RFID在港口物流领域的应用方案

第一篇：RFID在港口物流领域的应用方案

RFID技术是从2O世纪8O年代 走向成熟的一项自动识别技术。它利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据，以达到识别目的。与传统的磁卡、IC卡相比，该技术的最大优点在于远距离和非接触识别，因此完成识别工作 时无须人工干预，适合于实现系统的自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个视频卡，操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣环境。1 RFID在港口中的应用现状

在港口生产管理中，RFID主要应用在集装箱的自动识别和货物追踪管理上。通常是将记录有集装箱号、箱型、装载的货物种类、数量等数据的 标签安装在集装箱上。在经过安装有识别设备的公路、铁路的出人口、码头的检查门时，阅读器发 出无线电波，RFID标签自动感应后将相应的数据 返回到阅读器，从而将RFID标签上保存的信息 传输到EDI系统，实现集装箱的动态跟踪与管 理。目前国内深圳盐田港、上海港都有成功应用 的先例。此外，为了确保海运安全、畅通，美国政府提 出了“集装箱安全协议”(CSI)。目前，以有包括 我国深圳盐田港在内的全世界38个主要港口被纳人到CSI中。上述各个港口出口的所有输美集装箱，将安装电子封条，通过数据读取仪从电子封 条上获取数据，然后将集装箱信息实时传送到特设的信息平台。当货柜受到损坏、运输线路变更 或延迟等意外情况发生时，集装箱管理者可通过 电脑、手机或PDA迅速接收系统的自动报警，第 一时间了解相关情况。2 RFID在港口载货汽车

智能调度与管理中的应用作为现代物流系统中重要的中转站，港口除了进行以集装箱为载体的货物流转以外，其他如 煤炭、矿石、焦炭、水泥等大宗散货，仍需要大批量 的汽运疏港。以日照港股份二公司为例，随着矿 石、水泥等吞吐量的急剧增加，目前日汽运发货量 超过5万吨，昼夜出人港车辆高峰超过1000辆(次)。在新的生产形势下，先前载货汽车的调度 管理手段呈现诸多弊端：其一，货车司机常需多次 往返前方堆场和磅房，货主、司机、理货员以及磅 房检斤员工作强度高，但作业效率低下；其二，各个货种的计划发运量都是经人工逐一通知到各个检斤磅房，容易因计划延迟以及各个磅房间沟通不畅而导致发货量出现差错；其三，由于难以及时了解港内货车的作业动态，货车人港大门处容易 积压。因此，采取新的技术手段和管理方法，改革 现有载货汽车的管理方式势在必行。利用RFID 技术，实现港口载货汽车的智能调度与管理，是RFID的一个全新的应用领域，对改善和提高港口的车辆自动化管理水平，普及和推广RFID都将大有裨益。

2．1系统功能介绍

日照港(集团)有限公司提出利用RFID射频 识别技术来实现港区载货汽车的智能调度与管理，将RFID系统、电子汽车衡、控制信号装置等组成车辆身份自动识别和称重控制系统，结合计算机生产管理系统以及信息数据库管理系统，通过信息化和网络化建设有效提高计划控制和调度 管理的实时性和准确性，简化磅房工作人员的操 作，降低劳动强度，缩短车辆过磅的检斤时间，从而提高港El的生产作业效率和管理水平。2．2功能模块划分

按照系统功能模块划分，系统可分为车辆登记与发卡管理子系统、车辆称重控制与管理子系统、计划控制与管理子系统、数据信息统计分析管 理子系统、系统维护管理子系统。各子系统功能描述如下：

2．2．1车辆登记及发卡管理子系统

该子系统完成对车辆信息的采集登记以及车 辆射频卡的发放记录。车辆基本信息，如号牌、车 架号、发动机号、车主、核准载重等信息通过人工输人获取。空载货运车辆在人港泊车区通过检查 后驶人地磅称重，称重值作为核准皮重信息，通过 RFID读写器写人车载射频卡中，以便以后除皮或再次人港检查核准用。车载射频标签的ID号与 车辆的牌照号码、车架号码是一对一的关系。在系统网络正常情况下，只需读取车载射频标签的 ID号就可通过已建立的车辆信息数据库进行车辆信息的查询调用。

2．2．2车辆称重控制及管理子系统

空车、重车信息的采集过程是通过不同地点的磅房设备自动完成。该子系统通过计算机与外设的通信接口和I／0控制接口，实现对信号灯、报 警器、栏杆机的自动控制，还可通过RFID读写器对射频卡进行读写操作，并自动采集汽车衡控制 仪表的称重数据。系统对采集的信息(如车辆类 别、重量信息、车辆状态)进行处理判断，根据不 同的判断结果引导车辆转人不同的流程。该子系统通过磅房计算机的网络接1：3将采集到的信息上传至数据服务器进行存储记录。

