RFID在物流和供應鏈中的應用

目標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)可以在物流和供應鏈 當中提供新的應用機會，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、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、響應快、性能可靠等特點，因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。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傳感器的進一步應用開創(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并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。射頻識別技術(shù)是20世紀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），在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型（雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機）。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。

　　RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID在物流供應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雜的物流過程進行控制 。因為技術(shù)的不斷發(fā)展進步，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)品目錄進行了擴大，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/寫機和射頻詢問機（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，在標簽和讀取器間傳遞射頻信號）和 應答器（RFT）。詢問機RFI 341（圖2）不僅可以對物體進行更加可靠的識別，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準的所有應答器。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RFI641，可以連接多達4套天線。

　　它的特點不僅在于射程可以達到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帶寬設計的，也可以按照其他無線電標準進行調(diào)整，所以它適合在世界范圍內(nèi)使用。

　　簡化企業(yè)流程

　　許多無源應答器都可以用新型UHF-RFID系統(tǒng)進行集群采集，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標準的所有數(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中裝有應答器的目標進行捕捉的全面而靈活的系統(tǒng)解決方案，用途包括生產(chǎn)設備，固定傳輸系統(tǒng)以及配送中心等。

　　雖然目前在實踐當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)專家們認為，這種局面將會迅速的改變。其原因顯而易見，因為應答器在可以預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，進而也可以設計得更加的經(jīng)濟合理。

　　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貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為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，說明應答器技術(shù)今后必將扮演越來越重要的角色。