RFID倉庫管理方案
一、系統(tǒng)概述
基于RFID技術的智能倉儲管理系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的倉儲管理的工作方式和流程中加入RFID終端設備和電子標簽 ,來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集并完成庫內作業(yè)管理工作。從倉庫管理的核心流程中:入庫—庫內作業(yè)—出庫—退貨及庫存控制上實現(xiàn)更高效精確的管理。有效控制并跟蹤倉庫業(yè)務的物流和成本管理全過程,實現(xiàn)完善的企業(yè)倉儲信息管理。
RFID技術具備讀取距離遠、讀取速度快、可批量群讀、不易污損、數(shù)據(jù)容量大等條碼無法實現(xiàn)的特點。可有效的簡化倉庫繁雜的作業(yè)流程,提升企業(yè)信息化管理效率和透明度。同時,系統(tǒng)集成多種硬件解決方案滿足用戶不同應用需求,通過采用不同技術手段實現(xiàn)有效作業(yè)流程改善和提高工作效率。滿足最終的企業(yè)和組織中所要求的信息化、智能化、現(xiàn)代化的需求,幫助客戶開始智慧的轉型。
二、系統(tǒng)介紹
RFID是一種非接觸的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)非接觸式傳輸特性,實現(xiàn)對被識別物體的自動識別并交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用B/S+C/S結構,由數(shù)據(jù)追溯平臺(B/S)和手持(PC)客戶端程序(C/S)兩部分組成。數(shù)據(jù)追溯平臺具有管理與企業(yè)ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接、客戶端數(shù)據(jù)接口支持和追溯信息查看等功能。客戶端程序根據(jù)軟件使用環(huán)境分兩種:手持客戶端(winCE系統(tǒng))和PC(window系統(tǒng))客戶端。
三、RFID方案
1.RFID倉庫管理
l RFID(射頻識別:Radio Frequency Identification)俗稱"電子標簽",是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。RFID為倉庫管理帶來的革命性變化:
l 自動出入庫:手持式讀寫器穩(wěn)定讀寫距離可達1-3米,使用固定式讀寫器讀寫距離可達12米以上,如果使用有源電子標簽,有效識別距離可達到30米以上。有效解決了以往條形碼倉儲必須手動掃描條形碼的問題,實現(xiàn)自動出入庫,極大提高倉儲人工成本和叉車使用效率。
l 數(shù)十上百標簽,瞬間讀取:標簽一進入磁場,閱讀器就可以即時讀取其中的信息;利用RFID防碰撞技術和固定式讀寫器,可以瞬間間讀取數(shù)十上百個標簽,極大提高掃描效率,降低人工成本。
l 無屏礙閱讀:掃描傳統(tǒng)條形碼時,標簽不能被遮擋。而RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬和非透明的材質,進行穿透性通信,不需要光源。提供更佳掃描體驗,可快速理貨、找貨、盤點。是倉庫管理加速器。
l 數(shù)據(jù)容量大:維條形碼的容量是50Bytes,二維條形碼最大容量可儲存2到3000字符,RFID最大的容量則有數(shù)MegaBytes。隨著記憶載體的發(fā)展,數(shù)據(jù)容量也有不斷擴大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大,對標簽所能擴充容量的需求也相應增加。
l 使用壽命長,適應惡劣環(huán)境:RFID的無線電通信方式,使其可以應用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,擁有大于10年(10萬次讀寫)壽命;傳統(tǒng)條形碼的載體標簽紙容易受到污染,但RFID對水、油和化學藥品等物質具有很強抵抗性。此外,由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卷標是將數(shù)據(jù)存在芯片中,因此可以免受污損,RFID抗污染能力和耐久性強。
l 重復使用:RFID標簽內容可更改,直接好處就是可以重復使用RFID標簽,擺脫傳統(tǒng)條形碼標簽只能使用一次的情況,可有效降低企業(yè)耗材費用(使用條形碼倉儲系統(tǒng)的企業(yè)每年都要采購大量的標簽和碳帶)
l 安全性:RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上,而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設置密碼保護,從而具有更高的安全性;:由于RFID承載的是電子信息,其數(shù)據(jù)內容可經由密碼保護,使其內容不易被偽造及變編造,安全性更高。
l 體積小型化、形狀多樣化:RFID不需要為讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質,更適合往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以方便嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上。
2.RFID技術原理
l RFID技術的基本工作原理并不復雜:由閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號,當電子標簽進入有效工作區(qū)域時產生感應電流,從而獲得能量、電子標簽被激活,使得電子標簽將自身編碼信息通過內置射頻天線發(fā)送出去;閱讀器的接收天線接收到從標簽發(fā)送來的調制信號,經天線調節(jié)器傳送到閱讀器信號處理模塊,經解調和解碼后將有效信息送至后臺主機系統(tǒng)進行相關的處理;主機系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算識別該標簽的身份,針對不同的設定作出相應的處理和控制,最終發(fā)出指令信號控制閱讀器完成相應的讀寫操作。
技術原理圖如下

