无线射频识别技术配送中心系统设计

    为保证上述各项信息采集的可靠性，在硬件特性充分发挥的前提下，系统从软件上采用多次读取方式来进一步克服电子标签漏读现象，确保以后用于所有数据处理的数据源的完整性。从表1可知，配送中心的不同业务环节所需采集的数据信息并不相同，如何区分不同类型标签，从而过滤无用数据信息，经过研究分析解决的方案有如下几种： 

    (1)不同类型的标签以不同频率的设备读取。这种方法数据处理速度快，但成本较高；
    (2)采用同种频率标签，规定标签UID范围作为不同类型的标签。这种方法简单易用，但系统可扩展性差。
    (3)采用同种频率标签，在标签的数据块中设置标志符来加以区分，这种方法硬件投入成本低，操作方便，同时，此方法不受标签协议标准的限制，既可用于ISO类型标签也可用于EPC类型标签。但由于需读取标签数据块信息，所以标签读取速度稍低。 

    综合考虑各种因素，本文认为第三种方法最为恰当，虽然标签读取速度稍有牺牲，但对于通常配送中心的物流速度而言不会构成负面影响。通常ISO电子标签内部存储容量为2048bits，被分成256个字节，每个字节有一个对应地址0~255。设置标签的数据格式如表2所示。 

    4 RFID配送中心操作流程模拟

    4．1 RFID配送中心实验室建设 

    为支持此项研究，我们在实验室中特建立一套小型配送中心，其基本物流设备包括横梁式货架、流利式货架、可变速传输线以及叉车等，并依据配送中心典型布局设置了出入口、分拣区、补货区、仓储区等不同的功能区域。按照本文的系统设计思想，我们在各个RFID通道配置了相应的RFID设备并分别与中心计算机相连进行数据通讯。RFID设备基本信息如表2。其中为节省设备资源，出入库区域用同一设备的不同天线分别用作入库和出库操作。 

    系统设备选型灵活、兼容性好，其中，库存区域和补货区域的RFID阅读器采用TCP／IP方式和中心计算机通讯，出入库区域和分拣区域的RFID阅读器采用RS232串口方式和中心计算机通讯，车载(叉车)RFID阅读器通过RS232串口方式与车载计算机相连，再通过无线局域网实现与中心计算机的通讯 。

    配送系统运行之前预先在货物单品、周转箱、托盘、货位、叉车等物流单元分别贴附电子标签，并在标签内写入相应代码以进行快速识别。当物流单元经过各个RFID通道时，系统进行数据采集并将采集到的数据传输到WMS进行过滤、比对和分析，最后相应对中心系统或移动终端做出反馈或指令，从而实现对入库、库存、盘点、补货、拣选、分拣、出库等基本业务进行统一调度管理。

    配送中心的全部作业流程都在WMS的统一调配之下。入库时，加载了标签的货品通过收货RFID系统，WMS系统根据当前货位情况分配货位，同时采集记录货品、周转箱、托盘上标签信息。

    车载RFID系统确认货品进入正确的货位后，主机和叉车终端相互通信，完成人库操作。进行盘点作业时，分布在货架上的RFID系统实时采集数据信息，并与数据库信息进行核对，以提供准确的库存查询。当流利式货架上的货品量低于设定的最低值时，系统提示进行补货作业。从横梁式货架上向流利式货架补充货品，安装于传送线下方的RFID系统采集相关标签信息，同时流利式货架上货品数据即时进行更新，提供最新的库存信息。配送中心根据订单进行出库时，首先WMS系统自动生成出库方案，整托盘的货品直接经出库RFID系统采集信息后到指定区域，散件货品经流利式货架区域拣选，由分拣区域的RFID系统根据货品目的地信息分拣到指定的出口，经出库RFID系统采集货品信息，WMS系统根据订单标签信息统一复核完成出库操作。

    4．2 配送系统模拟结果 

    WMS系统是整个配送中心的心脏，统一控制管理着配送中心各个业务流程，实现配送中心的连续自动入库、货位分配核对、库存实时查询、补货及时报警、出库方案生成、自动分拣分流、出库自动复核、以及相关报表的管理。

    在该系统中，各个业务流程所涉及的数据采集全部通过RFID技术实现。测试表明，相对于传统的条码支持的配送系统，该基于RFID技术的配送中心系统库存透明度和准确率大大提高，可以根据需要实时对货架上的货物进行盘点；出入库实现自动货物订单复核，提高配送精度；数据采集速度快，实现不停顿的自动出入库，解决了条码系统中由于对单个货品逐一扫描而造成的效率瓶颈，同时也验证系统所采用的电子标签数据信息过滤方法的可靠性。

    5 结论

    配送中心是物流供应链中承上启下、必不可少的环节，配送中心的效率直接影响到企业的市场竞争力。本文论述的RFID配送中心实验室以配送中心的实际流程为模板，无论是烟草配送、医药配送或其他货品的配送本系统都同样适用。系统同时集成高频和超高频设备，免除电磁屏蔽的困扰。系统对RFID技术的应用虽然是面向配送中心，但只要有数据采集和自动识别的场合都有RFID技术的用武之地，同样适用于供应链中的其他环节和其他各行各业，可以实现跨部门、跨行业的信息共享。基于RFID的数据采集系统拓展到商场等销售环节能有效降低商场产品脱销率，附有电子标签的商品补充的速度远比条码的快。RFID技术的应用实施目前来说成本略高，但为企业带来的巨大收益也显而易见，相信随着技术的不断成熟以及硬件成本的进一步降低，RFID技术必将得到广泛应用。

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