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RFID技术在物流领域的应用探讨
作者：梁俊鹏
来源：RFID世界网
日期：2009-03-16 11:09:20
摘要：根据现实物流领域的应用需要。解释了RFID的工作原理，指出了RFID的技术特征，说明了RFID应用砷关键因素，分析了RFID技术在物流领域的应用。
无线射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification Technology)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标并获取相关数据．是本世纪重大科技项目之一。
1．RFID技术及其特点
RFID系统由阅读器、天线、标签和计算机系统组成，阅读器是读取或写入标签信息的设备。天线在标签和阅读器间传递射频信号。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有全球唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，在制作芯片时电子编码放在ROM中，用户数据区是供用户存放数据的，放在EPROM中，阅读器不仅连接计算机系统，而且能识别全球唯一的电子编码，对EPROM中的数据进行读写操作。
RFID技术的工作原理：
RFID系统在实际应用中，电子标签附着在待识别的物体上，电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读取器读取并解码后送至电脑主机进行相关处理。这样。阅读器可无接触地对标签中保存的电子数据进行读和写，从而达到自动识别和跟踪物体的目的。
RFID技术特点：
RFID是一项简单实用且特别适用于自动控制的、无须人工干预的应用技术。既支持只读工作模式也支持读写工作模式，可工作在各种恶劣环境下。RFID所具备的独特优越性主要有以下方面：
1)读取方便：数据的读取采用无线信号，可以透过外包装来进行。采用自带电池的主动标签时。有效识别距离可达30米。
2)识别速度快：标签一进入有效识读范围，阅读器就能即时读取标签的信息，且能同时处理多个标签，实现批量识别。
3)数据容量大：标签容量可以根据用户的需要扩充到数十KB。
4)使用寿命长。应用范围广：其无线通信方式，使其可以应用于高污染环境和放射性环境，其封闭式包装使其寿命大大超过印刷的条形码的使用寿命。
5)标签数据可动态更改：利用阅读器可以向电子标签里写入数据，从而赋予标签交互式便携数据的功能。
6)安全性好：RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、不同类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有较高的安全性。
7．动态实时通信：标签以每秒50—100次的频率与阅读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在阅读器的有效识别范围内，就可以对其进行动态的跟踪和监控。
这些技术特点意谓着它在物流领域必将得到广泛应用。
2．RFID应用的关键因素
RFID产业包括七个技术应用：标准的制订、芯片设计与制造技术、天线设计与制造技术、芯片封装技术、读写设备开发与生产技术、系统集成和数据管理软件平台、应用系统开发。当前影响RFID大规模应用的根本原因不是技术问题而在于标签成本。
就一个成熟的RFID应用系统来说，以下几个方面是必须的：
1)遵循开放标准——不管是遵循国内标准或兼容国际标准。标准要开放。
2)业务价值定义——分析特定行业应用的价值点，进行应用模式的创新，明确业务目标。
3)硬件有效实施——针对不同物理环境和业务目标选择特定技术，辅助以强大的硬件集成能力。提供适应不同环境复杂度的硬件部署和实施工具。
4)成熟软件架构——兼容现有应用环境，面向未来业务拓展。
5)灵活业务流程——适应不同应用场景下的业务流程定制能力，支持供应链环境下的信息交换。
6)完整业务展现——简化业务操作的同时．为企业决策层提供全面业务透视能力。
因此，专业的RFID硬件厂商、软硬件系统集成商以及专业的咨询服务机构通力合作，针对物流的业务目标，提供应用解决方案，完成RFID技术在物流领域应用的突破。
3．RFID技术在物流领域的应用
3．1仓储库存、资产管理领域传统的库存管理方式主要依赖于人工管理，透明度低，仓库管理人员对库存情况不能详细了解，缺乏实时的跟踪管理，这样会导致一些商品信息因为不被详细了解而使商品过期、变质．造成不必要的经济损失。
