1 RFID概述
射頻識別技術(shù)(RFID)是Radio Frequency Identjfication的縮寫，它足一種非接觸式的識別技術(shù)，是無線電技術(shù)在自動識別領(lǐng)域應(yīng)用中更具體的技術(shù)名稱。電子標(biāo)簽是射頻識別(RFlD)的通俗叫法。
它是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)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。此電子標(biāo)簽具有防水、防磁、耐高溫、壽命長，體積小、讀取距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)可加密存儲和批量讀取，并可識別高速運(yùn)動的物體等優(yōu)點(diǎn)。近年來，RFID技術(shù)在倉儲管理上得到非常廣泛的應(yīng)用。目前主要的應(yīng)用模式是倉儲管理和物流跟蹤管理。
2 射頻識別技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
2.1 射頻識別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
射頻識別系統(tǒng)搬南兩個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽(應(yīng)答器，Tags)和閱讀器(讀頭，Reader)．電子標(biāo)簽中通常保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)信息，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，電子標(biāo)簽附著存待識別物體上(表面或者內(nèi)部)。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的待識別物體通過其可識讀的范同時(shí)，閱讀器自動地以無接觸地方式將電子標(biāo)簽中的約定識別信息讀取出來，從而實(shí)現(xiàn)自動識別物品或者自動收集物品標(biāo)志信息的功能，并可以進(jìn)一步通過計(jì)算機(jī)、PLC及其網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。
2．2射頻識別技術(shù)的工作原理
電子標(biāo)簽與閱讀器之問通過耦合元件來實(shí)現(xiàn)射頻信號的空問(無接觸)耦合，在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。
1．作原理如下：閱讀器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載在某頻率的載波信號上經(jīng)天線向外發(fā)送，進(jìn)入閱讀器丁作區(qū)的電子標(biāo)簽接收到此射頻信號后，內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對此信號進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密，然后對命名請求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀取信息命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)過加密、編碼、調(diào)制后通過卡內(nèi)天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進(jìn)行解凋、解碼、解密后送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理：若為修改信息的命令，有關(guān)控制邏輯將引起的內(nèi)部電荷泵工作電壓提升，提供了EEPRROM中的內(nèi)容進(jìn)行改寫的能量：若經(jīng)判斷其對應(yīng)的密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息。
3 電子標(biāo)簽的類型和特點(diǎn)
3.1電子標(biāo)簽的類型
將標(biāo)簽內(nèi)含有電池的稱為“有源電子標(biāo)簽(ActiveTags)”，標(biāo)簽內(nèi)不含有電池的稱為“無源電子標(biāo)簽”：“有源電子標(biāo)簽”工作頻段高，識別距離較遠(yuǎn)，和讀寫器之間的通信速率也較高。而“無源電子標(biāo)簽”則與之相反。
3.2 電子標(biāo)簽的特點(diǎn)
(1)體積小型化、形狀多樣化
RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的同定尺寸和印刷品質(zhì)。此外， RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，如可做成卡狀、標(biāo)簽狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀等等，內(nèi)部都密封有印刷天線，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。
(2)抗污染能力和耐久性
傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，岡此容易受到污染，但RFID對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損：RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中， 以免受污損。
(3)可重復(fù)使用
現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。
(4)穿透性和無屏障閱讀
在被覆蓋的情況下， RFID能夠穿透紙張、術(shù)材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。
(5)數(shù)據(jù)的記憶容量大
攤條形碼的容量是50Bytes，二維條形碼最人的容囂可儲存2至3000字符， RFID最大的容量則有數(shù)MegaByte s。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)控容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。
(6)安全性
由于電子標(biāo)簽符合ISO 1 5693標(biāo)準(zhǔn)，即具有國際統(tǒng)一，且不重復(fù)的64位惟一識別內(nèi)碼．此內(nèi)碼由制造商在出廠前固化在芯片中是不可復(fù)制和更改的，因此能夠惟一標(biāo)識物體的屬性：數(shù)據(jù)傳輸可采用密鑰認(rèn)證和多重加密的方法，保障系統(tǒng)安全．
