1  引言  

據(jù)國(guó)家林業(yè)局中國(guó)林學(xué)會(huì)最近統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2004年我國(guó)人造板全年總產(chǎn)量達(dá)到5446.49萬(wàn)M3，歷史上首次突破5000萬(wàn)M3大關(guān)。我們可以清楚地看到，我國(guó)民族人造板工業(yè)近兩年已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的成績(jī)，我國(guó)的確已經(jīng)成為一個(gè)名副其實(shí)的人造板生產(chǎn)大國(guó)，其年產(chǎn)量已高居世界人造板生產(chǎn)大國(guó)之首。 

同時(shí)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇和企業(yè)管理發(fā)展的需要，我國(guó)有相當(dāng)一部分人造板企業(yè)進(jìn)行了企業(yè)信息化建設(shè)的探索，一些大企業(yè)成功地探索了企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)的推廣與應(yīng)用，并取得了一定成果。比如在倉(cāng)庫(kù)管理方面，有些企業(yè)引進(jìn)了計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，將進(jìn)貨、退貨、出貨、盤(pán)點(diǎn)等倉(cāng)庫(kù)作業(yè)管理由傳統(tǒng)的人工操作改為計(jì)算機(jī)操作。有些企業(yè)應(yīng)用條碼技術(shù)，采用便攜式數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，避免了瑣碎而復(fù)雜的表格及數(shù)據(jù)的重復(fù)填寫(xiě)，突破了人工采集和錄入數(shù)據(jù)的工作“瓶頸”，部分提高了人造板企業(yè)倉(cāng)庫(kù)管理效能和人造板倉(cāng)庫(kù)信息化管理水平。 

RFID是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的英文（Radio Frequency Identification）的縮寫(xiě)，是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。此外，RFID還是唯一可以實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。 

2  RFID技術(shù)原理 

RFID技術(shù)利用無(wú)線射頻方式在射頻讀寫(xiě)器和射頻標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。 

RFID應(yīng)用系統(tǒng)的基本工作原理是射頻讀寫(xiě)器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率(低頻、高頻或超高頻)的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻標(biāo)簽獲得能 

量被激活；射頻標(biāo)簽將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到射頻讀寫(xiě)器，射頻讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的任務(wù)設(shè)定做出相應(yīng)的處理。 



3 RFID的特點(diǎn) 

1，可讀寫(xiě)性 

只要通過(guò)RFID讀寫(xiě)器即可不需接觸，直接將電子標(biāo)簽內(nèi)的信息讀取至數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，也可根據(jù)需要再把數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽內(nèi)，且一次處理多個(gè)標(biāo)簽。 

2，可重復(fù)使用 

由于RFID為電子數(shù)據(jù)，可以反復(fù)被擦寫(xiě)，因此可以回收標(biāo)簽重復(fù)使用。如被動(dòng)式RFID，不需要電池就可以使用，沒(méi)有維護(hù)保養(yǎng)的需要。 

3，小型化和多樣化 

RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀之限制，不要為了讀取精度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。為適合不同產(chǎn)品的需要，RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣化發(fā)展。 

4，穿透力強(qiáng) 

RFID若被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包覆的話，可以進(jìn)行穿透性通訊，不影響使用。 

5，存儲(chǔ)量大 

數(shù)據(jù)容量會(huì)隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴(kuò)大，未來(lái)物品所需攜帶的資料量愈來(lái)愈大，對(duì)標(biāo)簽所能擴(kuò)充容量的需求也增加，對(duì)此RFID不會(huì)受到限制。 

6，環(huán)境適應(yīng)性好 

紙張一受到污染字跡就會(huì)看不清楚，但RFID對(duì)水、油和藥品等物質(zhì)卻有強(qiáng)力的抗污性。RFID在黑暗或污染的環(huán)境之中，也可以讀取數(shù)據(jù)[4]。 

目前一些人造板企業(yè)應(yīng)用條碼技術(shù)，采用便攜式數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。下面就射頻識(shí)別卡和條碼進(jìn)行比較[5]：   

   

表1 幾種常見(jiàn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的比較 

Tab.1 comparison between RFID card and bar code 

4  RFID技術(shù)在人造板庫(kù)存管理中應(yīng)用 

中小型人造板企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)一般在20～50種以上，特別是木地板生產(chǎn)企業(yè)每天產(chǎn)品數(shù)量很大。隨著新技術(shù)的應(yīng)用和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，人造板的種類還在不斷增加，信息的采集量也不斷擴(kuò)大。采用了基于RFID的庫(kù)存管理系統(tǒng)，操作員可以很方便的在ERP平臺(tái)上完成人造板入庫(kù)、出庫(kù)和盤(pán)點(diǎn)工作。 

主控系統(tǒng)即倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（Warehouse Management System，WMS）由VC6.0編寫(xiě)，包括以下模塊：系統(tǒng)維護(hù)、基礎(chǔ)信息管理、倉(cāng)庫(kù)管理、查詢統(tǒng)計(jì)報(bào)表、財(cái)務(wù)管理。倉(cāng)庫(kù)管理是整個(gè)主控系統(tǒng)的核心，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)基本業(yè)務(wù)的管理，包括貨品入庫(kù)、貨品出庫(kù)、貨位管理、盤(pán)點(diǎn)管理等。同時(shí)主控系統(tǒng)預(yù)留有工業(yè)以太網(wǎng)接口，以便日后升級(jí)。 

