電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)在計量倉儲管理中的應(yīng)用前景分析

1 RFID概述

　　射頻識別技術(shù)(RFID)是Radio Frequency Identjfication的縮寫，它足一種非接觸式的識別技術(shù)，是無線電技術(shù)在自動識別領(lǐng)域應(yīng)用中更具體的技術(shù)名稱。電子標(biāo)簽是射頻識別(RFlD)的通俗叫法。

　　它是通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。此電子標(biāo)簽具有防水、防磁、耐高溫、壽命長，體積小、讀取距離遠、數(shù)據(jù)可加密存儲和批量讀取，并可識別高速運動的物體等優(yōu)點。近年來，RFID技術(shù)在倉儲管理上得到非常廣泛的應(yīng)用。目前主要的應(yīng)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(jié)構(gòu)和工作原理

　　2.1 射頻識別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

　　射頻識別系統(tǒng)搬南兩個部分組成，即電子標(biāo)簽(應(yīng)答器，Tags)和閱讀器(讀頭，Reader)． 電子標(biāo)簽中通常保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)信息，在實際應(yīng)用當(dāng)中，電子標(biāo)簽附著存待識別物體上(表面或者內(nèi)部)。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的待識別物體通過其可識讀的范同時，閱讀器自動地以無接觸地方式將電子標(biāo)簽中的約定識別信息讀取出來，從而實現(xiàn)自動識別物品或者自動收集物品標(biāo)志信息的功能，并可以進一步通過計算機、PLC及其網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)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(biāo)簽與閱讀器之問通過耦合元件來實現(xiàn)射頻信號的空問(無接觸)耦合，在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)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)天線向外發(fā)送，進入閱讀器丁作區(qū)的電子標(biāo)簽接收到此射頻信號后，內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對此信號進行調(diào)制、解碼、解密，然后對命名請求、密碼、權(quán)限等進行判斷。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)過加密、編碼、調(diào)制后通過卡內(nèi)天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進行解凋、解碼、解密后送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理：若為修改信息的命令，有關(guān)控制邏輯將引起的內(nèi)部電荷泵工作電壓提升，提供了EEPRROM中的內(nèi)容進行改寫的能量：若經(jīng)判斷其對應(yīng)的密碼和權(quán)限不符，則返回出錯信息。

3 電子標(biāo)簽的類型和特點

　　3.1電子標(biāo)簽的類型

　　將標(biāo)簽內(nèi)含有電池的稱為“有源電子標(biāo)簽(ActiveTags)”，標(biāo)簽內(nèi)不含有電池的稱為“無源電子標(biāo)簽”：“有源電子標(biāo)簽”工作頻段高，識別距離較遠，和讀寫器之間的通信速率也較高。而“無源電子標(biāo)簽”則與之相反。

　　3.2 電子標(biāo)簽的特點

　　(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(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，如可做成卡狀、標(biāo)簽狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀等等，內(nèi)部都密封有印刷天線，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。

　　(2)抗污染能力和耐久性

　　傳統(tǒng)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(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中， 以免受污損。

　　(3)可重復(fù)使用

　　現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。

　　(4)穿透性和無屏障閱讀

　　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)，并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。

　　(5)數(shù)據(jù)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(shù)MegaByte s。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)控容量也有不斷擴大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對卷標(biāo)所能擴充容量的需求也相應(yīng)增加。

　　(6)安全性

　　由于電子標(biāo)簽符合ISO 1 5693標(biāo)準，即具有國際統(tǒng)一，且不重復(fù)的64位惟一識別內(nèi)碼．此內(nèi)碼由制造商在出廠前固化在芯片中是不可復(fù)制和更改的，因此能夠惟一標(biāo)識物體的屬性：數(shù)據(jù)傳輸可采用密鑰認證和多重加密的方法，保障系統(tǒng)安全．

　　(7)快速掃描

　　條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描：RFID辨識讀取數(shù)個RFID標(biāo)簽．4電子標(biāo)簽在計量倉儲管理上的應(yīng)用

