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RFID技術(shù)在物流管理行業(yè)各環(huán)節(jié)中的嵌入, 使得企業(yè)之間的競爭轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨戎悄芑⒎?wù)化的智慧供應(yīng)鏈之間的競爭。本文主要討論利用RFID技術(shù)實現(xiàn)復(fù)合內(nèi)存在智能化倉儲管理系統(tǒng)中的應(yīng)用及使RFID成本降低對策。

RFID技術(shù)是指無線射頻信號通過交變磁場空間耦合進行非接觸式自動識別技術(shù), 其基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止或者移動的物品進行識別, 來實現(xiàn)信息的融合、共享和遠距離傳送。因其讀取方便快捷、識別速度快、穿透性好和無屏障識別以及數(shù)據(jù)容量大等諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。

將物流的各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行自動化的數(shù)據(jù)采集, 進行自動化倉庫管理, 更方便的對物品的批次、保質(zhì)期等進行管理, 自動精確的更新各種信息進行系統(tǒng)內(nèi)綜合盤點實現(xiàn)人力、貨物的動態(tài)綜合分配。

(1) 電子標簽 (Tag) 由MCU芯片、耦合線圈、整流濾波電路和自耦變壓器構(gòu)成, 每個標簽都有專用的唯一的電子編碼ID, 電子標簽 (Tag) 將存在確定格式的電子數(shù)據(jù)傳到各個工作站的終端PC機上, 終端PC機再通過網(wǎng)絡(luò)或者GPS無線傳輸與后臺數(shù)據(jù)庫交互。芯片中的EEPROM存儲物品種類、供應(yīng)商、顏色、名稱、型號、批次、批號、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期及性能等電子信息及數(shù)據(jù)。

(2) 閱讀器 (Reader) 當Tag進入Antenna輻射場時, 產(chǎn)生感應(yīng)電流并被激活, 將所攜帶的ID信息及物資信息等數(shù)據(jù)信息與Reader進行無接觸交互, 人工手持PDA通過COM口或以太網(wǎng)口等通信將數(shù)據(jù)傳出。

(3) 天線 (Antenna) 天線 (Antenna) 將已調(diào)制的高頻電流能量/導(dǎo)波能量轉(zhuǎn)換為某種極化電磁波能量, 并向所需方向輻射, 天線 (Antenna) 有足夠的頻帶, 最大限度的接收特定方向的極化電磁波。

RFID系統(tǒng)還需要應(yīng)用系統(tǒng)軟件的支持, 搜集Reader發(fā)送的信息和數(shù)據(jù)并進行歸集處理, 其數(shù)據(jù)管理過程運用邏輯算法進行模塊化處理。應(yīng)用系統(tǒng)軟件主要是各功能模塊的驅(qū)動程序, 如射頻模塊的控制、數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)讀寫、時鐘模塊的輸出、LCD顯示模塊的數(shù)據(jù)顯示程序、USB接口的驅(qū)動程序等。利用編程器寫操作進行RFID電子標簽進行交互傳輸數(shù)據(jù)。

RFID標簽將存在確定格式的電子數(shù)據(jù)傳到各個工作站的終端PC機上, 終端PC機再通過網(wǎng)絡(luò)或者GPS無線傳輸與后臺數(shù)據(jù)庫交互。工作原理如圖1。

基于RFID技術(shù)的智能倉儲管理系統(tǒng)可以為企業(yè)提高效率, 進行多功能自動化的一體服務(wù), 它對加快資金循環(huán)、降低成本、資源優(yōu)化配置、促進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高企業(yè)核心競爭力方面有著顯著的作用, 可以大大提高工作效率及降低錯誤率。

圖1  下載原圖

制約RFID射頻識別系統(tǒng)發(fā)展的主要問題是成本較高, 其頻率標準不兼容。不同行業(yè)不同企業(yè)采用各自不同的頻率和協(xié)議標準, ISO/IEC制定的各頻段空中接口協(xié)議僅體現(xiàn)標準的相對統(tǒng)一, 對于低頻段、高頻段、超高頻段等使用不同的空中接口協(xié)議。鑒于RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中存在的問題, 更多的研究集中在RFID降低成本的問題上。

(1) 將RFID技術(shù)與無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、RTLS實時定位技術(shù)和無線傳感檢測技術(shù)結(jié)合起來, 構(gòu)建分布式智能節(jié)點實現(xiàn)多點高密度數(shù)據(jù)采集、成本低、覆蓋范圍廣、傳輸距離遠的目的。綜合考慮誤碼率、頻帶利用率、信噪比等, 在節(jié)點數(shù)、降低RFID標簽價格上有所改善。

(2) 用新的電路結(jié)構(gòu) (依據(jù)EPC第二代UHF標準Gen2其RFID工作頻率在860~960MHz范圍之間) , 采用交流電進行A/D操作, 替代以前的直流電模式。提高其轉(zhuǎn)換效率, 使RFID幾乎沒有轉(zhuǎn)換能量消耗, 節(jié)約芯片的復(fù)蘇動力, 來實現(xiàn)降低芯片成本的目的。

(3) 不含有硅芯片的射頻卡無芯標簽結(jié)構(gòu)依據(jù)標簽結(jié)構(gòu)的自然諧振特性, 將它對超寬帶電磁脈沖的散射場通過SEM (Singularity Expansion Method) 奇點展開法改變其結(jié)構(gòu)進行操作極點的大小和數(shù)目, 進而達到提高極點提取的精確度, 同時不含有硅芯片的射頻卡無芯標簽降低了成本。

RFID技術(shù)以其諸多優(yōu)勢在物聯(lián)網(wǎng)時代肯定會有更多更廣的應(yīng)用, 不僅在物流行業(yè)。解決困擾其發(fā)展的問題, 也將使得RFID技術(shù)發(fā)展的更加成熟, 也更推進國家信息網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施, 推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度智能化。