物流倉儲管理RFID讀寫器標(biāo)簽 RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）技術(shù)是一種利用無線射頻通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離識別的非接觸自動(dòng)識別技術(shù)。與現(xiàn)代物流領(lǐng)域普遍使用的條碼技術(shù)相比，它在讀寫距離、保密性、智能化、環(huán)境適應(yīng)能力以及使用壽命方面都有顯著的優(yōu)勢。

    目前，世界范圍內(nèi)針對RFID的物流應(yīng)用存在兩種編碼體系，一種是日本UID（Ubiquitous ID）中心提出的UID編碼體系，另一種是美國EPC（Electronic Production Code，電子產(chǎn)品代碼）環(huán)球協(xié)會提出的EPC電子產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)在所使用的無線頻段、信息位數(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等方面都有所不同。而我國還沒有自己正式的標(biāo)準(zhǔn)，但是有關(guān)RFID在900MHz頻段應(yīng)用的電磁檢測工作已經(jīng)基本完成，我國最為關(guān)心的是ISOl8000～6標(biāo)準(zhǔn)。

    本質(zhì)上EPC標(biāo)準(zhǔn)和IS018000并不矛盾，對于物流應(yīng)用，EPC標(biāo)準(zhǔn)則更為完善。 另外，對于物流應(yīng)用來說，成本是企業(yè)最關(guān)心的問題。在滿足需要的前提下，選擇最低成本是首當(dāng)其沖的。UHF（915MHz）射頻工作距離大概在10m左右，已經(jīng)能夠滿足物流應(yīng)用的需求，而且成本要比微波段低得多。特別是UHF射頻允許采用相對較小的方向性天線，這將使讀寫器的輻射波束定向到一個(gè)特定的區(qū)域，這種特點(diǎn)使讀寫器能夠抵御來自于其他讀寫器或發(fā)射機(jī)的潛在干擾。

    鑒于上述情況，為了促進(jìn)RFID系統(tǒng)在我國物流倉儲管理領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，本文提出了基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)。基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)物品出/入庫控制、物品存放位置及數(shù)量統(tǒng)計(jì)、信息查詢過程的自動(dòng)化，方便管理人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢和掌握物資流動(dòng)情況。為達(dá)到方便、快捷、安全、高效等要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下。

1.系統(tǒng)組成

　　基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)硬件包括：主機(jī)、打印機(jī)、出/入庫讀寫器、位置讀寫器、移動(dòng)讀寫器、接口卡、電動(dòng)控制門、報(bào)警檢測裝置等。其中主機(jī)安裝了管理軟件，通過接口卡與出/入庫讀寫器及所有的位置讀寫器相連接并對它們進(jìn)行控制，如設(shè)置權(quán)限、讀取記錄及統(tǒng)計(jì)查詢等;位置讀寫器記錄物品的放置，出/入庫讀寫器控制電動(dòng)控制門、采集物品出入庫記錄等。本系統(tǒng)使用RFID電子標(biāo)簽作為物品的標(biāo)識，存儲其型號、生產(chǎn)日期、數(shù)量等資料。

     本系統(tǒng)管理軟件是在Windows 98環(huán)境下開發(fā)的，主要包括：系統(tǒng)設(shè)置、入庫管理、出庫管理、物資管理以及數(shù)據(jù)庫管理五大模塊。

　　系統(tǒng)設(shè)置包括密碼修改、倉庫區(qū)域、讀寫器地址、串口及報(bào)警規(guī)則設(shè)置等功能;

　　出/入庫管理包括讀/寫電子標(biāo)簽，添加、刪除記錄，生成報(bào)表等功能;

　　物資管理包括物資定位、盤點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)及生成報(bào)表等功能;

　　數(shù)據(jù)庫管理對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行瀏覽、查詢、排序等操作，只能修改或編輯部分信息，如損壞程度、備注等，無權(quán)添加或刪除任何記錄。

2.系統(tǒng)主要功能及其實(shí)現(xiàn)

　　(1) 物資定位

　　物品進(jìn)出倉庫中的某區(qū)域時(shí)需經(jīng)過該區(qū)的位置讀寫器，讀寫器記錄此物品，由邏輯電路判斷出物品進(jìn)出方向，主機(jī)接收記錄及進(jìn)出標(biāo)識，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改。若物品進(jìn)入某區(qū)，就在數(shù)據(jù)庫中將記錄添加到該區(qū);反之則刪除記錄。這就實(shí)現(xiàn)了倉庫物資的實(shí)際位置與主機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息一一對應(yīng)，為管理人員查詢、點(diǎn)驗(yàn)、尋找物資帶來了很大的方便。

