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煙草物流電子托盤管理方案

來源:中電網(wǎng) | 2011-11-16 17:02

  1. 背景和任務(wù)

  1.1  背景

  煙草商業(yè)公司為了實(shí)現(xiàn)商業(yè)到貨掃描和打碼到條的高效運(yùn)作,同時(shí)也要盡可能少的改變目前的現(xiàn)有物流倉儲(chǔ)模式,在使用托盤作為多件煙載體的環(huán)節(jié),采用RFID托盤標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)件煙信息的方式,使件煙條碼信息采集系統(tǒng)能夠簡單快捷的采集相關(guān)信息,并需考慮RFID的應(yīng)用能夠和企業(yè)現(xiàn)有的倉儲(chǔ)系統(tǒng)(如倉儲(chǔ)電子地圖系統(tǒng))有機(jī)的結(jié)合起來。

  該項(xiàng)目是針對(duì)商業(yè)公司商業(yè)到貨掃描和打碼到條的實(shí)際需求,結(jié)合RFID的非接觸、存儲(chǔ)容量大、讀取速度快等應(yīng)用特性,對(duì)商業(yè)企業(yè)結(jié)合打碼到垛碼的RFID應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

  主要是利用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫把電子標(biāo)簽與該電子標(biāo)簽所貼在的托盤上的件煙信息相關(guān)聯(lián)。

  應(yīng)用大容量的電子標(biāo)簽,使其電子標(biāo)簽和件煙條碼信息的關(guān)聯(lián)信息。使電子標(biāo)簽與托盤上的件煙信息對(duì)應(yīng)起來,通過采集電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)就能夠獲取整托盤件煙的條碼信息。

  商業(yè)企業(yè)在卷煙商業(yè)到貨時(shí),采集每件到貨件煙的條碼信息,實(shí)現(xiàn)商業(yè)到貨掃描,同時(shí)把采集到的件煙條碼信息與代表托盤標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽建立垛信息,把此垛信息壓縮加密后保存在RFID應(yīng)用的電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域中,托盤上的電子標(biāo)簽ID號(hào)就與碼放其上的件煙條碼信息關(guān)聯(lián)了起來,然后件煙與托盤作為一個(gè)整體,以關(guān)聯(lián)好的形式在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、流通;在企業(yè)內(nèi)部存儲(chǔ)、流通期間若發(fā)生托盤上件煙變更的情況,則需要更新電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中電子標(biāo)簽和托盤上件煙條碼信息的垛信息,以保證垛信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性;在打碼到條應(yīng)用中需要采集拆箱的件煙的條碼信息,此時(shí)則可以掃描代表托盤標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽,并根據(jù)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中其與件煙條碼的垛信息,簡單快捷的采集到整托盤全部件煙的條碼信息。

  把電子標(biāo)簽和件煙條碼信息的垛信息與相應(yīng)的倉庫管理系統(tǒng)(如倉庫電子地圖系統(tǒng)、數(shù)字倉庫管理系統(tǒng))相結(jié)合,使倉庫管理到區(qū)域(庫位)、管理到托盤、管理到件煙等等,提供貨位的盤點(diǎn)效率,有效的較少貨物盤點(diǎn)的錯(cuò)誤。

  1.2  托盤的種類

  煙草行業(yè)使用的托盤主要有塑料托盤和木質(zhì)托盤二種。

  為了滿足工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品一致性的要求,選擇塑料托盤制作電子托盤。

  1.3  電子拖盤概念

  物流行業(yè)正在大力推廣RFID識(shí)別,尤其是在煙草行業(yè),中煙公司在全國已經(jīng)展開RFID托盤管理,在物流中轉(zhuǎn)中,每件(大箱)已經(jīng)采用RFID電子標(biāo)簽做為身份標(biāo)志。

  為了規(guī)范煙草物流RFID托盤管理,應(yīng)該從托盤的生產(chǎn)就開始引入RFID電子標(biāo)簽。我們將帶有RFID電子標(biāo)簽,能夠被RFID系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別的托盤做稱為電子托盤。

  所謂電子托盤就是在塑料托盤中嵌入電子標(biāo)簽與RFID閱讀器。

  2.  RFID技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)選擇

  2.1 RFID原理介紹

  RFID射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification Technology)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù)。系統(tǒng)的基本工作原理是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào),電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場后,接收讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的貨物信息( Passive Tag ,無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽) ,或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag ,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽) ;讀寫器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電子標(biāo)簽的合法性,針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行動(dòng)作。

  RFID技術(shù)是未來物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

  RFID系統(tǒng)基本組成如下圖所示,包括電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三部分。

