RFID技術(shù)在物流倉儲應(yīng)用論文

1、RFID在物流倉儲的應(yīng)用學(xué) 生 姓 名： 霍偉 學(xué) 號： 1125114 學(xué) 院： 工程學(xué)院 專 業(yè)： 13級工業(yè)工程一班 摘要RFID 是一種新型的信息技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息非接觸快速傳送。RFID 目前廣泛運用于生產(chǎn)制造、產(chǎn)品防偽、動物身份識別、公交卡、物流與供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域，給很多領(lǐng)域帶來很大的技術(shù)革新，特別是在物流領(lǐng)域，它將極大地提高物流信息的采集速度與物流作業(yè)效率，只是因為目前 RFID 標(biāo)簽與 RFID 閱讀器的成本太高及 RFID 電磁波傳輸頻率的國家標(biāo)準(zhǔn)尚未制定等問題，很多物流企業(yè)對它敬而遠(yuǎn)之，所以 RFID 技術(shù)在物流領(lǐng)域并未真正得到運用與推廣，但隨著 RFID 標(biāo)簽與 R

2、FID 閱讀器的成本不斷下降及國家標(biāo)準(zhǔn)的形成，它必將得到物流企業(yè)的青睞。 RFID 技術(shù)是射頻標(biāo)簽以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，在讀取器與被識別目標(biāo)之間，無需直線視線，并且是一種可讀寫技術(shù)。RFID 的原理是利用無線電磁波傳輸數(shù)據(jù)，并可根據(jù)要求在不同的場合條件下使用低頻、高頻、超高頻、微波等不同的頻率，發(fā)揮它們各自的優(yōu)點，實現(xiàn)信息快速采集的目的，而且由于 RFID標(biāo)簽還具有不怕臟污與可重復(fù)使用等優(yōu)點，RFID 技術(shù)越來越被看好。 由于傳統(tǒng)倉儲從入庫開始到出庫為止的入庫驗收作業(yè)、在庫盤點作業(yè)、在庫查詢、出庫分揀作業(yè)等全過程都是依靠人工手動完成的，這種作業(yè)時間長、

3、效率低、工作錯誤率高、信息傳遞慢的運作模式已經(jīng)越來越不能適用現(xiàn)代化物流倉儲業(yè)的發(fā)展，迫切要求有一種新的物流信息技 術(shù)來取代這種傳統(tǒng)的倉儲作業(yè)模式，而 RFID 技術(shù)在物流倉儲的運用上正好解決了這一問題，它在物流倉儲中的運用可以提高物品入庫驗收效率、實現(xiàn)在庫物品快速查詢、減少物品在庫盤點時間、提高物品出庫分揀效率。 通過 RFID 技術(shù)在深圳技師學(xué)院實訓(xùn)室的研究與運用，探索出一條目前尚未成型的 RFID 在物流倉儲中運用的系統(tǒng)方案。這個 RFID 系統(tǒng)方案主體包括它倉儲出入庫流程設(shè)計、RFID 設(shè)備配置、RFID 輔助設(shè)備配置、RFID 及相關(guān)設(shè)備的成本分析等，并使用這種系統(tǒng)方案嘗試改進(jìn)香港周大

4、福黃金珠寶有限公司的物料倉庫，真正體現(xiàn)出 RFID 在物流倉儲中運用后所帶來巨大的運作效率。這種嘗試的成功必將引起物流倉儲業(yè)界的巨大反響。 與其它信息技術(shù)一樣，RFID 也面臨很多網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)的安全問題，而且它還面臨 RFID 本身設(shè)備的安全問題，如：閱讀器內(nèi)部的安全問題、RFID 標(biāo)簽本身的訪問安全問題等。面對這些問題，除采用加密技術(shù)、哈希開關(guān)、Kill 命令等計算機(jī)技術(shù)與信息傳輸技術(shù)來保護(hù)數(shù)據(jù)的安全外，還要不斷提高設(shè)備本身的安全問題的防護(hù)能力。 關(guān)鍵詞：RFID，信息技術(shù)、傳統(tǒng)倉儲、物流倉儲，安全目錄摘要. .I第一章 概述.41.1 RFID的概念.41.2 RFID簡單介紹.4第二章