应用RFID技术可以降低仓储管理成本。提高管理效率。在仓储管理过程中。一般将阅读器安装在仓库门口，RFID系统可以自动记录入库、出库信息，入库时仓储管理系统会根据某种算法给出一个适当的储存位置，出库时仓储管理系统可以知道货物出自哪个存储位置、由哪辆车运走。采用RFID技术以后。仓库管理人员可以随时了解货物位置、货物存储数量，可以比对货物的相关信息，及时进行信息反馈。这样可以使零售商及时掌握商品的库存量、在途量、定货量等信息，实现适时补货，减少缺货、商品库存过量、产品过期现象的发生。RFID技术具有穿透性和远距离快速扫描能力。根据这一特征，仓库管理员手持读写器，就能够迅速地完成物资清点任务。
3．2产品跟踪领域因为电子标签能够无接触地快速识别。在网络的支持下，可以实现对附有RFID标签物品的跟踪，并可清楚了解到物品的移动位置，如行李跟踪系统和中国铁路列车监控系统。利用车辆与货物绑定，基于RFID技术可以跟踪和识别所有物流对象，实现货物流动信息的实时采集、交换、处理等，从而将相关业务伙伴联接为高效统一的网络。实施货物与运输工具的跟踪，也可以有效保证货物安全。
3．3供应链自动管理领域可以设想，如果商场的货架部署了电子标签读写器，当货物减少时，系统会将缺货信息自动传递给仓库管理系统，并且系统会将缺货信息自动汇总并传递给生产厂家。电子标签自动读写和在网络中信息的快捷传递功能将大幅度提高供应链的管理水平，通过这个过程降低库存，提高生产的有效性和效率，从而提高供应链的核心竞争力。国际著名的连锁经营企业，利用基于R兀D技术的供应链信息管理系统，取得了市场竞争优势。相信在短期内，国内的连锁经营企业会相继采用基于RFID技术的信息系统。
3．4在配送中心的应用利用RFID技术进行出、入库管理的主要方法是：当货物进入配送中心收货处时，收货处的读写器自动读取配送车辆及车辆上的货物的标签信息，并将读取到的数据输送到配送中心的计算机系统，进行数据处理，同时打印出收货清单。同样地，当将货物运出配送中心时，配送中心出口处的读写器也会货物的标签信息，并将读取到的信息输送到计算机系统，进行数据处理，同时生成发货清单。当货物离开配送中心抵达零售店时．零售店收货处的读写器再次读取配送车辆上的货物标签信息。同时进行验收，并出具收货清单。
利用RFID技术可以减少货物在配送中心盗窃现象的发生。利用RFID阅读器可以精确跟踪商品的流向．当商品从一个地方向另一个地方移动时，中途要经过一些阅读器，这些阅读器就可以记录下它们所经过的地点，形成一个可查找的纪录。一旦出现盗窃，就可以依次查出盗窃环节。
1．RFID技术及其特点
RFID系统由阅读器、天线、标签和计算机系统组成，阅读器是读取或写入标签信息的设备。天线在标签和阅读器间传递射频信号。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有全球唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，在制作芯片时电子编码放在ROM中，用户数据区是供用户存放数据的，放在EPROM中，阅读器不仅连接计算机系统，而且能识别全球唯一的电子编码，对EPROM中的数据进行读写操作。
RFID技术的工作原理：
RFID系统在实际应用中，电子标签附着在待识别的物体上，电子标签中保存有约定格式的电子数据。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读取器读取并解码后送至电脑主机进行相关处理。这样。阅读器可无接触地对标签中保存的电子数据进行读和写，从而达到自动识别和跟踪物体的目的。
RFID技术特点：
RFID是一项简单实用且特别适用于自动控制的、无须人工干预的应用技术。既支持只读工作模式也支持读写工作模式，可工作在各种恶劣环境下。RFID所具备的独特优越性主要有以下方面：
1)读取方便：数据的读取采用无线信号，可以透过外包装来进行。采用自带电池的主动标签时。有效识别距离可达30米。
2)识别速度快：标签一进入有效识读范围，阅读器就能即时读取标签的信息，且能同时处理多个标签，实现批量识别。
3)数据容量大：标签容量可以根据用户的需要扩充到数十KB。
4)使用寿命长。应用范围广：其无线通信方式，使其可以应用于高污染环境和放射性环境，其封闭式包装使其寿命大大超过印刷的条形码的使用寿命。
5)标签数据可动态更改：利用阅读器可以向电子标签里写入数据，从而赋予标签交互式便携数据的功能。
