无线射频技术在烟草商业物流中的应用

[摘要]:射频识别技术又称非接触式ID卡，是近几年来发展起来的一种高新技术，在卡片靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作，它成功地将射频识别技术和ID技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题。它利用发射和接收无线电射频信号，在一定范围内对物体（包括运动物体）进行无接触方式的探测和跟踪。
[关键词]射频识别 高新技术 射频信号
随着物流系统的快速发展，传统的条形码技术已经不能满足现代物流系统的需求，目前，在物流系统运作中，无线射频技术正逐步代替传统条形码技术并发挥着越来越强的的作用。
一、定义
射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
射频识别技术又称非接触式ID卡，是近几年来发展起来的一种高新技术，在卡片靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作，它成功地将射频识别技术和ID技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题。它利用发射和接收无线电射频信号，在一定范围内对物体（包括运动物体）进行无接触方式的探测和跟踪。
二、RFID组成部分及工作原理：
RFID由两个基本器件组成：阅读器（读写器）和标签。RFID技术的基本工作原理：阅读器在工作状态时，会发出一定波段的查询射频信号，当电子标签接收到阅读器的有效查询射频波束时，将自身贮存的电子信息调制反射回阅读器的回波信号上，由电子标签反射回的回波信号经通信器接收处理后获得电子标签所贮存的电子信息。电子标签中所贮存的电子信息代表了待识别物体的标识信息，相当于待识别物体的身份证，从而实现了无接触远距离识别物体的目的。
三、RFID技术在烟草商业物流中的应用
1.RFID技术应用背景
根据国家烟草专卖局“两打三扫”的工作要求，卷烟在进入烟草商业企业和访销出库时都必须经过件烟扫码，并分别将入库、出库码段回送国家局。
通过流程分析可以发现，在整个操作流程中，从工业车辆配送至商业企业，直到商业企业访销配送出库，每件卷烟都经过了一次单件组垛成整托盘和整托盘拆垛成单件的过程，而且每件卷烟在商业入库和商业出库时都必须扫描回送码段。如果中间减少拆垛、码垛和出库逐件扫码的过程，实现整托盘一号工程码段一次性扫描，将大大缩短流程、提高物流效率。
2.RFID实施方案
（1）设备
商业企业使用的RFID出入库设备主要有三大块：RFID远距离读写器、电子标签、电脑（出入库信息系统）。
1）移动终端
该产品主要由终端金属外壳，三色报警灯，蓝牙扫描枪，充电机，车载平板电脑，平板电脑无线网卡天线（外置），RFID远距离读写器（内置天线），电池等主要设备组成。
2）电子标签
电子标签采用无供电方式，工作频率为915MHz，读写距离1-3米，支持读写双重模式，可反复擦写10万次以上。配套的读写设备能够支持对上述电子标签准确的数据写入和数据读取。
2.统一标准
1）托盘统一尺寸为1200mm×1000mm×150mm。
2）电子标签工作频率915MHz。为方便移动终端的RFID读写器从侧面读写，电子标签统一安装在托盘一侧面凹槽里。
3）一般规格牌号卷烟每托盘码放30件，特殊规格牌号卷烟每托盘摆放24件、15件等，在系统中有明确标注。每托盘规定摆放卷烟件数可在系统中进行更改，垛信息写入软件或出库软件可以时时更新获取。下面按照常规规格每托盘30件卷烟介绍：卷烟分为三层摆放，每层10件。
3.功能设计
（1）入库环节
1）对于逐件到货的件烟，在入库扫码时采集32位件烟条码写入入库扫码软件数据库，并在入库扫码软件上产生条码包信息。条码包信息是由事先在一号工程中设定的满垛件数和先扫码先组垛为依据产生的。
2）人工码垛。按照在一号工程中设定的卷烟满垛件数将件烟码放在托盘上，除最后一托盘卷烟外，其他托盘都必须满垛码放。
（2） 垛信息写入
1）扫描托盘中的任意一件件烟条码，系统得到整托盘的件烟条码信息；
2）把整托盘的条码信息写入托盘中的电子标签；
3）电子标签写入成功，报警灯提示用户操作成功，可以运送托盘入仓库；若写入失败，报警灯报警，进入错误处理流程直至写入成功；
4）写入信息成功的垛（托盘）进行入高架库。
（3）出库环节
根据打码到条的需要，件烟在分拣前需要进行分拣领用扫描。本单位烟草物流中心采取按托盘领用的方式，直接通过读取托盘电子标签内件烟条码的方式完成分拣领用扫描。把整托盘件烟运送到指定位置，打码到条件烟扫描软件使用RFID扫描系统扫描电子标签，获得电子标签的ID号，再解析电子标签数据区域的数据，获取到与其相关联的所有件烟条码信息，相当于一次性扫描了整托盘的件烟信息，以此方式来实现打码到条的整托盘件烟领用扫描。
四、RFID技术在烟草商业物流中的意义
1.缩短作业流程
对于烟草商业企业的仓储管理，出/入库在平时作业中占有很大的比例。在托盘上贴上RFID标签，高架库出入口处安放读写器，或使用移动终端设备，这样，出入库时，利用叉车将卷烟铲入或铲出仓库，在出入口处稍作停止即可进行读写信息。读写器可以远距离、动态地识别标签。计算机根据所阅读到的信息对数据库进行访问，并实行相应的数据记录和核对，大大节省了出/入库的作业时间，提高了作业效率。

2.节省人力成本和运转费用
传统的烟草仓储配送由于要对货品进行扫描和定位工作，需要花费大量的人力，相应的统计、核对也是费时费力，而应用了RFID技术后，几乎所有的扫描和核对都是自动进行的，降低了搬运所带来的设备费用和人工费用。
3.降低货物损耗
卷烟在管理和反复的搬运、拆垛码垛过程中带来的损耗是不可避免的，采用RFID垛信息技术后，减少了卷烟搬运、移动的次数，极大降低了仓储管理中卷烟的损耗。
4.信息的传送迅速、准确
由于动态自动识别的优势，RFID技术将使信息的传递更加迅速。同时，信息的传递也更加准确，大大减少了错误和遗漏的发生，这主要源于标签只要在磁场的有效范围内，读写器就能够自动捕获数据。这在出/入库操作和库内作业中体现得淋漓尽致。特别是在移动、拆垛过程中，RFID技术不仅提高了作业的效率，而且大大增加了信息的准确性。
（作者单位：山东菏泽烟草公司）