圖-1
四、系統(tǒng)實現(xiàn)功能
◇ 庫位管理
庫位劃分進行系統(tǒng)管理,方便貨物分類存放管理、方便貨物上架下架、方便倉庫盤點、方便查詢貨物存放位置及分布、方便查詢庫位存放貨物品種及數(shù)量等;

◇ 高庫存的準確性
目前庫存數(shù)據(jù)更新主要靠手工輸入單據(jù)到ERP,一是單據(jù)錄入系統(tǒng)經常滯后,造成統(tǒng)庫存更新不及時;二是人工錄入數(shù)據(jù)容易出錯,造成庫存數(shù)據(jù)不正確。實施本系統(tǒng)后實時的數(shù)據(jù)采集可保證庫存數(shù)據(jù)的及時更新、可防止人工誤差,提高了庫存數(shù)據(jù)的準確性,使得企業(yè)的財
務帳與貨物帳對應一致,保證了企業(yè)的生產供應和客戶需求。

◇ 入庫防錯、防漏
利用出入庫指示單據(jù)(采購訂單、銷售訂單、生產訂單等)驗證出入庫物品、數(shù)量是否正確,并在錯漏發(fā)生時及時警告或拒絕操作。
◇沒按時進庫出庫報警
當貼有標簽的貨物沒有在指定時間入庫,系統(tǒng)會自動報警提醒;

◇無權限人員進入報警
當有權限的人員通過門禁進去庫房,該人員進入非權限區(qū)域 系統(tǒng)會自動報警提醒;

◇貨物進出庫身份管理
當人員需要領取貨物, 系統(tǒng)可綁定人員卡+貨物標簽,可實現(xiàn)貨物領取必須身份識別,否則貨物被移動系統(tǒng)會報警提示。
五、組網設備
RFID標簽物理上由三部分組成:標簽(tag)、CY-TUD-561面板天線、CY-URD-200固定式讀卡器。
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽有唯一的電子編碼,高容量電子標簽有用戶寫入區(qū), 附著在物體上標識目標對象;
1超高頻抗金屬標簽

圖-2
2紙質標簽

圖-3
3人員識別卡

圖-4
4手持機

圖-5
5 超高頻天線(Antenna)

