射频识别技术课程论文

1、衣爻道又孝蜜叫SouthwestJiaotongUniversityRFID课程论文题目：物流企业应用RFID的可行性探讨院（系）：信息科学与技术学院姓名：神一样的男人班级：学号：西南交通大学2016年12月目录引言2传统物流管理的弊端2应用RFID技术的可行性分析3RFID在现代物流管理中的应用及其优势4RFID技术要求51:安全要求52:工作频率选择63:防冲突技术研究74:RFID天线研究7结论8物流企业应用RFID的可行性探讨摘要1:无线射频识别技术（RFID）已成为现代物流的热点技术，对物流管理的信息化发展具有十分重要的作用。本文探讨了企业应用RFID前景以及项目所要达成的预期目标；

2、提出了拟解决相关问题的初步技术方案。关键字：射频识别，物流管理，解决方案引言自动识别技术具有以下优点：第一是准确性，自动数据采集，彻底消除人为错误；第二是高效性，信息、交换实时进行；第三实施兼容性，自动识别技术以计算机技术为基础，可与信息管理系统无缝联结。自动识别技术大大增加了物流的自动化、现代化，是物流重要的支持技术之一。中国目前正外于从传统物流向现代物流的转变之中，推动自动化识别技术的应用普及，有助于加快这一转变。传统物流管理的弊端随着科学技术信息化的发展，传统的管理方法已经不能适应上级管理部门、客户以及生产对物流企业仓储管理提出的要求。比如传统的管理方式使物流企业的出入库数据无法做到唯一

3、和实时性，不能满足公司和库主的要求，尤其是大型企业的业务主管部门、仓储部门、存储点、销售点的分散布局,使公司无法及时掌握商品的流转动态。物流企业为满足各方的需求，避免数据错误，只能重复输人单据进行核对，在一定程度上，增加了很多操作人员的工作量，职能部门也希望减少经营与费用结算的工作量。物流行业及有关方面的首要任务是加强对自动识别技术的宣传和知识普及，帮助企业认识自动识别技术在现代物流发展中的重要作用像一些中等仓储系统的内部，物流企业管理大多采用非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录，追踪进出。由于是手工记账方式，仓储内部的管理和数据获取不及时、出错率高出入库操作流程的随意性较大，难以规范化管

4、理人为因素的不确定性导致劳动效率低下，人力资源严重浪费。同时随着数量的增加以及出入库频率的剧增，这种模式严重影响了正常的工作效率。这些仓库与相关的第三方物流中心从产区到中转区再到销售区的整体仓储信息系统没有建立，使得整个物流供应链中的仓储信息不能发挥节点的重要作用，严重影响了整个企业的运行效率。总之，在企业管理中，存在多头统计、重复劳动、数字不匹配、反馈不及时等现象。应用RFID技术的可行性分析自动识别技术在物流过程中，实现信息获取和信息录入功能，它是通过自动非人工手段获取项目标识信息将数据实时输入计算机、程序逻辑控制器或其他微处理器控制设备的技术。一般说，自动识别系统由标签、识读器及计算机等

5、设备组成。将物流系统融入供应链管理系统是社会发展的必然，这一理念已经比较成熟。要更好地解决供应链物流的服务，实现快速、及时、节约库存的目标，最切实可行的方案就是采用现代物流信息技术，即物流标识和自动识别技术。由于RFID标签可以唯一地标识商品，通过同计算机、网络、数据库等技术相结合、可以在物流的各个环节上跟踪货物，实时掌握商品的动态信息。应用该技术，可以实现如下目标，获得预期的效益；1、缩短作业时间；2、改善盘点作业质量；3、增大配送中心的吞吐量；4、降低运转费用；5、实现可视化管理；6、信息的传送更加迅速准确。RFID技术利用无线电波，可完成非接触式、动态多目标同时识别，实现一物一码，可快速

