電子標簽(RFID)技術(shù)在計量倉儲管理中的應用前景分析

1 RFID概述

　　射頻識別技術(shù)(RFID)是Radio Frequency Identjfication的縮寫(xiě)，它足一種非接觸式的識別技術(shù)，是無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在自動(dòng)識別領(lǐng)域應用中更具體的技術(shù)名稱(chēng)。電子標簽是射頻識別(RFlD)的通俗叫法。

　　它是通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別工作無(wú)須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。此電子標簽具有防水、防磁、耐高溫、壽命長(cháng)，體積小、讀取距離遠、數據可加密存儲和批量讀取，并可識別高速運動(dòng)的物體等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，RFID技術(shù)在倉儲管理上得到非常廣泛的應用。目前主要的應用模式是倉儲管理和物流跟蹤管理。

2 射頻識別技術(shù)的基本結構和工作原理

　　2.1 射頻識別系統的基本結構

　　射頻識別系統搬南兩個(gè)部分組成，即電子標簽(應答器，Tags)和閱讀器(讀頭，Reader)． 電子標簽中通常保存有約定格式的電子數據信息，在實(shí)際應用當中，電子標簽附著(zhù)存待識別物體上(表面或者內部)。當帶有電子標簽的待識別物體通過(guò)其可識讀的范同時(shí)，閱讀器自動(dòng)地以無(wú)接觸地方式將電子標簽中的約定識別信息讀取出來(lái)，從而實(shí)現自動(dòng)識別物品或者自動(dòng)收集物品標志信息的功能，并可以進(jìn)一步通過(guò)計算機、PLC及其網(wǎng)絡(luò )實(shí)現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。

　　2．2射頻識別技術(shù)的工作原理

　　電子標簽與閱讀器之問(wèn)通過(guò)耦合元件來(lái)實(shí)現射頻信號的空問(wèn)(無(wú)接觸)耦合，在耦合通道內，根據時(shí)序關(guān)系，實(shí)現能量的傳遞和數據的交換。

　　1．作原理如下：閱讀器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載在某頻率的載波信號上經(jīng)天線(xiàn)向外發(fā)送，進(jìn)入閱讀器丁作區的電子標簽接收到此射頻信號后，內芯片中的有關(guān)電路對此信號進(jìn)行調制、解碼、解密，然后對命名請求、密碼、權限等進(jìn)行判斷。若為讀取信息命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)過(guò)加密、編碼、調制后通過(guò)卡內天線(xiàn)再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進(jìn)行解凋、解碼、解密后送至中央信息系統進(jìn)行有關(guān)數據處理：若為修改信息的命令，有關(guān)控制邏輯將引起的內部電荷泵工作電壓提升，提供了EEPRROM中的內容進(jìn)行改寫(xiě)的能量：若經(jīng)判斷其對應的密碼和權限不符，則返回出錯信息。

3 電子標簽的類(lèi)型和特點(diǎn)

　　3.1電子標簽的類(lèi)型

　　將標簽內含有電池的稱(chēng)為“有源電子標簽(ActiveTags)”，標簽內不含有電池的稱(chēng)為“無(wú)源電子標簽”：“有源電子標簽”工作頻段高，識別距離較遠，和讀寫(xiě)器之間的通信速率也較高。而“無(wú)源電子標簽”則與之相反。

　　3.2 電子標簽的特點(diǎn)

　　(1)體積小型化、形狀多樣化

　　RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的同定尺寸和印刷品質(zhì)。此外， RFID標簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，如可做成卡狀、標簽狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀等等，內部都密封有印刷天線(xiàn)，以應用于不同產(chǎn)品。

　　(2)抗污染能力和耐久性

　　傳統條形碼的載體是紙張，岡此容易受到污染，但RFID對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。此外， 于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損：RFID卷標是將數據存在芯片中， 以免受污損。

　　(3)可重復使用

　　現今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改，RFID標簽則可以重復地新增、修改、刪除RFID卷標內儲存的數據，方便信息的更新。

　　(4)穿透性和無(wú)屏障閱讀

　　在被覆蓋的情況下， RFID能夠穿透紙張、術(shù)材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。

　　(5)數據的記憶容量大

　　攤條形碼的容量是50Bytes，二維條形碼最人的容囂可儲存2至3000字符， RFID最大的容量則有數MegaByte s。隨著(zhù)記憶載體的發(fā)展，數控容量也有不斷擴大的趨勢。未來(lái)物品所需攜帶的資料量會(huì )越來(lái)越大，對卷標所能擴充容量的需求也相應增加。

　　(6)安全性

　　由于電子標簽符合ISO 1 5693標準，即具有國際統一，且不重復的64位惟一識別內碼．此內碼由制造商在出廠(chǎng)前固化在芯片中是不可復制和更改的，因此能夠惟一標識物體的屬性：數據傳輸可采用密鑰認證和多重加密的方法，保障系統安全．

　　(7)快速掃描

　　條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描：RFID辨識讀取數個(gè)RFID標簽．4電子標簽在計量倉儲管理上的應用