(7)快速掃描
條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描：RFID辨識讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽．4電子標(biāo)簽在計(jì)量倉儲管理上的應(yīng)用
根據(jù)自貢電能計(jì)量器具的實(shí)際使用情況，每年在計(jì)量中心存放、周轉(zhuǎn)、配送、報(bào)廢的表計(jì)總數(shù)存10萬只左右。隨著倉儲管理工作的深入，也逐漸浮現(xiàn)出一些噬待解決的問題。首先，要將全市計(jì)‘量器具的資產(chǎn)信息統(tǒng)一管理．是一項(xiàng)異常龐大和煩瑣的工作，除了需要克服表計(jì)廠家、規(guī)格帶來的差異，還需要在多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行信息的跟蹤和確認(rèn)，其次，傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)，如易污染、折損、需要停止等待逐個(gè)掃描等，批量識讀效率不高，無法滿足快速準(zhǔn)確的需求。這就給日常表討‘管理工作帶來了入庫強(qiáng)度大、清點(diǎn)庫房出錯(cuò)率高、農(nóng)汁不能平放式擺放等問題。如何解決這些問題?實(shí)踐表明，RFID技術(shù)中電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以在此發(fā)揮巨大的作用。
將電能表采用周轉(zhuǎn)箱存放于安裝有電子標(biāo)簽系統(tǒng)滑道式貨架上工作人員就可根據(jù)電子標(biāo)簽的提示進(jìn)行出入庫作業(yè)。電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)可通過以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可卣接向立體庫管理系統(tǒng)發(fā)送缺貨請求，管理系統(tǒng)確認(rèn)是否有庫存，然后根據(jù)庫存所在貨位地址下發(fā)出庫作業(yè)：展示貨架管理系統(tǒng)可通過以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，可氳接向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送需貨請求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接受請求，查詢電子標(biāo)簽庫存數(shù)據(jù)庫，確認(rèn)是否有庫存，然后根據(jù)庫存所在通道向電子標(biāo)簽管電子標(biāo)筆分揀系統(tǒng)是一套安裝在儲位上的電子裝置，由電腦上安插一片界面卡連接并控制這些裝置，并借由燈號與數(shù)字顯示作為輔助工具，工作人員可以在電子標(biāo)簽的引導(dǎo)下正確快速地完成揀貨工作。理系統(tǒng)下發(fā)訂單。電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)具有訂單的查詢、錄入、調(diào)整、以及執(zhí)行功能等一般功能。在訂單處理上，可分別處理普通訂單和緊急訂單兩種情況。此外管理系統(tǒng)還支持退貨單的操作。
電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)在倉儲管理上的優(yōu)越性得到了充分的體現(xiàn)
1、作業(yè)效率成倍提高：電子標(biāo)簽揀貨以電子標(biāo)簽燈號與數(shù)字作為引導(dǎo)工具，可簡化揀貨作業(yè)為[看、揀、按] 3個(gè)單純的動作。輔助撿貨人員進(jìn)行撿貨工作，加快了撿貨速度，節(jié)省找尋、看單時(shí)間與部份行走的時(shí)間。
2、作業(yè)差錯(cuò)率可接近為零：電子標(biāo)簽有控制揀貨流程的功能，它能減少漏撿的疏誤，并且以幫助撿貨人員尋找商品，因此可以犬幅降低撿貨錯(cuò)誤率。
3、不需要任何書寫的無紙化作業(yè)：電子標(biāo)簽揀貨是將訂單轉(zhuǎn)換在電子標(biāo)簽上顯示，可以免除窗體作業(yè)的繁雜，達(dá)到無紙化的目的。
4、不依賴熟練作業(yè)人員的無需思考的零判斷作業(yè)：它標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，操作簡單，方便易學(xué)，工作人員只需要很短時(shí)問的培訓(xùn)就可以上崗。目前很多電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)的操作人員的訓(xùn)練的時(shí)間都可由原來的兩周縮短為兩天，如果僅僅是簡單的操作應(yīng)用兩小時(shí)即可。這不僅僅是拉近新手與熟手之間工作效率的差距，更重要的是，它使人力資源的應(yīng)用更具彈性，尤其在出貨量大時(shí)可以增加小時(shí)工或臨時(shí)工作人員以及時(shí)處理大批訂單，滿足零售門店的需求。
5、促進(jìn)管理升級：電子標(biāo)簽揀貨能正確的記錄撿貨現(xiàn)場的工作信息，并且實(shí)時(shí)顯示在屏幕或報(bào)表上，使得現(xiàn)場信息透明化，協(xié)助管理人員快速反應(yīng)狀況，促進(jìn)管理升級。
結(jié)語
電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)在計(jì)量倉儲管理中應(yīng)用的過程中，充分利用現(xiàn)有資源，提高了中心整體運(yùn)作水平。實(shí)現(xiàn)了倉儲管理信息自動化，促進(jìn)了生產(chǎn)過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了庫存和資金占用，增強(qiáng)了市場競爭力。任何新興科技從其誕生到被方便利用往往需要一段時(shí)間，而時(shí)間的長短取決于諸多因素，除了技術(shù)的自身完善外，還要有相關(guān)技術(shù)的配備，更不能忽略技術(shù)之外的人文環(huán)境，而且人文環(huán)境的調(diào)整適應(yīng)往往比技術(shù)發(fā)明更為復(fù)雜，所耗的時(shí)間也許更長。
中國電子標(biāo)簽市場處于啟動期，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化倉庫管理的需要，電子標(biāo)簽(RFID)技術(shù)必定有著非常廣闊的前景。