RFID与智能物流

LOGORFID与智能物流小组成员：主要内容RFID射频识别技术123RFID在物流行业中的应用经典案例分析那么，什么是RFID？射频识别即RFID（RadioFrequencyIDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息完成自动识别的通信技术。RFID发展进程2000年1970s1940s雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，各种均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。RFID的工作原理标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID技术标准----空中接口空中接口通信协议规范读写器与电子标签之间信息交互，目的是为不同厂家生产设备之间的互联互通性。ISO/IEC制定五种频段的空中接口协议。ISO/IEC18000-1基于单品管理的射频识别－参考结构和标准化的参数定义。ISO/IEC18000-2基于单品管理的射频识别－适用于中频125～134KHz。ISO/IEC18000-3基于单品管理的射频识别－适用于高频段13.56MHz。ISO/IEC18000-4基于单品管理的射频识别－适用于微波段2.45GHzISO/IEC18000-6基于单品管理的射频识别－适用于超高频段860～960MHz。ISO/IEC18000-7适用于超高频段433.92MHz。RFID技术标准----数据标准数据内容标准主要规定数据在标签、读写器到主机（也即中间件或应用程序）各个环节的表示形式。ISO/IEC15961规定读写器与应用程序之间的接口，侧重于应用命令与数据协议加工器交换数据的标准方式。ISO/IEC15962规定数据的编码、压缩、逻辑内存映射格式，再加上如何将电子标签中的数据转化为应用程序有意义的方式。ISO/IEC24753扩展ISO/IEC15962数据处理能力，适用于具有辅助电源和传感器功能的电子标签。ISO/IEC15963规定电子标签唯一标识的编码标准，该标准兼容ISO/IEC7816-6、ISO/TS14816、EAN.UCC标准编码体系、INCITS256再加上保留对未来扩展。RFID技术标准----实时定位（RTLS）实时定位系统可以改善供应链的透明性，船队管理、物流和船队安全等。RFID标签可以解决短距离尤其是室内物体的定位，可以弥补GPS等定位系统只能适用于室外大范围的不足。GPS定位、手机定位再加上RFID短距离定位手段与无线通信手段一起可以实现物品位置的全程跟踪与监视。正在制订的标准有：ISO/IEC24730－1应用编程接口API，它规范RTLS服务功能再加上访问方法，目的是应用程序可以方便地访问RTLS系统，它独立于RTLS的低层空中接口协议。ISO/IEC24730－2适用于2450MHz的RTLS空中接口协议。它规范一个网络定位系统，该系统利用RTLS发射机发射无线电信标，接收机根据收到的几个信标信号解算位置。发射机的许多参数可以远程实时配置。ISO/IEC24730－3适用于433MH的RTLS空中接口协议。内容与第2部分类似。RFID的三个技术特点一是非接触识别，它能穿透各种恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快。二是很高的应用适应性，电子标签体积小，重量轻，寿命长，易于携带以及附着在各类货物上。三是安全性，RFID承载的是电子式信息，其数据内容可以加密保护，使其内容不易被伪造。射频识别与传统条码识别技术特点比较项目条形码技术射频识别技术信息载体纸、塑料EEPROM数据密度小很高机器阅读的可能性好好个人阅读的可能性受制约不可能受污染/受潮湿影响很严重没有影响受光遮盖影响全部失效没有影响受方向和位置影响很小没有影响用坏/磨损有条件的没有影响打印费用（如打印机）很少无未经准许的复制或修改容易不可能阅读方式CCD或激光束扫描无线通信阅读速度小于4s小于0.5s数据载体与读写器之间的最大距离0-50cm0-5m多标签系统识别不可能应用最大256个购置费/电子阅读设备很少一般使用寿命一次性可循环使用主要内容RFID射频识别技术123经典案例分析RFID在物流行业中的应用关于物流所谓物流，是指物品从供应地向接收地的实体流动过程。当前的物流困局：互联互通不充分感知不及时、不彻底缺少智慧型计算支持与服务RFID与物联网在物流行业中的运用当前的物流过程存在物流信息不对称、得不到及时的信息等弊端，难以实现及时的调节和协同。随着全球经济一体化进程的推进，调度、管理和平衡供应链的各环节(跨区、跨国)之间的资源变得日益迫切，以产品电子代码(EPC码)和RFID为核心在互联网之上构造“物联网”，将在全球范围从根本上改变对产品生产、运输、仓储、销售各环节物品流动监控和动态协调的管理水平。物联网整体体系架构物联网感知层RFID读写M2M终端传感器网摄像监控定位授时物联网网络层接入网络核心网络业务支撑平台物联网应用层行业应用平台行业应用系统智能家居智能城管智能交通智能电力智能医疗行业应用导向，完整解决方案交付产业链各环节定位，通用产品提供物联网在物流行业中的现状物流GPS、RFID、传感技术等实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统（交通定位）商流、物流、信息流、资金流的全面协同（自动堆垛—UPSworldport）货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面（购物物流信息）满足个性化需求和订单，智慧供应链支持（IBM智慧地球）RFID在物流各个环节的应用分析•RFID在物流生产和交通运输物联网的发展与物流行业有着密切的关系，即以物流为基础又推动其发展RFID在物流生产和交通运输基于物联网的支持，RFID承载的信息可以实时获取，从而清楚地了解到产品的具体位置，进行自动跟踪。