物流信息技術(shù)RFID技術(shù)-PPT精選課件

1、單元教學(xué)2：無(wú)線射頻技術(shù)能力目標(biāo)：能對(duì)物流流程設(shè)計(jì)RFID技術(shù)實(shí)施環(huán)節(jié)知識(shí)目標(biāo)：了解RFID的主要類型；掌握RFID應(yīng)用范圍主要內(nèi)容RFID定義系統(tǒng)組成技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)階段存在的問(wèn)題引言近年來(lái)，RFID被認(rèn)為是影響未來(lái)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)，因而受到各方面的廣泛關(guān)注。尤其在物流上的應(yīng)用，將使物流追蹤更及時(shí)，對(duì)供應(yīng)鏈管理產(chǎn)生巨大的影響。根據(jù)美國(guó)調(diào)查機(jī)構(gòu)AC尼爾森預(yù)測(cè)，RFID技術(shù)將在10年到12年內(nèi)全面取代條碼技術(shù)。一、定義RFID即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification ），常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子

2、條碼，等等。 射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。二、RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)主要由三部分組成：標(biāo)簽、天線、讀寫器。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，附著在待識(shí)別物品上并以此作為其標(biāo)識(shí)性信息。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息，由閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送指令，電子標(biāo)簽根據(jù)收到的指令，將內(nèi)存的標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。標(biāo)簽（ Tag ）由IC芯片及一些耦合元件組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。電子標(biāo)簽（Tag） 電子標(biāo)簽（Tag）是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體，Tag具有智能讀寫和加密通訊的功能

3、。 依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源卡(Active tag)和無(wú)源卡(Passive tag)。有源卡內(nèi)裝有電池，無(wú)源卡內(nèi)沒(méi)有裝電池。按照能量供給方式，RFID系統(tǒng)分為有源系統(tǒng)與無(wú)源系統(tǒng)。標(biāo)簽天 線（Antenna） RFID系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線以發(fā)射和接收射頻信號(hào)。有些RFID系統(tǒng)是由一根天線來(lái)同時(shí)完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來(lái)完成發(fā)射而另一根天線來(lái)承擔(dān)接收。所采用天線的形式及數(shù)量應(yīng)視具體應(yīng)用而定。 讀 寫 器（Reader）RFID讀寫器，又稱解讀器、識(shí)讀器。作用：控制射頻收發(fā)器發(fā)射射頻信號(hào)。通過(guò)射頻收發(fā)器接收來(lái)自標(biāo)簽上的已編碼射頻信號(hào)，對(duì)標(biāo)簽的認(rèn)

4、證識(shí)別信息進(jìn)行解碼；將認(rèn)證識(shí)別信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。固定式讀寫模塊手持式讀寫器工作方式工作方式分RTF（Reader Talks First，讀寫器先發(fā)言）和TTF（Tag Talks First，標(biāo)簽先發(fā)言）兩種。工作原理工作原理閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活；電子標(biāo)簽將自身唯一識(shí)別碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，

5、針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。三、RFID技術(shù)特點(diǎn)非接觸讀寫，無(wú)方向性要求，可多目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)中識(shí)別，每秒最多同時(shí)識(shí)別50個(gè)。存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)可讀、可改寫。易封裝，可以嵌入在產(chǎn)品內(nèi)。芯片序列號(hào)唯一（8字節(jié)Unique identifier，簡(jiǎn)稱UID）、可密鑰認(rèn)證、極難復(fù)制。使用無(wú)機(jī)械故障、壽命長(zhǎng)、抗惡劣環(huán)境。不足之處數(shù)據(jù)讀寫效果可能受到附近的金屬介質(zhì)的影響。讀寫操作存在距離上的限制（一般寫距離是讀距離的70%左右）。設(shè)備成本比較高。標(biāo)簽的用戶可用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量有一定的限制。四、應(yīng)用范圍頻譜頻率讀取范圍應(yīng)用低頻（LF）30KHz 300KHz0.6m門禁和安全