　　根據自貢電能計量器具的實(shí)際使用情況，每年在計量中心存放、周轉、配送、報廢的表計總數存10萬(wàn)只左右。隨著(zhù)倉儲管理工作的深入，也逐漸浮現出一些噬待解決的問(wèn)題。首先，要將全市計‘量器具的資產(chǎn)信息統一管理．是一項異常龐大和煩瑣的工作，除了需要克服表計廠(chǎng)家、規格帶來(lái)的差異，還需要在多個(gè)環(huán)節進(jìn)行信息的跟蹤和確認，其次，傳統的條碼系統有明顯的缺點(diǎn)，如易污染、折損、需要停止等待逐個(gè)掃描等，批量識讀效率不高，無(wú)法滿(mǎn)足快速準確的需求。這就給日常表討‘管理工作帶來(lái)了入庫強度大、清點(diǎn)庫房出錯率高、農汁不能平放式擺放等問(wèn)題。如何解決這些問(wèn)題?實(shí)踐表明，RFID技術(shù)中電子標簽管理系統的應用可以在此發(fā)揮巨大的作用。

　　將電能表采用周轉箱存放于安裝有電子標簽系統滑道式貨架上工作人員就可根據電子標簽的提示進(jìn)行出入庫作業(yè)。電子標簽管理系統可通過(guò)以太網(wǎng)和數據庫服務(wù)器進(jìn)行數據交換，可卣接向立體庫管理系統發(fā)送缺貨請求，管理系統確認是否有庫存，然后根據庫存所在貨位地址下發(fā)出庫作業(yè)：展示貨架管理系統可通過(guò)以太網(wǎng)和數據庫服務(wù)器進(jìn)行數據交換，可氳接向數據庫服務(wù)器發(fā)送需貨請求，數據庫服務(wù)器接受請求，查詢(xún)電子標簽庫存數據庫，確認是否有庫存，然后根據庫存所在通道向電子標簽管電子標筆分揀系統是一套安裝在儲位上的電子裝置，由電腦上安插一片界面卡連接并控制這些裝置，并借由燈號與數字顯示作為輔助工具，工作人員可以在電子標簽的引導下正確快速地完成揀貨工作。理系統下發(fā)訂單。電子標簽管理系統具有訂單的查詢(xún)、錄入、調整、以及執行功能等一般功能。在訂單處理上，可分別處理普通訂單和緊急訂單兩種情況。此外管理系統還支持退貨單的操作。

　　電子標簽管理系統在倉儲管理上的優(yōu)越性得到了充分的體現

　　1、作業(yè)效率成倍提高：電子標簽揀貨以電子標簽燈號與數字作為引導工具，可簡(jiǎn)化揀貨作業(yè)為[看、揀、按] 3個(gè)單純的動(dòng)作。輔助撿貨人員進(jìn)行撿貨工作，加快了撿貨速度，節省找尋、看單時(shí)間與部份行走的時(shí)間。

　　2、作業(yè)差錯率可接近為零：電子標簽有控制揀貨流程的功能，它能減少漏撿的疏誤，并且以幫助撿貨人員尋找商品，因此可以犬幅降低撿貨錯誤率。

　　3、不需要任何書(shū)寫(xiě)的無(wú)紙化作業(yè)：電子標簽揀貨是將訂單轉換在電子標簽上顯示，可以免除窗體作業(yè)的繁雜，達到無(wú)紙化的目的。

　　4、不依賴(lài)熟練作業(yè)人員的無(wú)需思考的零判斷作業(yè)：它標準化作業(yè)，操作簡(jiǎn)單，方便易學(xué)，工作人員只需要很短時(shí)問(wèn)的培訓就可以上崗。目前很多電子標簽揀貨系統的操作人員的訓練的時(shí)間都可由原來(lái)的兩周縮短為兩天，如果僅僅是簡(jiǎn)單的操作應用兩小時(shí)即可。這不僅僅是拉近新手與熟手之間工作效率的差距，更重要的是，它使人力資源的應用更具彈性，尤其在出貨量大時(shí)可以增加小時(shí)工或臨時(shí)工作人員以及時(shí)處理大批訂單，滿(mǎn)足零售門(mén)店的需求。

　　5、 促進(jìn)管理升級：電子標簽揀貨能正確的記錄撿貨現場(chǎng)的工作信息，并且實(shí)時(shí)顯示在屏幕或報表上，使得現場(chǎng)信息透明化，協(xié)助管理人員快速反應狀況，促進(jìn)管理升級。

結語(yǔ)

　　電子標簽(RFID)技術(shù)在計量倉儲管理中應用的過(guò)程中，充分利用現有資源，提高了中心整體運作水平。實(shí)現了倉儲管理信息自動(dòng)化，促進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程的規范化、標準化、數據化，提高了生產(chǎn)效率，降低了庫存和資金占用，增強了市場(chǎng)競爭力。任何新興科技從其誕生到被方便利用往往需要一段時(shí)間，而時(shí)間的長(cháng)短取決于諸多因素，除了技術(shù)的自身完善外，還要有相關(guān)技術(shù)的配備，更不能忽略技術(shù)之外的人文環(huán)境，而且人文環(huán)境的調整適應往往比技術(shù)發(fā)明更為復雜，所耗的時(shí)間也許更長(cháng)。

　　中國電子標簽市場(chǎng)處于啟動(dòng)期，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數字化倉庫管理的需要，電子標簽(RFID)技術(shù)必定有著(zhù)非常廣闊的前景。