(2) 出/入庫管理

　　物資出/入庫登記是倉庫管理中的重要環(huán)節(jié)。一旦物品種類、數(shù)量過多，工作量就很大，而且容易出錯(cuò)，可能造成國家財(cái)產(chǎn)或企業(yè)財(cái)產(chǎn)的損失。系統(tǒng)本著謹(jǐn)慎小心的原則，采用人工檢查和自動(dòng)化辦公雙重管理。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是物資出/入庫與數(shù)據(jù)庫的添加/刪除同步，并最終生成報(bào)表，大大減少了管理人員的工作量。

     需要說明的是，該系統(tǒng)中的出/入庫讀寫器與位置讀寫器類似，裝配有兩個(gè)紅外線接收器用來判斷是入庫操作還是出庫操作。另外，正常情況下，電動(dòng)擋板是在人工指令和出/入庫讀寫器指令相“與”的控制下工作的，在讀寫器工作異常時(shí)可人為強(qiáng)制打開或合上。

　　(3) 物資清點(diǎn)

　　在倉庫管理中，定期進(jìn)行盤點(diǎn)是必不可少的工作。本系統(tǒng)還配置了移動(dòng)讀寫器，工作人員手持它在倉庫中巡視一圈即可迅速完成物資清點(diǎn)任務(wù)。具體流程是：分區(qū)域進(jìn)行;讀寫器讀取RFID電子標(biāo)簽的信息，輸送到主機(jī)作為記錄存入新數(shù)據(jù)庫;一個(gè)區(qū)域讀取完畢后，主機(jī)進(jìn)行該區(qū)域的新舊數(shù)據(jù)庫比較并記錄結(jié)果;進(jìn)入下一區(qū)域重復(fù)以上過程。倉庫盤點(diǎn)結(jié)束后，生成物資統(tǒng)計(jì)報(bào)表和差異報(bào)表，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

　　3.接口通信設(shè)計(jì)

　　主機(jī)通過串行口或串行接口卡(聯(lián)網(wǎng))與出/入庫讀寫器、位置讀寫器及移動(dòng)讀寫器相連。

　　(1) 讀寫器接口協(xié)議

　　命令/應(yīng)答格式“長度 命令字 地址 參數(shù) 校驗(yàn)數(shù)”，其中，長度為從“命令字”到“校驗(yàn)數(shù)”的字節(jié)數(shù)，地址分配如下：主機(jī)地址為00H，出/入庫讀寫器地址為FFH，位置讀寫器地址為01～F0H，移動(dòng)讀寫器地址為FEH;校驗(yàn)為偶校驗(yàn)。

　　串口參數(shù)波特率為9600，8位，1位停止位，無校驗(yàn)。

　　(2) 接口函數(shù)

　　系統(tǒng)采用Windows API通信接口函數(shù)來實(shí)現(xiàn)主機(jī)與各讀寫器之間的數(shù)據(jù)通信。

4.系統(tǒng)安全性分析

　　隨著RFID技術(shù)的迅速發(fā)展，各個(gè)RFID電子標(biāo)簽生產(chǎn)廠家為用戶提供的安全體系也越來越完善。首先，每張標(biāo)簽的序列號都是惟一的，在生產(chǎn)過程中已被固化，不可以更改。在通信安全上采用符合ISO 9798國際標(biāo)準(zhǔn)的3次互感校驗(yàn)技術(shù)，以對電子標(biāo)簽和讀寫器的合法性進(jìn)行相互校驗(yàn);在數(shù)據(jù)通信上采用DSA算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)不被非法修改。在讀寫控制上采用授權(quán)方式，即讀寫設(shè)備必須先獲得“設(shè)備授權(quán)標(biāo)簽”的授權(quán)后才能讀寫本系統(tǒng)的電子標(biāo)簽，而電子標(biāo)簽的初始化又必須經(jīng)過上級授權(quán)標(biāo)簽的授權(quán)，并且只能在指定的授權(quán)設(shè)備上進(jìn)行。因此，授權(quán)方式不存在密碼被破解問題，只要保證授權(quán)標(biāo)簽不被盜用，即可保證系統(tǒng)的安全性。

　　因此，正確規(guī)范RFID電子標(biāo)簽的管理制度，妥善保存和使用各授權(quán)卡，將確保本系統(tǒng)的高安全性。

　　5.兩點(diǎn)說明

　　(1) 由于RFID電子標(biāo)簽的讀寫距離較短，所以需要規(guī)范倉庫管理人員的操作，以保證數(shù)據(jù)讀寫有效;

　　(2) RFID電子標(biāo)簽的價(jià)格較貴，倉庫內(nèi)的物品種類、數(shù)量眾多，因此要求合理配置電子標(biāo)簽，以使系統(tǒng)的性價(jià)比最佳。

2.2 總結(jié)

    基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，是RFID技術(shù)的一個(gè)新的應(yīng)用。隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在不久的將來，其讀寫距離會不斷改善，這將為倉庫管理帶來更大的方便，從而產(chǎn)生更加積極的社會效益。