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解读RFID物联网领域的应用

作者:北京佳顺电子科技有限公司
来源:慧聪智能家居网
日期:2011-05-12 17:40:19
摘要:产品销售链物流信息系统硬件网络,是由工厂销售中心局域网络与经销商POS数据采集终端组成。销售中心局域网络由中心远程访问服务器、产品物流数据字典数据库、销售链物流信息管理软件功能实现平台组成。经销商访销终端POS终端由条码扫描仪、POS智能掌上电脑(DRF)组成。
关键词:物联网物流RFID
    一、仓储、物流作业控制问题 

    传统的物流系统中,仓储作业一直扮演着最主要的角色,但是在现今生产制造技术及运输系统都已相当发达的情况下,储存作业的角色也已起了质与量的变化。虽然其调节生产量与需求量的原始功能一直没有改变,不过为了满足现今市场少量多样需求的型态,使得物流系统中之拣货、出货、物流的重要性已凌驾在仓储保管功能之上。现代仓储、物流配送不仅要实现对货品的存放功能,还要对库内货品的种类、数量、所有者储位等属性有清晰的标记,存放的货品在供应链中应该有清晰的上下游数据衔接,还要能实现产品信息反查功能。同时,防止非法利益,仿造、假冒产品的大量出现,保证消费者、用户以及生产企业的利益。尤其是那些关乎国计民生的特殊产品和物品,如铁路物资、医药产品及设备、枪支弹药等军用物资、液化气瓶等工业压力容器,一旦出现产品仿冒和不合格现象,将给社会和个人带来不可估量的损失。这些特殊物品的生产、流通、使用及维修,需要有更加安全、有效的防伪及追踪保障措施。 

    2、仓储计划、产品流通管理问题 

    企业需要尽量降低每个订单的作业时间来满足客户越来越复杂的精细的产品要求和服务,同时所能提供给生产企业的价格却在不断降低--这是当前生产企业面临的共同难题。而现在很多企业的仓库作业中,面对的问题是计划性差、库存不明确、收发货没有预通知,以及库存量的上下限没有自动预警的方法,诸如此类的问题带来了仓储作业实施变革的要求。还有,必须阻止假冒伪劣产品流放到市场中继续危害消费者、用户以及生产企业的利益。针对上述问题,我们利用RFID产品在仓储、物流、防伪控制的优势,整合出一套用RFID对产品全过程进行有效控制的《产品仓储物流管理解决方案》。 

   系统方案 

    1、系统框架 

    产品销售链物流信息系统硬件网络,是由工厂销售中心局域网络与经销商POS数据采集终端组成。销售中心局域网络由中心远程访问服务器、产品物流数据字典数据库、销售链物流信息管理软件功能实现平台组成。经销商访销终端POS终端由条码扫描仪、POS智能掌上电脑(DRF)组成。具体网络构成详见网络结构图 

    2、数据管理 

    2.1基础数据 

    物品方面:名称、种类、包装方式、重量、计量单位、生产日期; 

    搬运工具:叉车、卡车(柜门开启/关闭状态信息) 

    包装物:卡板等 

    仓库区域:区域对应定位标签信息 

    控制人员:各授权人员信息,包括卡车司机 

    2.2数据管理 

    管理数据 

    综合进、出库管理、定位存放管理、统计、审核数据、流通链数据与稽查信息等。 

    数据关系 

    军需物资管理信息系统,是由物品流通过程、数字信息采集、监管处理流程三部分组成。而每项数据流均在物品流通各阶段不断发生变化。 

    物品流通过程:是指物品从入库开始,一直到分发使用全过程; 

    数字信息采集:是指物品从入库数字化采集,一直到收货数字化采集全过程; 

    监管处理流程:是指物品品从入库开始,一直到最末级仓库的全部监管处理过程。 

    2.3软件功能模块 

    该系统经过了计划生产、入库、计划下发、仓储、运输、下级仓库验收六个环节。该系统是以物品安全作为保障、依靠数字信息采集的不断支持,完成科学准确的处理。 

    根据上述数据关系,设置九个软件功能模块: 

    产品数字化功能模块、仓储及库存预警模块、定位管理模块、配送管理模块、补退换货模块、结算模块、功能信息(查询、统计、调查)模块,以及数据库访问模块与系统维护模块组成。 

