谭平
五矿矿业信息中心（智慧矿山研究院） 安徽合肥 230601
摘要：作为一种现代化的物资管理手段，RFID技术能在用无线射频识别通信下，实现物资的发货、物流、入库、堆放、盘点及出库的高效化、精确化管理。本文在阐述RFID系统结构组成的基础上，就RFID系统通信原理和优势展开分析RFID技术在智能仓储系统中的具体应用情况。期望能进一步提升RFID技术的应用水平，促进仓储系统的智能化发展。
关键词：RFID技术；智能仓储；结构原理；应用、
仓储管理是企业物资管理的重要环节，其不仅包含发货、物流、入库环节的管理，而且涉及物资堆放、盘点、出库控制。传统管理模式下，企业仓储物资管理采用人工录入数据信息和手动操作的管理模式，管理效率低下且误差较大。新时期，出于智能仓储系统建设需要，RFID技术仓储物资管理中的应用不断深入，该技术能通过无线射频识别物资的电子标签，提升仓储管理的效率和质量。
一、RFID系统的结构组成
RFID系统在智能仓储系统建设、应用及管理中发挥着至关重要的作用。从结构组成来看，其不仅包含阅读器、无线射频电子标签，而且涉及网络信息数据交换设备等单元[1]。就阅读器而言，其包含了固定式和手持便携式两种形态，在阅读器的作用下，可实现物资出入库和盘点的系统管理。在智能仓储系统中，阅读器主要是通过发射无线射频电磁波来识别物资上的电子标签，以此来达到信息收集和预处理的作用。无线射频标签本质上是一种电子标签，在企业物资仓储系统中，该电子标签多选择特高频无源标签。无线射频标签的工作频率一般保持在860MHZ—960MHZ，这一频率符合EPCglobal标准频率规定，是适合阅读器和射频标签通信的标准频段。从无线射频标签内部结构来看，其包含天线和芯片两个单元，RFID阅读器和射频标签的频率范围如表1所示。无线AP、交换机和路由器是网络信息数据交换设备的基本组成单元，在无线AP编译作用下，电信号会被转换成为无线电讯号并发送出来，形成无线网络的覆盖，随后通过路由器连接多个逻辑子网，可系统采集各个物资的无线射频标签信号，实现物资管理过程中的信息传递。要注意的是，在RFID系统应用中，还应注重RFID中间件的系统管理，以此来减少发往供应链系统数据库的数据量，保证数据的完整性，消除数据读写误差问题等。
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二、RFID系统通信原理和优势
1、RFID系统通信原理
RFID技术本质上是通过阅读器在无线射频识别通信技术支撑下识别RFID电子标签的一种方式。在该技术模式下，库管员终端首先会向阅读器发出查询命令；此时阅读器会进行两个操作，一是编码和调制查询命令，二是在天线的作用下，通过无线射频电磁信道的方式将查询数据信号发射出去，并传递给标签。RFID电子标签本身内嵌着环状天线，通过该天线可接收信号，然后进行接收信号与规定值的对比，当射频信号强度高于识别规定的值后，激活电子标签功能完成信号的解调和解码操作，并形成一定与其他通信有较大差异性的返回信号，通过天线循环扫描识别动作，即可在阅读器端捕获标签返回的标识信息符，进行该符号的解调和解码，并在后台中间件程序约束下，进行解码后数据信息的分析，即可获得满足查询命令的对应结合，继而实现仓储物质的系统管理[2]。
在RFID系统通信中，特高频控制和电感耦合管理是两个极为重要的焊接。就特高频而言，其主要是通过电磁发射原理来实现数据交换的。要注意的是，在特高频传播中，电磁能量是按照距离平方的速度持续衰减的。在阅读器和RFID芯片数据传输中，主要通过负载调制的方法对其进行控制管理，在同一载波信号控制中，需要对两个同步调制分离，并且在FDMA处理阶段，阅读器需要将频率分成多个频道，并使得每个频道处于300KHz频率范围。具体项目应用中，针对阅读器天线的布置，还需要考虑周围环境对频段内信号的干扰，这样能确保后期电子标签物所代表物资信息读写的完整性、准确性。电感耦合电子标签包含了较多的物资电子数据信息，在实际应用汇总，应注意微芯片和识别天线的控制，并在考虑射频信号源、谐振回路、射频源内阻、损耗电阻等要素的情况下，实现物资电子数据信息的有效传递和识别。
