物流信息自動(dòng)采集技術(shù)講義(PPT 54頁).ppt

物流信息自動(dòng)采集技術(shù)物流作業(yè)效率的提高 在很大程度上取決于物流信息的通暢程度與管理系統(tǒng)的先進(jìn)程度 在物流系統(tǒng)的運(yùn)行過程中 時(shí)刻都會(huì)產(chǎn)生這樣或者那樣的數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)包括人員的 物質(zhì)的 財(cái)務(wù)的 并存于采購 生產(chǎn)和銷售過程中 這些數(shù)據(jù)的采集與分析對(duì)于生產(chǎn)決策來講是十分重要的 如果沒有這些實(shí)際工況的數(shù)據(jù)支持 生產(chǎn)和決策就將成為一句空話 將缺乏現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ) 可以用來作為物流信息采集的技術(shù)非常多 包括各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和物流應(yīng)用的電子信息技術(shù) 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置 通過被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng) 自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息 并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù) 例如 商場(chǎng)的條碼掃描系統(tǒng)就是一種典型的自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 售貨員通過掃描儀掃描商品的條碼 獲取商品的名稱 價(jià)格 輸入數(shù)量 后臺(tái)POS系統(tǒng)即可計(jì)算出該批商品的價(jià)格 從而完成顧客的結(jié)算 當(dāng)然 顧客也可以采用銀行卡支付的形式進(jìn)行支付 銀行卡支付過程本身也是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種應(yīng)用形式 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)技術(shù) 它是信息數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)讀 自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)的重要方法和手段 歸根到底 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是一種高度自動(dòng)化的信息或者數(shù)據(jù)采集技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)近幾十年在全球范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展 初步形成了一個(gè)包括條碼技術(shù) 磁條磁卡技術(shù) IC卡技術(shù) 光學(xué)字符識(shí)別 射頻技術(shù) 聲音識(shí)別及視覺識(shí)別等集計(jì)算機(jī) 光 磁 物理 機(jī)電 通信技術(shù)為一體的高新技術(shù)學(xué)科 完整的自動(dòng)識(shí)別計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)包括自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng) AutoIdentificationSystem 簡稱AIDS 應(yīng)用程序接口 ApplicationInterface 簡稱API 或者中間件 Middleware 和應(yīng)用系統(tǒng)軟件 ApplicationSoftware 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)模型圖 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完成系統(tǒng)的采集和存儲(chǔ)工作應(yīng)用系統(tǒng)軟件對(duì)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用處理 而應(yīng)用程序接口軟件則提供自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間的通訊接口包括數(shù)據(jù)格式 將自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成應(yīng)用軟件系統(tǒng)可以識(shí)別和利用的信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞 條碼技術(shù)條碼技術(shù)簡稱條碼 是由一組規(guī)則排列的條 空以及相應(yīng)的數(shù)字組成 這種用條 空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供條碼閱讀器識(shí)讀 