6、地进行物品追踪和数据交换。由于RFID技术免除了跟踪过程中的人工干预，在节省大量人力的同时提高了工作效率。同时，这一技术的应用，能够很好地解决上述传统管理方式存在的问题和现代物流对管理提出的新要求，能够最大程度地将信息在各个环节上实现共享，方便各环节对数据信息的处理加工，有效地提高企业的整体运行效率和管理效率。RFID技术的自身特点能够很好地适用到现代物流中，甚至整个现代物流行业。RFID技术日趋成熟，已经成功应用于零售、仓储、配送运输等环节。从投资角度看，购置RFID的硬件和软件系统是一笔可观的投资。从收益分析，采用技术不仅可以降低劳动力成本，还可以解决商品断货和损耗这两大零售业难题。通过使

7、用RFID技术，沃尔玛每年可以节省劳动力成本84亿多美元，同时可挽回因盗窃而损失的20多亿美元。随着近几年技术的发展、RFID的普及，RFID设备不论是读写器还是电子标签的成本正在不断降低。因此，结合投资与收益，从整体角度分析RFID技术的应用在经济上也是可行的。条码技术在现代物流领域的应用，今后一段相当长的时间内仍然是自动识别技术的发展主流，但条码技术肯定不是唯一的发展目标，其他的自动识别技术有磁（卡）技术、光字符识别技术、语音识别技术、射频技术、视觉识别技术等等将会呈现出一种多元化发展的态势。RFID在现代物流管理中的应用及其优势物流业广泛使用RFID技术，可以实现产品的生产、存储、运输、

8、销售整个供应链过程的智能化。在生产制造环节应用RFID技术，可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别和跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。将RFID技术应用于库存管理，企业能够实时掌握商品的库存信息，从中了解每种商品的需求模式，及时进行补货，从而提高库存管理能力，降低库存水平。在运输环节，运用RFID技术结合GPS和GIS,可实现运程的优化。建立一个通用的基于RFID的物流应用框架，如图一所示：应用层企业信息管理软件专用领域管理软件网站电子商务集成层资源管理物品编码管理信息管理系统网站平台采集尾电子标签读写器传感器PC服务器网络设备图1基于

9、RFID的物流应用框架(1)环境层：RFID应用环境，包括带标签的物品、天线、读写器、传感器、仪器仪表、计算机硬件、服务器、网络设备、终端设备等。(2)采集层：基于RFID的物流信息采集，通过读写器采集RFID标签中的信息，进行简单的信息预处理并将信息传送到集成层。(3)集成层:RFID应用支撑平台，支持RFID信息的输入、获得、传输、处理和协同。(4)应用层:RFID后端软件系统及应用系统界面，形成可定制的物流应用系统。RFID技术要求1:安全要求(1)对环境的适应性要求。RFID作为射频技术的一种应用，其无线信号容易受到外部环境的影响。随着射频频率的提高，这种影响会更为明显。环境对RFID

10、的影响来自几个方面：金属、液体(主要是水)、潮湿的环境、灰尘或雾等悬浮颗粒物质，这些易导体能够轻易屏蔽或干扰大多数RFID信号，使RFID标签和读写器之间的配合陷入困境。(2)克服漏读和误读的需求。即使营造适宜的环境，也不意味着RFID标签能够达到100%勺识读率。与条形码相比，RFID是远距离无线识别，必然存在由于标签设计、标签安放位置、信号强弱等因素造成的读写器的漏读或误读。而且由于物流领域对RFID的应用往往是大规模的，在供应链上任何环节中哪怕发生一次漏读或误读，都可能会对最终效果产生较大影响。同时，标签在运动中随速度的增加，读写器的识读率也会下降，带来负面影响。(3)防止对标签的盗读、

11、复制甚至篡改。相对于对环境的要求，目前对标签数据的盗读和篡改方面的安全需求还不太迫切。但随着应用的增加，这方面的安全需求并非空穴来风。例如，通过盗读设备盗取竞争对手货品的RFID信息，或通过对标签内容的篡改改变货品相关的真实属性以蒙骗消费者和监管机构，这种动机是完全存在的。而且，限于成本因素，物流领域RFID应用的安全级别相对较低，被盗读、复制甚至篡改的技术门槛更低。(4)防止对读写器和标签间信道的干扰。干扰可能是恶意(通常称之为攻击)，也可能是非恶意的。目前对于读写器的干扰多数并非恶意，例如读写器相互之间的干扰，或者空间中本来就存在的其他无线信号、各种电磁波对读写器可能造成的干扰。这种干扰通

