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1 物联网的定义和发展背景
物联网的定义是:通过射频识(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过mternet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。
2 射频识别(RFID)技术简介
射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它的工作原理如下:使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品(物品上附着有RFID标签)之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。具体的工作原理如下:当装有电子标签的物体接近微波天线时,阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后,根据查询信号中的命令要求,将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后,经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理,从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,并且阅读器能自行判断RFID标签是否被重复读取处理。RFID技术的这些功能特性很适合流水线上产品的控制,以实现流水作业管理,得以使整个流水线管理自动化。
但RFID一般不具备数据采集功能,多用来进行物品的身份甄别和属性的存储,且在金属和液体环境下应用受限,RFID技术属于物联网的信息采集层技术。
RFID系统一般由RFID系统由阅读器、应答器(标签)和应用系统三部分组成,通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器,一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备,可设计为手持式或固定式;阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统,一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。视不同应用要求,对于实时型的智能型控制器,不一定必须要有后台应用系统。标签,主要是射频标签,响应端内含天线,两者组成所谓的“雷达收发机”,以卡、标签等形式存在。
3 射频识别(RFID)技术在现代物流业的应用
3.1射频识别(RFID)技术的益处
RFID的具体应用价值主要体现在物流的零售、存储、运输、配送份销环节和生产环节。
1)RFID能提高物流基础设施的信息化和自动化水平。通过将RFID技术应用于托盘、货架、车辆、集装箱等物流基础设施的识别,在物流园区的仓库内部、出入库口、运输车辆、搬运器械、物流关卡等安装RFID读写装置,能够实现自动化的入库、出库、盘点,以及物流交接环节中的RFID信息采集,实现物品库存的透明化管理。
2)RFID能帮助进行物流功能的整合。通过RFID技术整合某一物流系统的功能,可以有效提升原系统的效率。RFID将有助于实现系统内部多个业务环节的信息共享和自动化,整合系统内的多个业务功能,从而有效提升系统的运作效率。RFID技术是有效整合物流系统、建设物流公共信息平台的必要手段。从而有效改善市场流通环境,加快流通速度。
3)RFID有助于提高物流市场流通效率,规范物流市场秩序。针对目前我国农村农产品、粮食物流和农民消费品物流、应急物流等缺乏有效监管的现状,通过RFID技术的应用能够快速、准确地采集相关数据,在企业及供应链范围内保证数据信息的及时性、安全性、可靠性和有效性,全程监控各类数据信息。
3.2RFID在物流信息系统应用简介
RFID的数据采集系统与MES(Manufacturing Execution System)、WMS(Warehouse Management svstem)相结合应用到制造业物流各个环节,可以优化其物流流程,实现流程中数据的自动收集。它的硬件构成为电子标签、RFID读写器、RFID中间件、管理系统服务器、管理系统工作站。
1)电子标签:分为主动式电子标签、被动式电子标签和半自动式电子标签。主动式电子标签带有电源可以在读写器范围以外处于休眠状态,进入读写器作用范围内被激活,也可不间断的发送信号作业范围20米~100米;被动式电子标签使用调制散射方式发射数据它必须利用读写器的载波来调制自己的信号作业,范围几英寸到30英尺。
2)RFID渎写器:分为固定式读写器和便携式读写器。固定式读写器是最常用的,由于体积、电源、功耗等方面的要求,采用固定式安装,主要用于仓库和车间的门禁来确认人库货物的数量、批号,还有应用在车间,对每个车间的用料情况进行实时监控。便携式读写器是固定式读写器的有力补充,它能满足野外作业、近距离、移动识别、低能耗等要求,主要用于库位的确定和日常库存的盘点;UWB读写器属于固定式读写器,主要用于仓库对内部设备进行定位和追踪。
3)RFID中间件:目前提供RFID中间件平台的厂商主要有IBM、Microsoft、Oracle、SAP、Sun等。RFID中间件主要包括两层次功能:第一个层次是为后两个层次提供改善RFlD在互联网上性能和功效的服务;第二个层次是负责与RFID硬件设备之间的通信,对RFID读写器所提供的数据进行过滤、整理。