　　根據(jù)自貢電能計量器具的實際使用情況，每年在計量中心存放、周轉(zhuǎn)、配送、報廢的表計總數(shù)存10萬只左右。隨著倉儲管理工作的深入，也逐漸浮現(xiàn)出一些噬待解決的問題。首先，要將全市計‘量器具的資產(chǎn)信息統(tǒng)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家、規(guī)格帶來的差異，還需要在多個環(huán)節(jié)進行信息的跟蹤和確認，其次，傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有明顯的缺點，如易污染、折損、需要停止等待逐個掃描等，批量識讀效率不高，無法滿足快速準確的需求。這就給日常表討‘管理工作帶來了入庫強度大、清點庫房出錯率高、農(nóng)汁不能平放式擺放等問題。如何解決這些問題?實踐表明，RFID技術(shù)中電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以在此發(fā)揮巨大的作用。

　　將電能表采用周轉(zhuǎn)箱存放于安裝有電子標(biāo)簽系統(tǒng)滑道式貨架上工作人員就可根據(jù)電子標(biāo)簽的提示進行出入庫作業(yè)。電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)可通過以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換，可卣接向立體庫管理系統(tǒng)發(fā)送缺貨請求，管理系統(tǒng)確認是否有庫存，然后根據(jù)庫存所在貨位地址下發(fā)出庫作業(yè)：展示貨架管理系統(tǒng)可通過以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換，可氳接向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送需貨請求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接受請求，查詢電子標(biāo)簽庫存數(shù)據(jù)庫，確認是否有庫存，然后根據(jù)庫存所在通道向電子標(biāo)簽管電子標(biāo)筆分揀系統(tǒng)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(shù)字顯示作為輔助工具，工作人員可以在電子標(biāo)簽的引導(dǎo)下正確快速地完成揀貨工作。理系統(tǒng)下發(fā)訂單。電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)具有訂單的查詢、錄入、調(diào)整、以及執(zhí)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(tǒng)還支持退貨單的操作。

　　電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)在倉儲管理上的優(yōu)越性得到了充分的體現(xiàn)

　　1、作業(yè)效率成倍提高：電子標(biāo)簽揀貨以電子標(biāo)簽燈號與數(shù)字作為引導(dǎo)工具，可簡化揀貨作業(yè)為[看、揀、按] 3個單純的動作。輔助撿貨人員進行撿貨工作，加快了撿貨速度，節(jié)省找尋、看單時間與部份行走的時間。

　　2、作業(yè)差錯率可接近為零：電子標(biāo)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、不需要任何書寫的無紙化作業(yè)：電子標(biāo)簽揀貨是將訂單轉(zhuǎn)換在電子標(biāo)簽上顯示，可以免除窗體作業(yè)的繁雜，達到無紙化的目的。

　　4、不依賴熟練作業(yè)人員的無需思考的零判斷作業(yè)：它標(biāo)準化作業(yè)，操作簡單，方便易學(xué)，工作人員只需要很短時問的培訓(xùn)就可以上崗。目前很多電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)的操作人員的訓(xùn)練的時間都可由原來的兩周縮短為兩天，如果僅僅是簡單的操作應(yīng)用兩小時即可。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(yīng)用更具彈性，尤其在出貨量大時可以增加小時工或臨時工作人員以及時處理大批訂單，滿足零售門店的需求。

　　5、 促進管理升級：電子標(biāo)簽揀貨能正確的記錄撿貨現(xiàn)場的工作信息，并且實時顯示在屏幕或報表上，使得現(xiàn)場信息透明化，協(xié)助管理人員快速反應(yīng)狀況，促進管理升級。

結(jié)語

　　電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)在計量倉儲管理中應(yīng)用的過程中，充分利用現(xiàn)有資源，提高了中心整體運作水平。實現(xiàn)了倉儲管理信息自動化，促進了生產(chǎn)過程的規(guī)范化、標(biāo)準化、數(shù)據(jù)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了庫存和資金占用，增強了市場競爭力。任何新興科技從其誕生到被方便利用往往需要一段時間，而時間的長短取決于諸多因素，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(diào)整適應(yīng)往往比技術(shù)發(fā)明更為復(fù)雜，所耗的時間也許更長。

　　中國電子標(biāo)簽市場處于啟動期，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，數(shù)字化倉庫管理的需要，電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)必定有著非常廣闊的前景。