而且很容易譯成二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù) 這些條和空可以有各種不同的組合方法 構(gòu)成不同的圖形符號(hào) 即各種符號(hào)體系 也稱碼制 適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合 條碼成本最低 適于大量需求且數(shù)據(jù)不必更改的場(chǎng)合 例如商品包裝上就很適宜 但是較易磨損 且數(shù)據(jù)量很小 而且條碼只對(duì)一種或者一類商品有效 也就是說 同樣的商品具有相同的條碼 光學(xué)字符識(shí)別OCR光學(xué)字符識(shí)別OCR ImageCharacterRecognition 人眼可視讀 可掃描 但輸入速度和可靠性不如條碼 數(shù)據(jù)格式有限 通常要用接觸式掃描器 OCR的主要的應(yīng)用領(lǐng)域是 辦公室自動(dòng)化中的文本輸入 郵件自動(dòng)處理 與自動(dòng)獲取文本過程相關(guān)的其它領(lǐng)域 這些領(lǐng)域包括 零售價(jià)格識(shí)讀 定單數(shù)據(jù)輸入 單證 支票和文件識(shí)讀 微電路及小件產(chǎn)品上狀態(tài)特征識(shí)讀等 由于在識(shí)別手跡特征方面的進(jìn)展 目前探索在手跡分析及鑒定簽名方面的應(yīng)用 磁條 卡 技術(shù)磁條技術(shù)應(yīng)用了物理學(xué)和磁力學(xué)的基本原理 對(duì)自動(dòng)識(shí)別設(shè)備制造商來說 磁條就是一層薄薄的由定向排列的鐵性氧化粒子組成的材料 也稱為涂料 用樹脂粘合在一起并粘在諸如紙或者塑料這樣的非磁性基片上 磁條技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)可讀寫 即具有現(xiàn)場(chǎng)改寫數(shù)據(jù)的能力 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量能滿足大多數(shù)需求 便于使用 成本低廉 還具有一定的數(shù)據(jù)安全性 它能粘附于許多不同規(guī)格和形式的基材上 這些優(yōu)點(diǎn) 使之在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用如信用卡 銀行ATM卡 機(jī)票 自動(dòng)售貨卡 會(huì)員卡 現(xiàn)金卡 如電話磁卡 磁卡的價(jià)格也很便宜 但是很容易磨損 磁條不能折疊 撕裂 數(shù)據(jù)量較小 IC卡識(shí)別技術(shù)IC是將可編程設(shè)置的IC芯片放于卡片中 使卡片具有更多功能 通常所說的IC卡多指接觸式IC卡 和磁卡相比較 IC卡 接觸式 具有安全性高 存儲(chǔ)容量大 抗干擾能力強(qiáng) 可靠性高 使用壽命長等特點(diǎn) 但由于其觸點(diǎn)暴露在外面 有可能因人為的原因或靜電損壞 IC卡的應(yīng)用也比較廣泛 有電話IC卡 購電 氣 卡 手機(jī)SIM卡 牡丹交通卡 一種磁卡和IC卡的復(fù)合卡 以及即將大面積推廣的智能水表 智能氣表等 聲音識(shí)別技術(shù)聲音識(shí)別的迅速發(fā)展以及高效可靠的應(yīng)用軟件的開發(fā) 使聲音識(shí)別系統(tǒng)在很多方面得到了應(yīng)用 這種系統(tǒng)可以用聲音指令實(shí)現(xiàn) 不用手 的數(shù)據(jù)采集 其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛 這對(duì)那些采集數(shù)據(jù)同時(shí)還要完成手腳并用的工作場(chǎng)合 以及標(biāo)簽僅為識(shí)別手段 數(shù)據(jù)采集不實(shí)際或不合適的場(chǎng)合尤為適用 如漢字的語音輸入系統(tǒng)就是典型的聲音識(shí)別技術(shù) 但是誤碼率很高 再如 GSM手機(jī)上的語音電話存儲(chǔ)也是一個(gè)典型的語音識(shí)別的例子 但電話號(hào)碼的語音準(zhǔn)確呼出距實(shí)用還有一段相當(dāng)長的 視覺識(shí)別視覺識(shí)別系統(tǒng)可以看作是這樣的系統(tǒng) 它能獲取視覺圖像 而且通過一個(gè)特征抽取和分析的過程 能自動(dòng)識(shí)別限定的標(biāo)志 字符 編碼結(jié)構(gòu)或可作為確切識(shí)斷的基礎(chǔ)呈現(xiàn)在圖象內(nèi)的其它特征 隨著自動(dòng)化的發(fā)展 視覺技術(shù)可與其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用 射頻識(shí)別技術(shù) RFID 射頻標(biāo)簽最大的優(yōu)點(diǎn)就在于非接觸 因此完成識(shí)別工作時(shí)無須人工干預(yù) 適于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且不易損壞 可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽 操作快捷方便 射頻標(biāo)簽不怕油漬 灰塵污染等惡劣的環(huán)境 