6、管理、動(dòng)物及容器識(shí)別、電子閉鎖防盜等 高頻（UHF）3MHz30MHz0.1m1m電子車票、貨物追蹤、庫(kù)存管理等超高頻（UHF）860MHz960MHz1m10m鐵路包裹、集裝箱及供應(yīng)鏈管理等微波（MWF）2.45GHz以上25m50m移動(dòng)車輛識(shí)別、供應(yīng)鏈管理等主要應(yīng)用領(lǐng)域流通領(lǐng)域車輛管理系統(tǒng)集裝箱智能管理供應(yīng)鏈管理 安全、防偽人力資源管理RFID技術(shù)流通領(lǐng)域應(yīng)用（1）嵌入RFID的電子票證。電子票證不易損毀且防偽性能佳，可多次使用，減少了資源浪費(fèi)，票證中的信息可以修改和實(shí)時(shí)更新，后臺(tái)系統(tǒng)利用電子票證的信息可以完成各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行群體個(gè)性分析，了解客戶需求傾向。（2）零售行業(yè)利用RFI

7、D技術(shù)進(jìn)行商品跟蹤、及時(shí)補(bǔ)貨和金融支付等。德國(guó)世界杯門票在每張球票的夾層里有寫入持票人個(gè)人信息的儲(chǔ)存標(biāo)簽，在球迷進(jìn)入賽場(chǎng)時(shí)，紙質(zhì)門票需要經(jīng)過(guò)專門的掃描識(shí)別，用以識(shí)別球迷身份，保證安全。同時(shí)，RFID識(shí)別技術(shù)還可防止非法倒賣以及偽造門票。 智能車輛管理 基于RFID技術(shù)的車輛識(shí)別，實(shí)現(xiàn)高速環(huán)境下車輛信息的獲取，結(jié)合其它控制系統(tǒng)可完成車輛的合理調(diào)度或不停車收費(fèi)等功能。 鐵道部應(yīng)用的中國(guó)鐵路列車自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是目前亞洲最大規(guī)模的RFID應(yīng)用項(xiàng)目。整個(gè)系統(tǒng)采用2.4GHz頻率的RFID掃描，可完成對(duì)全國(guó)列車的高速掃描識(shí)別，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)3億元。智能交通系統(tǒng)RFID集裝箱管理大型集裝箱港口（如上海港）在集

8、裝箱上安裝有源電子標(biāo)簽，通過(guò)手持式RFID讀寫器對(duì)整個(gè)港口內(nèi)的集裝箱掃描識(shí)別管理。RFID集裝箱管理電子標(biāo)簽記錄集裝箱號(hào)碼記錄集裝箱的運(yùn)輸信息記錄集裝箱裝載貨品信息電子封條記錄集裝箱開門的時(shí)間及次數(shù)固定讀寫設(shè)備讀取電子標(biāo)簽與電子封條信息，傳給服務(wù)器寫入相關(guān)信息手持設(shè)備隨時(shí)讀取感興趣集裝箱的信息RFID集裝箱管理優(yōu)勢(shì)減少港口集裝箱誤放，及集裝箱和貨物丟失現(xiàn)象，可對(duì)集裝箱精確控制 。有效消除集裝箱在運(yùn)輸過(guò)程中的錯(cuò)箱、漏箱。加快集裝箱通關(guān)速度，提高集裝箱運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性，全面提升集裝箱運(yùn)輸?shù)姆?wù)水平。 電子封條能實(shí)時(shí)記錄集裝箱開門的時(shí)間和次數(shù)，有效地解決了“誰(shuí)動(dòng)了我的箱子”的問(wèn)題。解決了人工抄號(hào)易出現(xiàn)人

9、為差錯(cuò)和全程信息交流不及時(shí)的問(wèn)題。避免檢查登記工作人員長(zhǎng)期接觸惡劣的環(huán)境。智能包裝箱或托盤系統(tǒng)一些大型企業(yè)進(jìn)行了小規(guī)模的局部RFID試點(diǎn)應(yīng)用，一般以包裝箱或托盤為基本單位，進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽的綁定，固定式RFID讀寫器和手持式RFID讀寫器兩種掃描方式對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行快速掃描識(shí)別，有效地解決了配送中心對(duì)大批量貨物在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速分揀運(yùn)輸?shù)碾y題，有效避免了貨物的錯(cuò)揀、漏揀、錯(cuò)發(fā)和漏發(fā)。包裝箱固定射頻標(biāo)簽正常通過(guò)的包裝箱，激發(fā)綠色信號(hào)不該通過(guò)的包裝箱通過(guò)時(shí)，紅色信號(hào)亮 海爾RFID技術(shù)應(yīng)用2019年，海爾集團(tuán)開始應(yīng)用RFID技術(shù)。海爾希望發(fā)揮RFID技術(shù)自動(dòng)識(shí)別讀寫、群讀及遠(yuǎn)距離讀取的作用，提

