1.射频识别的概念

射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,快速进行物品追踪和数据交换,识别工作无须人工干预。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

在物流对象上贴置的标签,通过射频技术进行电磁波射频扫描,就可以把物流对象物的相关信息进行读写,通过计算机网络传输。

2.射频系统工作原理及其结构

一套完整的射频系统,由阅读器(Reader)、电子标签(TAG)或应答器(Transponder)及应用软件系统三部分所组成,其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出,Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。RFID系统的基本组成如图6-7所示。

图6-7　RFID系统的基本组成

(1)射频

射频系统通常由读写器、计算机网络两部分组成。

射频系统的读写器有三个主要组成部分:读写模块、射频模块、天线。读写器在一个区域范围内发射电磁波,对标签进行数据采集,通过计算机网络进行数据转换、处理和传输。

(2)标签

①射频标签的基本功能:具有一定的存储容量,用以存储被识别对象的信息;标签的数据能被读入或写入,可以编程,一旦编程后,就成为不可更改的永久数据;使用、维护简单,在使用期限内不需维护。

②射频标签的构成。射频标签由射频模块、存储器、控制器及天线四个主要部分构成。标签主要是存储物流对象的数据编码,对物流对象进行标识,天线将编码后的信息发射给读写器,或者接受读写器的电磁波反射读取。

③标签的种类:根据标签的工作方式不同,可分为能够主动发射数据给读写器的主动式和只能由读写器发出查询信号进行识别的被动式两类;按照标签读写的功能不同,可分成只读型和读写型两类;按照标签是否带能源,可分为不带能源的标签和带能源的标签两类;按标签工作频率不同,可分为低频、高频、微波三类;按照工作距离的不同可分为远程标签、近程和超近程三类,远程标签可识别范围为100厘米,近程为10～100厘米,超近程为0.2～10厘米。

射频标签系统组成部分如图6-8所示。

图6-8　射频标签系统组成部分

3.射频技术特征

(1)数据的读写机能

通过RFID不需要接触,可直接读取信息至数据库内,且可一次处理多个标签,并可以将物流处理的状态写入标签,供下一阶段物流处理用。

(2)小巧灵活

RFID在读取上不受尺寸大小与形状的限制,无须为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。因此,可以更加灵活地控制产品的生产。

(3)耐环境性(www.daowen.com)

RFID对水、油和药品等有强力的抗污性,在黑暗或脏污的环境之中也可以读取数据。

(4)可重复使用

RFID为电子数据,可以反复被覆写,可回收标签重复使用。

(5)穿透性

RFID被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆时,也可以进行穿透性通信。

(6)数据的记忆容量大

RFID不受数据容量的限制。

(7)系统安全

将产品数据从中央计算机中转存到工件上,大大地提高了系统的安全性。

4.射频技术应用

(1)零售环节

RFID可以改进零售商的库存管理,实现适时补货,有效跟踪运输与库存,提高效率,减少出错。同时,智能标签能对时效性强的商品的有效期限进行监控;商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费,从而取代人工收款。

(2)存储环节

在存储环节,射频技术最广泛的应用是实现自动化存取货物与库存盘点,在仓库管理中,将供应链计划系统制订的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合,能够高效完成各种业务操作,如指定堆放区域、上架取货和与补货等,既增强了作业的准确性和快捷性,提高了服务质量,降低了成本,节省了劳动力和库存空间,同时减少了物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存出货错误等造成的损耗。

RFID技术的另一个作用是降低库存盘点人力,通过商品登记自动化,盘点时不需要人工检查或扫瞄条码,从而更加快速准确。RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息,管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况,从而实现快速供货,并最大限度地减少储存成本。

(3)运输环节

在运输管理中,在途运输的货物和车辆贴上RFID标签,运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至通信卫星,再由卫星传送给运输调度中心,送入数据库中。

(4)配送/分销环节

在配送环节,采用射频技术能大大提高配送的速度和准确率,并能减少人工作用,降低配送成本。

如果到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签,在进入中央配送中心时,通过阅读器读取所有货箱上的标签内容,系统将这些信息与发货记录进行核对,然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态,实现精确的库存控制,了解目前有多少货箱处于转运途中、转运始发地和目的地以及预期到达时间等信息。

(5)生产环节

在生产制造环节应用RFID技术,可以完成自动化生产线运作,实现对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪,减少人工识别成本和出错率,提高效率和效益。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度,实现流水线均衡、稳步生产,同时加强对质量的控制与追踪。