短距離的射頻標(biāo)簽可以在這樣的環(huán)境中替代條碼 例如用在工廠的流水線上跟蹤物體 長距離的產(chǎn)品多用于交通上 可達(dá)幾十米 如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份 RFID識(shí)別的缺點(diǎn)是標(biāo)簽成本相對(duì)較高 而且一般不能隨意扔掉 而多數(shù)條碼掃描壽命結(jié)束時(shí)可扔掉 常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的屬性比較表7 2 物流電子信息技術(shù)所謂物流電子信息技術(shù)可以理解為應(yīng)用在物流系統(tǒng)中的以電子通信手段為基礎(chǔ)的物流一系列信息技術(shù) 物流電子信息技術(shù)的種類很多 而且大多也得到了比較廣泛的應(yīng)用 從比較廣義的意義上看 物流電子信息技術(shù)包括衛(wèi)星定位系統(tǒng) GPS 電子數(shù)據(jù)交換技術(shù) EDI 地理信息系統(tǒng) GIS 智能交通系統(tǒng) ITS 短信呼叫系統(tǒng) SMS 電子自動(dòng)訂貨系統(tǒng) EOS 銷售實(shí)點(diǎn)系統(tǒng) POS 等 此外 還包括電子商務(wù)手段等等 RFID概述無線射頻識(shí)別技術(shù) RFID RadioFrequencyIdentification 是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 其基本原理是利用射頻信號(hào)的空間耦合 電感耦合或者電磁耦合 實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別 其基本工作方法是將無線射頻識(shí)別標(biāo)簽安裝在被識(shí)別物體上 粘貼 插放 掛佩 植入等 當(dāng)被標(biāo)識(shí)物體進(jìn)入無線射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀器的閱讀范圍時(shí) 標(biāo)簽和閱讀器之間進(jìn)行非接觸式信息通訊 標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送自身信息如ID號(hào)等 閱讀器接收這些信息并進(jìn)行解碼 傳輸給后臺(tái)處理計(jì)算機(jī) 完成整個(gè)信息處理過程 圖7 3所示為典型的RFID系統(tǒng)配置示意圖 RFID系統(tǒng)配置示意圖 為了完成RFID系統(tǒng)的主要功能 RFID系統(tǒng)具有兩個(gè)基本的構(gòu)成部分 即電子標(biāo)簽 Tag 和閱讀器 Reader 圖7 4為RFID系統(tǒng)的工作原理示意圖 RFID系統(tǒng)工作原理簡圖 RFID系統(tǒng)工作原理簡圖 表7 3RFID系統(tǒng)的分類 RFID基本參數(shù)可以用來衡量無線射頻識(shí)別技術(shù)的技術(shù)參數(shù)比較多 包括使用的頻率 讀頭的發(fā)射功率 識(shí)別距離的遠(yuǎn)近 執(zhí)行的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 識(shí)別速度 數(shù)據(jù)傳輸速率 芯片內(nèi)存大小 標(biāo)簽封裝標(biāo)準(zhǔn) 識(shí)別速率 可同時(shí)識(shí)別的標(biāo)簽數(shù) 防沖撞性能及其他一些非量化性能如可讀寫性能 接口形式等等 有的參數(shù)是針對(duì)標(biāo)簽的 有的是針對(duì)讀頭的 有的是共同的 這些技術(shù)參數(shù)有的相互影響和相互制約的 如識(shí)別距離就可以表示成若干個(gè)其他參數(shù)的集合函數(shù) 工作頻率RFID系統(tǒng)工作頻率的選擇在很大程度上決定了射頻標(biāo)簽的應(yīng)用范圍 技術(shù)可行性以及系統(tǒng)成本的高低 在無線通訊信道中 射頻信號(hào)只能以電磁耦合或者電磁波傳播的形式表現(xiàn)出來 因此 射頻系統(tǒng)的工作性能必定要受到電磁波空間傳輸特性的影響 射頻識(shí)別系統(tǒng)屬于無線電的應(yīng)用范疇 因此 其使用不能干擾到其他系統(tǒng)的正常工作 工業(yè) 科學(xué)和醫(yī)療使用的頻率范圍 ISM Industrial Science Medical 通常是局部的無線電通訊頻段 因此 通常情況下 無線射頻識(shí)別使用的頻段也是ISM頻段 電磁波在物理特性上 從識(shí)別距離 穿透能力等特性來看 不同射頻頻率的表現(xiàn)存在較大的差異 特別是在低頻和高頻兩個(gè)頻段的特性上 具有很大的不同 即 低頻具有較強(qiáng)的穿透能力 能夠穿透水 動(dòng)物包括人的軀體等導(dǎo)體材料 同時(shí)對(duì)金屬具有較好的繞射效果 但是在同樣功率下 傳播的距離非常近 另外 由于頻率低 可以利用的頻帶窄 數(shù)據(jù)傳輸速率較低 并且信噪比低 容易受到干擾 相對(duì)低頻段而言 得到相同傳輸效果 高頻系統(tǒng)發(fā)射功率較小 設(shè)備較簡單 成本較低 和低頻相比 高頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳播速率較高 