铁路货车物流RFID管理系统建设方案

　　一、RFID物流运输管理

　　1.1、现代物流管理需要解决的问题

　　在物流系统设计方面，每个物流企业的物流都必须同时实现至少六个不同的作业目标。这些作业目标构成了物流表现的主要方面，其中包括快速响应、最小变异、最低库存、整合运输、质量，以及生命周期支持等。

　　现代化的物流系统需要完成的工作很多，我们需要抓住物流的核心问题，从核心问题入手来提高物流的现代化水平，增加企业经济效益。

　　1.2、物流管理需要解决的核心问题

　　随着制造环境的改变，产品运输周期要求越来越短，多样化的生产方式，对物流的要求越来越高，因而必须建立及执行高效完整的供应链管理系统，借助科技化、信息化将供应商、需求商、物流企业三者紧密联合起来。物流管理可以简单概括为几个关键管理点：

　　收：物流公司在收货时确认货物状况，仔细清点，缺认无误，确认货物及时入库;

　　拣：通过手持设备做到快速查找分拣相应的货物信息，节省大量的工作时间;

　　发：按照正常物流发货单，对每一批需外运输的货物通过手持设备采集货物标签信息，以便后期进行相关的货物信息查验;

　　追：物流管理应具备货物资讯追溯能力，前伸至物流运输与供应商出货接收，后可延至需求商家收取货物状况相衔接;

　　RFID信息化物流管理系统依托成熟的数字化、网络化为核心的信息技术，实现物资可视与动态模拟、准确预见、把握物资的流向和流量并以此为基础上实现高效合理的营运方式。精确物流要想实现精确、快速，就必须采用众多现代的信息技术，使得物流在不同区域的运输设备变得透明而且可以控制。帮助物流企业对物流运输进行科学管理、合理调度，减少空载率，提高营运效率，有效降低营运成本。

　　合理高效的物流运输管理在整个管理流程中起着非常重要的作用，如果不能保证及时准确的进货、库存控制和发货，将会给企业带来巨大损失，这不仅表现为企业各项管理费用的增加，而且会导致客户服务质量难以得到保证，最终影响企业的市场竞争力。所以我们提出了全新基于射频识别的物流系统方案来解决现代物流管理中存在的不足之处。

　　二、RFID物流运输管理带的经济效益

　　传统的物流管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，完全由人工实施内部的管理，因此管理的效率极其低下，所能管理的规模也很小。 随着计算机的应用普及，目前规模庞大的物流公司管理数据资料已开始采用信息化计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录、再手工输入计算机的方式进行采集和统计整理。这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于人为的因素，数据录入速度慢、准确率低。

　　随着物流企业规模的不断发展， 物流管理的运输货物种类数量在不断增加、货物出入频率剧增，物流管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工作业模式和数据采集方式已难以满足现有物流企业管理的快速、准确要求，严重影响了物流企业的运行工作效率，成为制约企业发展的一大障碍。

　　基于射频识别(Radio Frequency Identification，缩写RFID)技术的物流管理系统是在现有的物流管理中引入RFID技术，对到货检验、入库、出库等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证货物管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握货物的真实数据，合理保持和控制企业物流运输畅通无阻。通过信息化的RFID技术，还可方便地对货物的数量、流向等进行管理，有利于提高物流管理的工作效率。

　　采用RFID技术后，将为企业带来以下效益：

　　(1) 节省人工采集数据成本;

　　(2) 自动化的物流管理作业，提高工作效率;

　　(3) 减少管理成本和人为差错

　　(4) 更精确的进、出、存控制;

　　(5) 增进合作伙伴关系;

　　(6) 快速响应顾客需求，扩大产品运输量。

　　三、基于RFID的物流运输管理系统

　　3.1、系统设计原则

　　方案严格遵循该项目中所涉及的技术规范。最大限度地利用现有计算机的最先进技术。遵循实时性、整体性、稳定性、先进性和可扩充性的原则，建立经济合理、资源优化的系统设计方案。

　　(1)实时性 ：系统采用目前最先进的RFID和无线网络数据传输技术，使得货物的出入操作和管理全部具有实时性，大大提高现有工作的效率，实现物流管理的最大效益。

　　(2)整体性：系统涉及无线手持设备、无线接收设备、数据库前台以及后台的数据管理。虽然它们之间在物理上是相互分离的，但均有各自的系统支持。为了使各个部分能够统一协调的工作，在设计时必须确保它们之间整体的一致性。

　　(3)稳定性：系统为货物管理、现场作业服务的信息化系统。系统在设计中对系统的效率和稳定性进行了优化处理，使系统在保证速度的同时确保了稳定性。

　　(4)先进性：系统是集计算机软硬件技术、无线网络技术、互联网络技术、RFID自动识别技术和数据库技术为一体的智能化的系统。

　　(5)可扩充性和可维护性：根据系统的运行原理，系统的可扩充性和可维护性是提高此系统性能的必备手段。此系统采用结构化、模块化结构，可根据需要修改某个模块、增加新的功能，使其具有良好的可维护性。系统还预留有与其他子系统的接口，使此系统具有较好的可扩充性。

