RFID在物流和供應(yīng)鏈中的應(yīng)用

目標(biāo)的快速識別對于快速處理物流過程具有決定性的意義，這也需要通過提高效率來降低成本。RFID技術(shù)可以在物流和供應(yīng)鏈 當(dāng)中提供新的應(yīng)用機(jī)會，傳感器專業(yè)廠家Sick公司將為這些新的用途提供合適的產(chǎn)品和解決方案。SICK傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點，因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。近年來，新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為SICK傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。

　　射頻識別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型（初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞），在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型（雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī)）。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的利用反射功率的通信奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

　　RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID在物流供應(yīng)鏈中具有越來越重要的意義，該技術(shù)不僅用于各種貨架的識別和分配，也可以用于容器輸送甚至對復(fù)雜的物流過程進(jìn)行控制 。因為技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，RFID現(xiàn)在也可以用在極為困難的環(huán)境條件下。

圖1 門式結(jié)構(gòu)或裝貨門上的詢問機(jī)RFI641

　　自2005年以來，傳感器專業(yè)廠家Sick公司將其產(chǎn)品目錄進(jìn)行了擴(kuò)大，增加了基于無線電技術(shù)的產(chǎn)品。幾年前首次采用了一種以 13.56 MHz頻率工作的閱讀系統(tǒng)。除了讀/寫機(jī)和射頻詢問機(jī)（RFI）之外，還根據(jù)不同的用途研制了各種結(jié)構(gòu)形式的天線（RFA，在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號）和 應(yīng)答器（RFT）。詢問機(jī)RFI 341（圖2）不僅可以對物體進(jìn)行更加可靠的識別，而且在較高的傳輸速度下同樣也可以識別。由于該機(jī)與ISO-15693相兼容，因此無論哪個生產(chǎn)廠家，其都可以閱讀符合此項標(biāo)準(zhǔn)的所有應(yīng)答器。因此，該系統(tǒng)也可用于對包裹和成件物品的識別。

圖2 詢問機(jī)RFI341在高傳輸速度下對物體識別

　　對于物流自動化來說，Sick公司還提供一種基于UHF（特高頻，分米波段UHF波段則是指頻率為300~3000MHz的特高頻無線電波。VHF包含1-12頻道，UHF包含13-68頻道， ）的新型高性能RFID系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的核心部件是射頻詢問機(jī)RFI641，可以連接多達(dá)4套天線。

　　它的特點不僅在于射程可以達(dá)到5m，而且數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖僖彩值囊俗⒛?。因此，讀取攝頭不僅可以安裝在物流流水線的側(cè)面，也可以安裝在傳輸帶的門式結(jié)構(gòu)上，或者直接安裝在裝貨門上。RFI641的傳輸技術(shù)是按照歐洲許可的865～868 MHz帶寬設(shè)計的，也可以按照其他無線電標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，所以它適合在世界范圍內(nèi)使用。

　　簡化企業(yè)流程

　　許多無源應(yīng)答器都可以用新型UHF-RFID系統(tǒng)進(jìn)行集群采集，因為這種系統(tǒng)配備了Multi-ID和防撞裝置。該系統(tǒng)支持符合EPCGlobal 和ISO 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的所有數(shù)據(jù)載體。EPCglobal 定義了電子物品編碼的結(jié)構(gòu)和甚高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議。例如：Class 0, Class 1, UHF Gen2。 所以，RFI641是一種對貨物流動當(dāng)中裝有應(yīng)答器的目標(biāo)進(jìn)行捕捉的全面而靈活的系統(tǒng)解決方案，用途包括生產(chǎn)設(shè)備，固定傳輸系統(tǒng)以及配送中心等。

　　雖然目前在實踐當(dāng)中用于這個方面的較大型投資還并不多見，但是物流中RFID方案的增長潛力卻是非常巨大的，而且據(jù)專家們認(rèn)為，這種局面將會迅速的改變。其原因顯而易見，因為應(yīng)答器在可以預(yù)見的將來會具有越來越重要的意義：采用RFID可以使很多過程得到簡化，可以使之變得通用，進(jìn)而也可以設(shè)計得更加的經(jīng)濟(jì)合理。

　　這項新技術(shù)究竟能在多大的程度上提高效率？汽車工業(yè)中的一個例子可以說明這一點。在汽車制造業(yè)中，一輛汽車在不同的生產(chǎn)和組裝階段由一個RFID芯片陪伴直至交貨，RFID芯片實時提供當(dāng)前的數(shù)據(jù)——不僅用于物流方面，也用于組裝過程中隨時隨地的質(zhì)量保證。沃爾瑪超市提供的數(shù)據(jù)也可以給出說明：據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個數(shù)字過于樂觀，但毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品），而現(xiàn)在單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達(dá)到這個數(shù)字，就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。

　　由于RFID系統(tǒng)永久保證產(chǎn)品的可追溯性，因而為用戶帶來了很多好處，這種好處無論是條形碼還是2D碼都不可能如此有效地提供。這也表明，RFID遠(yuǎn)比其他識別系統(tǒng)更容易實現(xiàn)客戶專用的解決方案。這是個決定性的因素，說明應(yīng)答器技術(shù)今后必將扮演越來越重要的角色。