国内外RFID技术在港口物流中的现状、趋势及建议

第一篇：国内外RFID技术在港口物流中的现状、趋势及建议

国内外RFID技术在港口物流中的现状、趋势及建议

【摘 要】无线射频技术（RFID）以实时位置系统科技自动收集进出港口的集装箱数据，迅速提高了港口运作的速度和准确性，实现对物品的自动识别，已成为全球识别技术发展主要方向。

【关键词】RFID；港口；物流

RFID即无线射频识别技术，俗称电子标签。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可在各种恶劣环境中工作。该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。RFID系统的组成主要包括3个部分：电子标签(Tag)，阅读器(Reader)和天线(Antenna)即传输设备。电子标签安装在待识别的物品上，当拥有电子标签的物品进入阅读器的有效范围时，阅读器可以通过无线的方式将电子标签中的信息读出，实现对物品的自动识别。

 国内外RFID技术在港口物流中的现状

基于港口服务的RFID的应用方案应该包括硬件系统和软件系统两个方面，硬件系统由RFID自动识别系统和通信系统组成，软件系统包括RFID信息管理系统和与之整合的港口集装箱管理系统。RFID自动监控系统代替了港口传统的人工盘查、核实业务流程，提高了港口作业效率。

对于港口集装箱的管理，很久以来港口都希望通过使用RFID标签对集装箱进行追踪，集装箱上的电子标签可以记录固定信息，包括提单号、箱号、持箱人、箱型、尺寸，铅封号等；还可以记录可改写信息，如货品信息、货重、起RFID运港、目的港、中转港、船名航次等。

国外RFID 技术应用在港口集装箱管理方面已经取得了一定的进展。美国倡导的集装箱安全协议(CSI)，CSI 是美国为确保进港集装箱安全而采取的新举措，是为了减少美国遭受恐怖袭击的风险。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，然后实时传送到特设的信息平台。当集装箱受到损坏、运输线路变更或延迟等意外情况发生时，管理者可通过电脑、手机或PDA 迅速接收系统的自动报警。

国内RFID 技术应用在港口集装箱管理方面仍处于研究和试点阶段。中国香港和深圳的港口已经配置了无线射频识别追踪设备并正式投入商业运行。该项目的技术提供商运营着一个全球信息网络，该网络运用有效的无线射频识别设备和软件为承运商提供有关其海上货运集装箱及物品的位置和状况方面的信息。在上海至烟台的两港一航工业性示范中，结合内贸集装箱运输特点，RFID 系统采用了双频电子标签系统集成技术，标签内存储了集装箱和所

装货物的信息，还可以自动记录箱门开关等相关信息。我国港口对RFID 无线射频技术的应用始于内贸集装箱港口运输；工业性实验成功后，进一步应用到国际航线。2008 年3 月，我国正式开通了第一条安装智能电子标签的上海——斯瓦达中美集装箱运输航线。上海到斯瓦达整个航线全部安装了电子标签；由于美国方面的原因，斯瓦达到上海的集装箱是部分安装了电子标签。

“上海港―萨瓦纳港”中美国际集装箱电子标签示范航线也是“现代港口物流服务示范工程”重要组成部分。“电子标签”是个小方盒子，也是一把集装箱“电子锁”。集装箱从工厂装箱，到出发港口，再漂洋过海到达目的地港口，最后抵达产品分销中心，每一环节电子标签都会自动记录到达时间、地点和集装箱安全状况，可通过无线局域网、手机网络和互联网查询，实时掌控集装箱的动态，如果集装箱中途被非法打开，网页将显示红色报警。

 RFID技术在港口物流中的趋势

RFID射频识别技术实际上是一项较早的技术，在20世纪60年代的时候，RFID射频识别技术的理论已经得到发展，并且开始了一些尝试性的应用。20世纪90年代起，这项技术进入商业应用阶段。在新世纪，RFID将呈现一些更具有实际应用价值的发展趋势：

市场趋势

近年来，RFID技术已经在港口物流领域中广泛应用，对改善港口运作模式活质量、提高港口经济效益、加强港口信息化水平等产生了重要的影响。我国已经将RFID技术应用集卡及集装箱的管理等多个领域。据预测，RFID技术将在未来2-5年逐渐开始大规模应用，Frost & Sullivan公司2008年发布的调查显示，2004-2014年间，亚太地区不同种类RFID构成将发生变化，低频RFID市场份额将快速下降；高频RFID市场份额小幅下降，但仍占各类RFID的主导地位；而超高频RFID市场份额呈现快速上升的格局，至2014年，其市场份额将与高频RFID接近。

技术趋势

就技术而言，在未来的几年中，RFID技术将继续保持高速发展的势头。电子标签、读写器、系统集成软件、标准化等方面都将取得新的进展。随着关键技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用和衍生的增值服务也将越来越广泛。

例如，移动RFID系统，指在叉车和铲车上安装可移动的RFID系统。这样叉车和铲车就可以直接读取货物信息，可以有效减少仓库中的静态阅读点，而阅读点越少意味着成本降低，回报越快。ABI研究公司在2005年发布的一份报告表明：那些希望减少重复性操作从而降低成本的公司，实际生产中采用了在叉车上安装RFID系统。

在标签方面, 有效距离远、无线可读写性能更加完善、适合高速移动载体识别、智能性更强、成本更低等将是新一代标签的特征；在阅读器方面, 小型化、便携式、嵌入式、模块化、多种模式兼容的读写设备是主要研究的对象；而系统方面, 安全性更高、智能化和远距离的识别系统将会更受关注, 并且期待出现一系列行业标准统一整个RFID 的应用, 增强国际化。

