上海实甲物流周转载体资产管理RFID设备配置方案

　　1、RFID技术简介

　　射频识别(Radio Frequency Identification，缩写RFID)俗称电子标签，广泛用于资产、人员、供应链及工器具管理等领域。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。超高频RFID技术可远距离识别高速运动物体，且可同时识别多个标签，操作快捷方便。

　　基本的RFID应用系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象;读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;中间件(MiddleWare)：扮演RFID标签和应用系统之间的中介角色，是应用系统和读写器间数据流入和数据流出的软件。基本的RFID应用系统组成，如图：

图1：基本RFID应用系统组成

　　将射频识别技术与条码(Barcode)技术相互比较，射频识别拥有许多优点，如识别距离远、识别时不需要标签视觉可见、能够在恶劣环境中使用、内容可以更新、能够批量读取多个标签、可识别高速运动物品、信息量大、不容易仿制等。

　　射频识别技术被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一，就目前的技术发展来看，RFID领域处于物联网发展的最前端，也是实现物联网的基础技术之一。RFID技术应用领域广泛、自动化程度高，并逐渐国际化和普及化，如在人员出入管理、车辆管理、资产管理、生产过程管理、物流管理、货物追踪管理、防伪管理等等。其技术核心就是通过人为标识的方式——附加RFID标签，使无论是人员、车辆、涉密介质还是货物等成为可被系统识别的目标，通过对目标和与其相关的信息进行管理，达到高效、科学管理的目的。

　　2、项目背景

　　目前，传统的资产管理模式无论从质量上还是效率上，都难以适应资产管理新形式的需要。因此，寻找一种简便、高效的管理手段成为必然。 当前企事业单位资产管理主要采用人工管理与条码管理相结合的方式。人工管理方式效率低、错误率高，条码技术管理方式本身存在一定的局限性，如易损毁及环境限制严格等。将RFID电子标签贴在固定资产表面或内部，标签内记录了固定资产相关信息并与数据库关联。同时，在主要通道处及区域不同位置安装的读写设备将自动对标签内的信息进行读取和记录，工作人员也可以通过手持读写器对固定资产进行定期或不定期的盘点。在固定资产管理中应用RFID技术可以达到以下效果：以资产生命周期为管理基础，以最大化利用资产资源为原则，帮助企事业单位提高资产管理质量和效率，大大减少资产丢失率。

　　目前资产管理是RFID技术应用增长较快的领域之一，本数据采集解决方案主要是利用RFID非接触无线自动识别技术这一特性，对不同质材的物件安装不同的电子标签，并将每一物件的使用信息写入电子标签。在对资产进行盘查时，通过移动读写设备读取电子标签信息，并与中心资产管理系统结合，对资产新增、调拨、闲置和报废等信息进行自动、实时地实现高效、准确的资产使用情况管理，从而提高资产使用效率，降低成本。

　　某公司为进一步实现对物流周转箱的“精确控制、精细管理”的工作要求，根据目前的管理现状和对RFID技术在物流管理中的可行性研究，提出在其物流周转箱中实现RFID系统的应用，目的是为了提高物流周转箱管理的先进性与高效性，同时降低丢失率。

　　上海实甲智能系统有限公司(以下简称：上海实甲)，结合现今的RFID技术并根据某公司管理的业务需求，提出了RFID技术应用在物流周转箱资产中。本方案采用RFID电子标签对物流周转箱进行标识，并在管理系统中融合了先进的RFID数据采集手段，实现了企业周转箱的资产管理的信息化与现代化。以此，提高企业资产的管理水平和管理效率，降低企业管理成本。

　　3、方案架构

　　根据某公司周转箱的RFID管理需求，目标系统将由智能RFID手持机终端、智能RFID识别通道终端系统、RFID发标终端系统等子系统，与WiFi/LAN 网络共同构成RFID物流周转箱管理系统。即智能RFID手持机系统、智能RFID识别通道终端系统、RFID设备服务端系统，通过WiFi /LAN 网络访问并操作管理系统数据库，实现仓储管理所需数据的互通与共享。

