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RFID技術在物流管理行業各環節中的嵌入, 使得企業之間的競爭轉變為高度智能化、服務化的智慧供應鏈之間的競爭。本文主要討論利用RFID技術實現復合內存在智能化倉儲管理系統中的應用及使RFID成本降低對策。

RFID技術是指無線射頻信號通過交變磁場空間耦合進行非接觸式自動識別技術, 其基本特點是采用無線電技術實現對靜止或者移動的物品進行識別, 來實現信息的融合、共享和遠距離傳送。因其讀取方便快捷、識別速度快、穿透性好和無屏障識別以及數據容量大等諸多優點被廣泛應用。

將物流的各環節數據進行自動化的數據采集, 進行自動化倉庫管理, 更方便的對物品的批次、保質期等進行管理, 自動精確的更新各種信息進行系統內綜合盤點實現人力、貨物的動態綜合分配。

(1) 電子標簽 (Tag) 由MCU芯片、耦合線圈、整流濾波電路和自耦變壓器構成, 每個標簽都有專用的唯一的電子編碼ID, 電子標簽 (Tag) 將存在確定格式的電子數據傳到各個工作站的終端PC機上, 終端PC機再通過網絡或者GPS無線傳輸與后臺數據庫交互。芯片中的EEPROM存儲物品種類、供應商、顏色、名稱、型號、批次、批號、生產日期、保質期及性能等電子信息及數據。

(2) 閱讀器 (Reader) 當Tag進入Antenna輻射場時, 產生感應電流并被激活, 將所攜帶的ID信息及物資信息等數據信息與Reader進行無接觸交互, 人工手持PDA通過COM口或以太網口等通信將數據傳出。

(3) 天線 (Antenna) 天線 (Antenna) 將已調制的高頻電流能量/導波能量轉換為某種極化電磁波能量, 并向所需方向輻射, 天線 (Antenna) 有足夠的頻帶, 最大限度的接收特定方向的極化電磁波。

RFID系統還需要應用系統軟件的支持, 搜集Reader發送的信息和數據并進行歸集處理, 其數據管理過程運用邏輯算法進行模塊化處理。應用系統軟件主要是各功能模塊的驅動程序, 如射頻模塊的控制、數據存儲模塊的數據讀寫、時鐘模塊的輸出、LCD顯示模塊的數據顯示程序、USB接口的驅動程序等。利用編程器寫操作進行RFID電子標簽進行交互傳輸數據。

RFID標簽將存在確定格式的電子數據傳到各個工作站的終端PC機上, 終端PC機再通過網絡或者GPS無線傳輸與后臺數據庫交互。工作原理如圖1。

基于RFID技術的智能倉儲管理系統可以為企業提高效率, 進行多功能自動化的一體服務, 它對加快資金循環、降低成本、資源優化配置、促進企業結構調整、提高企業核心競爭力方面有著顯著的作用, 可以大大提高工作效率及降低錯誤率。

圖1  下載原圖

制約RFID射頻識別系統發展的主要問題是成本較高, 其頻率標準不兼容。不同行業不同企業采用各自不同的頻率和協議標準, ISO/IEC制定的各頻段空中接口協議僅體現標準的相對統一, 對于低頻段、高頻段、超高頻段等使用不同的空中接口協議。鑒于RFID系統在實際應用中存在的問題, 更多的研究集中在RFID降低成本的問題上。

(1) 將RFID技術與無線傳感網絡傳輸技術、RTLS實時定位技術和無線傳感檢測技術結合起來, 構建分布式智能節點實現多點高密度數據采集、成本低、覆蓋范圍廣、傳輸距離遠的目的。綜合考慮誤碼率、頻帶利用率、信噪比等, 在節點數、降低RFID標簽價格上有所改善。

(2) 用新的電路結構 (依據EPC第二代UHF標準Gen2其RFID工作頻率在860~960MHz范圍之間) , 采用交流電進行A/D操作, 替代以前的直流電模式。提高其轉換效率, 使RFID幾乎沒有轉換能量消耗, 節約芯片的復蘇動力, 來實現降低芯片成本的目的。

(3) 不含有硅芯片的射頻卡無芯標簽結構依據標簽結構的自然諧振特性, 將它對超寬帶電磁脈沖的散射場通過SEM (Singularity Expansion Method) 奇點展開法改變其結構進行操作極點的大小和數目, 進而達到提高極點提取的精確度, 同時不含有硅芯片的射頻卡無芯標簽降低了成本。

RFID技術以其諸多優勢在物聯網時代肯定會有更多更廣的應用, 不僅在物流行業。解決困擾其發展的問題, 也將使得RFID技術發展的更加成熟, 也更推進國家信息網絡物聯網絡基礎設施, 推進物聯網技術高度智能化。