无线射频识别技术(无线射频识别技术在物流中的应用)

 

1 引言

2020 年阿里巴巴旗下天猫双十一成交额达到创下新高的 4982亿元，京东双十一成交金额为 2715 亿元。根据物流数据显示，天猫双十一的物流订单突破 22.5 亿单次，几乎等同于 2010 年中国快递量的总和。双十一期间，全国邮政及快递行业总共处理快递件数为 39.65 亿件，再创历史新高。电子商务的发展推动了电商物流的快速发展，对物流仓储技术以及追踪技术的要求也越来越高。

2 RFID技术简介

RFID 是一种自动化的远距离自动标签识别技术。相对于其它技术而言，例如条形码，RFID 识别技术是一种不需要进行物理接触就可以进行扫描的非常准确和精确的扫描技术。

RFID 即无线射频识别技术，主要用于对射频信号进行自动化识别。它主要包含读写器、电子标签及天线等部分。RFID 系统组成主要包括应用系统，读写器以及应答系统。RFID 是基于智能卡和条形码技术发展起来的另外一种新型技术。RFID 内部没有中央处理器，且只有极为简单的密码保护，容量也不大。但是 RFID 比智能卡成本低，因此 RFID 技术被广泛应用于物流系统中。

表1 RFID 标签使用指南

RFID 标签使用指南如表 1 所示。

2005 年，瑞典邮政系统测试了嵌入式 RFID 物流包装追踪系统。该系统可以追踪贵重物品在快递过重中的损坏情况。在同一时期，澳大利亚邮政局针对信件的追踪设计及了一个本地邮件服务系统。德国一家物流公司开发了一种高效追踪物流的系统，该系统主要是为了减少快递损坏的风险。西班牙邮局采用被动标签方式，在每个标签内内置天线和阅读器来对快递件进行扫描读写。国内的RFID 应用也相当广泛及快速。根据统计数据显示，RFID 市场规模由 2018 年的规模为 680 亿，而 2020 年 RFID 的市场规模突破 100 亿。当前的物流系统存在着物流信息不对称及通信不及时等特点。

随着全球经济一体化进程的推进。物流系统供应链内部的调度、管理和平衡等各个环节之间的资源变得日益迫切。以 RFID 为核心构建一个及产品生产、运输、仓储、销售等各个环节物流动态监控及RFID 在智能仓储物流中的应用协调管理系统的必要性也是显而易见的。

3 RFID在智能仓储中的应用优势

3.1 实现仓储货物的数字化构建

传统的仓储管理一般由人工进行货物数据的盘点，然后以纸张文件记录或者输入到计算机内进行数据整理。全程基本采用人工目测的方式进行，具有数据记录速度慢、精确度低、耗费的人力资源比较大等劣势。且在货物入库、出库、移库的过程需要人工及时的处理，极易出现数据管理上的问题。

在 RFID 智能仓储过程中，每一个货物或者货物托盘都被分配了 RFID 标签，大大提高了仓库的货物存放精度。仓库管理员不用面对整堆的货物进行分捡，只需要通过配套的专用设备即可方便的在货物仓储管理的各个环节精确的对货物进行跟踪。轻松解决了仓库中的货物分类、货物型号、货物批次难以区分的问题。

另外与传统的条形码相比，RFID 属于一种移动的电子存储媒介，RFID 标签的信息被存与标签之中。在此过程中如出现标签的损坏以及磨损都不影响对标签数据的读取。

3.2 实现流程的自动化，提升可靠性与效率

在 RFID 仓储管理系统中，每个货物都分配有一个 RFID 电子标签，在 RFID 电子标签中记录有对应其状态的信息。通过 RFID读写器，装卸车在拿取货架上的货品时会读取产品上的 RFID 标签，然后同步更新自身 RFID 读写器的数据，实现了装卸车、RFID标签和产品的自动关联。在读取过程中是通过无线电信号的询答机制，通过 RFID 读写器（如：手持式读写器、叉车车载读写器）与RFID 电子标签进行信息交互，识别过程是非常迅速的。