　　网络拓扑图如下所示：

图2：硬件网络拓扑图

　　4、解决方案

　　某公司公司采用RFID技术应用在物流周转箱中，着重需要解决了2个问题：提高周转箱出入库效率、资产管理透明化减少丢失。具体而言要实现以下管理目标：

　　A.仓储管理以RFID标签标识的物流周转箱为基本识别单位;

　　B.通过发标终端系统，对周转箱标签进行数据初始化和资产入册登记;

　　C.通过智能RFID识别通道终端系统，实现周转箱子资产的出入库计数、库存自动更新，并将出库数据和接收方的信息进行关联;

　　D.通过智能RFID手持终端，做为出入库时的应急数据采集方案;

　　E.通过智能RFID手持终端实现周转箱资产的盘点、维护等操作。

　　为实现上述周转箱管理目标，本方案从标签选型和设备选型两方面，着重阐述了在物流管理中如何使用RFID设备，以更好地发挥RFID的技术优势。

　　4.1标签及贴标

　　根据对华为设备项目的了解，在物流周转箱的管理过程中需要使用的RFID标签主要就是周转箱标签。

　　周转箱标签

　　周转箱标签用于标识该资产，含抗静电处理材料，标签需选择抗金属标签ST-9525。根据情况在特定位置用螺丝或铆钉直接固定安装在烟笼上。标签的形式见下图，此种方式安装简便，便于数据采集，可保证标签信息读写准确率和可靠性。

　　适用领域：适用于部队IT(电脑)、资产管理、物流管理、汽车部件工序管理等领域

　　特 性：高强度多功能标签，粘贴在金属上使用

　　频 率：902~928MHz EPC Gen2

　　尺寸类型：95 x 25 x 3.5mm (带背胶/带铆钉孔)

　　读取距离：固定型: 6m以上(输出30dBm基准) 移动型: 2.5m以上(输出28dBm基准)

　　适用温度：-20℃ ~ 85℃

　　也可以选择ST-A120标签，标签的形式及安装位置见下图。

　　适用领域：塑料周转箱等;

　　频 率：920.5-924.5MHz

　　芯 片：Alien H3， EPC Class-1 Gen2，EPC 96bits

　　读写距离：4M

　　工作温度：-20～75℃

　　应用温度：-40～85℃

　　尺 寸：118*32*12 mm

　　安装方法：使用背胶、螺丝、铆钉

　　4.2流程设计及设备配置

　　为实现华为设备物流周转箱管理系统中各个环节的数据采集，需要配置的RFID设备主要有：屏蔽式RFID识别通道、RFID手持终端、RFID发卡机等。

　　4.2.1资产登记入册

　　在发卡终端系统中通过发卡机设备SR-3200B完成设备标签数据的初始化，将标签通过铆钉或背胶方式固定到周转箱资产上，完成资产的登记入册;

　　桌面式读写设备SR-3200B的基本性能参数如下：

　　工作温度: -10℃~55℃

　　存储温度: -20℃~75℃

　　工作湿度: 5%~95%无冷凝

　　工作电源: DC +5V/0.5A (USB供电，可选适配器供电)

　　尺寸/重量: 168*108*40mm /约0.4kg

　　外壳材料:塑料(PC/ABS)

　　RFID: EPC Global Class1 Gen2/ISO 18000-6C

　　频率特征: 国标：920MHz~925MHz 美标：902MHz~928MHz

　　频率模式:定频/跳频，10个跳频点

　　输出功率: 16~22dBm，步进间隔1dB

　　读写标签距离:读标签距离>1米，写标签约为0.3米

　　天线端口:无外部天线端口，内置一个小型圆极化天线

　　通讯接口: USB虚拟串口(默认)/RS232，任选其一

　　4.2.2资产出、入库

　　在仓库的出入口安装智能屏蔽式RFID识别通道，用于批量识别通过通道的周转箱资产数量，并记录相关的客户信息;在特殊情况下可以使用手持机进行出入库的操作。一般需要配置出入各一套通道，具体数据根据仓库的实际情况决定。