12、常并不严重，也不会长期持续，但可能造成读写设备的瞬间失灵，降低对标签的识读率。2:工作频率选择工作频率选择是RFID技术中的一个关键问题。工作频率的选择既要适应各种不同应用需求，还需要考虑各国对无线电频段使用和发射功率的规定。当前RFID工作频率跨越多个频段，不同频段具有各自优缺点，它既影响标签的性能和尺寸大小，还影响标签与读写器的价格。止匕外，无线电发射功率的差别影响读写器作用距离。低频频段能量相对较低，数据传输率较小，无线覆盖范围受限。为扩大无线覆盖范围，必须扩大标签天线尺寸。尽管低频无线覆盖范围比高频无线覆盖范围小，但天线的方向性不强，具有相对较强的绕开障碍物能力。低频频段可采用1至2个

13、天线，以实现无线作用范围的全区域覆盖。止匕外，低频段电子标签的成本相对较低，且具有卡状、环状、钮扣状等多种形状。高频频段能量相对较高，适于长距离应用。低频功率损耗与传播距离的立方成正比，而高频功率损耗与传播距离的平方成正比。由于高频以波束的方式传播，故可用于智能标签定位。其缺点是容易被障碍物所阻挡，易受反射和人体扰动等因素影响，不易实现无线作用范围的全区域覆盖。高频频段数据传输率相对较高，且通讯质量较好。3:防冲突技术研究鉴于多个电子标签工作在同一频率，当它们处于同一个读写器作用范围内时在没有采取多址访问控制机制情况下，信息传输过程将产生冲突，导致信息读取失败。同时多个阅读器之间工作范围重叠也

14、将造成冲突。文献提出了Colorwave算法以解决阅读器冲突问题。根据电子标签工作频段之不同，人们提出了不同的防冲突算法。对于标签冲突，在高频（HF濒段，标签的防冲突算法一般采用经典ALOHA协议。使用ALOHA协议的标签，通过选择经过一个随机时间向读写器传送信息的方法来避免冲突。绝大多数高频读写器能同时扫描几十个电子标签。在超高频（UHF）频段，要采用树分叉算法来避免冲突。同采用ALOHA协议的高频频段电子标签相比，树分叉算法泄漏的信息较多，安全性较差。上面两种标签防冲突方法均属于时分多址访问（TDMA）方式，应用比较广泛。除此之外，目前还有人提出了频分多址访问（FDMA刑码分多址访问（CD

15、MA方式的防冲突算法，主要应用于超高频和微波等宽带应用场景。4:RFID天线研究天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。天线按工作频段可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性可分为全向天线、定向天线等；按外形可分为线状天线、面状天线等。受应用场合的限制，RFID标签通常需要贴不同类型、不同形状的物体表面，甚至需要嵌入到物体内部。RFID标签在要求低成本的同时，还要求有高的可靠性。此外，标签天线和读写器天线还分别承担接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。当前对RFID天线的研究主要集中在研究天线结构和环境因素对天线性能的影响上。天线

16、结构决定了天线方向图、极化方向、阻抗特性、驻波比、天线增益和工作频段等特性。方向性天线由于具有较少回波损耗，比较适合电子标签应用；由于RFID标签放置方向不可控，读写器天线必须采取圆极化方式（其天线增益较大）；天线增益和阻抗特性会对RFID系统的作用距离产生较大影响；天线的工作频段对天线尺寸以及辐射损耗有较大影响。天线特性受所标识物体的形状及物理特性影响。如金属物体对电磁信号有衰减作用，金属表面对信号有反射作用，弹性基层会造成标签及天线变形，物体尺寸对天线大小有一定限制等。人们根据天线的以上特性提出了多种解决方案，如采用曲折型天线解决尺寸限制，采用倒F型天线解决金属表面的反射问题等。结论RFID在物流中的应用最终将取代传统条形码的地位，这将毫无疑义。在需要对物品进行跟踪或分类管理的任何场合，RFID都有其用武之地。供应链与物流管理将会是RFID技术最大的展现舞