物联网的定义是:通过射频识(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过mternet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。
2 射频识别(RFID)技术简介
射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它的工作原理如下:使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品(物品上附着有RFID标签)之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。具体的工作原理如下:当装有电子标签的物体接近微波天线时,阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后,根据查询信号中的命令要求,将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后,经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理,从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,并且阅读器能自行判断RFID标签是否被重复读取处理。RFID技术的这些功能特性很适合流水线上产品的控制,以实现流水作业管理,得以使整个流水线管理自动化。
但RFID一般不具备数据采集功能,多用来进行物品的身份甄别和属性的存储,且在金属和液体环境下应用受限,RFID技术属于物联网的信息采集层技术。
RFID系统一般由RFID系统由阅读器、应答器(标签)和应用系统三部分组成,通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器,一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备,可设计为手持式或固定式;阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统,一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。视不同应用要求,对于实时型的智能型控制器,不一定必须要有后台应用系统。标签,主要是射频标签,响应端内含天线,两者组成所谓的“雷达收发机”,以卡、标签等形式存在。
3 射频识别(RFID)技术在现代物流业的应用
3.1射频识别(RFID)技术的益处
RFID的具体应用价值主要体现在物流的零售、存储、运输、配送份销环节和生产环节。
1)RFID能提高物流基础设施的信息化和自动化水平。通过将RFID技术应用于托盘、货架、车辆、集装箱等物流基础设施的识别,在物流园区的仓库内部、出入库口、运输车辆、搬运器械、物流关卡等安装RFID读写装置,能够实现自动化的入库、出库、盘点,以及物流交接环节中的RFID信息采集,实现物品库存的透明化管理。
2)RFID能帮助进行物流功能的整合。通过RFID技术整合某一物流系统的功能,可以有效提升原系统的效率。RFID将有助于实现系统内部多个业务环节的信息共享和自动化,整合系统内的多个业务功能,从而有效提升系统的运作效率。RFID技术是有效整合物流系统、建设物流公共信息平台的必要手段。从而有效改善市场流通环境,加快流通速度。
3)RFID有助于提高物流市场流通效率,规范物流市场秩序。针对目前我国农村农产品、粮食物流和农民消费品物流、应急物流等缺乏有效监管的现状,通过RFID技术的应用能够快速、准确地采集相关数据,在企业及供应链范围内保证数据信息的及时性、安全性、可靠性和有效性,全程监控各类数据信息。
3.2RFID在物流信息系统应用简介
RFID的数据采集系统与MES(Manufacturing Execution System)、WMS(Warehouse Management svstem)相结合应用到制造业物流各个环节,可以优化其物流流程,实现流程中数据的自动收集。它的硬件构成为电子标签、RFID读写器、RFID中间件、管理系统服务器、管理系统工作站。
1)电子标签:分为主动式电子标签、被动式电子标签和半自动式电子标签。主动式电子标签带有电源可以在读写器范围以外处于休眠状态,进入读写器作用范围内被激活,也可不间断的发送信号作业范围20米~100米;被动式电子标签使用调制散射方式发射数据它必须利用读写器的载波来调制自己的信号作业,范围几英寸到30英尺。
2)RFID渎写器:分为固定式读写器和便携式读写器。固定式读写器是最常用的,由于体积、电源、功耗等方面的要求,采用固定式安装,主要用于仓库和车间的门禁来确认人库货物的数量、批号,还有应用在车间,对每个车间的用料情况进行实时监控。便携式读写器是固定式读写器的有力补充,它能满足野外作业、近距离、移动识别、低能耗等要求,主要用于库位的确定和日常库存的盘点;UWB读写器属于固定式读写器,主要用于仓库对内部设备进行定位和追踪。
3)RFID中间件:目前提供RFID中间件平台的厂商主要有IBM、Microsoft、Oracle、SAP、Sun等。RFID中间件主要包括两层次功能:第一个层次是为后两个层次提供改善RFlD在互联网上性能和功效的服务;第二个层次是负责与RFID硬件设备之间的通信,对RFID读写器所提供的数据进行过滤、整理。