RFID技术在物流系统中的应用

摘要：介绍了RFID无线射频技术识别系统的工作原理及特点，讨论了基于RFID的物流系统的建立。以RFID技术为核心结合计算机技术，实现了物流系统的自动化、智能化，有效提高物流各个环节的工作效率。
关键词：RFID；物流；物流系统

1 无线射频识别技术
    通常情况下，RFID系统由三部分组成，见图1。

    标签由耦合元件及芯片构成，每个标签具有一个的信息编码，并附着在目标物体上标识目标物体；天线是用来在标签和读取器间传递射频信号的设备；阅读器为读取或录入目标物体信息的设备。电子标签用于录入具有特定格式的电子数据信息。阅读器在不接触电子标签的情况下读取并识别电子标签中所录入的电子数据信息，以便于自动识别物体。在识别系统中，阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被直接传入电脑中的识别软件进行下一步处理。
    电子标签具有使用寿命较长、读取距离较远、数据可加密、存储量大和存储数据可以读写等优点，并且RFID标签所提供的信息丰富而直接，适用于自动化控制和多目标识别、运动目标识别等，能够实现高工作效率。由于该技术难被仿冒、侵入，具备较高的利用价值。

2 RFID物流系统的构成环节
    物流系统一般分为入库、库存管理、出库、运输4个环节，但RFID物流系统使用RFID标签作为物流系统的依托，则RFID标签在商品生产过程中的嵌入显得尤为关键，把RFID标签在生产环节中嵌入作为RFID物流系统中非常关键的第一步。在引入RFID标签后，物流系统的另外4个环节就能够以RFID标签为依托紧密衔接。在每个环节中，RFID系统都会发挥强大的作用，促使这些物品的物流环节更为高效、准确、安全。
2．1 RFID在商品生产环节的介入
    传统物流系统的起点在入库或出库，但在RFID物流系统中，所有的商品在生产过程中应该已经开始实现RFID标签。由于在一般的物流中，大部分的RFID标签都以不干胶标签的形式使用，只需要在物品包装上贴RFID标签就可以。RFID标签信息录入，分为四个步骤完成：
    (1)描述相对应的商品信息，包括生产部门、完成、生产各工序以及责任人、使用期限、使用目标部项目编号、安全级别等，RFID标签全面的信息录入成为过程追踪的有力支持。
    (2)在数据库中将商品的相关信息录入到相应的RFID标签项中。
    (3)将商品与相对应的信息编辑整理，得到商品的原始信息和数据库，需要注意的是，这是物流系统中的第一步，也是RFID开始介入的第一个环节，需要绝对保证这个环节中的信息和RFID的准确性。
    (4)完成信息录入后，使用阅读器进行信息确认，检查RFID标签相对应的信息是否和商品信息一致；同时进行数据录入，显示每一件商品的RFID标签信息录入的完成时间和经手人。为保证RFID标签的唯一性，可将相同产品的信息进行排序编码，方便相同物品的清查。
2．2 商品入库环节中RFID的实现
    商品的入库要求非常严格，传统物流系统的入库有三个要素是严格控制的：经手人员、物品、记录，这个过程需要耗费大量的人力、时间，并且要求多层检查才能确保三个环节的准确性。在RFID的入库系统中，通过RFID的信息交换系统，这三个环节能够得到高效、准确的控制。
    在RFID的入库系统中，通过在入库口通道处的阅读器，识别商品的RFID标签，并在数据库中找到相应商品的信息并自动输入到RFID的库存管理系统中。系统记录入库信息并进行核实，若合格则录入库存信息，如有错误则提示错误信息。在RFID的库存信息系统中，可直接指引叉车上的射频终端，选择空货位并找出最佳途径，抵达空位。阅读器确认商品就位后，随即更新库存信息。商品入库完毕后，可以通过RFID系统打印机打印入库清单，责任人进行确认。
2．3 商品库存管理中RFID的实现
    商品入库后还需要利用RFID系统进行库存检查和管理，这个环节包括通过阅读器对分类的商品进行定期的盘查，分析商品库存变化情况；商品出现移位时，通过阅读器自动采集货物的RFID标签，并在数据库中找到相对应的信息，并将信息自动传录入库存管理系统中，记录商品的品名、数量、位置等信息，核查是否出现异常情况。在RFID系统的帮助下，大量减少传统库存管理中的人员工作量，实现商品安全、高效的库存管理。
2．4 商品出库环节中RFID的实现
    在RFID的出库系统管理中，管理系统按商品的出库订单要求，自动确定最优提货路径，确定提货区。RFID系统通过车载终端提醒工作人员载货，经扫描货物和货位的RFID标签，确认出库物品，同时更新库存。当物品到达出库口通道时，阅读器将自动读取物品的RFID标签，并在数据库中调出相对应的信息，与定单信息进行对比，若正确即可出库，货物的库存量相应减除；若出现异常，仓储管理系统出现提示信息，方便工作人员进行处理。

3 物流系统中RFID需要注意的事项
3．1 RFID电子标签的技术参数
    普通RFID的工作频率有低频(LF 100～135kHz)、高频(HF13．56MHz)、超高频(UHF433MHz及800／900 MHz，其中，欧洲：865～868MHz，美国：902～928 MHz)、以及微波段(MF 2．45GHz和5．8 GHz)。我国RFID起步较晚，频率主是在UHF 800／900MHz这个频段。这个波段包括了公共通讯、立体声广播传输等行业，为保证事RFID信息的安全性，应在频率使用上尽量避免公共频率重合。因此，RFID的频率规划必须考虑发射功率与占用带宽，多选用一般在2～4(EIRP)的UHF频段发射功率，有效全向发射功率(EIRP)，与全向天线相比，其可由发射机获得在最
大天线增益方向上的发射功率。而在占用带宽方面，常用RFID系统的带宽一般是200～250 kHz，各个国家使用的带宽有所不同。
3．2 RFID的物流系统的实现
    在RFID的物流系统中，每一项工作的实现都必须依赖高效的计算机系统，这包括硬件、软件及数据库的支持。硬件方面，需要实现计算机的跟踪，RFID的物流系统中每一个环节都需要独立的计算机，并且保证这个计算机内信息的安全性。软件方面的构建将更加复杂，需要整个系统对RFID系统的识别信息进行储存、处理，同时能够将数据库的信息进行核对，得到确认结果，这个后台的计算量将取决于整个RFID物流系统的需求。同时，强大的数据库功能将更好地支持每个环节，大大提高工作的相应速度和准确性。

4 结束语
    RFID物流系统使用的RFID标签寿命长、读取距离大、实现高度加密、存储量大和存储可变化数据，在物流系统中提供的信息更丰富、更直接，实现了物流的自动化控制以及物品的多目标识别和运动目标的识别。建立RFID，物流系统必将有效提高物流系统的工作效率和准确性。