2．2．3计划下达与管理控制子系统计划下达与管理控制子系统是系统中对港口货物从数量上集中控制管理的模块，实现对来港车辆作业数量的有效控制与管理。该子系统也是系统物流信息的源头，能完成计划制定、计划修 改、计划跟踪执行、计划管理控制功能。因为计划管理部门、调度控制部门、现场检斤磅房全部连成网络，各个磅房可实时获取各货物的计划发运量，并可自动累加，统计生成货物的已 发货量、剩余发货量等信息，当货物的累计发货量 接近计划发货量时(可设定相应的数值)，系统会自动提示检斤人员停止该货物的检斤操作，以确保货物发运的有序进行。同样，货运计划的下达部门也可根据可能发生的情况，对货运计划进行临时调整，调整的计划也将实时传递到各个磅房，提示检斤员进行相关的操作。

2．2．4数据信息统计分析管理子系统

系统通过各个信息采集点(计划下达、调度 管理、车辆登记、人港检验、装载检斤、出港检验)采集了作业车辆的大量信息。数据信息管理子系统对这些信息进行统计分析处理，并按照既定格式输出统计报表。该子系统可以为货主、生产管理部门提供及时准确的信息量，提高服务质量、提高生产效率、提高管理水平。2．2．5系统维护管理子系统 系统维护管理子系统是为了使应用软件平台操作更具灵活性、维护更具方面性而设计的功能模块。其中包括：系统数据字典的设计、编辑、查询功能；系统软件的参数配置功能设置、修改编辑 功能；系统用户的管理和权限的设置、编辑和修 改；系统日志的查询、打印、清除功能。系统结构与作业流程

3．1系统结构

以自动化、信息化、网络化为特征的港区车辆 自动化管理系统将面向港1：3的生产管理部门(商务中心、调度计划、检斤计量、安全保卫)、货主、车主，以货物和车辆为管理对象。各方组成情况见图1。

图1 系统组织结构

系统网络结构图如图2所示。各管理终端、货主、调度部门、计划管理部门、磅房统一连成计算机网络。依靠计算机网络，调度、计划等部门可 以直接将工作指令传达到各个磅房，各管理终端也可依靠不同的浏览权限，依靠各磅房反馈的信息，实时了解港内各个货种发运状况。

图2 系统网络结构图

3．2系统工作流程

货物发货流程可分为发运计划的制订、分解、派运及装载4个步骤(图3)。针对某一特定货 物，由专门机构发布发运计划，形成计划单，计划 单中包含计划号、船名、货名、作业委托人等基本信息。货车司机凭提货单人港作业，每一个提货单号都同计划单中的计划号相对应。货车在人港 大门处可生成车辆登记单，内容包含射频卡的ID号、车架号、车牌号、核准皮重等信息，车辆登记单 同提货单又形成二次捆绑对应。货车载货称重后形成检斤单，其中包含提货单号，可实时反馈到计划发运机构，动态了解货物发运状况。整个系统信息的传递依赖计算机网络，而基于RFID的车辆自动识别及称重系统可以看作数 据采集的终端，信息可在各个网络节点共享，也可供调度、计划等管理部门统一掌控。

图3 系统工作流程图 4讨论

日照港将RFID技术首次应用到港口载货汽车的智能调度与管理上，不仅拓展了RFID技术的应用领域，还规范了载货汽车在港内的生产组 织流程，减少了现场操作人员的工作强度，提高了工作效率，港口自动化及数字化程度也得到明显加快。此外，由于每部货车射频卡的ID号同车重、车架号、车牌号等信息捆绑在一起，可从技术上遏制少数不法人员，采取数车交换车牌、检斤后二次装货、夹带货物以及加大空车重等多种作弊 手段，盗窃港区内的货物现象(笔者将另撰文阐述)。因此，RFID在港口企业车辆管理中具有十 分广阔的应用前景。应当指出，基于Intemet的RFID在集装箱运输上已经得到了初步的发展。由于整个集装箱运 输物流链涉及到储运中心与货主端、装船港、卸船 港、收货人端等环节，首先需要解决的是数据同步 问题。此外，集装箱运输系统中的RFID的使用标准尚未在全球范围内取得统一。因此，RFID技术在港口集装箱运输中的应用还需要不断的发 展、成熟。与此相对应的是，RFID技术在港口载货汽车的智能调度与管理中的实现，首先依赖于企业的内部网络(Intranet)，这里既有企业内部规范管理的要求，更有安全陛的考虑。其他如货主、收货人等网络终端，可利用VPN的方式，获取相关信息。随着RFID技术的不断发展，基于Internet的RFID技术在港口货运管理系统应用也将成为现实。

第二篇：RFID仓库管理技术在物流领域的应用

RFID仓库管理在物流领域的应用

一、RFID仓库管理应用背景

随着经济和互联网行业的飞速发展，物流行业已经成为国民经济的重要支柱之一。伴随着物流行业的发展，实现高效、精准的仓库管理、提升仓库管理水平，将是未来每一个物流公司提升自身实力的重要途径之一，RFID仓库管理系统应运而生，为物流公司在仓库管理方面的需求提供了强而有力的服务与保障。

二、RFID仓库管理在物流仓储当中的关键价值

物流公司的仓库管理具有一定的特殊性，其中对于仓库中货物调动的精确性和及时性要求非常的高而RFID仓库管理恰恰在这两点上有着无可比拟的技术优势：

仓库管理一般由三部分组成：入库管理、库存管理、出库管理。在传统的仓库管理中，进行以上操作时一般是由人员手工填写或录入电脑系统中，手续繁杂、且错录率较高。同时信息的更新不够及时，使得仓库管理人员对于仓库实际信息不能及时掌握，仓库的动态调节更加难以实现，从而导致人员劳动效率低下，仓库使用率不高等一系列诸多问题，最终影响企业的整体效益。