整个中间过程的信息传递和变化都是自动完成的，而没有人为可操作的入口，可以彻底避免中间过程的信息因人工操作可能产生的差错，提高了信息读取的可靠性。RFID 存储的数据为电子数据，存储数据的载体为电子芯片，相比于传统的条形码存储的数据容量大很多。RFID 存储的数据还可以避免直接从系统那里读取数据而大大地提高系统的安全性，还可以通过各种加密方式对存储数据进行加密保护以提高系统的安全性和可靠性。

互联网小常识：路由器一般根据背板的交换能力来划分，背板交换能力大于40Gbps的路由器称作高端路由器，小于40Gbps的称为中低端路由器。

RFID 相对于传统的方式还可以实现远距离非接触高速识别，通常能达到 5 米的距离。读取的过程使用的是无线信号传办输，无需光学接触式处理，自动读取的过程中还可以做到一次读取多个标签信息，大大提高了处理效率。

RFID 存储的电子数据，作为唯一的货物标识数据。在日常的盘点和理货过程中能方便的配合 WMS 系统提升效率。盘点过程精度大提升，同时能方便的盘点与进出仓业务同时进行，无线联网查询系统单据。理货过程中也可以根据管理的需求，方便的定制处理处理软件完成管理目标。另外还可以方便的定制仓库业务处理前端，方便的与 WMS 系统进行无缝对接。

RFID 还可以应用于人员精细化管理方面，人员上班可以在装卸车上通过 RFID 刷卡来进行上下班打卡，大大提高了监管效率。

4 RFID在智能物流仓储中的应用

4.1 入库管理

如图 1 所示，当货物到达仓库后，仓库人员开始准备接收货物，并且为货物准备空余货位。之后仓库管理人员将已经初始化的RFID 标签置入入库货物上。当装卸车司机将货物经过仓储大门时，门禁上的固定式读写器将读取到货物标签信息，并且同时把货位信息发送给装卸车终端。在装卸车到达指定货位时，装卸车上的固定式读写器读取货位标签信息，并且把货物放在固定货位上。并且更新货物库存信息。

互联网小常识：ICMP工作在网络层，是一种管理协议。当某个源节点发送一个IP数据包，但是目标主机或其所属的网络不可达，或是目标主机虽然可达但协议不可到达，或者端口不可到达，相关路由器或主机上的ICMP会向源节点发出一个“目标不可达（destination unreachable）”的ICMP报文。

图 1 入库管理

在 RFID 管理货物入库的过程中，装卸车上的固定式读写器识别货物的 RFID 标签，并在数据库中找到相应物品的信息并自动输入到 RFID 的库存管理系统中。还可以根据库存信息，优化货位的选定，给出合理的货位选择。在传统仓储管理中的经手人员、物品、记录这些环节都可以做到自动化管理，在大大提升了准确性的同时还大大减少了人员的成本。

4.2 出库管理

如图 2 所示，系统通知仓库管理人员出库，按照先进先出的原则进行出货。系统将自动提示车载电脑显示的货物位置，装卸车操作人员根据行车路径达到对应货架。装卸车车载 RFID 读写设备读取将取货的标签确认时正确货物并且进行拉货。同时对货物库存进行更新。

图 2 出库管理

4.3 库存管理

定期利用系统进行库存检查和管理，通过读写器对固定区域内的货物进行扫描，也可以通过人工的 RFID 手持机对货物进行扫描，通过无线网络传入后台数据库，并与数据库中的信息进行比对。货物移位时也能自动的扫描 RFID 信息，自动的传给后台更新库存信息。利用 RFID 技术进行库存控制，自动录入盘点的数据，减少大量的人力物力，能够实时准确掌握库存信息，降低平均库存，提升库存管理能力。

5 小结

仓储是物流系统中一个非常重要的环节，在从生产到销售的整个供应链中仓储起着承上启下的作用。对整个物流系统而言是，智能仓储物流至关重要。而智能物流仓储系统的自动化及流程化系统的实现对提高整个物流系统的效率有很大的提升。RFID 仓储物流系统采用 RFID 标签进行入库出库及盘点等工作，大大地节约了人力物力。

更多企业数字化转型内容，请百度搜新工业网或关注新工业网公众号【xingongyecn】。

互联网小常识：交换机是数据链路层的网络设备。其基本功能有三个：a、建立和维护交换表（目的MAC地址，端口，所在VLAN）。b、在发送端和接收端建立一个虚连接。c、完成数据帧的转发或过滤。

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186