射頻標(biāo)簽采用工作在860MHZ至960MHZ的長(zhǎng)距離無(wú)源標(biāo)簽，工作距離可達(dá)到8.4m。本標(biāo)簽通過(guò)RF前端的模擬電路將天線接收能量部分轉(zhuǎn)化為電量，為內(nèi)部電路供電。其內(nèi)部包含有16位CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）編碼，具有很高的數(shù)據(jù)完整性。并且還擁有快速防沖突機(jī)制，運(yùn)用自身防沖突算法實(shí)現(xiàn)了真正的內(nèi)部沖突判斷以及防沖突。本標(biāo)簽采用64位EPC（電子產(chǎn)品代碼）編碼，且內(nèi)部包含216字節(jié)用戶自定義存儲(chǔ)空間。人造板編碼可由生產(chǎn)日期，規(guī)格號(hào)，庫(kù)房號(hào)，流水號(hào)，貨架號(hào)等一些產(chǎn)品信息及貨位信息組成。 

RFID讀寫(xiě)器除完成簡(jiǎn)單的射頻信號(hào)收發(fā)處理之外，還需要連接上層倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（WMS），將接收到的標(biāo)簽信息傳送到WMS中，以便系統(tǒng)完成倉(cāng)庫(kù)的入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、出庫(kù)管理等操作。同時(shí)，將物品的貨位等信息通過(guò)WMS寫(xiě)入物品標(biāo)簽。  



Fig.2  Block diagram of radio frequency reader 

RFID讀寫(xiě)器控制模塊采用兩片AT89S52方案，一個(gè)單片機(jī)用于和射頻模塊通訊，一個(gè)單片機(jī)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息顯示和與上位機(jī)通訊。兩塊單片機(jī)之間采用高速雙口RAMDS1609實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并有2根“握手”信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊的同步。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用基于鐵電技術(shù)的FM1608，該存儲(chǔ)器是一種非易失性的存儲(chǔ)器，在掉電的情況下并不會(huì)丟失所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。 

RFID讀寫(xiě)器采用長(zhǎng)沙太陽(yáng)人的SMG12864B液晶，該液晶的顯示容量為128*64點(diǎn)陣，不僅可顯示數(shù)字，還可顯示漢字和圖形。在使用RFID讀寫(xiě)器時(shí)可顯示貨品詳細(xì)清單。 

RFID讀寫(xiě)器與上位機(jī)的接口采用MAX232，該芯片技術(shù)已經(jīng)很成熟，能夠完成電路的TTL/CMOS電平到標(biāo)準(zhǔn)串口電平的轉(zhuǎn)換。 

1，入庫(kù)管理 

入庫(kù)時(shí)，主控系統(tǒng)將根據(jù)貨品屬性信息自動(dòng)派生出對(duì)應(yīng)每個(gè)單件貨品的EPC 編碼，將其寫(xiě)入電子標(biāo)簽的芯片內(nèi)并為每個(gè)將要入庫(kù)的貨品指定相應(yīng)的貨位，同時(shí)生成入庫(kù)單。倉(cāng)庫(kù)管理員到達(dá)指定貨位時(shí)，射頻讀寫(xiě)器顯示屏將顯示此貨位將上架的貨品詳細(xì)清單。倉(cāng)庫(kù)管理員根據(jù)顯示的貨品上架詳細(xì)信息執(zhí)行上架后，主控系統(tǒng)自動(dòng)更新庫(kù)存貨品記錄，完成產(chǎn)品入庫(kù)操作。 

2，出庫(kù)管理 

出庫(kù)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)管理員攜帶射頻讀寫(xiě)器依次遍歷全部貨位，到達(dá)指定貨位時(shí)提示倉(cāng)庫(kù)管理員準(zhǔn)備貨品下架，顯示器將顯示此貨位將下架的貨品詳細(xì)清單。倉(cāng)庫(kù)管理員將根據(jù)顯示的貨品下架詳細(xì)信息將貨品下架。主控計(jì)算機(jī)把出庫(kù)貨物從數(shù)據(jù)庫(kù)中清除，將庫(kù)存貨品狀態(tài)記錄更新，完成產(chǎn)品出庫(kù)操作。 

3，倉(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn) 

盤(pán)點(diǎn)目的是為了保持帳存數(shù)量和實(shí)際庫(kù)存數(shù)量的一致，準(zhǔn)確掌握貨物資源狀況。倉(cāng)庫(kù)管理員攜帶射頻讀寫(xiě)器依次遍歷全部貨位，并將所收集到的全部貨品信息通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)時(shí)地傳送給主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)將發(fā)送過(guò)來(lái)的全部貨品信息與主控計(jì)算機(jī)中的盤(pán)點(diǎn)單中的全部貨品內(nèi)容互相比對(duì)生成清庫(kù)帳單，完成倉(cāng)庫(kù)的盤(pán)點(diǎn)工作[6]。 

5　結(jié)語(yǔ) 

射頻識(shí)別定位技術(shù)是一種新的定位信息獲取和處理技術(shù)，目前被越來(lái)越多地應(yīng)用于供應(yīng)鏈上的物流與零售作業(yè)，它有著傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。廣大的人造板廠家目前多采用條碼技術(shù)，本文提出將更先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)運(yùn)用到人造板行業(yè)中，通過(guò)減少工作流中不必要的人流和物流，實(shí)現(xiàn)流暢的工作流銜接，幫助企業(yè)進(jìn)行有效地倉(cāng)儲(chǔ)物流管理。同時(shí)為現(xiàn)代木材加工企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用中尋求一個(gè)突破口，為企業(yè)整體信息化管理打下基礎(chǔ)，大大提高人造板行業(yè)的商業(yè)價(jià)值。 

參考文獻(xiàn)：

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