6)安全性好：RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、不同类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有较高的安全性。
7．动态实时通信：标签以每秒50—100次的频率与阅读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在阅读器的有效识别范围内，就可以对其进行动态的跟踪和监控。
这些技术特点意谓着它在物流领域必将得到广泛应用。
2．RFID应用的关键因素
RFID产业包括七个技术应用：标准的制订、芯片设计与制造技术、天线设计与制造技术、芯片封装技术、读写设备开发与生产技术、系统集成和数据管理软件平台、应用系统开发。当前影响RFID大规模应用的根本原因不是技术问题而在于标签成本。
就一个成熟的RFID应用系统来说，以下几个方面是必须的：
1)遵循开放标准——不管是遵循国内标准或兼容国际标准。标准要开放。
2)业务价值定义——分析特定行业应用的价值点，进行应用模式的创新，明确业务目标。
3)硬件有效实施——针对不同物理环境和业务目标选择特定技术，辅助以强大的硬件集成能力。提供适应不同环境复杂度的硬件部署和实施工具。
4)成熟软件架构——兼容现有应用环境，面向未来业务拓展。
5)灵活业务流程——适应不同应用场景下的业务流程定制能力，支持供应链环境下的信息交换。
6)完整业务展现——简化业务操作的同时．为企业决策层提供全面业务透视能力。
因此，专业的RFID硬件厂商、软硬件系统集成商以及专业的咨询服务机构通力合作，针对物流的业务目标，提供应用解决方案，完成RFID技术在物流领域应用的突破。
3．RFID技术在物流领域的应用
3．1仓储库存、资产管理领域传统的库存管理方式主要依赖于人工管理，透明度低，仓库管理人员对库存情况不能详细了解，缺乏实时的跟踪管理，这样会导致一些商品信息因为不被详细了解而使商品过期、变质．造成不必要的经济损失。
应用RFID技术可以降低仓储管理成本。提高管理效率。在仓储管理过程中。一般将阅读器安装在仓库门口，RFID系统可以自动记录入库、出库信息，入库时仓储管理系统会根据某种算法给出一个适当的储存位置，出库时仓储管理系统可以知道货物出自哪个存储位置、由哪辆车运走。采用RFID技术以后。仓库管理人员可以随时了解货物位置、货物存储数量，可以比对货物的相关信息，及时进行信息反馈。这样可以使零售商及时掌握商品的库存量、在途量、定货量等信息，实现适时补货，减少缺货、商品库存过量、产品过期现象的发生。RFID技术具有穿透性和远距离快速扫描能力。根据这一特征，仓库管理员手持读写器，就能够迅速地完成物资清点任务。
3．2产品跟踪领域因为电子标签能够无接触地快速识别。在网络的支持下，可以实现对附有RFID标签物品的跟踪，并可清楚了解到物品的移动位置，如行李跟踪系统和中国铁路列车监控系统。利用车辆与货物绑定，基于RFID技术可以跟踪和识别所有物流对象，实现货物流动信息的实时采集、交换、处理等，从而将相关业务伙伴联接为高效统一的网络。实施货物与运输工具的跟踪，也可以有效保证货物安全。
3．3供应链自动管理领域可以设想，如果商场的货架部署了电子标签读写器，当货物减少时，系统会将缺货信息自动传递给仓库管理系统，并且系统会将缺货信息自动汇总并传递给生产厂家。电子标签自动读写和在网络中信息的快捷传递功能将大幅度提高供应链的管理水平，通过这个过程降低库存，提高生产的有效性和效率，从而提高供应链的核心竞争力。国际著名的连锁经营企业，利用基于R兀D技术的供应链信息管理系统，取得了市场竞争优势。相信在短期内，国内的连锁经营企业会相继采用基于RFID技术的信息系统。
3．4在配送中心的应用利用RFID技术进行出、入库管理的主要方法是：当货物进入配送中心收货处时，收货处的读写器自动读取配送车辆及车辆上的货物的标签信息，并将读取到的数据输送到配送中心的计算机系统，进行数据处理，同时打印出收货清单。同样地，当将货物运出配送中心时，配送中心出口处的读写器也会货物的标签信息，并将读取到的信息输送到计算机系统，进行数据处理，同时生成发货清单。当货物离开配送中心抵达零售店时．零售店收货处的读写器再次读取配送车辆上的货物标签信息。同时进行验收，并出具收货清单。
利用RFID技术可以减少货物在配送中心盗窃现象的发生。利用RFID阅读器可以精确跟踪商品的流向．当商品从一个地方向另一个地方移动时，中途要经过一些阅读器，这些阅读器就可以记录下它们所经过的地点，形成一个可查找的纪录。一旦出现盗窃，就可以依次查出盗窃环节。