2、RFID系统应用优势
现阶段，RFID系统在仓储系统中的应用不断深入，作为一种有别于传统仓储管理模式的全新管理系统，RFID系统在RFID标签的作用下，有效地提升了物资数据信息管理的效率和质量。就RFID标签本身而言，其不仅具有存储容量大、信息多的特点，而且读写速度较快，可随时随地的进行更高，这有效地适应了新时期的仓储管理需要，实现了仓储系统的信息化发展。另外，基于RFID系统实施仓储管理后，有效地解决了人工录入数据信息和手动操作的低效、误差问题，确保了仓储物质管理的高效性、准确性和可靠性。
三、智能仓储系统中RFID技术的具体应用
1、标识RFID电子标签
智能仓储管理系统，标识RFID电子标签不仅需要遵守EPC规则，而且需满足阅读器的无接触电磁通信规则设计要求，这样能为后期物料编码的统筹管理创造良好条件。在物资具体编码中，应按照标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号的顺序，设置具体的标识码，完成电子标签标识后，需将其上传到物资信息数据库，为后期识别信号的对比和检查管理提供依据。
2、基于RFID系统的仓储物资管理
入库、盘点、出库是仓储物资管理的三个重要环节，在RFID系统下，传统仓储系统逐渐朝着智能仓储发展，这使得入库、盘点、出库三个环节的管理也发生了较大变化[3]。
在RFID系统下，一旦供应商收到供应链管理系统分配物资供应通知，则在RFID阅读器的作用下，规范写入物资数据信息，然后进行装车管理。在完成装车后，装车物资的相关信息会上传到供应链管理系统，然后进行配送车辆的电子铅封管理，确保运送的物质处于安全状态。当运送的物质到达仓储单位大门，该单位二道门RFID阅读器会进行运输车辆电子铅封信息的读取，出入库信息的对比，当确认信息一致后，会由库管员接收货物，并且在货物接收中，会通过RFID阅读器持续性的读取托盘上的RFID标签，实现物资料号、名称、规格、单位、数量等信息的记录，并实时为该批次物资分配货位，通过叉车完成货物的卸房管理。当完成入库后，入库物资的数据信息也会全部显示在物资供应链管理系统当中。
当库管员进行仓库物资盘点时，多会通过携式RFID阅读器进行操作，在该设备的支撑下，可实现货架标签和托盘标签的精准扫描，对比存放物资与物资供应链管理系统西西，可实现物资不符或物资数量不符等问题的有效控制。
在出库管理过程中，首先需要通过供应链管理系统向库管员发送物资领取出库信息，刷卡标记并确认操作人员的身份，然后依据出库物资清单信息，整理出库货物。采用叉车运送物资出库时，需依次经过库房RFID阅读器，完成RFID标签中物资料号、名称、规格、单位、数量等信息的读取，实现物资供应系统数据和仓储货物实际的有效对应。
3、RFID技术和SCM系统的对接
新时期，要进一步提升RFID技术应用水平，保证智能仓储管理质量，在RFID技术应用中还需要考虑其与SCM供应链管理系统的兼容与对接。在SCM供应链管理系统下，可实现不同类型事件关系的有效分析，并且可在多个事件关系库下，实现事件关联、分层和提取，高效化的处理复杂事件，优化并提升RFID技术的实际应用效果。
结语
RFID技术的对于智能仓储系统的建设和应用效果具有深刻影响。新时期，人们只要深刻认识到RFID技术的应用原理和优势，深化其在仓储物质入库、盘点、出库中的应用，并精确把控RFID技术应用要点，这样才能实现RFID技术与仓储系统的有机结合，促进仓储系统的智能化发展。
参考文献
[1]李鹏涛.基于AGV与RFID的智能仓储系统的应用研究[J].科技创新与应用,2020,303(11):187-189.
[2]姜云莉,韩欣桃.智能化技术背景下RFID技术在医药物流仓储运作管理中的应用[J].中国管理信息化,2020,423(9):76-78.
[3]梁爽.基于WSN的智能仓储监测系统在中职电子商务专业中的应用研究[J].信息技术与信息化,2020,241(4):93-95.
作者简介：谭平 五矿矿业信息中心（智慧矿山研究院）信息技术高级工程师、信息系统项目管理师、PMP认证、机电建造师