無低頻的信噪比限制 但是 其 繞射 能力或者 穿透 較差 很容易被水等導(dǎo)體媒介所吸收或者反射 因此 對(duì)于可導(dǎo)障礙物的敏感性很強(qiáng) 超高頻系統(tǒng)具有較遠(yuǎn)的識(shí)別距離 很高的速度 可達(dá)500公里 小時(shí) 和很好的防沖撞能力 但同樣能夠被液態(tài)可導(dǎo)介質(zhì)吸收和被金屬介質(zhì)反射 如何利用他們各自的長處來設(shè)計(jì)識(shí)別距離較遠(yuǎn)又具有較強(qiáng)穿透能力的產(chǎn)品 這就用到了所謂的雙頻技術(shù) 即將低頻和高頻兩個(gè)頻率特征集成到一枚芯片上 使其具有低頻的穿透能力 又有高頻的識(shí)別距離和通信速度 能夠廣泛地運(yùn)用在動(dòng)物識(shí)別 導(dǎo)體材料干擾的環(huán)境及潮濕的環(huán)境等 作用距離無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的作用距離指系統(tǒng)的有效識(shí)別距離 讀頭可以識(shí)別到標(biāo)簽的距離的影響因素很多 包括讀頭的射頻發(fā)射功率 系統(tǒng)工作的頻率 標(biāo)簽的封裝形式等等 其他條件相同時(shí) 低頻系統(tǒng)識(shí)別距離最短 其次是高頻 微波 最遠(yuǎn)的是超高頻系統(tǒng) 標(biāo)簽芯片可以設(shè)計(jì)成全頻段的 因此 只要讀頭頻率發(fā)生改變 系統(tǒng)工作頻率隨之改變 RFID系統(tǒng)的有效識(shí)別距離和讀頭模塊的射頻發(fā)射功率 通過天線發(fā)射 成正比 發(fā)射功率越大 識(shí)別距離越遠(yuǎn) 但是電磁波產(chǎn)生的輻射超過一定的范圍就會(huì)對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生有害的影響 稱之為電磁污染 因此 在電磁功率方面必須遵循一定的功率標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)簽的封裝形式也是影響系統(tǒng)識(shí)別距離的主要因素之一 標(biāo)簽天線越大 即標(biāo)簽穿過讀頭有效識(shí)讀區(qū)域時(shí)所獲取的磁通量越大 儲(chǔ)存的能量越多 對(duì)電磁場(chǎng)邊緣的空洞越不敏感 所以 即使在讀頭識(shí)讀區(qū)域邊緣也能有效識(shí)別場(chǎng)區(qū)內(nèi)的標(biāo)簽 RFID組件與系統(tǒng)構(gòu)成1 RFID組件 1 讀頭讀頭也稱為閱讀器 它在射頻識(shí)別 RFID 系統(tǒng)中在起到舉足輕重的作用 首先讀頭的頻率決定了射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻段 其次 讀頭的功率直接影響到射頻識(shí)別的距離 固定式讀頭是最常見的讀頭形式 將射頻控制器和高頻接口封裝在一個(gè)固定的外殼中 完全集成射頻識(shí)別的功能 就構(gòu)成了固定式讀頭 有時(shí) 為了減少設(shè)備尺寸 降低設(shè)備制造成本 便于搬運(yùn)與運(yùn)輸 也可以將天線與射頻模塊封裝在一個(gè)外殼單元中 就構(gòu)成了集成式讀頭或者一體化讀頭 固定式讀頭分為固定式讀頭 OEM模塊和工業(yè)讀頭等 手持機(jī) HandheldReader 簡稱HH 是便攜式讀頭的簡稱 是將RFID讀頭模塊和天線 掌上電腦集成在一起 來執(zhí)行標(biāo)簽識(shí)別的功能 手持機(jī)常常用在動(dòng)物識(shí)別 巡檢 付款掃描 測(cè)試等工況中得到使用 手持機(jī)帶有液晶顯示屏并配有鍵盤來進(jìn)行操作或者輸入數(shù)據(jù) 手持機(jī)也可以通過RS232等可選接口來實(shí)現(xiàn)與微機(jī)或者服務(wù)器之間的通信 與固定式閱讀器不同的是 手持機(jī)可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量有所要求 手持機(jī)根據(jù)工作環(huán)境的不同 可以具有其它的特性 如防水 防塵等 由于條碼的大量應(yīng)用 可以在RFID手持機(jī)上加上一個(gè)條碼掃描模塊 使手持機(jī)同時(shí)具有RFID識(shí)別和條碼掃描的功能 發(fā)卡器 CardIssuer或者RegistrationReader 或稱讀卡器 發(fā)卡機(jī) 發(fā)卡管理機(jī)等 主要用來對(duì)射頻卡進(jìn)行具體內(nèi)容的操作 包括建立檔案 消費(fèi)糾錯(cuò) 掛失 補(bǔ)卡 信息修正等等 它通常與計(jì)算機(jī)放在一起 從本質(zhì)上看 發(fā)卡器實(shí)際上是小型的射頻卡讀寫裝置 發(fā)卡器經(jīng)常同發(fā)卡管理軟件聯(lián)合起來使用 同一廠家的發(fā)卡器同其讀頭相比 具有發(fā)射功率較小 讀寫距離短等特點(diǎn) 圖7 5是典型的讀頭實(shí)物圖片 2 標(biāo)簽 電子標(biāo)簽概述電子標(biāo)簽是指由IC芯片和無線通信天線組成的大小如芝麻粒的無線通信IC和天線組成的模塊超微型的小標(biāo)簽 系統(tǒng)工作時(shí) 閱讀器發(fā)出微波查詢 