10、高工作效率；并在更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來(lái)，在一些可能的業(yè)務(wù)流程中，通過(guò)RFID標(biāo)簽捕獲數(shù)據(jù)，從而顯著提高供應(yīng)鏈管理的水平。一旦芯片技術(shù)發(fā)展到成本顯著降低、存儲(chǔ)容量足夠大的時(shí)候，海爾還期望在家電產(chǎn)品中嵌入芯片標(biāo)簽既記錄制造過(guò)程中的數(shù)據(jù)，還可以記錄顧客和電器保修的有關(guān)信息。這樣在提供維修服務(wù)時(shí)，海爾員工便能通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，從而對(duì)產(chǎn)品信息和維修記錄了然于胸。道高一尺，魔如何高一丈？假冒偽劣有什么危害？目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上如何防偽？全息圖案、變色墨水、產(chǎn)品和包裝上面的隱蔽標(biāo)記。RFID防偽唯一的ID號(hào)來(lái)完成，同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理。 設(shè)計(jì)損壞式標(biāo)簽，標(biāo)簽一旦被損壞將不能被復(fù)制或模仿。人力資源管理使用

11、RFID標(biāo)簽對(duì)人員標(biāo)識(shí)每人攜帶一個(gè)RFID標(biāo)簽在車間內(nèi)、出入口等位置安裝RFID讀寫設(shè)備人員通過(guò)時(shí)，記錄通過(guò)的時(shí)間等信息標(biāo)簽與人員的信息綁定（如：姓名、年齡、工種、班次等）RFID系統(tǒng)采集信息聯(lián)入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)掌握人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)五、現(xiàn)階段存在問(wèn)題 高昂的成本沃爾瑪在RFID的實(shí)際推廣中正在逐步降調(diào)，障礙之一是高昂的成本。RFID技術(shù)帶來(lái)的最大效益是提高供應(yīng)鏈效率。但單個(gè)RFID標(biāo)簽的成本在25至30美分左右，對(duì)大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，單位成本需要降至5美分或更少，RFID帶來(lái)的物流成本節(jié)約才能和裝置費(fèi)用相抵。不過(guò)，在制藥行業(yè)等假冒偽劣現(xiàn)象嚴(yán)重的行業(yè)，RFID技術(shù)帶來(lái)的收益可能會(huì)更高。 技術(shù)進(jìn)展和標(biāo)準(zhǔn)制定

12、緩慢關(guān)于RFID技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚未制定，導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)展緩慢。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同企業(yè)使用的RFID產(chǎn)品頻率、編碼、存儲(chǔ)規(guī)則以及數(shù)據(jù)內(nèi)容等都不盡相同，閱讀器和標(biāo)簽不能通用，企業(yè)與企業(yè)之間無(wú)法順利進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與協(xié)同工作，從而限制了RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍。標(biāo)準(zhǔn)制定各國(guó)正積極制定自己的標(biāo)準(zhǔn)，三足鼎立 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 18000美國(guó)的EPC Global日本的Ubiquitous ID各大標(biāo)準(zhǔn)不兼容，技術(shù)上差別不大RFID標(biāo)準(zhǔn)中最受重視和發(fā)展最快的是代表頻段為860MHz960MHz的遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽 安全問(wèn)題 RFID已成黑客攻擊目標(biāo)，市場(chǎng)上已存在可用來(lái)讀取和改編RFID標(biāo)簽的軟件工具，消費(fèi)者

13、商家皆面臨威脅。雖然加密技術(shù)可用來(lái)阻擋未授權(quán)的窺探者取得信息，但目前只有少數(shù)RFID芯片能夠處理壓入加密鑰等較復(fù)雜的工作。 隱私問(wèn)題RFID能帶來(lái)哪些涉及隱私保護(hù)的問(wèn)題？保證用戶對(duì)標(biāo)簽的擁有信息不被未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)，以保護(hù)用戶在消費(fèi)習(xí)慣、個(gè)人行蹤等方面的隱私。六、發(fā)展趨勢(shì)關(guān)于RFID發(fā)展的重要問(wèn)題可靠工作的距離有多遠(yuǎn)？通訊的速度又多快？同時(shí)有多少個(gè)標(biāo)簽?zāi)鼙惶幚?？?biāo)簽的成本?標(biāo)簽的工作環(huán)境和所附著物品的材料？對(duì)標(biāo)簽的有效識(shí)別率是多少？RFID會(huì)帶來(lái)業(yè)務(wù)模式的變革嗎？RFID帶來(lái)的是一種新的業(yè)務(wù)模式，而不僅僅是一種新技術(shù)。這必然會(huì)對(duì)物流、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域的運(yùn)行管理模式帶來(lái)變革。雖然目前的RFID技術(shù)還存在