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，长距射频产品识别距离可达几十米。

RFID仓库管理系统利用RFID 多标签同时识读、技术非可视性阅读等特性，首先为入库的商品添加RFID电子标签，当有货物调动需求时候，透过RFID读写器可以对仓库里各类放置了RFID标签的货物实现一次性的较远距离的精准读取，同时将信息传输至RFID仓库管理系统，管理人员通过简单操作便可实现货物查询、调动、数据统计、货物空间调整等一系列工作，从而提升了企业的整体效益。

三、RFID仓库管理在物流行业中的前景

依据天津小蜜蜂洞察实验室近些年来在物流行业的观察，更多的中小型物流企业对于方案本身更多关注的是成本方面的问题，以及投入回报比例等问题。实际上，这与RFID仓库管理技术目前的市场环境有很大的关系：RFID技术在仓库管理方面的应用在中国还处于一个初期阶段，很多传统的中小型企业对于这项技术的认知程度还不算太高，对于一个新兴的领域，更多的人还是处于观望态度，或者用简单的投入产出比来衡量，其实这种认识很是不全面的。RFID仓库管理在基础投入方面略高于传统的仓库管理，但是它所带来的高效、准确、高速远距离移动识别、可以在恶劣环境下运行等特性是传统仓库管理所无法比拟的。一家物流企业如果在仓库管理方面多投入这一部分基础性建设，对企业自身所带来的竞争力和效益将是无法衡量的。

结论：随着RFID基础硬件技术的不断完善，成本的逐渐降低，以及大量的实际应用对于软件应用方面的引导与提升，RFID仓库管理将是未来物流仓库的主流管理模式。

第三篇：RFID技术在智能交通领域的应用

RFID技术在智能交通领域的应用

当今随着社会经济的发展，城市化进程加速，人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长，但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限，因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中，同时也导致商业车辆在交通运输中延误，增加了运输成本。交通事故率也不断上升，每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。据美国有关部门预测，到2020年，美国因交通事故造成的经济损失每年将会超过1500亿美元，而日本东京目前因交通拥堵每年造成的经济损失为1230亿美元。为解决日益严重的交通问题，各国政府采取各种措施，如对汽车课以重税限制汽车的数量，实施交通管制等来加强管理。但是在做过各种尝试，花费了巨大的管理成本后，交通状况依然难有根本改观。

人们逐渐认识到交通系统是一个复杂的综合性系统，单独从道路或车辆的角度来考虑，都将很难解决交通问题，必须把车辆和道路综合起来，考虑如何在有限的道路资源条件下，提高道路资源的利用率，这才是解决问题的关键。同时自上世纪后期以来信息技术的迅猛发展和广泛应用也给以上的解决思路提供了有效的技术手段支持。在这样的背景下，智能交通的概念应用而生，成为研究应用的热点。

所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的，通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起，加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析，并通过远程通讯和信息技术，将这些信息实时提供给需要的人们，以增强行车安全，减少行车时间，并指导行车路线。同时管理人员通过采集车辆、驾驶员和道路的实时信息来提高其管理效率，以达到充分利用交通资源的目的。

RFID作为一种新兴的自动识别技术，由于具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点，非常适合在智能交通和停车管理方面使用。目前RFID已经在交通领域开始逐步成功推广应用，并且取得了良好的社会和经济效益，其应用前景为业内人士一致看好。在智能交通领域，RFID主要应用在以下方面：

（1）、电子不停车收费（ETC）

电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，简称ETC）是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID 技术，通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯，在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收费卡的用量又很大，因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发，并且积极推广，目前在欧美应用已经比较成熟，普遍，我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率，防止收费站交通“瓶颈”的发生，同时通过RFID技术实现无人为干预的收费，有效地遏制了偷逃过路费，收费人员玩忽职守、循私作弊等行为，同时降低收费站的管理成本，更快地收回基础设施的投资。

（2）海关码头电子车牌系统(EVI)： 数量巨大的货物在港口码头及海关的装卸、进出港、通关，相当大的部分是用车辆作为运输的手段。因此在港口码头及海关往来的车辆众多，且可能属于海关、船公司、船代公司、货代公司、港务局、集装箱场站等不同行业的不同单位，如果不采取统一的措施很难调度管理，给通关及货物的流转带来很大的困难。采用RFID技术来实现的电子车牌管理系统能有效的解决这一问题。

该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签，并在关键的出入监控点安放RFID识读设备，可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时，可以被识别系统准确及时的识别，以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通讯等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统，来完成车辆身份的确认、以及查询和统计，调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力，实时统计监测车辆信息，防止误检、漏检，提高通关效率，同时可以阻止组织偷窃、打击走私等行为。

（3）、城市交通调度管理系统（TMS）：

车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分，采用先进的信息通讯技术，收集道路交通的动态、静态信息，并进行实时地分析，并根据分析结果安排车辆的行驶路线，出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率，同时也可以了解车辆运行情况，加强车辆的管理。

RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段，在交通调度管理系统中得以应用。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统，可以实现公交车进出站，信息自动、准确、远距离、不停车采集，使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平，对采集的数据利用计算机进行研究分析，可以掌握车辆运用规律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。同时采用RFID作为技术手段具有很高的经济性，与全球卫星定位系统（GPS）等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低，车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签，在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。

（4）、电子注册管理（EVR）：

车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在，黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单，采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌，由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改，所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别，无需停车及认为干预就可以监查，因此可以规范车辆管理手段，加强对车辆的监查力度，实现车辆年检的智能化管理，加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用，取得了良好的社会和经济效益。

（5）、基于RFID的车辆智能称重系统

通过将称重系统和远距离RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统。该系统在原有称重管理系统上附加了采用远距离RFID自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能，并将自动采集到的称重车辆信息合并到称重管理系统中。应用智能称重管理系统可提高称重效率，减少车辆在待检处的停留等待，同时通过车号自动识别和精确计量可有效地防止了人为舞弊给带来的经济损失。此外，系统实施后还大大降低了工作人员的劳动强度和人工称重的失误率。因此基于RFID的车辆智能称重系统实现了识别、计量、监控的完美结合。该系统可以灵活应用到交通运输的很多方面，如在高速路口自动称重以治理超载，在码头等物资集散地可以加快车辆计重速度，减少拥堵等，具有巨大的应用价值。

第四篇：RFID技术在智能物流系统的应用

RFID技术在智能物流系统的应用

摘要：本文提出了一种基于RFID技术的智能物流系统的总体设计方案．并对物流仓储和运输环节做了详细的设计，设计包含了物流仓储模块和车载运输模块的智能物流平台。将电子标签与货物相结合利用电子标签作为货物识别手段，利用3G通信技术，GPS定位将运输车辆数据实时上传监控中心。实现了物流系统的人性化，智能化，促进了物流管理的智能化，对智能物流技术的发展有着重要的意义。

关键字：RFID

智能物流

仓储管理

0引言

随着世界经济一体化和科学技术的飞速发展，现代物流进入了一个快速发展的阶段，物流被认为是企业的“第三利润源”，因为它可以降低整个供应链的成本，提高运作效率和综合服务水平。但是我国的物流发展水平与其他发达国家相比还存在着一定的差距。

在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中，中央强调要大力发展现代物流业，而仓储作为现代物流业运作的一个重要环节，在企业的整个供应链中占据着举足轻重的地位。如今，人工智能领域在不断地扩大，智能物流成为了未来物流的发展趋势。在原有物流系统的模型下，引入RFID技术，通过计算机自动化管理提高生产力，通过追踪式的物流配送来提高配送效率，从而构建出智能物流系统。通过有线网络、无线网络对物流信息进行实时监控从而提高了物流的效率和准确率，降低了物流成本。

智能物流现状

目前我国物流企业管理系统存在以下三种模式：第一种是基于人工的操作管理系统，由人工来进行简单的仓储操作，但这种方式比较费时费力，容易出现一些认为错误，造成物流效率低下；第二种模式是基于条码技术的物流管理系统，这种模式在一定程度上提高了仓储管理的自动化水平，但是因为条码自身的特点如所含信息量少，易损使得它在物流的环节中操作效率较低，信息录入不精确；第三种模式是基于RFID技术的自动化程度较高的物流管理系统，这种模式在一定程度上提高了货物查询和盘点的精度，同时也提高了货物出入库的速度，但是由于电子标签价格较高，使得应用系统的成本增加，因此这种模式没有被广泛的应用。

而如今芯片制造技术，天线制造技术，读写设备制造技术以及其他中间件制造和应用软件设计等都有了成熟地发展，RFID技术成本有所下降，所以基于RFID技术的物流管理系统逐渐地被物流企业接受。

2总体架构

RFID技术是一种无接触式自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的带识别物体的自动机器识别。RFID系统的组成需要3个部分：电子标签(TAG)、阅读器(READER)、数据管理中心。电子标签安装在待识别物体上，当带有电子标签的物品进入阅读器的有效识别范围内时，阅读器可以通过无线的方式对电子标签中的数据进行读写，从而实现对物品的自动识别。

2.1

RFID电子标签

RFID电子标签分为有源标签、无源标签（UHF

RFID标签天线设计、仿真及实践2012.11）。无源标签也成为被动式标签，是通常意义上的RFID标签，既由读写器询问信号提供能量，标签通过反射方式进行信号传输。无源RFID标签无须外加电池，当其读写器的有效读取范围内时，读写器产生的询问电磁波在RFID标签天线上产生的能量即可驱动芯片完成解码，解析，编码及反向调制等功能。无源RFID标签体积小，成本低，寿命长，但是由于标签不自带电池，必须处于有效读取范围能才能工作，因此其读写距离较短，约为1m—1.5m。

有源RFID标签也成为主动式标签。标签内装有电池，使用专用射频芯片，一般具有较远读写距离（>50m）,并定时主动发送信号。有源RFID标签使用可靠，读写次数多（>10000次），但是有源标签体比无源标签体积较大，成本高。