能量 信號(hào) 電子標(biāo)簽 無源 收到微波查詢能量信號(hào)后將其一部分整流為直流電源供電子標(biāo)簽內(nèi)的電路工作 另一部分微波能量信號(hào)被電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制 ASK 后反射回閱讀器 閱讀器接收反射回的幅度調(diào)制信號(hào) 從中提取出電子標(biāo)簽中保存的標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)信息 系統(tǒng)工作過程中 閱讀器發(fā)出微波信號(hào)與接收反射回的幅度調(diào)制信號(hào)是同時(shí)進(jìn)行的 反射回的信號(hào)強(qiáng)度較發(fā)射信號(hào)要弱得多 因此技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的難點(diǎn)在于同頻接收 標(biāo)簽的封裝形式與材質(zhì)根據(jù)射頻識(shí)別系統(tǒng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合以及不同的技術(shù)性能參數(shù) 考慮到應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)簽成本 環(huán)境要求等等 可以將射頻識(shí)別標(biāo)簽封裝成不同的厚度 不同的大小 不同的形狀的標(biāo)簽 有圓形 線性 信用卡形 半信用卡形 此外還有各種掛件標(biāo)簽等 為了保護(hù)標(biāo)簽芯片與天線 也便于使用者的使用方便 射頻電子標(biāo)簽必須利用某種基材進(jìn)行封裝 不同封裝形式的標(biāo)簽針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合 根據(jù)標(biāo)簽封裝材質(zhì)的不同 可以將標(biāo)簽制成以紙 PP PET PVC等材料作為封裝材質(zhì)的標(biāo)簽 電子標(biāo)簽系統(tǒng)的主要功能 揀貨資料的上傳與下載 揀貨資料即時(shí)監(jiān)控 硬件自我監(jiān)測(cè) 跳躍式揀貨 提早離開 緊急插單功能 缺貨通知 貨號(hào)與標(biāo)簽對(duì)應(yīng)維護(hù) 查詢作業(yè) 報(bào)表作業(yè) next 電子標(biāo)簽系統(tǒng)的主要功能 揀貨資料的上傳與下載 揀貨資料即時(shí)監(jiān)控 硬件自我監(jiān)測(cè) 跳躍式揀貨 提早離開 緊急插單功能 缺貨通知 貨號(hào)與標(biāo)簽對(duì)應(yīng)維護(hù) 查詢作業(yè) 報(bào)表作業(yè) 2 RFID系統(tǒng)對(duì)于RFID應(yīng)用系統(tǒng)來講 包括前端的RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 中間件以及根據(jù)一定的業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸 后臺(tái)的和RFID數(shù)據(jù)系統(tǒng)相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng) 如CRM ERP WHM以及SCM等等 典型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 3 網(wǎng)絡(luò)RFID網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括讀頭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 其中讀頭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般為本地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)經(jīng)常是遠(yuǎn)程的系統(tǒng) 無論是何種RFID網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 所要實(shí)現(xiàn)的基本功能都是要求系統(tǒng)能夠?qū)Υ嬖谟谳^大型RFID應(yīng)用系統(tǒng)中的多個(gè)RFID讀頭進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化 集成化管理 這多個(gè)讀頭需要連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 通過統(tǒng)一的管理指揮系統(tǒng)對(duì)多個(gè)讀頭進(jìn)行操控 這種情況需要前端軟件支持對(duì)多個(gè)讀頭的操控 一般來講 RFID網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的選擇應(yīng)該根據(jù)用戶的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)布線情況和網(wǎng)絡(luò)操控功能需求來進(jìn)行選擇 比如 對(duì)于不具備網(wǎng)絡(luò)條件的應(yīng)用環(huán)境 