RFID技术在物流管理行业各环节中的嵌入, 使得企业之间的竞争转变为高度智能化、服务化的智慧供应链之间的竞争。本文主要讨论利用RFID技术实现复合内存在智能化仓储管理系统中的应用及使RFID成本降低对策。

RFID技术是指无线射频信号通过交变磁场空间耦合进行非接触式自动识别技术, 其基本特点是采用无线电技术实现对静止或者移动的物品进行识别, 来实现信息的融合、共享和远距离传送。因其读取方便快捷、识别速度快、穿透性好和无屏障识别以及数据容量大等诸多优点被广泛应用。

将物流的各环节数据进行自动化的数据采集, 进行自动化仓库管理, 更方便的对物品的批次、保质期等进行管理, 自动精确的更新各种信息进行系统内综合盘点实现人力、货物的动态综合分配。

(1) 电子标签 (Tag) 由MCU芯片、耦合线圈、整流滤波电路和自耦变压器构成, 每个标签都有专用的唯一的电子编码ID, 电子标签 (Tag) 将存在确定格式的电子数据传到各个工作站的终端PC机上, 终端PC机再通过网络或者GPS无线传输与后台数据库交互。芯片中的EEPROM存储物品种类、供应商、颜色、名称、型号、批次、批号、生产日期、保质期及性能等电子信息及数据。

(2) 阅读器 (Reader) 当Tag进入Antenna辐射场时, 产生感应电流并被激活, 将所携带的ID信息及物资信息等数据信息与Reader进行无接触交互, 人工手持PDA通过COM口或以太网口等通信将数据传出。

(3) 天线 (Antenna) 天线 (Antenna) 将已调制的高频电流能量/导波能量转换为某种极化电磁波能量, 并向所需方向辐射, 天线 (Antenna) 有足够的频带, 最大限度的接收特定方向的极化电磁波。

RFID系统还需要应用系统软件的支持, 搜集Reader发送的信息和数据并进行归集处理, 其数据管理过程运用逻辑算法进行模块化处理。应用系统软件主要是各功能模块的驱动程序, 如射频模块的控制、数据存储模块的数据读写、时钟模块的输出、LCD显示模块的数据显示程序、USB接口的驱动程序等。利用编程器写操作进行RFID电子标签进行交互传输数据。

RFID标签将存在确定格式的电子数据传到各个工作站的终端PC机上, 终端PC机再通过网络或者GPS无线传输与后台数据库交互。工作原理如图1。

基于RFID技术的智能仓储管理系统可以为企业提高效率, 进行多功能自动化的一体服务, 它对加快资金循环、降低成本、资源优化配置、促进企业结构调整、提高企业核心竞争力方面有着显著的作用, 可以大大提高工作效率及降低错误率。

图1  下载原图

制约RFID射频识别系统发展的主要问题是成本较高, 其频率标准不兼容。不同行业不同企业采用各自不同的频率和协议标准, ISO/IEC制定的各频段空中接口协议仅体现标准的相对统一, 对于低频段、高频段、超高频段等使用不同的空中接口协议。鉴于RFID系统在实际应用中存在的问题, 更多的研究集中在RFID降低成本的问题上。

(1) 将RFID技术与无线传感网络传输技术、RTLS实时定位技术和无线传感检测技术结合起来, 构建分布式智能节点实现多点高密度数据采集、成本低、覆盖范围广、传输距离远的目的。综合考虑误码率、频带利用率、信噪比等, 在节点数、降低RFID标签价格上有所改善。

(2) 用新的电路结构 (依据EPC第二代UHF标准Gen2其RFID工作频率在860~960MHz范围之间) , 采用交流电进行A/D操作, 替代以前的直流电模式。提高其转换效率, 使RFID几乎没有转换能量消耗, 节约芯片的复苏动力, 来实现降低芯片成本的目的。

(3) 不含有硅芯片的射频卡无芯标签结构依据标签结构的自然谐振特性, 将它对超宽带电磁脉冲的散射场通过SEM (Singularity Expansion Method) 奇点展开法改变其结构进行操作极点的大小和数目, 进而达到提高极点提取的精确度, 同时不含有硅芯片的射频卡无芯标签降低了成本。

RFID技术以其诸多优势在物联网时代肯定会有更多更广的应用, 不仅在物流行业。解决困扰其发展的问题, 也将使得RFID技术发展的更加成熟, 也更推进国家信息网络物联网络基础设施, 推进物联网技术高度智能化。