  讀寫器與計(jì)算機(jī)的連接口常見的是RS232串口、RJ45網(wǎng)絡(luò)口等,設(shè)備商提供讀寫器測試軟件,可以完成基本的讀卡、寫卡操作。

  3.   電子托盤的設(shè)計(jì)方案(解決方案)

  3.1  組成

  電子托盤由二部分組成:塑料托盤、RFID電子裝置。所以我們說電子托盤就是在塑料托盤中嵌入RFID電子裝置,RFID電子裝置包括二部分:433M有源電子標(biāo)簽,900M無源電子標(biāo)簽閱讀器。

  3.2 托盤大門識(shí)別

  采用有源433M電子標(biāo)簽作為標(biāo)簽通過倉庫大門識(shí)別的手段,能夠更遠(yuǎn)距離,高信號(hào)強(qiáng)度識(shí)別。托盤通過倉庫大門時(shí),安裝在大門口的433M有源電子標(biāo)簽識(shí)讀器迅速的識(shí)別托盤上的電子標(biāo)簽,托盤上的433M電子標(biāo)簽并且將托盤上貨物的電子標(biāo)簽ID號(hào)傳送到433M閱讀器。這樣就將通過大門的所有貨物自動(dòng)識(shí)別,并且通過連接433M閱讀器的電腦將數(shù)據(jù)傳送到信息系統(tǒng),在數(shù)據(jù)庫中保存。

  3.3  貨架識(shí)別

  在托盤上安裝一個(gè)小型的900M無源閱讀器,讀取放置到拖盤上的煙箱(件)上的900M電子標(biāo)簽。900M讀寫器將讀取的信息傳送給433M有源電子標(biāo)簽,而433M電子標(biāo)簽將香煙紙箱900M電子標(biāo)簽的信息發(fā)送到433M閱讀器。

  在物架上張貼900M無源電子標(biāo)簽,當(dāng)托盤放置到貨架上時(shí),托盤上的900M閱讀器識(shí)別貨架電子標(biāo)簽,傳送給433M電子標(biāo)簽,433M電子標(biāo)簽將貨物信息及貨架位置信息放送到433M閱讀器。

  在倉庫的房頂均勻放置幾個(gè)433M閱讀器,例如房頂4個(gè)角,或者是倉庫頂?shù)恼醒敕胖靡粋€(gè)。由于433M讀識(shí)別距離數(shù)十米以上,這樣就能夠?qū)⑺械呢浖苌系碾娮油斜P信息收集,省去了盤點(diǎn)工作,隨時(shí)能夠得到倉庫貨架上所有物品的信息。

  3.4 電子托盤的裝配

  電子托盤由一個(gè)塑料托盤,一個(gè)RFID電子裝置合并而成。RFID電子裝置是一個(gè)整體,由數(shù)倫科技生產(chǎn),提供合作廠家安裝到塑料托盤中。塑料托盤由許昌煙草機(jī)械廠加工生產(chǎn),設(shè)計(jì)專門的RFID電子裝置安裝結(jié)構(gòu),電子裝置能夠很方便的在塑料托盤上裝卸。

  當(dāng)電子裝置電池電量變低時(shí),卸下電子裝置,安裝一個(gè)充滿電的電子裝置。

  數(shù)倫科技提供系統(tǒng)實(shí)施的方案,RFID應(yīng)用最難點(diǎn)在RFID采集前端的設(shè)計(jì),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是采集端的識(shí)別率,在電子托盤的應(yīng)用中,難點(diǎn)在大門口,托盤及貨物的批量、快速、可靠、完全識(shí)別。

  4.競爭優(yōu)勢

  (1) 識(shí)別率高:由于RFID系統(tǒng)的實(shí)施的關(guān)鍵在于采集前端的識(shí)別率,我方采用的433M電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng),通過倉庫門口時(shí),有非常高的識(shí)別率。

  (2) 貨物與電子托盤綁定:在目前的系統(tǒng),貨物與托盤的綁定是靠人員記錄到計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一但輸入,沒有自動(dòng)的復(fù)核手段。電子托盤帶有900M讀卡器,隨時(shí)可以自動(dòng)復(fù)核托盤上的貨物,并且可以排除人工錯(cuò)誤。

  (3)貨物定位:由于在電子托盤上有900M閱讀器,貨架上張貼有UHF電子標(biāo)簽,使得電子托盤時(shí)刻能夠得到自己的位置,并且通過433M電子標(biāo)簽,發(fā)送到433M閱讀器,433M閱讀器可以很可靠的識(shí)別到幾十米的距離,在一個(gè)大廠房只要布置不多與5個(gè)的433M閱讀器。

  

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