　　3.2、系统主要功能

　　基于RFID技术的物流管理系统具有以下基本功能：

　　① 便捷、精确地采集货物信息

　　在货物存储仓库中，采用RFID库位电子标签或者托盘标签 ，通过手持设备快速精确的完成相应货位存放区域的货物信息采集;并且通过手持设备对相应货位的标签信息进行数据更新，同时借助无线传输将数据及时上传营业管理大厅。

　　② 查询和追踪货物信息

　　登录管理系统软件终端，查询运输货物的具体信息，通过具体的信息结果判断货物的实际状态(已运输/未出库);

　　③ 实现人力、物力资源的合理分配

　　在物流管理流程中，不仅需要系统终端数据库的支持，还需要人工对手持机进行操作，从而实现了人力、物力资源的合理分配

　　④ 实时统计报表，汇总各类信息。

　　通过手持设备对仓库内带有RFID标签的货位进行信息采集，然后传输到系统管理平台，实现当前货物信息的系统汇总，及时了解货物的实际情况。

　　3.3、系统应用设计

　　3.3.1、托盘管理

　　在铁路物流货场的实际管理情况，目前对于货物的堆放都是采用托盘来管理，为了便于及时掌握堆放的货物及相关信息，我们考虑在托盘上安置RIFD电子标签，仓库管理人员借助手持设备可以有效的对货物进行有效的管理，利用RFID信息化管理方式从而降低了有效的管理成本和工作强度，管理中心也可及时的对库房货物信息进行管理汇总。

　　3.3.2、货位管理

　　按照目前货物仓库的管理，每个货物预计堆放两个车皮的货物。然而如何对仓库的每一个货位进行实时有效的科学管理，提高库位的利用率也是货场物流管理工作的重要部分。借助RFID信息技术，在仓库的每一个库位安装RFID库位标签，工作人员不但能够及时了解货位的占用情况，还能够对货位存放的货物信息进行上传汇报，在一定程度上提高了仓库货位的利用率和企业的经济效益。

　　3.3.3、叉车管理

　　当前物流货场采用叉车进行货物转载，在每辆叉车上安置RFID读写器，可方便快捷的读取托盘、货位信息及时通过无线网络上传至管理中心。

　　3.3.4、门禁管理

　　介于铁路物流货运中心的往来车辆频繁，安全管理也是不可忽略的物流管理工作。针对物流货运中心目前自有车辆，为每一辆货车发放安装车载RFID电子标签，同时在物流中心的出入大门安装固定RFID读写器及监控安全报警设备，便于有效管理物流中心车辆的进出。同时对于外来车辆，物流中心可采用办理发放临时出入RIFD身份卡来实现合理的管理，避免意外安全隐患的发生，从而全面的确保了铁路物流货运中心的安全保障。

　　3.4、系统架构

　　3.5、作业流程

　　3.5.1、货物到库作业流程

　　3.5.2、货物出库作业流程

　　3.6、数据采集传输

　　基于物理基地场地的实际情况，我们采用无线网络进行数据传递。通过手持设备读取货场电子标签数据，获取信息后通过无线传输设备将数据发送到营业大厅的数据接收器，将接收信息传送给数据库，完成数据的相应更新操作。

　　无线数字化仓储管理系统具有以下特点：

　　1) 仓库覆盖面积大：此次项目中覆盖的1号和2好仓库总面积约3万平方米，依靠传统进出库数据录入模式效率底，无法实现录入数据实时录入到数据库。

　　2) 传统有线监控系统布线复杂，特别是需要绕过铁路线或破路施工，施工复杂，通过无线MESH可最远实现33公里高带宽无线数据传输链路，同时满足管理数据、办公数据、语音数据和视频监控图像传输。

　　3) 仓库分布在不同地点：通过无线Mesh网络能够很方便地实现各个仓库的数据汇聚到中心，无需布线，后期新建仓库可通过安装Mesh路由器直接与现有Mesh网络建立无线链路，扩展简单方便。

　　四、 产品介绍

　　4.1、RFID手持读写器

　　工作频率为860~960MHz;

　　256MB大容量数据、程序存储空间 ;

　　中文手写输入，支持签名捕获功能;

　　读卡距离：读>1m，写>0.5m;

　　支持WiFi，通过无线网络与局域网相连;

　　支持TCP/IP无线组网功能 ;

　　工业级IP54硬件设计，经久耐用，可在恶劣环境中使用;

　　工作温度-20℃--50℃，液晶和键盘防尘处理 ;

　　4.2、RFID电子标签

　　该产品的领先技术、全工业性设计和出众特点使得其在各领域都具有综合的竞争优势。电子标签其最大特点是具有防冲撞性、封装任意性、信息防篡改等优势，广泛应用于物流管理以及生产行业。

　　产品性能：

　　存储大小：512bit

　　存储结构：32-块，2字节/块

　　依据标准：UHF EPC G2

　　工作频率：UH0F(860-960)

　　波特率：可达640kbit/s

　　反冲突：终端时间分片协议

　　唯一序列号：4(or 32-bit)

　　写保护：块方式

　　访问密钥：32-bit

　　访问条件：无格式/保密字