5、FIRD技術(shù).42.1 RFID的廣泛應(yīng)用.52.2 RFID的優(yōu)點.5第三章RFID技術(shù)在倉儲中的應(yīng)用. . .5 3.1 RFID在倉儲物流入庫的應(yīng)用.53.2 RFID在物流配送中的應(yīng)用. . . .63.3 RFID 在物流出庫中的應(yīng)用. . . . . . . . .6第四章 RFID在物流倉儲中的安全問題. . . . . . . . .6 4.1屏蔽. . . .7 4.2安裝主動廣播的干擾信號. .7 4.3 設(shè)置只讀標(biāo)簽. . .7 4.4 限制閱讀距離. . .7第五章 總結(jié). . . .7參考文獻(xiàn). . . . .8第一章概述1.1 RFID的概念RFID技術(shù)就是射頻識別

6、，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別1，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。1.2RFID簡單介紹RFID 最早出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 80 年代, 當(dāng)初被用于無法使用條形碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場合, 許多行業(yè)和公司利用它來定位、確認(rèn)及跟蹤庫存產(chǎn)品或其他目標(biāo)。在具體的應(yīng)用過程中, 根據(jù)不同的目的和環(huán)境,RFID 系統(tǒng)的組成會有所不同, 但從其工作原理來看,系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機(jī)、信號接收機(jī)、發(fā)射接收天線三部分組成。信號發(fā)射機(jī): 在 RFID 系統(tǒng)中, 信號發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的, 會以不同的形式存在,典型的形式是標(biāo)簽。標(biāo)簽相當(dāng)于條形碼

7、技術(shù)中的條形碼符號, 用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔?。另? 與條形碼不同的是, 標(biāo)簽必須能夠自動或在外力的作用下,把存儲的信息主動發(fā)射出去。標(biāo)簽一般是帶有線圈、天線、存儲器與控制系統(tǒng)的低電集成電路。信號接收機(jī): RFID 系統(tǒng)中, 信號接收機(jī)一般叫做閱讀器。閱讀器的基本功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另? 閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。發(fā)射接收天線: 天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。RFID 技術(shù)用于需要跟蹤眾多貨物資源、而人手又有限的倉庫管理中是非常現(xiàn)實的。RFID 是一種標(biāo)簽形式, 將特殊的信息編碼進(jìn)電子標(biāo)簽, 標(biāo)簽被粘貼在需要識別的物

8、體上。它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信, 以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù), 使其最大化滿足有效產(chǎn)出和精確性的要求。2第二章RFID技術(shù)2.1 RFID的廣泛應(yīng)用在新加坡國家圖書館，借書和還書都是自助的。借書時只要把身份證或借書卡插進(jìn)讀卡器里，再把要借的書在掃描器上放一下就可以了。還書過程更簡單，只要把書投進(jìn)還書口，傳送設(shè)備就自動把書送到書庫。同樣通過掃描裝置，工作人員也能迅速知道書的類別和位置以進(jìn)行分揀。原來在每本書的封底貼有一個標(biāo)簽，標(biāo)簽里的金屬線圈（即 RFID 標(biāo)簽）儲存著圖書的基本信息。掃描器會向線圈發(fā)送微弱的無線電波，線圈則將信息反饋給掃描器，這樣瞬間就能完成信息交換和識別。使用這種