可選的方案是通過多串口卡或者中間件將系統(tǒng)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)條件比較便利 又不太考慮投資的情況 則可以考慮每臺(tái)讀頭和計(jì)算機(jī)分別連接 每臺(tái)計(jì)算機(jī)均單獨(dú)接入計(jì)算機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和共享 1 RFID系統(tǒng)軟件系統(tǒng)RFID軟件系統(tǒng)主要包括設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)演示軟件 開發(fā)平臺(tái)或者接口軟件 為模擬其系統(tǒng)性能而開發(fā)的仿真軟件 集成商或者客戶自身開發(fā)的RFID前端操作軟件 為實(shí)現(xiàn)采集的信息的傳遞與分發(fā)而開發(fā)的中間件軟件系統(tǒng)以及處理這些采集的信息的后臺(tái)應(yīng)用軟件 MIS系統(tǒng) 集成商或客戶自身開發(fā)的RFID前端操作軟件主要是提供給RFID設(shè)備操作人員使用的前端軟件 如手持設(shè)備上使用的RFID識(shí)別系統(tǒng) 超市收銀臺(tái)使用的結(jié)算系統(tǒng) 門禁系統(tǒng)使用的監(jiān)控軟件等 此外還應(yīng)當(dāng)包括將RFID讀頭采集到的信息向軟件系統(tǒng)傳送的接口軟件 對(duì)于較大型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)來講 讀頭數(shù)量較多 系統(tǒng)采集的信息較大 需要將系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和向后臺(tái)MIS系統(tǒng)分發(fā)或者進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸 因此 就需要用到所謂的RFID中間件 這種中間件包括軟件的和硬件的 信息是為生產(chǎn)決策服務(wù)的 因此 RFID系統(tǒng)所采集的信息最終要向后臺(tái)MIS分發(fā) MIS系統(tǒng)就需要具備相應(yīng)的處理RFID數(shù)據(jù)的功能 MIS系統(tǒng)的具體數(shù)據(jù)處理功能需要根據(jù)客戶的具體需求 決策的支持度來進(jìn)行具體的軟件結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì) 2 RFID仿真系統(tǒng)RFID系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的電磁系統(tǒng) 對(duì)其性能測(cè)試設(shè)計(jì)到很多方面 電磁的 環(huán)境的 空間的等等 因此 我們有必要建立一個(gè)RFID仿真環(huán)境來對(duì)其基本運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)仿真 RFID仿真系統(tǒng)可以模仿RFID系統(tǒng)在不同通信速率 不同的標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)速度 不同的系統(tǒng)頻率 多組標(biāo)簽 每組多個(gè)標(biāo)簽情況下的系統(tǒng)仿真情況 RFID在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用概述RFID識(shí)別系統(tǒng)和其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相比 具有無需接觸 自動(dòng)化程度高 耐用可靠 識(shí)別速度快 適應(yīng)各種工作環(huán)境 可實(shí)現(xiàn)高速和多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等特點(diǎn) 具有比其他識(shí)別技術(shù)更加廣泛的用途 如供應(yīng)鏈管理 門禁安防系統(tǒng) 物流系統(tǒng) 礦山跟蹤系統(tǒng) 智能家電 運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí) 電子支付 生產(chǎn)線自動(dòng)化 物品監(jiān)視 汽車監(jiān)控等 可以說 RFID將是用途最廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之一 RFID識(shí)別技術(shù)在物流與供應(yīng)鏈管理上也得到了非常廣泛得應(yīng)用 供應(yīng)鏈包括從原材料到最終用戶的所有實(shí)物的移動(dòng)過程 包括供貨商選擇 采購 產(chǎn)品計(jì)劃 材料加工 訂單處理 存貨管理 包裝 運(yùn)輸 倉儲(chǔ)與客戶服務(wù) 同時(shí)也包括供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品 貨主 位置和時(shí)間 以便供貨商和客戶之間更好地溝通 在這些環(huán)節(jié)中 采用RFID技術(shù)對(duì)產(chǎn)品 