物流管理來說尤為重要。相信在不久的將來,RFID 技術將同條碼技術一樣深入到現代物流管理的方方面面,尤其對提高物流配送中心的作業效率和經濟效益
起到關鍵性作用。
不僅如此,RFID 技術與計算機及通訊技術如Internet、GPRS、CDMA 等的結合,可形成全球性行業管理網絡,實現物品跨地區、跨國界的識別跟蹤,實現國際大流通。
三、FID 技術可行性分析
1、當前物流行業應用RFID 技術分析
目前,在物流產業中使用的RFID 標簽大部分帶寬頻率為13.56MHz。它們可分為兩大類:
一類標簽符合ISO 15693 標準,適用于物流產業中包裹管理所用到的行包標簽形的RFID 標簽。
一類標簽符合ISO 14443 標準,適用于通信范圍從幾毫米到幾米的非接觸式IC 卡。
近來,發展RFID 標簽的產業采用了新的波段,即2.45 GHz 的波段。這一波段與13.56MHz 相比具有更短的波長,因此標簽所需的天線更小、更便宜,成本也能相應降低。但是,2.45GHz 波段的標簽可能干擾使用同一頻段的無線局域網裝置的工作。美國物流產業標準制定機構——統一編碼委員會和歐洲幾個組織正在考慮使用915MHzUHF 波段。915MHz 波段的波長較2.45 GHz 的波長更長,對隱埋式標簽的讀取有更強的能力。
2、RFID 技術先進性分析
RFID 技術的先進性,在于利用無線電波,非接觸式、遠距離、動態多目標大批量同時傳送識別信息,實現真正的“一物一碼”,可快速地進行物品追蹤和數據交換。由于RFID 技術免除了跟蹤過程中的人工干預,在節省大量人力的同時可極大地提高工作效率,所以對物流和供應鏈管理具有巨大的吸引力。
3、RFID 技術在物流中使用的技術效益分析
由于RFID 標簽可以唯一地標識商品,通過同計算機技術、網絡技術、數據庫技術等的結合,可以在物流的各個環節上跟蹤貨物,實時掌握商品的動態信息。應用該技術,可以實現如下目標,獲得預期的效益:
(1)縮短作業時間。
(2)改善盤點作業質量。
(3)增大配送中心的吞吐量。
(4)降低運轉費用。
(5)實現可視化管理。
(6)信息的傳送更加迅速、準確。
4、RFID 技術在物流行業中應用的技術障礙
當前,制約RFID 發展的最大障礙是技術標準。現有協議過多過濫,術語不統一,更重要的是,缺乏全球共同遵守的權威統一的標準,RFID 難以在實踐中不斷完善。由于涉及的方面較多,所以全球性的RFID 技術標準制定工作任重而道遠。
此外,RFID 采用頻段之爭又是一大障礙。要用RFID 技術實現全球物流領域的信息交換,必須有全球統一的物流RFID 頻段。但目前美國使用915 MHz,歐洲采用805.8MHz,日本定在960 MHz,而中國還在討論之中。
四、應用FID技術的社會經濟效益分析
1、投資成本分析
對制造商和零售商來說,支付RFID 讀取器和系統整合的一次性投入數額巨大。普通的消費生產公司將花費130 萬美元到230 萬美元不等。
以下對兩種類型的企業使用該技術的成本支出進行比較:一種是生產大宗低價快速消費品的企業,例如食品和雜貨生產商;另一種是生產少量昂貴商品,經常出現商品脫銷和數量縮減的企業,一般為藥物和普通水平生產商。如果兩個企業同樣銷售50 億美元的商品,前者要比后者多支付1.55 億美元的資金預算(假定每個RFID 標簽成本0.15 美元,使用期限為10 年,資金加權平均成本為12%)。因此,銷售大量低價格、低毛利、快速消費商品的生產商采用RFID 技術,將會使自己的現金流量受到巨大影響。
另外,RFID 的生產成本難以在短時間內降下來。從成本上考慮,RFID 大規模應用于整箱商品,只有單個標簽的價格降到10 美分以下才可行。而單個包裝商品,只有降到3 美分以下才可行。況且現在RFID技術還不成熟,RFID 被誤讀的機率較高,最關鍵的是購置RFID 的硬件和軟件系統是一筆龐大的投資,中小企業只能望而退步。
2、收益分析
采用RFID 技術不僅可以降低勞動力成本,還可以解決商品斷貨和損耗這兩大零售業難題。通過使用RFID 技術,沃爾瑪每年可以節省勞動力成本83.5 億美元,同時可挽回因盜竊而損失的20 多億美元。
根據科爾尼的分析和總結,零售商采用RFID 技術的收益將來自3方面:①由于庫存減少,一次性節省現金額約合總庫存額的5%。
②每年減少倉儲和倉庫勞動力成本7.5%。
③斷貨脫銷商品減少。由于RFID 所帶來的業務流程的再造,零售商的銷售中,每10 億美元將產生連續性收益70 萬美元。
目前,零售商采用RFID 技術的成本,約為40 萬美元/ 配送中心、10 萬美元/ 零售店,另外還需3 500 萬~4 000 萬美元用于整個組織的系統整合。
3、社會效益分析
從目前的現狀看,RFID 的應用還是限于企業內部。因為RFID 在物流行業的應用,涉及到供應鏈的整個過程,包括物流配送企業、海關、工商、稅務等各個環節,還有諸多問題需要解決。RFID 的應用還是一個生態環境問題,不僅要有RFID 標簽本身,而且必須要有相應的應用環境和管理手段,才能推動RFID 標簽的大規模普及。另外,RFID 大規模應用的價格、隱私保護以及安全等問題也是不容忽視的。