    3、软件功能模块 

    3.1产品数字化 

    产品数字化:就是建立产品编码数据库,并将写有产品编号和数量的电子标签对应到每个产品上或者对应到存放产品的卡板上; 

    编码对应数据库中的信息应包括:物品名称、种类、包装方式、重量、计量单位、生产日期等; 

    卡板上物品存放物品名称对应数量有明确规定。 

    通过以下过程可以完成单个产品信息读写,并将相应产品信息写入卡板标签上面: 

    3.2仓储及库存预警 

    仓储管理:读取入库物品信息按指定地方存放,并将产品入库数据上传到指定数据库存放; 

    库存预警:当库存数量低于设置的最低允许安全存量的时候,程序将会提示管理员及时补充库存。 

    3.3定位管理 

    定位管理:将入库物品通过RFID设备识别区域标签信号对应产品编号存入 

    数据库中,便于查询管理。 

    3.4配送管理 

    配送管理:按照计划将军用物资下发到指定地方的整个流通过程。 

    数据在流通过程中可以结合GPS/GSM管理,保证全过程可控性;也可以在装箱后,除了将装箱信息写入集装箱标签内部,另外再加上一个易碎的RFID标签作为箱体封条,谨防撕毁。 

    3.5补退换货 

    补退换货:货物交接、使用等过程中发现损坏、过期、数量不足或者物品发送错误等情况下,需要进行的一系列工作。 

    3.6结算 

    结算:军用物资方面的结算相对比较简单,这里就不多作描述。 

    3.7功能信息 

    对物品所有信息进行查询、统计、调查等,需要授权人员才能操作。 

    3.8数据库访问 

    需要授权人员才能操作,而且必须进行操作员的身份识别,并且可以根据用户的需求设置多级授权。 

    3.9系统维护 

    需要授权人员才能操作,而且必须进行维护员的身份识别,并且可以根据用户的需求设置多级授权。 

    下面我们针对军用物资库存和流通用RFID管理进行阐述。 

    3、项目需求 

    RFID电子标签是目前最为先进的非接触感应技术,它具有全球唯一ID码,并且有封装任意性、内存量大、可读可写、防碰撞等特性,适合应用于自动识别、数据采集、供应链、零售、物流、国防等领域。尤其在军需物资的管理方面,RFID的应用价值非凡。我国物流信息化建设 

    从“大干赶上”的“大跃进”式热潮中理性回归,依靠成熟的通用性信息技术,正有效地改善内部库存、仓库定位、配送安全控制管理,有效地降低了人工管理的一些弊端。 


解读RFID物联网领域的应用

    利用RFID对军需产品管理需要做到以下几点: 

    1、军需物资的库存数量准确性管理; 

    2、军需物资的库存定位管理; 

    3、军需物资的配送管理; 

    4、配送过程中安全管理。

    二、RFID物联网之远距离不停车管理系统 

    1、设计原则: 

    根据我们对此次停车场系统设计的理解,应在设计过程中遵循以下原则: 

    业主车的管理主要着眼于两点,首先系统应能方便业主车辆的出入,使业主可以不下车读卡就可以完成身份识别和停车扣费,其次系统应能准确判断入场车辆是否已经交纳当月的车位租金。 

    临时车:因为临时车辆的收费是按停车时间计算的,所以时间段的控制是临时车管理的一个关键。 

    停车场系统必须保证停放车辆的安全,不允许出现恶意驾驶其它车辆出场的情况。 

    系统设计需考虑未来扩展成一卡通系统的可能性,如果采用一张统一的RFID卡就可以实现门禁、考勤、售饭、会所消费与停车场管理。 

    系统设计目标: 

    (1)停车场系统设计符合国家及北京该市停车场管理及收费标准。 

    (2)系统拓朴采用流行的客户服务器模式,采用服务器来存储现场的数据, 

    (3)智能化流程一步步指导用户完成车辆出入场及停车过程,对整个过程中出现的问题及时给予提示,保证车辆出入场的方便快捷。 

    (4)高安全性:区别于国外停车场的设计,系统更多地考虑了我国的国情,着重加强了车辆的静态与动态防范工作,其中静态部分可扩充电子密码锁及报警装置对停泊的车辆加以监测,动态部分则采用图像对比系统来完成出入场车辆图像的动态摄制与对比,最终保证了系统的安全。 