集裝箱 車輛和人員進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與跟蹤 所有的信息都在企業(yè)MIS系統(tǒng)或者ERP系統(tǒng)得到實(shí)時(shí)的傳遞和反應(yīng) 1 運(yùn)輸與配送 車輛RFID在車輛管理上的應(yīng)用不僅僅存在于交通管理部門對(duì)車輛的管理上 也廣泛用于物流 供應(yīng)鏈作業(yè)中的車輛的管理 基于RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)交通督導(dǎo)和最佳路線電子地圖很快將成為現(xiàn)實(shí) 用RFID技術(shù)實(shí)時(shí)跟蹤車輛 通過交通控制中心的網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)路段向司機(jī)報(bào)告交通狀況 指揮車輛繞開堵塞路段 并用電子地圖實(shí)時(shí)顯示交通狀況 能夠使得交通流向均勻 大大提高道路利用率 還可用于車輛特權(quán)控制 在信號(hào)燈處給警車 應(yīng)急車輛 公共汽車等行駛特權(quán) 自動(dòng)查處違章車輛 記錄違章情況 另外 公共汽車站實(shí)時(shí)跟蹤指示公共汽車到站時(shí)間及自動(dòng)顯示乘客信息 給乘客很大的方便 用RFID技術(shù)能使交通的指揮自動(dòng)化 法制化 有助于改善交通狀況 RFID在鐵路運(yùn)營跟蹤管理上也取得了很大的應(yīng)用 2 制造與加工 生產(chǎn)自動(dòng)化制造業(yè)傳統(tǒng)的做法是對(duì)在制品或者產(chǎn)品的組裝實(shí)行看板管理即目視管理 目視管理的特點(diǎn)是人工目視進(jìn)行 比較直觀 但是錯(cuò)誤的幾率較大 往往需要專門的人工來進(jìn)行管理 需要耗費(fèi)一定的勞動(dòng)力成本 如果對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 監(jiān)視 則可以記錄和跟蹤生產(chǎn)線上產(chǎn)品的實(shí)時(shí)情況 消除人工勞動(dòng) 減少錯(cuò)誤的發(fā)生 提高生產(chǎn)率 改進(jìn)生產(chǎn)方式 節(jié)約了成本 例如在PC組裝線上 就可以采用RFID來進(jìn)行管理 標(biāo)簽可以 記錄 PC機(jī)的現(xiàn)有組裝情況和庫存情況 其后 可以直接根據(jù)標(biāo)簽信息進(jìn)行發(fā)貨處理并開具發(fā)票 標(biāo)簽所記錄的信息還可以用來為以后的安裝和維護(hù)提供標(biāo)識(shí)依據(jù) 此外 在工廠應(yīng)用環(huán)境下 當(dāng)單位價(jià)值較高的產(chǎn)品如汽車 農(nóng)用車等通過生產(chǎn)線時(shí) 可以采用RFID來進(jìn)行產(chǎn)品的自動(dòng)識(shí)別 采用RFID系統(tǒng)進(jìn)行制造業(yè)的管理的好處 計(jì)劃下達(dá) 工藝指令的自動(dòng)化 對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品和客戶化產(chǎn)品 可以及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息維護(hù) 取消人工紙筆工作 產(chǎn)品或者加工過程完畢 系統(tǒng)自動(dòng)通知中心數(shù)據(jù)庫 及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新 按照訂單實(shí)現(xiàn)批次管理 現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以利用RFID標(biāo)簽系統(tǒng)定義產(chǎn)品參數(shù) 制造信息 版本號(hào)等 及時(shí) 完成工藝反饋校正 縮短工藝糾正周期 庫存 配件和半成品的自動(dòng)跟蹤與管理 完成質(zhì)量信息采集與質(zhì)量分析 為質(zhì)量追溯和產(chǎn)品維護(hù)提供基礎(chǔ) 物流管理功能 產(chǎn)品RFID標(biāo)簽和條碼的使用可能會(huì)從并存到部分替代 RFID在制造業(yè)上的應(yīng)用包括RFID在制造業(yè)上的應(yīng)用包括信息管理 制造實(shí)施 質(zhì)量控制 標(biāo)準(zhǔn)控制 追蹤追溯 資產(chǎn)管理 可視化庫存管理 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 3 郵包物流跟蹤可以采用隧道式天線和一次性無源標(biāo)簽來進(jìn)行郵件處理 一次性標(biāo)簽被粘貼在傳遞中的郵袋上 在郵袋被送達(dá)各個(gè)國家和地區(qū)的機(jī)場(chǎng)后 這些厚重的郵袋將利用輸送帶來轉(zhuǎn)運(yùn)到目的郵局并被送上飛機(jī) 而隧道式天線設(shè)置在轉(zhuǎn)運(yùn)的輸送帶上以確保郵袋是被送往正確的目的地 當(dāng)附有RFID標(biāo)簽的郵袋經(jīng)過隧道式天線后不管郵袋在輸送帶上的位置與方向有何不同 天線還是能正確無誤的把數(shù)據(jù)接收 