2.2

RFID读写系统

RFID读写系统是一种无线射频识别系统，该系统通过天线与RFID电子标签进行无线通信，通过射频识别信号自动识别目标对象，读写相关数据。

2.3数据管理中心

数据管理中心由管理软件和数据服务器组成。管理软件负责对采集到的数据进行分析、处理。数据服务器用来存储相关数据并自动备份。

3系统模块设计

3.1

物流中心服务器

服务器是一个管理资源并为用户提供服务的高性能计算机，通常分为文件服务器、数据服务器和应用程序服务器。

对于物流中心的服务器的性能要求有：实用性，可扩充性，安全可靠性，网络化，功能模块化。

根据我们对物对物流公司的业务调查，我们认为可使用一套具有较强扩展性的松耦合服务器架构。这种架构可以保证在用户数量不断增多的环境下，通过添加硬件服务器来规避系统性能方面的缺陷。

3.2主机系统

主机系统是物流系统中承担业务数据处理的核心平台。

基于主机系统的物流管理软件用来对物流信息数据进行处理。物流管理软件按功能分为：主控子系统，出入库管理系统，库存管理系统，配送管理系统，报警系统，账务系统，数据查询系统等。（我国物流软件开发探析，杨鹏强，）

系统与外部的接口可分为数据输入和数据输出两部分，数据输入由RFID读写系统以及其他输入设备完成。数据输出是将软件处理后的数据存放在数据库以及显示设备上。

3.3入库管理系统

入库管理系统主要负责制作入库订单，制作RFID标

签，统计入库信息。

入库流程：

1、生产厂家联系物流中心，发出货品入库申请(种类，数量)。

2、物流中心审批申请，在入库管理系统中进行登记，生成入库单，生成电子标签。

3、库管员申请使用手持RFID扫描设备进行货品入库操作。

4、库管员使用手持设备扫描员工卡进行身份认证，若操作员身份合法则系统激活该手持设备，开始进行入库操作。

5、库管员根据入库单对货品进行登记，贴电子标签。当贴有电子标签的物品和托盘经过装有读写器的大门时，数据将全被自动采集，并传回主系统，根据预先分配好的存放位置摆放，同时刷新货架上的电子标签数据。（贴标签时需要再用手持设备激活一次，用于记录入库信息，并确认入库）

6、手持设备自动将设备上的入库操作信息传送给入库管理系统，系统将入库信息上传至主机系统，最终入库信息将会保存在物流中心服务器中。

7、员工注销登录并归还手持设备。

3.4出库管理系统

该系统主要负责对库存生成出库信息，制作出库单。

货品出库流程为：

1、生产厂家联系物流中心，发出货物出库申请（种类，数量）。

2、物流中心审批申请，在出库管理系统中进行登记，生成出库单，根据物流中心服务器中电子标签数据生成出库数据，并将数据传送至配送管理系统。

3、库管员申请使用手持设备进行货品出库操作。

4、库管员使用手持设备扫描员工卡进行身份认证，扫描出库单获取待出库货品电子标签数据。

5、对分拣好的货品进行出库操作。当贴有电子标签的货品经过装有读写器的大门时，读写器自动上传数据，由系统将货品与任务单进行对比进行确认，如有错误，发出报警（声音，手持设备提示），如核对后无误，则系统自动跟新货品库存信息以及货架预录入信息。

6、装车，由库管员监督装车。

7、员工注销登录并归还设备。

3.5配送管理系统

该系统主要负责对出库货品进行分拣、对运输过程进行时时监管。

货物配送流程：

1、配送管理系统获得出库单，根据出库单对货品进行分拣。

2、根据出库信息安排运输车辆。

3、对货品运输信息进行实时监管。

3.6通信系统

通信方式：有线通信(双绞线)、无线通信(WIFI)、3G通信

有线通信使用双绞线进行通信，双绞线的传输距离远远，传输速率快，抗干扰能力强，布线方便因此在主机之间通信，子系统之间通信都选择该方式。

无线通信(WIFI)主要是与手持RFID电子标签扫描器进行连接。该通信方式部署在仓储区内部因此所受外部干扰小，通信稳定。

3G通信是一种高速数据传输的蜂窝移动通信技术，速率较快，通信稳定。该通信主要用于配送管理系统与物流之间。

3.7

报警系统

我们在入库、出库以及货品运输过程中加入了报警系统，当货物在存储或者运输过程中出现任意挪动或者非法盗运等问题时，RFID读写系统将侦测到物品电子标签的信息并将该信息传送至主机系统，主机系统将在数据库中查找是否存在该物品的订单信息，如果不存在，主机系统判定此次搬运行为非法，将向报警系统发出报警指令，同时传送报警信息至工作人员。

