第八章 仓储配送信息技术

第八章仓储配送信息技术条码技术一、条码(barcode)技术1、条码基本知识条码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符，即条码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。一个完整的条码由以下几部分组成：两侧静区、起始字符、数据字符、（效验字符）、终止字符静区，指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域，它能使阅读器进入准备阅读的状态，当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对它们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。起始/终止符，指位于条码开始和结束的若干条与空，标志条码的开始和结束，同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。数据符，位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息。校验字符：在条码码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符是可选的。校验字符是通过对数字符进行一种运算而确定的。模块，构成条码的基本单位是模块，模块是指条码中最窄的条或空，模块的宽度通常以mm或mil（千分之一英寸）为单位。构成条码的一个条或空称为一个单元，一个单元包含的模块数是由编码方式决定的，有些码制中，如EAN码，所有单元由一个或多个模块组成；而另一些码制，如39码中，所有单元只有两种宽度，即宽单元和窄单元，其中的窄单元即为一个模块。2、条码的分类按维数分：一维条码、二维条码、多维条码按使用目的分类：商品条码、物流条码按码制分类：EAN码、UPC码、交叉25码ITF、Codabar码、Code39码等。一维条形码二维条形码交叉二五码，即ITF(InterleavedTwoofFiveCode),他是黑条和白空都参加编码的一种码制，它的相邻字符符号分别由交叉排列的五个黑条和五个白空按下表所示的规则表示“0至9”十个阿拉伯数字。

国际编码格式UPC&EAN自用编码格式UPC(UniversalProductCode):美国&加拿大，通用产品代码，12码EAN(EuropeanArticleNumber):欧洲&日本，国际物品编码，13码UCC/EAN-128：可记录商品码与商品资讯，目前物流使用。EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品条码，其长度固定、无含义、不具备自动效检功能、所表达的信息全部为数字，主要用于商品标识。EAN码有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种。标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成：前2-3位是国家代码，随后是厂商代码、商品代码和一位校验码。我国的代码是690-692，美国的代码是00-13，中国香港的代码是489，中国台湾的代码是471UPC条码是1973年由美国统一代码委员会（UCC)制定的一种码制，有UPC-E,UPC-A条码。UPC-A包括12位数字。UPC-A条码与前置为“0”的ENA-13条码兼容。UPC-E是由8位数字组成，是将系统字符为0的UPC-A代码进行消零压缩所得。只有当商品很小，无法印刷表示UPC-A时，才允许使用代码。3、物流条码的优点服务整个物流供应链包含信息多可变性，易维护4、条码技术在物流领域的应用物料管理生产线物流管理条码分拣仓储保管机场通道货物通道运动中称量5、条码设备条码识读设备——用来读取条码信息的设备，它使用一个光学装置将条码的条空信息转换成电平信息，再由专用译码器翻译成相应的数据信息。条码识读设备一般不需要驱动程序，接上后可直接使用，如同键盘一样。条码打印设备条码打印机是一种专用设备，一般有热敏型和热转印型两种打印方式，使用专用的标签纸和碳带。二、RFID（RadioFrequencyIdentification）技术（无线射频识别技术）1、最早在军事中应用——英国在英国皇家空军夜间行动时率先使用无线电波导航来识别盟友或敌人的飞机20世纪80年代，康柏电脑开始在生产过程中使用其来追踪组件在北美，铁路行业开始应用RFID来实际追踪每节机动轨道车农业用标签来追踪家畜案例：射频识别技术在沃尔玛中的应用全球零售巨人沃尔玛要求它最大的100家供应商在2005年开始使用RFID。当使用了RFID的货盘和货物标签开始全面进入沃尔玛在美国德克莎斯州的三个物流中心时，其数据信息业开始进入沃尔玛网络化的供应商协助系统，标志着沃尔玛已经开始了一场供应链管理的革命。EPC的全称是Electronicproductcode，中文称为产品电子代码、EPC的载体是RFID电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的、综合的系统。1、定义：RFID即无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification），常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。2、RFID系统组成RFID系统主要由三部分组成：标签、天线、读写器。电子标签内存有一定格式的电子数据，附着在待识别物品上并以此作为其标识性信息。阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，由阅读器向电子标签发送指令，电子标签根据收到的指令，将内存的标识性数据回传给阅读器。标签（Tag）由IC芯片及一些耦合元件组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。电子标签（Tag）

电子标签（Tag）是射频识别系统真正的数据载体，Tag具有智能读写和加密通讯的功能。依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源卡(Activetag)和无源卡(Passivetag)。有源卡内装有电池，无源卡内没有装电池。按照能量供给方式，RFID系统分为有源系统与无源系统。标签天线（Antenna）

RFID系统至少应包含一根天线以发射和接收射频信号。有些RFID系统是由一根天线来同时完成发射和接收；而另一些RFID系统则是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接收。所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。

读写器（Reader）RFID读写器，又称解读器、识读器。作用：控制射频收发器发射射频信号。通过射频收发器接收来自标签上的已编码射频信号，对标签的认证识别信息进行解码；将认证识别信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。固定式读写模块手持式读写器工作方式工作方式分RTF（ReaderTalksFirst，读写器先发言）和TTF（TagTalksFirst，标签先发言）两种。工作原理工作原理阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，电子标签获得能量被激活；电子标签将自身唯一识别码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。3、RFID技术特点非接触读写，无方向性要求，可多目标识别、运动中识别，每秒最多同时识别50个。存储容量大、数据可读、可改写。易封装，可以嵌入在产品内。芯片序列号唯一（8字节Uniqueidentifier，简称UID）、可密钥认证、极难复制。使用无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。不足之处数据读写效果可能受到附近的金属介质的影响。读写操作存在距离上的限制（一般写距离是读距离的70%左右）。设备成本比较高。标签的用户可用数据存储容量有一定的限制。4、应用范围频谱频率读取范围应用低频（LF）30KHz～300KHz<0.6m门禁和安全管理、动物及容器识别、电子闭锁防盗等