當(dāng)RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)被接收后 這些信息都被傳遞到主要的控制系統(tǒng) 此時(shí)系統(tǒng)確認(rèn)的機(jī)制將被啟動(dòng) 如果郵袋被送錯(cuò)輸送帶 警示燈馬上啟動(dòng)并立刻指示將錯(cuò)誤的郵袋導(dǎo)入到正確的輸送帶上 RFID產(chǎn)品可以保證數(shù)據(jù)能100 被精確接收到 即使是需要高速傳遞的重要信件輸送帶也沒問題 并且不需要耗費(fèi)人力來監(jiān)督輸送帶和系統(tǒng)的運(yùn)行 當(dāng)無線射頻標(biāo)簽經(jīng)過接收范圍時(shí)數(shù)據(jù)可以方便與快速的被讀寫 大量的無線標(biāo)簽被粘貼或放置在這類信件上并被寄到世界各地 也因此才能被追蹤并記錄在各地轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間和抵達(dá)時(shí)間 而這些信件將被放在同樣也粘有無線標(biāo)簽的郵袋內(nèi) 此時(shí)多重讀取的功能就能發(fā)揮作用 天線和讀寫器可輕松的同時(shí)讀取大量標(biāo)簽和它的數(shù)據(jù) 當(dāng)緊急郵件的標(biāo)簽通過每一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站的接收范圍時(shí) 數(shù)據(jù)便會(huì)被實(shí)時(shí)紀(jì)錄到系統(tǒng)中 而郵局就能輕易的知道信件目前的狀態(tài) 所花費(fèi)的傳遞時(shí)間和抵達(dá)目的地的時(shí)間 如果信件在寄送的過程中發(fā)生任何狀況將會(huì)被實(shí)時(shí)知道并被快速的排除 4 航空行李跟蹤航空行李經(jīng)常發(fā)生丟失或者延誤的情況 采用RFID可以對(duì)航空行李進(jìn)行管理 保證行李安全準(zhǔn)時(shí)達(dá)到 并可以進(jìn)行全程跟蹤 節(jié)省了人力資源與管理成本 提高了工作效率 解決了行李誤送 丟失等問題 并使客戶得到了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù) 香港國際機(jī)場(chǎng)的行李處理系統(tǒng)是這樣實(shí)現(xiàn)RFID識(shí)別的 1 在每行李上貼上電子標(biāo)簽 電子標(biāo)簽上分別記錄好行李的所屬人 機(jī)票號(hào) 存放的具體位置和要到達(dá)的目的地等資料 2 提取行李時(shí)會(huì)與相應(yīng)客戶有信息聯(lián)系 方便尋找和提取 3 利用追蹤功能和指示功能 解決行李丟失的問題 5 RFID在軍事物流上的應(yīng)用RFID的另一個(gè)特別應(yīng)用領(lǐng)域就是造軍事物流上的應(yīng)用伊拉克戰(zhàn)爭期間 聯(lián)軍在軍用物品的管理 醫(yī)院傷病員 戰(zhàn)俘 平民等的管理上等都采用了RFID管理 受戰(zhàn)爭檢驗(yàn)效果的鼓舞 美國軍方宣布 美國軍方所有物資除了散料與液態(tài)物資之外 全部需要采用RFID來進(jìn)行管理 其他國家的軍方物資供應(yīng)部門都在開始研究RFID在軍用物資管理上的應(yīng)用 如結(jié)合GPS和RFID的空投物資搜索系統(tǒng)等 2 RFID仿真系統(tǒng)RFID系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的電磁系統(tǒng) 對(duì)其性能測(cè)試設(shè)計(jì)到很多方面 電磁的 環(huán)境的 空間的等等 因此 我們有必要建立一個(gè)RFID仿真環(huán)境來對(duì)其基本運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)仿真 RFID仿真系統(tǒng)可以模仿RFID系統(tǒng)在不同通信速率 不同的標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)速度 不同的系統(tǒng)頻率 多組標(biāo)簽 每組多個(gè)標(biāo)簽情況下的系統(tǒng)仿真情況 物流條碼物流條碼是貨運(yùn)單元的唯一標(biāo)識(shí) 貨運(yùn)單元是由若干消費(fèi)單元 銷售包裝 組成的穩(wěn)定的和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品集合 是收發(fā)貨 運(yùn)輸 裝卸 倉儲(chǔ)等項(xiàng)物資業(yè)務(wù)所必需的一種物流包裝單元 是多個(gè)或多種商品的集合 應(yīng)用于現(xiàn)代化的物流管理中 物流條碼的碼制是指條碼符號(hào)的類型 每種類型的條碼符號(hào)都是由符合特定編碼規(guī)則的條和空組合而成 都有固定的編碼容量和條碼字符集 國際上常見的物流條碼有EAN 13碼 交叉二五條碼 EAN UCC 128條碼 以及39碼 物流條碼的種類 每一組完整的條碼由下列幾部分組成 每一組完整的條碼由下列幾部分組成 1 起始符一組特定的條碼 一般位于完整條碼的頭部 閱讀時(shí) 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