物流车上装有车载终端，车载终端集成了GPS模块、RFID读写器、3G网络模块，当带有电子标签的物品装车时，RFID读写器将所有装车的物品进行扫描，扫描完成后将物品的基本信息和GPS地理位置信息进行数据处理后，将处理后的信息通过3G传输方式传输到主控服务台，主控服务台将采集到的物流信息存入数据库，此时客户和主控服务台可以通过访问数据库进行物流信息的查询。当物流车在行驶过程中，RFID扫描器定时扫描车内的的RFID标签，如果物品没有异常变化则定时将GPS地理位置信息上传到服务器，如果物流车中物品需要进行合法变动时，主控服务台将通过移动通信网络将要变化的信息传输到车载终端，车载终端将根据命令信息允许带有电子标签的物品进行合法移动。如果中途出现异常变动，车载终端将立刻向主控服务台发送信息，主控方将向报警系统发出指示，报警系统向工作人员发出报警信息，工作人员在接到报警信息时将采取相应的处理措施，以此保证货品的安全运输。

4硬件与软件

4.1

RFID读写电路

读写器与电子标签之间利用射频信号及其空间耦合对RFID芯片中的数据进行读写。我们使用MELEXIS公司MLX90121多协议RFID收发器芯片、单片机控制电路及其他外围设备组成RFID电子标签读写电路。MLX90121芯片是一款适合ISO智能标签和读卡器使用的集成电路芯片（无线发射与接收电路设计，第二版）。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A标准要求，输出功率打到200毫瓦(50殴负载),电源电压为3.3V—5V。在写模式，可以选择调制深度。在读模式，可以配置副载波为AM或FSK调制形式。

使用AT89S52单片机作为读写器的微控制器。AT89S52单片机是一款低功耗，高性能CMOS

8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器，该芯片被广泛地应用在众多嵌入式控制系统中。

MLX90121应用电路

射频识别方框图

4.2

软件系统构架设计

由RFID电子标签及读写设备完成数据采集，并与仓储管理等各功能模块基尼系那个信息交互；本系统软件通过第三方软件接口与其他系统进行互联。系统采用多层混合架构，分别利用C/S和B/S的优点来满足不同应用子系统的需要，并实现用户界面层，业务逻辑层、数据信息层的多架构模式。

5、仿真

6、结论

第五篇：技术(RFID)在现代物流中的应用

技术(RFID)在现代物流中的应用

各跨国商业零售巨鳄们对其供应链战略、规划、运营管理、分销中心规划、仓库规划等等，不惜投入巨资，运用当今最先进的科学技术，建立快速、高效的运营体系。昆明市烟草公司卷烟销售网络建设就是在这一背景下同步展开的，经过近四年的努力，先后建成了营销中心、电话订货中心、电子结算中心、物流配送中心和稽查服务中心。卷烟销售量逐年稳步上升，企业经济效益大幅度提高。

在销售网络运行初期，由于企业区域供应链运营逐步趋于完全集约经营状态，随着日进出货物数量、品种的逐步增加以及客户需求日趋复杂，造成了人力资源投入增加、仓储管理难度加大、占用资金等诸多不利于集约经营的因素。为此，公司学习借鉴国外先进企业仓储管理经验，应用无线射频识别技术（RFID）技术对卷烟配送中心进行完全数字化仓库建设。

【无线射频识别技术（RFID）原理】

将货物以托盘为基本数字化管理单位，即托盘上嵌入一个HF-915MHz电子标签。这样既不影响货物的外观质量，又提高货物整体数字化平均单位数量，便于实现大批量货物的精确数字化管理。电子标签在物流配送中心的应用，是基于数字仓库管理应用软件、计算机无线网络技术、现代物流立体高架仓库思想等实现的。

【数字仓库RFID应用流程】

进货：当货物通过进货口传送带进入仓库时，每托盘货物信息通过进货口读写器写入托盘，然后通过计算机仓储管理信息系统运算出货位，并通过网络系统将存货指令发到叉车车载系统，按照要求存放到相应货位。

出货：叉车接到出货指令，到指定货位叉取托盘货物。叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性，然后将托盘货物送至出货口传送带，出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确，校验无误出货。

通过对物品托盘的货位化管理，全面实现了在平面仓库中先进先出管理，极大程度上提高仓库的存储能力。

【RFID简介】

电子标签（RFID）具有数据存储功能、容量大、频段高（UHF）、识别距离远等特点。实践证明，昆明市烟草公司采用电子标签要比条码具有投入资金小、可重复使用、每年运营费用低、货物数字化基本单元为托盘批量等优点。

通过以上手段，在数字化仓库管理信息系统中实现了：卷烟的收货管理、卷烟实托盘入库管理、仓库业务管理、卷烟实托盘出库管理、接口服务等软件功能，【运行效果】

自从该项目投入运行以来，系统运行稳定。从一段时间系统运行的效果来看，该系统能够较为突出地实现以下几项主要功能：

1）实现了货物的先进先出管理。

在数字化仓库项目建设以前，原有配送中心仓库库存管理依靠的是手工的方式，只能实现楼层级的管理。根本无法区分各批次的库存货物，从仓库出货时，无法做到货物的先进先出管理，导致部分货物长期存放在仓库中，影响了产品的品质和公司的形象。

数字化仓库建成以后，利用RFID，无线局域网，数据库等先进技术，可以实现卷烟托盘货位管理。对于每一批入库的货物，其入库时间，存放货位等信息均由系统自动记录，当货物出库时，就可在此基础上实现货物的先进先出管理。