    (5)车辆保护功能:道闸根据车辆的通行情况自动升起和降落,并具有防砸车功能,即只要进出场车辆尚在道闸下,道闸将保持其初始状态还会下落。 

    (6)停车收费由计算机统计和确认,杜绝了人为操作引起的失误和作弊,保障了投资者的利益。 

    (7)采用计算机网络和收费软件相结合的方法,防止了非法修改或越权查阅资料。 

    (8)管理计算机和各个收费计算机可以实现实时监控,并且管理计算机具有外接接口,网络扩展性强。 

    (9)采用标准的工业控制系统结构,可根据用户的不同要求组织不同系统的配置,方便灵活。 

    安装、调试、维护简单方便,易于更换及检修。 

    2、工作原理 

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    3、系统详细特点: 

    使用方便快捷。 

    系统灵敏可靠。 

    设备安全耐用。 

    能准确地区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆。 

    即时收取停车费及其他相关费用,增加收入。 

    提前收取长期客户的停车费。 

    防止拒缴停车费事件发生。 

    防止收费人员徇私舞弊,和乱收费。 

    自动化设计,车辆出入快速,提高档次和效率提供优质、安全、自动的泊车服务。 

    节约管理人员的费用支出,提高工作效率和经济效益。 

    系统基本功能及特点: 

    智能卡具有防水、防磁、防静电、无磨损、信息贮存量大、高保密度、一卡多用等特点。 

    制卡、发卡,及所有射频卡的制作、发放、挂失、补发、注销等。 

    停车场车辆管理以及进入信息的统计、分析、汇总、打印等,实现分级别、分区域、分时段管理。 

    进出点监控管理,包括停车场进、出口以及重要出入口,可以在指定时段按授权进入允许的停车地点楼层或地段。实时监控,随时设置统关、统开,或指定若干通道开关,可随时查询、统计、分析出入信息档案。 

    根据停车场射频卡的读卡信息,警卫或服务员定时将电脑中的记录调出检查,以确认各车主的身份和报告平安。 

    智能卡操作刷卡无需接触,操作更为方便。 

    全中文菜单式操作界面,操作简单、方便。 

    完善的财务管理功能,自动形成各种报表。 

    临时车全自动出卡,减少人员操作,自动化程度高。 

    滚动式LED中文电子显示屏提示,使用户和管理者一目了然。 

    独特的车牌号录入、显示系统,大大提高停车场防盗措施。 

    出卡系统存卡量不足自动提示。 

    车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统,严密控制持卡者进、出场的行为符合“一卡一车”的要求。 

    具有防抬杆、全卸荷、光电控制、带准确平衡系统的高品质挡车道闸。 

    高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统。 

    地感防砸车装置可保证车辆在闸杆下停留,闸杆不会落下,或即使杆轻碰到车辆道闸也会停止动作并自动启杆。 
 
    车场管理包括:车位分配管理、出入管理、收费管理等。 

    主要特性: 

    选用图像型感应式射频卡电脑管理系统主要优点为: 

    (1)树立全新的物业管理形象 

    现代化的高科技产品的使用,一定会使企业的物业管理形象和知名度得到很大的提高。采用自动控制管理系统,无论从产品的造型方面,还是自动控制所带来的先进性及管理的科学性,都将给物业管理树立起良好的形象,使企业成为科学管理的楷模。 

    (2)安全管理 

    一卡一车,资料存档,保证停车场停放车辆的安全。人工发卡、收卡,难免有疏漏的时候,因为没有随时记录可查,丢车或谎报丢车现象时有发生,给停车场带来诸多麻烦和经济损失。采用自动控制管理系统后,用户均在电脑中记录了相应的资料,卡丢失后可及时补办。进出记录也可随时查询。同时在配有图象对比设备下,各类停车卡均有车牌号码存档,一卡专用,车牌不对,电脑随时提示,并提出警告,不得离场。 

    (4)防伪性高 

    射频卡技术含量高,保密性极高,加密独特,不容易仿造。 

    (5)耐用可靠 

    根据多年设计、安装停车场收费系统的实际经验,我们设计的停车场系统在设备选型上选用了适合各种停车场管理的耐用可靠设备,在工程施工质量上做到严格施工要求;在软件和系统设计上为贵车场提供了一套最严格、最先进、易用、便于维护和运行可靠的收费系统;既降低操作成本,提高经济效益和减轻劳动强度,又提高工作效率的现代化管理系统。 