14、多方面的問(wèn)題，影響其廣泛應(yīng)用，但隨著這一技術(shù)的不斷完善提高，RFID將憑借其讀寫方便高效、信息負(fù)載量大且不易丟失、適應(yīng)范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)取代現(xiàn)有條形碼技術(shù)，在越來(lái)越多的行業(yè)展現(xiàn)其巨大價(jià)值。倉(cāng)儲(chǔ)物流硬件配備在貨品的外包裝箱上貼上條形碼標(biāo)簽。在托盤內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)有用戶存儲(chǔ)空間，可以記錄托盤編號(hào)及盛裝貨品的信息。在倉(cāng)庫(kù)的出入口安裝固定式RFID讀寫器，用于出、入庫(kù)操作的托盤標(biāo)簽遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別。工作人員配備手持RFID讀寫設(shè)備，識(shí)別條碼與RFID標(biāo)簽，用于入庫(kù)貨品的綁定、揀貨、盤點(diǎn)和對(duì)出庫(kù)貨品的清點(diǎn)。倉(cāng)儲(chǔ)物流管理辦法對(duì)托盤、貨位進(jìn)行編號(hào)。對(duì)貨品采用條形碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)。系統(tǒng)記錄托盤所盛裝對(duì)應(yīng)物品信

15、息。系統(tǒng)對(duì)貨品按照一定規(guī)則進(jìn)行分區(qū)。系統(tǒng)記錄貨品存放貨位。倉(cāng)儲(chǔ)物流入庫(kù)生成條碼貼于外包裝首先生成條碼標(biāo)簽（采用內(nèi)部專用的條碼管理機(jī)制），用來(lái)標(biāo)識(shí)貨品信息。貨品與電子標(biāo)簽綁定用手持設(shè)備掃描貨品條碼，用RFID固定讀寫設(shè)備讀取托盤上的電子標(biāo)簽信息。將貨品信息與托盤進(jìn)行綁定。倉(cāng)儲(chǔ)物流搬運(yùn)托盤貨位號(hào)登記用手持設(shè)備讀取托盤電子標(biāo)簽信息，記錄該托盤放置的貨位號(hào)，并將貨位號(hào)與托盤綁定。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將托盤電子標(biāo)簽信息與貨位號(hào)及綁定信息通過(guò)無(wú)線的方式上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器記錄、處理。倉(cāng)儲(chǔ)物流盤點(diǎn)讀取托盤及物品信息用手持設(shè)備讀取貨品信息，對(duì)于整盤貨品只讀取托盤標(biāo)簽，對(duì)于非整盤貨品讀取貨品箱上的條形碼。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將需盤點(diǎn)貨品讀取、掃描后，將數(shù)據(jù)上傳，由系統(tǒng)處理盤點(diǎn)信息，生成相應(yīng)報(bào)表。倉(cāng)儲(chǔ)物流出庫(kù)下載出庫(kù)作業(yè)單用手持設(shè)備讀通過(guò)無(wú)線網(wǎng)從服務(wù)器下載出庫(kù)作業(yè)單，其中包括預(yù)出庫(kù)的貨品名稱、數(shù)量，貨位信息。數(shù)據(jù)確認(rèn)用手持設(shè)備讀取托盤電子標(biāo)簽信息，與出庫(kù)作業(yè)單信息進(jìn)行核對(duì)，無(wú)誤進(jìn)入下個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)上傳操作結(jié)束后，利用手持設(shè)備將改動(dòng)后的托盤電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)及操作成功信息上傳。貨品數(shù)量計(jì)算及修改用手持設(shè)備根據(jù)出庫(kù)作業(yè)單和托盤標(biāo)簽信息計(jì)算出庫(kù)剩余的貨品量，并對(duì)托盤標(biāo)簽進(jìn)行扣減（部分出庫(kù)時(shí)）