　　屏蔽式RFID识别通道

　　屏蔽式RFID识别通道(需定制开发产品)配置在仓库的出入口处，用于对周转箱标签进行读取。

　　屏蔽式RFID识别通道是上海实甲自主设计开发的集成设备，主要由固定式RFID读写设备SR-2414、4个天线、射频信号屏蔽罩、控制机箱等部件构成，具有安装部署灵活和易于扩展安装外部设备的特点。此识别通道通过3面的射频信号屏蔽罩用以防止对通道外众多烟笼标签的误读误写，可有效保证了标签的识读率和可靠性。识别通道与管理系统通过有线局域网进行实时的数据交互，从而实现对烟笼标签信息进行识别和写入。

　　可以通过工控机直接进行控制和现场显示，含报警器进行报警。为了进一步提高通道的数据识别准确率，可以在通道中放置两套rfid固定式读写器和天线。

　　内置固定式RFID设备采用上海实甲的SR-2414，此设备具有超强的防碰撞性能和超远的读取距离，并带侦测标签功能的节能模式和逻辑输入输出功能，配置灵活、使用方便。

　　SR-2414基本性能参数如下：

　　工作温度：-20℃~55℃

　　存储温度：-40℃~85℃

　　工作湿度：5%~95%无冷凝

　　工作电源：DC +9V/3A

　　尺寸/重量：180*180*43mm/约1kg

　　外壳材料：金属(铝合金)

　　接口协议：EPC Global Class1 Gen2/ISO 18000-6C

　　频率模式：定频/跳频，10个跳频点

　　输出功率：16~31dBm，步进间隔1dB

　　读写距离：读>12米，写约为读标签距离的50%

　　(与读写器参数设置、天线及标签有关)

　　天线端口：4个SMA接口

　　通讯接口：RS232，10/100M以太网

　　工作模式：外部触发/间隔T循环/连续工作

　　I/O端口：4光电隔离输入/ 2继电器输出

　　4.2.3资产盘点、查找

　　使用手持机对周转箱资产进行盘点和查找操作。

　　SR-6601基本性能参数如下：

　　处理器：ARM9 32位处理器，主频400MHz

　　操作系统：WinCE 5.0

　　内存：64M/128M

　　FLASH存储器：256M

　　显示屏：3.2英寸TFT真彩色240*320分辨率 带手写触摸屏

　　条码扫描：支持一维激光条码

　　RFID：高密度集成芯片组和SR-5101 UHF读写模块，

　　支持EPC C1 G2/ISO 18000-6C协议

　　无线传输：GPRS/WiFi/BlueTooth

　　接口：SIM卡、USB

　　防护等级：IP54，能够承受多次从1.2米掉落到水泥表面

　　工作环境：使用 0℃~50℃，存储 -20℃~70℃

　　4.2.4资产维修、维护

　　维护维修操作时，可使用手持机或发卡终端对周转箱资产进行识别。

　　4.2.5资产报废

　　资产报废后，也可使用手持机或发卡终端对周转箱资产进行识别。根据需要可以对标签进行回收以便重复使用。

　　4.3系统特点及实施效益

　　4.3.1系统特点：

　　A.采用RFID标签标识物流周转箱，将其作为物流过程管理的基本单位，实现数据自动采集;

　　B.多种数据采集方式集成应用，通过有线/无线的通信方式，实现智能RFID识别通道、智能RFID手持机、发卡终端等读写设备进行数据采集并上传;

　　C.完整的周转箱资产管理流程，涵盖登记入册、入库、出库、盘点、维修报废管理等;

　　D.精确的库存管理，出入库自动校正库存，非法出入库及时告警。

　　4.3.2实施效益：

　　A.完整的周转箱生命周期内流动全过程管理功能，出入库差错及时报警，对周转箱的实时动态管理的能力得到极大提高;

　　B.管理实时，操作快捷，记录详尽，实现完整的管理链路。

　　C.提高出入库准确率，数据更加精准;

　　D.全过程数据的实时采集并记录，通过信息集中管理，达到信息共享，减少劳动环节，节约时间;通过对数据进行统计、分析处理，提供管理所需的各种数据，为决策者提供可靠依据。

　　E.有效提高周转箱的利用率，并减少周转箱资产的丢失;

　　F.灵活易用的RFID中间件技术，可在现有管理系统中方便地扩展RFID数据采集方式，充分保护企业的现有投资。