高频（UHF）3MHz～30MHz0.1m～1m电子车票、货物追踪、库存管理等超高频（UHF）860MHz～960MHz1m～10m铁路包裹、集装箱及供应链管理等微波（MWF）2.45GHz以上25m～50m移动车辆识别、供应链管理等5、主要应用领域流通领域车辆管理系统集装箱智能管理供应链管理安全、防伪RFID技术流通领域应用（1）嵌入RFID的电子票证。电子票证不易损毁且防伪性能佳，可多次使用，减少了资源浪费，票证中的信息可以修改和实时更新，后台系统利用电子票证的信息可以完成各种数据的实时统计，进行群体个性分析，了解客户需求倾向。（2）零售行业利用RFID技术进行商品跟踪、及时补货和金融支付等。德国世界杯门票在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签，在球迷进入赛场时，纸质门票需要经过专门的扫描识别，用以识别球迷身份，保证安全。同时，RFID识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。

智能车辆管理

基于RFID技术的车辆识别，实现高速环境下车辆信息的获取，结合其它控制系统可完成车辆的合理调度或不停车收费等功能。铁道部应用的中国铁路列车自动识别系统是目前亚洲最大规模的RFID应用项目。整个系统采用2.4GHz频率的RFID扫描，可完成对全国列车的高速扫描识别，直接经济效益达3亿元。智能交通系统RFID集装箱管理大型集装箱港口（如上海港）在集装箱上安装有源电子标签，通过手持式RFID读写器对整个港口内的集装箱扫描识别管理。RFID集装箱管理电子标签记录集装箱号码记录集装箱的运输信息记录集装箱装载货品信息电子封条记录集装箱开门的时间及次数固定读写设备读取电子标签与电子封条信息，传给服务器写入相关信息手持设备随时读取感兴趣集装箱的信息RFID集装箱管理优势减少港口集装箱误放，及集装箱和货物丢失现象，可对集装箱精确控制。有效消除集装箱在运输过程中的错箱、漏箱。加快集装箱通关速度，提高集装箱运输的准确性，全面提升集装箱运输的服务水平。电子封条能实时记录集装箱开门的时间和次数，有效地解决了“谁动了我的箱子”的问题。解决了人工抄号易出现人为差错和全程信息交流不及时的问题。避免检查登记工作人员长期接触恶劣的环境。智能包装箱或托盘系统一些大型企业进行了小规模的局部RFID试点应用，一般以包装箱或托盘为基本单位，进行RFID电子标签的绑定，固定式RFID读写器和手持式RFID读写器两种扫描方式对电子标签进行快速扫描识别，有效地解决了配送中心对大批量货物在单位时间内进行快速分拣运输的难题，有效避免了货物的错拣、漏拣、错发和漏发。包装箱固定射频标签正常通过的包装箱，激发绿色信号不该通过的包装箱通过时，红色信号亮

海尔RFID技术应用2003年，海尔集团开始应用RFID技术。海尔希望发挥RFID技术自动识别读写、群读及远距离读取的作用，提高工作效率；并在更长远的未来，在一些可能的业务流程中，通过RFID标签捕获数据，从而显著提高供应链管理的水平。一旦芯片技术发展到成本显著降低、存储容量足够大的时候，海尔还期望在家电产品中嵌入芯片标签——既记录制造过程中的数据，还可以记录顾客和电器保修的有关信息。这样在提供维修服务时，海尔员工便能通过系统自动读取标签中的数据，从而对产品信息和维修记录了然于胸。道高一尺，魔如何高一丈？假冒伪劣有什么危害？目前国内市场上如何防伪？全息图案、变色墨水、产品和包装上面的隐蔽标记。RFID防伪唯一的ID号来完成，同时配以一些算法实现安全管理。设计损坏式标签，标签一旦被损坏将不能被复制或模仿。仓储物流硬件配备在货品的外包装箱上贴上条形码标签。在托盘内嵌入RFID标签，标签内有用户存储空间，可以记录托盘编号及盛装货品的信息。在仓库的出入口安装固定式RFID读写器，用于出、入库操作的托盘标签远距离自动识别。工作人员配备手持RFID读写设备，识别条码与RFID标签，用于入库货品的绑定、拣货、盘点和对出库货品的清点。仓储物流管理办法对托盘、货位进行编号。对货品采用条形码进行标识。系统记录托盘所盛装对应物品信息。系统对货品按照一定规则进行分区。系统记录货品存放货位。仓储物流－－入库生成条码贴于外包装首先生成条码标签（采用内部专用的条码管理机制），用来标识货品信息。货品与电子标签绑定用手持设备扫描货品条码，用RFID固定读写设备读取托盘上的电子标签信息。将货品信息与托盘进行绑定。仓储物流－－搬运托盘货位号登记用手持设备读取托盘电子标签信息，记录该托盘放置的货位号，并将货位号与托盘绑定。数据上传用手持设备将托盘电子标签信息与货位号及绑定信息通过无线的方式上传到服务器，由服务器记录、处理。仓储物流－－盘点读取托盘及物品信息用手持设备读取货品信息，对于整盘货品只读取托盘标签，对于