对制造商而言，原材料供应管理和产品销售管理是其管理的核心，RFID的应用使得产品的动态跟踪运送和信息的获取更加方便，对不合格的产品及时召回，降低产品退货率，提高了自己的服务水平，同时也提高了消费者对产品的信赖度。RFID在物流生产和交通运输另外，制造商与消费者信息交流的增进使其对市场需求做出更快的响应，在市场信息的捕捉方面就夺得了先机，从而有计划地组织生产，调配内部员工和生产资料，降低甚至避免因牛鞭效应带来的投资风险。对运输商而言，通过电子产品代码EPC自动获取数据，进行货物分类，降低取货、送货成本。•物流仓库领域物联网的发展与物流行业有着密切的关系，即以物流为基础又推动其发展•RFID在物流生产和交通运输RFID在物流各个环节的应用分析RFID在物流仓库领域RFID的快速出入库产品信息采集配合相应的数据库以及管理系统，经过数据处理，可以实现对产品的拣选、分类堆码和管理。而仓储空间设置相应的货物进出自动扫描纪录，则可防止货物的盗窃或因操作人员疏忽引起的物品流失，从而提高库存的安全管理水平。现今，它已经广泛使用于货物和库存的盘点及自动存取货物等方面。RFID在物流仓库领域----系统构成1RFID电子标签2远距离读写器3便携式短距离读写器4智能盘点车5可选设备6管理软件6.1进出库管理软件6.2二维电子货位管理软件•销售管理领域物联网的发展与物流行业有着密切的关系，即以物流为基础又推动其发展•RFID在物流生产和交通运输•物流仓库领域RFID在物流各个环节的应用分析RFID在销售管理领域物联网系统具有快速的信息传递能力，能够及时获取缺货信息，并将其传递到卖场的仓库管理系统，经信息汇总传递给上一级分销商或制造商。及时准确的信息传递，有利于上游供应商合理安排生产计划，降低运营风险。在货物调配环节，RFID技术的支持大大提高了货物拣选、配送及分发的速度，还在此过程中实时监督货物流向，保障其准时准点到达，实现了销售环节的畅通。由于可以实现单品识别，每个产品都具有特殊代表性，他们在货架上的具体位置、所处状态，可通过信息阅读随时传递至互联网，在信息处理之后反馈给管理人员，可以有效防盗，避免销售损失。RFID在销售管理领域•销售管理领域物联网的发展与物流行业有着密切的关系，即以物流为基础又推动其发展•RFID在物流生产和交通运输•物流仓库领域RFID在物流各个环节的应用分析•商品消费领域RFID在商品消费领域RFID的出现使得个性化购买、排队等候时间缩短变为现实。消费者随时掌握所购买产品及其厂商的相关信息，对有质量问题的产品进行责任追溯。事实上，由于产品在生产之初直至消费者手中的整个过程都经由实时的质量和数量追踪并依据情况做出补救，到消费者手中的残次产品几乎为零。这样，即保证消费者购买到满意商品，还可以防止残次产品因不及时有效处理而对周围环境带来威胁。特别是有毒有害的危险品，随意丢弃将可能造成严重的环境污染，酿成巨大的损失。主要内容RFID射频识别技术123RFID在物流行业中的应用经典案例分析美军的后勤现代化计划LMP美国陆军后勤现代化计划（LMP）于1999年底启动。其中直接用到RFID的有联合自动识别技术（J-AIT）、移动跟踪系统（MTS）、全球物流可视化基础设施（RF-ITV）。RF-ITV网络在全球43个国家拥有包括集成RFID的卫星跟踪系统在内的8600多个RFID读写站，可以通过对RFID标签的跟踪，实现准实时的数据自动采集、聚合、恢复与服务，从而为美国国防部、北约和美国的其他盟友在远程物流和联合作战方面提供军用物流供应链的可视化服务。基于RFID应用的J-AIT解决方案横跨美国国防部物流供应链，主要包括以下内容：发货时，将货物的选择、包装、装载信息存储在集装箱上的RFID标签中，并自动将数据转发到后台系统中；货物到达后，进行验证并自动更新库存记录；与存储相关的库存和场地管理；转运过程中的货物集中托运；对零件、组件和部件的跟踪；有害材料的跟踪等。美军的后勤现代化计划LMP美军后勤1991年海湾战争期间，美军向海湾地区运送了约4万个集装箱，由于标识不清，造成大量物资在港口堆积如山，美军不得不打开其中的2.5万个集装箱，清点登记后，重新加入到物流中。直到战争结束，还有8000多个集装箱没有投入使用。2003年第二次海湾战争期间，由于基于RFID的物流系统的帮助，情况有了彻底的改观。美军通过嵌在集装箱上的RFID对发往海湾的约4万个集装箱进行跟踪，实现了从储备式后勤到配送式后勤的转变，从而显著减少了空运量与海运量，降低了物资储备量，最终节省数十亿美元。RFID零售业的应用——WALMART作为北美AutoIDCenter和EPCglobalInc的早期参与者之一，沃尔玛在2001年就开始进行RFID技术应用的测试和研发工作，使用EPC追踪企业商品物流。2003年6月，沃尔玛宣布将要求其前100大供应商于2005年1月前，供货所用托盘或箱体必须贴有附带各种物流数据的电子标签。尽管目前沃尔玛的前百名供应商RFID应用计划受到推延，但是沃尔玛确实迈出了连锁零售商大规模应用RFID技术的第一步，相关供应商的RFID计划合作也在逐渐深入，单品(商品个体)电子标签化进程虽暂受挫折，托盘和箱体的RFD计划却顺利开展，成效显著。最新的沃尔玛RFID试点店的应用研究报告显示：在对12个RFID试点商店和12个不采用RFID的商店进行29周的研究后发现，实施专卖店RFID技术应用后，缺货率降低了16%；贴有电子标签的货物补货速度是应用条形码技术的货物快三倍；自动化订货使得库存量降低了。RFID零售业的应