9、RFID 技術(shù)后，讀者在高峰期的等待時間比以往使用傳統(tǒng)的條碼掃描技術(shù)節(jié)省了80%的時間，借閱率增長了30倍，而工作人員卻減少了2000人。3在韓國，有一種嵌入 RFID 標(biāo)簽的 MP3 已經(jīng)在韓國市場正式銷售了，它是由韓國泫苑株式會社設(shè)計的新款 MP3 內(nèi)置一張 RFID 射頻標(biāo)簽的會員卡，用戶只要預(yù)先在卡里打進(jìn)錢就可以在韓國的地下鐵、公共汽車上刷卡消費了，它把娛樂與出行乘車購票充分結(jié)合起來。 在美國，銀行業(yè)最近推出一種新型銀行卡，這種銀行卡鑲?cè)?RFID 技術(shù)，是一種非接觸式RFID銀行卡，消費者拿著這種銀行卡到商場去消費可以不用刷卡，只需銀行卡靠近閱讀器即可，省去原來可能會出現(xiàn)類似銀行卡沒

10、磁性等麻煩。圖中左側(cè)為傳統(tǒng)銀行卡刷卡模式，右圖右側(cè)為美國新式的非接觸式 RFID 銀行卡。 瑞士國家鐵路局在瑞士的全部旅客列車安裝 RFID 自動識別系統(tǒng)，調(diào)度員可以實時地掌握火車運行情況，不僅利于管理，還大大減少發(fā)生事故的可能性。 德國 BMW 公司將射頻識別系統(tǒng)應(yīng)用在汽車生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過程控制中；德國漢莎航空公司試用非接觸的射頻卡作為機(jī)票，改變了傳統(tǒng)的機(jī)票購銷方式，簡化了機(jī)場入關(guān)的手續(xù)。美國摩托羅拉公司在超凈車間里利用 RFID 系統(tǒng)來控制流水線的零件流向。澳大利亞將射頻識別技術(shù)用于澳機(jī)場旅客行李管理中并發(fā)揮了出色的作用。歐盟在 1997 年開始生產(chǎn)的新車型上裝有基于 RFID 技術(shù)的防

11、盜系統(tǒng)等等。 在中國，RFID 射頻標(biāo)簽主要應(yīng)用于公共交通、地鐵、校園、社會保障等方面。如在上海、深圳、北京等地陸續(xù)采用了帶有 RFID 技術(shù)的公交卡；在廣深高速鐵路上使用帶有 RFID 技術(shù)的火車票，上車需要傳統(tǒng)的檢票工作，只需要把火車票放在閱讀器上識讀一下即可。中國在未來的一、兩年，RFID 技術(shù)將在第二代公民身份證上得到廣泛的應(yīng)用，計劃將在 2008 年之前完成基于 RFID 技術(shù)（采用 ISO 14443 TYPE B 協(xié)議）的第二代電子身份證的普及工作，完全更換掉原先使用的普通塑料制身份證，換發(fā)的二代證總體數(shù)量大約為九億七千萬張。32.2RFID 技術(shù)的優(yōu)點RFID技術(shù)最大的特點是非

12、接觸高速識別,它以無線方式通信,射頻標(biāo)簽不用露出電觸點也可以被識讀到，所以即使粘貼這種射頻標(biāo)簽物品放在包裝材料內(nèi)部也可以被識別出，RFID 識別系統(tǒng)還可以同時識別多個射頻標(biāo)簽及高速運動的射頻標(biāo)簽，這能實現(xiàn)物品流通過程的高效性。RFID 技術(shù)的優(yōu)點具體如下：4（1）RFID 閱讀器非接觸的數(shù)據(jù)讀寫(Read and Write)功能強(qiáng) ：只要通過 RFID 系統(tǒng)的閱讀器(Reader)即可不接觸，直接讀取信息至數(shù)據(jù)庫內(nèi)，這比原始通過專門的單證員錄入信息具有非常大的優(yōu)勢，并可以將物流處理狀態(tài)的各種信息寫入標(biāo)簽，為下一階段工序減少很多信息采集時間。（2） RFID 閱讀器多讀性好： 通過 RFID