圖-6
6 固定讀卡器

圖-7
7桌面發(fā)卡器

圖-8
2.物理結構圖

圖-9
六、總結
RIFD智能倉儲管理系統(tǒng)的應用,保證了貨物倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準確性,確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù),合理保持和控制企業(yè)庫存。通過科學的編碼,還可方便地對庫存貨物的批次、保質期等進行管理。利用系統(tǒng)的庫位管理功能,更可以及時掌握所有庫存貨物當前所在位置,有利于提高倉儲管理的工作效率。
七、設備參數(shù)及報價
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一 |
設備名稱 |
設備參數(shù) |
品牌 |
數(shù)量 |
價格 |
單位 |
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紙質標簽 |
標簽/傳輸協(xié)議:EPC Class 1 Gen 2(ISO 18000-6C),頻率特性:860-960MHz ,內存特性800bits非易失憶存儲器,T I D 區(qū):64 bits,E P C區(qū):96bits,用 戶 區(qū):512 bits,滅活口令:32bits,訪問口令: 32bits 數(shù)據(jù)保存時間:10年,讀寫方式:可讀寫 最大讀寫次數(shù):100,000次,結構指標 無源,非接觸,封裝材料:160gms銅版紙 天線材質:蝕刻鋁箔,安裝方式:背膠粘貼 可靠性指標,使用壽命:10年,環(huán)保性能:背膠無毒無異味,環(huán)境特性作溫度:-50~+85℃,存儲溫度:-45~+90℃,濕度:5%-95%非凝結,規(guī)格外形尺寸:長×寬85.5mm× 54mm,重量:2g。
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北京創(chuàng)羿 |
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2.5 |
元 |
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抗金屬標簽 |
顏色:白色,尺寸:12*7*1.2mm,防護等級:IP65,基材:陶瓷,定制支持:支持顏色/logo個性化&條碼/序列號打印,工作頻率:902~928MHz,讀取距離:RMP-203手持機0.2米 以上,Impinj R2000固定讀寫器0.5米 以上,接口協(xié)議:EPC Class1 Gen2/ISO18000-6C,芯片類型:Alien Higgs3,芯片內存:USER區(qū):512bits EPC區(qū):96bits,讀寫次數(shù):10萬次,安裝方式:3M背膠/嵌入式,工作溫度:—30°C~+85°C,存儲溫度:—40°C~+140°C 工作濕度:< 95%。 |
北京創(chuàng)羿 |
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15 |
元 |
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面板天線 |
頻率范圍:902-928MHzRF輸出:5dBm-30dBm可調,增益:8 dBi圓極化天線,典型讀取距離5-8米,支持標簽:支持符合EPC CLass1Gen2(ISO 18000-6C)協(xié)議的電子標簽,具備先進的防沖撞和抗干擾性能 通訊接口:RS232/RS485,韋根26/34通訊接口,支持GPIO 1路輸入1路輸出 工作模式:支持主動、被動兩種工作模式; 極化方式:圓極化,波瓣寬度:Hor:70° Ver:70°;電壓駐波比:≤1.4 最大輸入功率:50W; 輸入阻抗:50Ω 抗風強度:60m/s; 接頭:N-female工作溫度:-40C°~70C°,防護等級:IP54 天線尺寸:225mm長×225mm寬×35mm高 重 量:1kg,天線罩材質:ABS 天線罩顏色:白色。 |
北京創(chuàng)羿 |
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650 |
元 |
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固定讀卡器 |
尺寸:234mm(L) x 152mm(W) x 35.5mm(H) 重量:1.8 Kg,機身材料:壓鑄鋁合金 輸入電壓:DC 12V ~ 18V,電流:待機狀態(tài)<70mA;睡眠狀態(tài)<100uA,最大工作電流:600mA +/-5% @ DC 12V Input,工作溫度:- 20 °C ~ + 55 °C存儲溫度:- 20 °C ~ + 85 °C,工作濕度:< 95% ( + 25 °C),空中接口協(xié)議:EPC global UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C / ISO 18000-6B 工作頻譜范圍:860MHz – 960MHz,輸出功率:0 – 33dBm,輸出射頻連接器:TNC/RP-TNC,輸出功率精度:+/- 1dB 輸出功率平坦度:+/- 0.2dB,接收靈敏度:< -85 dBm,盤存標簽峰值速度:>700 張/秒,標簽緩存區(qū):1000張標簽 @ 96 bit EPC 支持:標簽RSSI、天線連接保護、環(huán)境溫度監(jiān)測, 工作模式:單機/密集型 通訊接口:RS-232 或 TCP/IP,GPIO :2路輸入光耦合 2路輸出光耦合,最高通訊波特率:115200 bps。 |
北京創(chuàng)羿 |
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630 |
元 |
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手持機 |
顏色:黑色,尺寸:153*75*29mm 重量:(含電池)330g,CPU主頻:Freescale i.MX515@800MHz,操作系統(tǒng):WINCE6.0 內存:RAM 256Mb 4Gbit iNand Flash 顯示屏:3.5英寸,QVGA TFT-LCD觸摸屏,6.5萬色,背光亮度可調,通訊方式:USB2.0、RS232、Bluetooth、WIFI、GPRS/3G(選配),外部輸入:攝像頭、全鍵盤輸入、音頻錄入,輸出:立體聲喇叭輸出、視頻播放( Stereo speaker output, video playback ),SD/TF:32GB,待機電流:≤3mAh,工作電流:150mAh,電池容量:內置電池3700mAh+手柄電池5200mAh(選配) 電池電壓:3.7V~4.2V,待機時間:≥1500h 工作時間:≥14h。
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北京創(chuàng)羿 |
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5800 |
元 |
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桌面發(fā)卡器 |
顏色:主圖色,尺寸:125*90*24mm 防護等級:IP65,工作頻率:902~928MHz 接口協(xié)議:EPC Class1 Gen2/ISO18000-6C 輸入/輸出接口:Micro USB接口,天線類型:內置、陶瓷天線,是否支持讀寫:支持 工作溫度:—10°C~+50°C,存儲溫度:—20°C~+60°C,工作濕度:< 95%
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北京創(chuàng)羿 |
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1500 |
元 |
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6 |
集中供電電源 |
耦合接口:提供2*120W M12輸出接口,6*120W 2Pin排座輸出接口; |
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7 |
工業(yè)電源 |
額定電壓:24V; |
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8 |
交換機 |
端口數(shù)量:16個10/100/1000Base-TX端口,2個千兆Combo口; |
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9 |
倉庫管理軟件 |
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68000 |
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