    在物业现代化管理上更上一个新台阶。感应射频卡还具有读卡距离远的特点,卡和读感器的有效感应距离用短距离模块可达到20cm,而用长距离读感器则可达到8米。非常适合停车场,为实现真正的远距离读感提供了保障。

    三、人员追追踪系统 

    1、目前的远程信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理,而无法实时地获取施工信息,更不能对施工现场和施工人员的信息有一个全面、及时、准确的掌握,从而导致很多事故的发生。为此各级政府高度重视工程建设安全生产问题,并采取一系列措施不断加强安全生产工作。如何改变目前隧道施工过程安全监管落后的管理模式,实现管理的现代化、信息化、智能化,成为管理者研究的重要课题。 

    隧道施工人员安全管理(监控)系统是集隧道施工人员考勤、区域定位、视频监控、LED屏显示、安全预警、外来无卡人员报警、灾后急救、日常管理等功能于一体,技术领先、运行稳定、设计专业化的隧道施工现场监测系统。借助于本系统管理人员能够方便快捷的掌握现场施工人员、设备的分布状况和每个人员和设备的运动轨迹,便于进行更加合理的调度管理以及安全监控管理。当有事故发生时,救援人员可根据该系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。这一科技成果的实现,促使隧道建设的安全生产和日常管理再上新台阶。 

    该系统既可以单纯的实现考勤或定位也可以同时实现考勤和定位两种功能。而且该系统软件我们设计了安装版和网络版两种,既可以进行现场监控也可以实现远程监控,极大的满足了不同用户的不同需求。 

    通过该视频监控系统在监控室就及时掌握隧道内施工情况,另外,即使不在施工现场,通过远程监控也可实现对现场的实时监控与管理,并且配合视频抓拍功能。 

    2、卓越的性能 

    ★高度的识别可靠性:100%的前端识别率,施工人员只要正确佩戴2.4G有源射频卡(除非坏掉),就能被装在附近的读卡器读到。 

    ★识别距离远(0-50米):在隧道里面可达到50M的稳定距离,在这个范围内的标签卡发出的信息都会被读到。 

    ★极高的防冲突性:每个检测点可最多同时识别50个施工人员的信息。 

    ★高度的识别稳定性(误码率小于十万分之一),真正达到无误码、无漏卡。 

    ★快速的识别速度:最快可达到200公里/小时的识别速度,即对动态的标签卡也能认识到。 

    ★双向报警功能:施工人员可以通过标签按钮来向监控中心呼叫;监控中心也可以向标签发信息。(双向卡的功能,单向卡没有这个功能) 

    2.1应用方便、广泛 

    配合隧道现有网络状况,可提供基于光纤、以太网、通信电缆等多种隧道内-隧道外传输方式,适应性强,对现场环境要求不高,避免了由于传输方式单一造成的实施难题及瓶颈。 

    2.2安全性、稳定性高 

    ★具有安全型的防爆、防尘、防水性能 

    ★高抗干扰性,对隧道干扰源、周围环境无特殊要求,环境适应性强 

    ★内部电路高度集成化,器件故障率最小化,运行可靠 

    ★采用有源识别卡,无电磁污染,免维护,使用安全 

    2.3操作简单方便 

    ★软件全中文菜单,具有良好的操作界面 

    ★无线监测分站一体化结构设计,安装方便快捷 

    ★识别卡内置电池,超低功耗,无须外接矿灯电源,无须充电 

    ★双向卡可以更换电池 

    2.4丰富的查询和报表功能 

    ★查询和报表输出、打印功能简单易操作 

    ★可对施工人员、部门以及干部的考勤信息进行查询 

    ★可对施工人员运动轨迹进行查询 

    ★可按要求输出各种信息报表(如:进入隧道时间报表、个人出勤日报表、施工人出勤月报表、部门出勤月报表等) 

    ★可以在任何一台可以上网的电脑上远程查看隧道的实时情况,无须到现场。(网络版软件功能) 

    ★可以随时知道目前洞内现在有多少人,这些人是谁,同时可以显示到LED显示屏上,具体显示的内容要根据显示屏的大小来定。