13、閱讀器可以一次識讀多個 RFID 射頻標(biāo)簽，并且一次性把數(shù)據(jù)由閱讀器傳送到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)采集與對物品的驗收速度是條形碼一個個掃描采集與驗收速度的十?dāng)?shù)倍，更比傳統(tǒng)的利用單據(jù)錄入的數(shù)據(jù)采集與查看貨物名稱來驗收物品方法快得多。通過這種 RFID 閱讀器的多讀性，可實現(xiàn)物品的高效快速流通。（3） RFID 射頻標(biāo)簽穿透性好： 粘貼有 RFID 射頻標(biāo)簽的物品放在包裝材料是紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)也能正常地被閱讀器識別出來，它具有很好的穿透性，這樣可以不用把物品從包裝材料中拿出來即可以實現(xiàn)對它識別，迅速且方便。第三章RFID技術(shù)在倉儲中的應(yīng)用3.1RFID 技術(shù)的倉儲物流入庫應(yīng)用

14、5建立RFID數(shù)據(jù)庫：在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下，應(yīng)征求客戶意見，盡量跟長期穩(wěn)定客戶統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在貨物上放置RFID標(biāo)簽： 最理想的情況是，廠家生產(chǎn)貨物時提前放置好RFID標(biāo)簽，若沒有可以在貨物數(shù)據(jù)采集時臨時貼、掛倉庫自行制作好的RFID標(biāo)簽。使用智能托盤： 塑料托盤的制造是RFID PCB應(yīng)用的一個很好的例子。在塑料托盤制造周期的超聲焊接階段之前，將PCB置于塑料托盤中。這樣，PCB就把托盤變成了一個“智能托盤”，在整個物流鏈中都可以將數(shù)據(jù)讀寫到托盤中。 在庫門安裝RFID讀寫裝置: 考慮到作業(yè)效率及作業(yè)環(huán)境，可以采用門形RDID天線讀寫器，這樣貨物進(jìn)庫時就可以直接進(jìn)入而無需停下掃描，從而提高其效率

15、。庫管人員配備手持式RFID讀寫器: 這樣既可以用來查找貨物，也可以盤點貨物，庫管人員倉庫走一圈，就清楚知道貨物存放情況。3.2RFID 在物流配送中的應(yīng)用 現(xiàn)代物流配送涉及大量紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品，對信息的準(zhǔn)確性和及時性要求非常高。而配送的揀貨作業(yè)是最繁重、最易出差錯的工作，與傳統(tǒng)出庫方式相比，利用電子標(biāo)簽揀貨可以實現(xiàn)無紙化作業(yè)，大大提高作業(yè)效率和準(zhǔn)確率，使用戶的出庫時間大大減少。在日本和韓國，電子標(biāo)簽已成為大部分物流配送中心的標(biāo)準(zhǔn)配置。 6 當(dāng)貼有射頻標(biāo)簽的貨物運抵配送中心時，入口處的閱讀器將自動識讀標(biāo)簽，根據(jù)得到的信息，管理系統(tǒng)會自動更新存貨清單，同時，根據(jù)訂單的需要，將相應(yīng)貨品發(fā)往正確的地點

16、。這一過程將傳統(tǒng)的貨物驗收入庫程序大大簡化，省去了繁瑣的檢驗、記錄、清點等大量需要人力的工作。 裝有移動閱讀器的運送車自動對貨物進(jìn)行整理，根據(jù)計算機(jī)管理中心的指示自動將貨物運送到正確的位置，同時將計算機(jī)管理中心的存貨清單更新，記錄下最新的貨品位置。存貨補(bǔ)充系統(tǒng)將在存貨不足指定數(shù)量時自動向管理中心發(fā)出申請，根據(jù)管理中心的命令，在適當(dāng)?shù)臅r間補(bǔ)充相應(yīng)數(shù)量的貨物。在整理貨物和補(bǔ)充存貨時，如果發(fā)現(xiàn)有貨物堆放到了錯誤位置，閱讀器將隨時向管理中心報警，根據(jù)指示，運送車將把這些貨物重新堆放到指定的正確位置。 通過 RFID 系統(tǒng)，存貨和管理中心緊密聯(lián)系在一起，而在管理中心的訂單填寫，將發(fā)貨、出庫、驗貨、更新存