2）仓库库存实时化管理。

原始卷烟配送中心仓库的库存管理依靠的是手工报表，人工统计的方式来实现，导致公司领导和电话订货中心等相关部门无法及时确切了解仓库的库存信息。此外，随着公司业务的发展，日进出货物数量、品种逐步扩大，客户需求也日趋复杂。能否实现仓库库存的实时化管理已经成为了影响建立快速、高效的运营体系的重要因素。数字化仓库项目建成投入运行以来，极大地改变了这一状况。管理人员和相关部门可以实时、准确地掌握卷烟配送中心仓库的库存情况。仓库库存的实时化管理为公司领导和相关部门的经营决策提供了科学的依据。同时，电话订货中心等相关部门可以实时地掌握仓库中各卷烟品牌、数量的情况，确保每天客户订货以及公司经营顺利进行。在公司卷烟销售网络建设其他项目建设的配合下，目前，公司的卷烟经营一天就可以完成一个(投放计划－>电话订货－>结算－>分拣－>配送)销售循环。

3）物料跟踪及图形化管理。

在实现卷烟托盘货位管理的基础上，该系统还能实现物料跟踪及图形化管理的功能。这一功能使得库存物料可以非常直观、迅速地以图形化的方式反映出来。极大地提高了卷烟物品管理的仓储效率和精细度。

4)优化业务流程，提高工作效率。

数字化仓库项目建成后，结合计算机技术和托盘管理，在很大程度上优化了卷烟配送中心的业务流程。入库时，货物在传送带上经扫码后，直接堆放在托盘上，由在系统控制下的提升机自动将该托盘送到相应楼层，最后叉车将托盘送到系统分配的货位存放。出库时，叉车根据系统指示，按照先进先出的原则将目标托盘送到提升机，再送至分拣中心进行分拣，通过对托盘的有效管理和运用，减少了卷烟货物的搬运次数和破损机率，提高运行效率。具体来说：实施数字化仓库项目以前，完成4000件卷烟第一次出货工作需要约3－3.5个小时。在该项目完成之后，这一时间缩短到了约2个小时。第二次补货出库的时间也由原来的2－2.5小时缩短到了约1个小时。数字化仓库的建设不仅实现了更快地找到所需货物，同时实现了减少商品供应品种中有脱销情况发生、保持了准确的适当存货、杜绝人为操作失误、缩短了供销计划时间，从而减少存货占用资金、降低运费，使零售商的商品销售得到及时的满足。

昆明市烟草公司在建设数字化仓库的过程中，充分利用现有资源，依靠现有

网络、无线数据通信、RFID技术、网络技术以及现代物流信息软件等成熟技术，切实提高了公司整体运作水平。实现了集物流、信息流和价值流为一体的综合物流信息管理系统，实现对库存的准确控制，充分利用现有资源，依靠现代物流信息软件技术，使整个仓储系统实现定位管理和优化，最终提升了网建工作的水平，也为烟草企业实现数字商业的目标提供了可供参考的案例。

物流业应用RFID技术的技术经济分析

无线射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)是自动识别技术的一种高级形式。它利用无线射频信号，通过读写器、天线和安装在载体上的RFID 标签，构成RFID 系统，实现对载体的非接触的识别和数据信息交换，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等诸多优点。

RFID 核心技术在物流和供应链领域的应用，不仅可以突破物流领域中底层数据采集的“瓶颈”难题，提高物流活动各环节的自动化处理水平，提高物流效率和准确性，降低物流成本，还可以解决零售业物品脱销、盗窃及供应链被搅乱带来的损耗等问题。因此，在物流行业中，对RFID 进行技术经济分析显得尤为必要。

一、RFID 技术在现代物流中的应用广泛

1、国外RFID 技术的应用市场

RFID 技术在国外发展很快，产品种类多，各有特点，自成系列。它被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。

2、国内RFID 技术的应用市场

在国内，RFID 技术主要应用于高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪、生产线自动化控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别等。随着RFID 的发展，人工收费和IC 卡收费等多种停车收费方式将逐渐被基于RFID 技术的不停车高速公路自动收费系统替代，如北京机场高速路、深圳皇岗口岸等目前已经使用了RFID 系统。

3、RFID 技术相关需求领域

高速公路自动收费与城区交通管理；人员识别与物资跟踪；生产线自动化控制；仓储管理；汽车防盗系统；火车和货运集装箱的识别。

二、计算技术及通信技术将推动RFID技术的发展

计算机网络技术与现代通信技术的发展，为全球范围内高速正确的数据传输提供了条件，也为RFID技术在物流行业的广泛应用带来了机遇。在现代通信技术的带领下，建立一个将RFID 标签连入网络的体系框架，在网络上进行商品数据处理的服务器技术，与库存管理和市场营销有关的技术都是未来RFID技术在物流行业应用值得研究的课题。RFID 技术的应用，对于以信息化为基础的现代物流管理来说尤为重要。相信在不久的将来，RFID 技术将同条码技术一样深入到现代物流管理的方方面面，尤其对提高物流配送中心的作业效率和经济效益

起到关键性作用。

不仅如此，RFID 技术与计算机及通讯技术如Internet、GPRS、CDMA 等的结合，可形成全球性行业管理网络，实现物品跨地区、跨国界的识别跟踪，实现国际大流通。

