1. 背景和任務(wù)

　　1.1  背景

　　煙草商業(yè)公司為了實(shí)現(xiàn)商業(yè)到貨掃描和打碼到條的高效運(yùn)作，同時(shí)也要盡可能少的改變目前的現(xiàn)有物流倉(cāng)儲(chǔ)模式，在使用托盤(pán)作為多件煙載體的環(huán)節(jié)，采用RFID托盤(pán)標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)件煙信息的方式，使件煙條碼信息采集系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單快捷的采集相關(guān)信息，并需考慮RFID的應(yīng)用能夠和企業(yè)現(xiàn)有的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)（如倉(cāng)儲(chǔ)電子地圖系統(tǒng)）有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

　　該項(xiàng)目是針對(duì)商業(yè)公司商業(yè)到貨掃描和打碼到條的實(shí)際需求，結(jié)合RFID的非接觸、存儲(chǔ)容量大、讀取速度快等應(yīng)用特性，對(duì)商業(yè)企業(yè)結(jié)合打碼到垛碼的RFID應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

　　主要是利用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)把電子標(biāo)簽與該電子標(biāo)簽所貼在的托盤(pán)上的件煙信息相關(guān)聯(lián)。

　　應(yīng)用大容量的電子標(biāo)簽，使其電子標(biāo)簽和件煙條碼信息的關(guān)聯(lián)信息。使電子標(biāo)簽與托盤(pán)上的件煙信息對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)采集電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)就能夠獲取整托盤(pán)件煙的條碼信息。

　　商業(yè)企業(yè)在卷煙商業(yè)到貨時(shí)，采集每件到貨件煙的條碼信息，實(shí)現(xiàn)商業(yè)到貨掃描，同時(shí)把采集到的件煙條碼信息與代表托盤(pán)標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽建立垛信息，把此垛信息壓縮加密后保存在RFID應(yīng)用的電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域中，托盤(pán)上的電子標(biāo)簽ID號(hào)就與碼放其上的件煙條碼信息關(guān)聯(lián)了起來(lái)，然后件煙與托盤(pán)作為一個(gè)整體，以關(guān)聯(lián)好的形式在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、流通；在企業(yè)內(nèi)部存儲(chǔ)、流通期間若發(fā)生托盤(pán)上件煙變更的情況，則需要更新電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中電子標(biāo)簽和托盤(pán)上件煙條碼信息的垛信息，以保證垛信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性；在打碼到條應(yīng)用中需要采集拆箱的件煙的條碼信息，此時(shí)則可以掃描代表托盤(pán)標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽，并根據(jù)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)區(qū)中其與件煙條碼的垛信息，簡(jiǎn)單快捷的采集到整托盤(pán)全部件煙的條碼信息。

　　把電子標(biāo)簽和件煙條碼信息的垛信息與相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（如倉(cāng)庫(kù)電子地圖系統(tǒng)、數(shù)字倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)）相結(jié)合，使倉(cāng)庫(kù)管理到區(qū)域（庫(kù)位）、管理到托盤(pán)、管理到件煙等等，提供貨位的盤(pán)點(diǎn)效率，有效的較少貨物盤(pán)點(diǎn)的錯(cuò)誤。

　　1.2  托盤(pán)的種類(lèi)

　　煙草行業(yè)使用的托盤(pán)主要有塑料托盤(pán)和木質(zhì)托盤(pán)二種。

　　為了滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品一致性的要求，選擇塑料托盤(pán)制作電子托盤(pán)。

　　1.3  電子拖盤(pán)概念

　　物流行業(yè)正在大力推廣RFID識(shí)別，尤其是在煙草行業(yè)，中煙公司在全國(guó)已經(jīng)展開(kāi)RFID托盤(pán)管理，在物流中轉(zhuǎn)中，每件（大箱）已經(jīng)采用RFID電子標(biāo)簽做為身份標(biāo)志。

　　為了規(guī)范煙草物流RFID托盤(pán)管理，應(yīng)該從托盤(pán)的生產(chǎn)就開(kāi)始引入RFID電子標(biāo)簽。我們將帶有RFID電子標(biāo)簽，能夠被RFID系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別的托盤(pán)做稱(chēng)為電子托盤(pán)。

　　所謂電子托盤(pán)就是在塑料托盤(pán)中嵌入電子標(biāo)簽與RFID閱讀器。

　　2.  RFID技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)選擇

　　2.1 RFID原理介紹

　　RFID射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification Technology）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)。系統(tǒng)的基本工作原理是：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào),電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后,接收讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的貨物信息( Passive Tag ,無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽) ,或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag ,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽) ;讀寫(xiě)器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電子標(biāo)簽的合法性,針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行動(dòng)作。

　　RFID技術(shù)是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

　　RFID系統(tǒng)基本組成如下圖所示，包括電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三部分。

　　讀寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)的連接口常見(jiàn)的是RS232串口、RJ45網(wǎng)絡(luò)口等，設(shè)備商提供讀寫(xiě)器測(cè)試軟件，可以完成基本的讀卡、寫(xiě)卡操作。