 RFID技术在港口物流中的发展建议

RFID技术的实施，不仅是港口方面的事，同时还需要各个箱公司和物流公司的配合。现在和未来各箱公司和物流公司的竞争激烈程度远大于各大型港口之间的竞争，这方面的市场将向港口方面倾斜。尽管在RFID技术在实施的过程中会受成本和人员技术等方面的影响，但RFID技术的不断发展以及其广阔的前景足以抵消这些影响。

在RFID系统标准问题上，国际上RFID在应用中存在两种编码体系：一种是由日本提出的UID编码体系，另一种是有美国的EPC（电子产品代码）环球协会提出的EPC电子产品编码标准。另外，欧美的EPC标准信息位数为96位，而日本则为128位。可见，目前企业特推出的RFID产品无不兼容，不利于推广应用。集装箱运输中的RFID系统，不但涉及国内各港航企业，而且也涉及国外的港口、发货人或收货人等，因此在世界范围内应使用统一的标准。只有这样，才能使贴有RFID标签的集装箱无论在国内外都能够读取和写入，都能进行有效跟踪。在2008年，国际标准化组织通过了由上海港提出的集装箱电子标签国际标准提案，新标准的国际编号为ISO/NP(编制阶段)18186，标志着我国在负责制定航运国际标准方面实现零的突破。

在电子标签安全方面的问题上，牵涉到标签内容的安全问题和标签的位置安全。集装箱的标签是多次重复使用的，在集装箱整个生命周期中不能失效。因此，用于集装箱运输系统中的RFID标签不能让非系统内读取器阅读，即标签要能够辨识阅读器，从而决定是否将标签内信息发送给该阅读器。或许，将来通过一种简单的电子设备，犯罪分子能够通过通讯方式获得电子标签隐含信息，然后利用这些信息获得或破坏电子标签密码。港口企业应着力开发应对系统，提高标签的安全性能。

最后，在RFID成本问题上，由于现在RFID系统需要较高投入，这主要是由于RFID在集装箱上应用没有规模化，如果得到全面推广的话，成本必将大幅度下降。

相信在不久的将来，全球标准统一的廉价RFID系统将服务于世界各个港口，通过RFID系统与互联网的紧密结合，贸易公司、海关、港口和第三方物流公司都将从中获益，整个港口物流供应链将更加安全高效。

 结论

提升港口科技水平以及实现港口信息化、数字化不仅是发展经济提升服务质量的趋势，也是对当代最先进的技术、管理思想、理念、文化等的认知，注重港口信息化建设，加强高新技术的应用已成为继发展港口基础设施之后各港口之间竞争的重点领域。同时当今世界港口研究和运用RFID技术尚处于初级阶段，我们应加速对RFID的研发和应用，力争在未来世界港口数字化、标准化的进程中占据一席之地。

第二篇：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。

第三篇：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。

第四篇：RFID识别技术在仓储物流管理中的应用

射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID识别技术在仓储物流管理中的应用是将基于RFID用于货物识别追踪、管理和查验货物信息等一系列的工作活动过程，该系统由四川物通科技有限公司所研发，系统将先进的RFID识别技术和计算机的数据库管理查询相结合，自动识别货物信息，系统的应用能大大节约人力物力。

技术背景

经济全球化的发展和互联网的兴起，全球物流服务业加速发展。全球经济一体化的发展使得企业的采购、仓储、销售、配送等协作关系日趋复杂,企业间的竞争已不仅是产品性能和质量的竞争,也包含物流能力的竞争。利用信息技术代替实际操作，减少浪费，节约时间和费用，从而实现供应链的无缝对接和整合为实现物流流程信息化管理，采用信息化管理手段对公司的仓储、物流信息等进行一体化管理，以促进数据共享、货物和资金的周转率、提高工作效率，达到与现代化物流企业管理同步的信息化流程。

技术原理

传统的仓储、配载管理采用手工方式，记录方式繁琐、效率低下、容易出错而且成本相对较高；目前大多数仓库管理虽然采用计算机管理系统，但还是先记录、再录入计算机，人为因素大，准确率不高，容易出现伪造数据，人力资源浪费，管理维护成本高。因此，效率低下的手工管理方式很难保证收货、验收及发货的正确性，从而产生库存，延迟交货，进一步增加成本，以致失去为客户服务的机会，而且手工管理方式不能为管理者提供实时、快速、准确的仓库作业和库存信息，以便实施及时、准确、科学的决策。系统优势

RFID仓储物流管理系统对企业物流货品进行进行智能化、信息化管理，实现自动记录货品出入库信息、智能仓库盘点、记录及发布货品的状态信息、输出车辆状态报表等功能。

& 实现跨区域集中式管理、分布式操作和实时监控功能；

& 高效地完成各种业务操作，改进仓储管理，提升效率及价值；

& 提高物品出入库过程中的识别率，同时识别多个物品，确保实物与单据数量保持一致，提高出入裤效率；

& 缩减盘点周期，提高数据实时性，实时动态掌握库存情况，实现对库存物品的可视化管理； & 精确掌握库存情况，优化合理库存；Ø实时掌握仓库环境状态及变化。

& 实时观察仓库内工作人员工作情况，掌握工作进度；

& 安全管理仓库，防止偷盗、恶意破坏等违法行为。

系统特点

1;系统依托RFID技术优势，具有对物资信息实现远距离识别、识别速度快、批量识别等特点;2;系统发挥RFID对各个作业环节进行实时信息采集的技术优势，可确保企业及时准确的掌握库存状态;

3;通过仓储读写器对物资数据的采集，系统可实现物资出入库防串货管理;

4;通过手持设备可快速准确的盘点物资信息，提升盘点效率;

《物通数字化仓储物流系统》依托RFID技术优势，极大地提高了企业仓储人员的管理工作效率，平台采用开放式平台架构，界面友好，可很好的与企业ERP及OA系统对接。

第五篇：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