三、FID 技术可行性分析

1、当前物流行业应用RFID 技术分析

目前，在物流产业中使用的RFID 标签大部分带宽频率为13.56MHz。它们可分为两大类：

一类标签符合ISO 15693 标准，适用于物流产业中包裹管理所用到的行包标签形的RFID 标签。

一类标签符合ISO 14443 标准，适用于通信范围从几毫米到几米的非接触式IC 卡。

近来，发展RFID 标签的产业采用了新的波段，即2.45 GHz 的波段。这一波段与13.56MHz 相比具有更短的波长，因此标签所需的天线更小、更便宜，成本也能相应降低。但是，2.45GHz 波段的标签可能干扰使用同一频段的无线局域网装置的工作。美国物流产业标准制定机构——统一编码委员会和欧洲几个组织正在考虑使用915MHzUHF 波段。915MHz 波段的波长较2.45 GHz 的波长更长，对隐埋式标签的读取有更强的能力。

2、RFID 技术先进性分析

RFID 技术的先进性，在于利用无线电波，非接触式、远距离、动态多目标大批量同时传送识别信息，实现真正的“一物一码”，可快速地进行物品追踪和数据交换。由于RFID 技术免除了跟踪过程中的人工干预，在节省大量人力的同时可极大地提高工作效率，所以对物流和供应链管理具有巨大的吸引力。

3、RFID 技术在物流中使用的技术效益分析

由于RFID 标签可以唯一地标识商品，通过同计算机技术、网络技术、数据库技术等的结合，可以在物流的各个环节上跟踪货物，实时掌握商品的动态信息。应用该技术，可以实现如下目标，获得预期的效益：

（1）缩短作业时间。

（2）改善盘点作业质量。

（3）增大配送中心的吞吐量。

（4）降低运转费用。

（5）实现可视化管理。

（6）信息的传送更加迅速、准确。

4、RFID 技术在物流行业中应用的技术障碍

当前，制约RFID 发展的最大障碍是技术标准。现有协议过多过滥，术语不统一，更重要的是，缺乏全球共同遵守的权威统一的标准，RFID 难以在实践中不断完善。由于涉及的方面较多，所以全球性的RFID 技术标准制定工作任重而道远。

此外，RFID 采用频段之争又是一大障碍。要用RFID 技术实现全球物流领域的信息交换，必须有全球统一的物流RFID 频段。但目前美国使用915 MHz，欧洲采用805.8MHz，日本定在960 MHz，而中国还在讨论之中。

四、应用FID技术的社会经济效益分析

1、投资成本分析

对制造商和零售商来说，支付RFID 读取器和系统整合的一次性投入数额巨大。普通的消费生产公司将花费130 万美元到230 万美元不等。

以下对两种类型的企业使用该技术的成本支出进行比较：一种是生产大宗低价快速消费品的企业，例如食品和杂货生产商；另一种是生产少量昂贵商品，经常出现商品脱销和数量缩减的企业，一般为药物和普通水平生产商。如果两个企业同样销售50 亿美元的商品，前者要比后者多支付1.55 亿美元的资金预算（假定每个RFID 标签成本0.15 美元，使用期限为10 年，资金加权平均成本为12%）。因此，销售大量低价格、低毛利、快速消费商品的生产商采用RFID 技术，将会使自己的现金流量受到巨大影响。

另外，RFID 的生产成本难以在短时间内降下来。从成本上考虑，RFID 大规模应用于整箱商品，只有单个标签的价格降到10 美分以下才可行。而单个包装商品，只有降到3 美分以下才可行。况且现在RFID技术还不成熟，RFID 被误读的机率较高，最关键的是购置RFID 的硬件和软件系统是一笔庞大的投资，中小企业只能望而退步。

2、收益分析

采用RFID 技术不仅可以降低劳动力成本，还可以解决商品断货和损耗这两大零售业难题。通过使用RFID 技术，沃尔玛每年可以节省劳动力成本83.5 亿美元，同时可挽回因盗窃而损失的20 多亿美元。

根据科尔尼的分析和总结，零售商采用RFID 技术的收益将来自3方面：①由于库存减少，一次性节省现金额约合总库存额的5%。

②每年减少仓储和仓库劳动力成本7.5%。

③断货脱销商品减少。由于RFID 所带来的业务流程的再造，零售商的销售中，每10 亿美元将产生连续性收益70 万美元。

目前，零售商采用RFID 技术的成本，约为40 万美元/ 配送中心、10 万美元/ 零售店，另外还需3 500 万～4 000 万美元用于整个组织的系统整合。

3、社会效益分析

从目前的现状看，RFID 的应用还是限于企业内部。因为RFID 在物流行业的应用，涉及到供应链的整个过程，包括物流配送企业、海关、工商、税务等各个环节，还有诸多问题需要解决。RFID 的应用还是一个生态环境问题，不仅要有RFID 标签本身，而且必须要有相应的应用环境和管理手段，才能推动RFID 标签的大规模普及。另外，RFID 大规模应用的价格、隐私保护以及安全等问题也是不容忽视的。