　　3.   電子托盤(pán)的設(shè)計(jì)方案（解決方案）

　　3.1  組成

　　電子托盤(pán)由二部分組成：塑料托盤(pán)、RFID電子裝置。所以我們說(shuō)電子托盤(pán)就是在塑料托盤(pán)中嵌入RFID電子裝置，RFID電子裝置包括二部分：433M有源電子標(biāo)簽，900M無(wú)源電子標(biāo)簽閱讀器。

　　3.2 托盤(pán)大門(mén)識(shí)別

　　采用有源433M電子標(biāo)簽作為標(biāo)簽通過(guò)倉(cāng)庫(kù)大門(mén)識(shí)別的手段，能夠更遠(yuǎn)距離，高信號(hào)強(qiáng)度識(shí)別。托盤(pán)通過(guò)倉(cāng)庫(kù)大門(mén)時(shí)，安裝在大門(mén)口的433M有源電子標(biāo)簽識(shí)讀器迅速的識(shí)別托盤(pán)上的電子標(biāo)簽，托盤(pán)上的433M電子標(biāo)簽并且將托盤(pán)上貨物的電子標(biāo)簽ID號(hào)傳送到433M閱讀器。這樣就將通過(guò)大門(mén)的所有貨物自動(dòng)識(shí)別，并且通過(guò)連接433M閱讀器的電腦將數(shù)據(jù)傳送到信息系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存。

　　3.3  貨架識(shí)別

　　在托盤(pán)上安裝一個(gè)小型的900M無(wú)源閱讀器，讀取放置到拖盤(pán)上的煙箱（件）上的900M電子標(biāo)簽。900M讀寫(xiě)器將讀取的信息傳送給433M有源電子標(biāo)簽，而433M電子標(biāo)簽將香煙紙箱900M電子標(biāo)簽的信息發(fā)送到433M閱讀器。

　　在物架上張貼900M無(wú)源電子標(biāo)簽，當(dāng)托盤(pán)放置到貨架上時(shí)，托盤(pán)上的900M閱讀器識(shí)別貨架電子標(biāo)簽，傳送給433M電子標(biāo)簽，433M電子標(biāo)簽將貨物信息及貨架位置信息放送到433M閱讀器。

　　在倉(cāng)庫(kù)的房頂均勻放置幾個(gè)433M閱讀器，例如房頂4個(gè)角，或者是倉(cāng)庫(kù)頂?shù)恼醒敕胖靡粋€(gè)。由于433M讀識(shí)別距離數(shù)十米以上，這樣就能夠?qū)⑺械呢浖苌系碾娮油斜P(pán)信息收集，省去了盤(pán)點(diǎn)工作，隨時(shí)能夠得到倉(cāng)庫(kù)貨架上所有物品的信息。

　　3.4 電子托盤(pán)的裝配

　　電子托盤(pán)由一個(gè)塑料托盤(pán)，一個(gè)RFID電子裝置合并而成。RFID電子裝置是一個(gè)整體，由數(shù)倫科技生產(chǎn)，提供合作廠家安裝到塑料托盤(pán)中。塑料托盤(pán)由許昌煙草機(jī)械廠加工生產(chǎn)，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的RFID電子裝置安裝結(jié)構(gòu)，電子裝置能夠很方便的在塑料托盤(pán)上裝卸。

　　當(dāng)電子裝置電池電量變低時(shí)，卸下電子裝置，安裝一個(gè)充滿(mǎn)電的電子裝置。

　　數(shù)倫科技提供系統(tǒng)實(shí)施的方案，RFID應(yīng)用最難點(diǎn)在RFID采集前端的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是采集端的識(shí)別率，在電子托盤(pán)的應(yīng)用中，難點(diǎn)在大門(mén)口，托盤(pán)及貨物的批量、快速、可靠、完全識(shí)別。

　　4．競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

　　（1） 識(shí)別率高：由于RFID系統(tǒng)的實(shí)施的關(guān)鍵在于采集前端的識(shí)別率，我方采用的433M電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)，通過(guò)倉(cāng)庫(kù)門(mén)口時(shí)，有非常高的識(shí)別率。

　　（2） 貨物與電子托盤(pán)綁定：在目前的系統(tǒng)，貨物與托盤(pán)的綁定是靠人員記錄到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一但輸入，沒(méi)有自動(dòng)的復(fù)核手段。電子托盤(pán)帶有900M讀卡器，隨時(shí)可以自動(dòng)復(fù)核托盤(pán)上的貨物，并且可以排除人工錯(cuò)誤。

　　（3）貨物定位：由于在電子托盤(pán)上有900M閱讀器，貨架上張貼有UHF電子標(biāo)簽，使得電子托盤(pán)時(shí)刻能夠得到自己的位置，并且通過(guò)433M電子標(biāo)簽，發(fā)送到433M閱讀器，433M閱讀器可以很可靠的識(shí)別到幾十米的距離，在一個(gè)大廠房只要布置不多與5個(gè)的433M閱讀器。