17、貨目錄整合成一個整體，最大限度地減少了錯誤的發(fā)生，同時也大大節(jié)省了人力。應(yīng)用 RFID 技術(shù)后，貨物運輸將實現(xiàn)高度自動化。當(dāng)貨品在配送中心出庫，經(jīng)過倉庫出口處閱讀器有效范圍時，閱讀器自動讀取貨品標(biāo)簽上的信息，不需要掃描，可以直接將出庫的貨物運輸?shù)搅闶凵淌种?，而且由于前述的自動操作，整個運輸過程速度大為提高，同時所有貨物都避免了條碼不可讀和存放到錯誤位置等情況的出現(xiàn)，準(zhǔn)確率大大提高。3.3RFID 在物流出庫中的應(yīng)用出庫時, 倉庫管理員根據(jù)領(lǐng)料申請查詢倉儲狀態(tài), 然后做出預(yù)出庫單; 保管員根據(jù)預(yù)出庫單將指定庫位的物品取出, 使用手持機(jī)掃描庫位標(biāo)簽和物品標(biāo)簽將出庫信息進(jìn)行登記, 數(shù)據(jù)記入手持機(jī)出庫

18、數(shù)據(jù)表; 全部出庫物品取出后將出庫信息上傳到主機(jī), 與預(yù)出庫單作比較, 并據(jù)實際出庫數(shù)量進(jìn)行登賬。7第四章RFID在物流倉儲中的安全問題8如果在將來的某一天，你穿著一件西服進(jìn)入一個商場時，你西服上的射頻標(biāo)簽被安裝在這個商場門口的閱讀器天線識讀出來，發(fā)現(xiàn)你的這件西服是 5 年或更長時間以前買的，商場服務(wù)人員用異樣的眼光在看著你的西服，不知此時你是做何感想呢？你是很沒面子呢，還是很生氣你的西服信息被非法采集去呢，還是二者都有呢？不管你是何種態(tài)度，這里有個關(guān)鍵而嚴(yán)峻的問題就是：你的西服信息已經(jīng)不再隱私，你的物品信息不再安全。這是生活中的每個人都不愿看到的局面，那么，如何來保證客戶 RFID 射頻標(biāo)簽

19、內(nèi)數(shù)據(jù)的安全與保密性呢？木章主要分為主動式射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)保護(hù)與被動式數(shù)據(jù)保護(hù)，這些數(shù)據(jù)保護(hù)方法同樣適用于物流倉儲中。94.1 屏蔽屏蔽：在不需要識讀射頻標(biāo)簽時，將貼有 RFID 標(biāo)簽的物品放置在由金屬網(wǎng)罩或金屬箔片組成的容器中，并將射頻標(biāo)簽的敏感部分完全遮蓋住，形成一個法拉第網(wǎng)罩，這樣任何一臺閱讀器都無法閱讀到射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而保證射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)在不適當(dāng)時被讀取。 但這種方法需要在每件物品都要罩上這樣一個網(wǎng)罩，費時又費力，很難得以大規(guī)模實施。4.2 安裝主動廣播干擾信號的設(shè)備安裝主動廣播干擾信號的設(shè)備：通過安裝主動廣播干擾信號的設(shè)備，使射頻標(biāo)簽在一定范圍內(nèi)不會被其它閱讀器識讀到，從而保護(hù)射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)安全。但這種射頻標(biāo)簽如果不在干擾范圍內(nèi)，就可能被讀取或者修改，而且倘若在干擾范圍附近存在合法的 RFID 系統(tǒng)時也可能會收到不期望的干擾出現(xiàn)，所以這種方法只能在小范圍適用。104.3 設(shè)置只讀標(biāo)簽設(shè)置只讀標(biāo)簽：這種方式可以保證數(shù)據(jù)不會被修改。但它不能保證數(shù)據(jù)不會被識讀到。4.4 限制閱讀距離限制閱讀距離：采用不同的天線設(shè)計、工作頻率、