基于RFID技术的烟草仓储、物流管理系统

一、公 司 简 介
哲云科技是以技术为导向的高新IT技术企业，公司的员工均为行业内资深人士。哲云科技凭借领先的自有技术和源源不断的创新能力，致力通过技术创新推动整个RFID（射频识别技术）开发应用领域的发展。
<a href="http://www.zheyuntech.com">哲云科技有限公司</a> 专注于射频识别(RFID)产品研发、生产和自动识别技术应用和发展的高新技术企业，产品涵盖RFID电子标签、RFID读写设备、RFID天线以及RFID应用等系统，能为国内企事业单位提供完善、高效、先进的RFID应用解决方案。同时，<a href="http://www.zheyuntech.com">深圳哲云科技有限公司</a> 是Nortel、Avaya的国内的合作伙伴，能为广大企事业单位提供先进的通信解决方案。
<a href="http://www.zheyuntech.com">深圳哲云科技有限公司</a> 提供个性化的专业解决方案和全面的技术支持，努力发展深入持久的顾客关系；通过持续创新、高效运作和精细管理，为客户提供高品质的产品，不断追求客户、合作伙伴和公司的共同发展。

二、射频识别系统简介
2.1 概述
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别技术。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点，可广泛应用于生产管理、物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管理以及国防军事等领域。
2.2 RFID基本组成原理
RFID是一种先进的功能强大的技术，它基于无线射频技术，可以作为物资的识别手段。RFID除了存储唯一标识号之外，还可以存储大量和物资相关的有用信息，并且通过无线方式安全传输。RFID标签将被封装在物资的表面，其包含各种信息将被存储在标签中央的芯片中。标签中包含的信息可以被与之配合工作的读卡器在可控范围内读取并更新。RFID读卡器可以有多种接口和方式与后台的软件系统进行连接，进行更为复杂的逻辑处理。RFID技术与现在常见的条码技术不同，RFID标签能够携带的信息量更大，能够通讯的举例更长，使用方式灵活。


A.电子标签（Tag）
电子标签的芯片将存储唯一标识以及所代表物品的相关信息；从外观上看，标签可以有各种不同的封装形式；从供电方式上看，标签分为有源和无源两种。具有信号收发的功能，实时读取监控范围内的RFID标签，并通过适当网络将读到的信息传递到后台的软件系统。
B.RFID中间件
RFID系统的“心脏”，在获取有关前端标签的各种实时信息，并根据客户需求进行实时处理。由于RFID标签具有可读写能力，对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用，中间件主要的作用是阅读器管理、数据采集和系统指令传达，广泛用于供应链上的仓库管理、运输管理、生产管理、物料跟踪、运载工具和货架识别、商店、特别是超市中商品防盗等场合。
2.3 RFID的工作原理
读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入天线辐射场时，产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读写器读取并解码后发送至电脑主机进行有关处理。

2.4 RFID系统的应用

射频识别系统可以用来跟踪和管理几乎所有物理对象，因此可广泛应用于各行各业，典型应用包括：物流、零售、交通、车辆、人员、资产等领域。

三、背景及需求分析
烟草行业需将烟信息统一管理，是一项异常庞大和烦琐的工作，除了需要进行卷烟的信息跟踪，还需要在多个环节进行信息的确认；其次，传统的H条码H系统有明显的缺点，如易污染、折损、需要停止等待逐个扫描等，批量识读效率不高，无法满足快速准确的需求。
针对上述问题，哲云科技针对商业公司商业到货扫描和打码到条的实际需求，结合RFID的非接触、存储容量大、读取速度快等应用特性，对商业企业结合打码到条三扫的RFID应用进行设计。用数字化管理系统，来进行对仓库管理的总体的整合，也就是烟草商业企业的数字化仓库管理系统。它不但可以满足现代H物流H中配送运转模式的要求，适用于大规模繁忙物流配送，确保H供应链H的高质量数据交流，同时，通过从企业生产线就开始的追踪解决方案以及在供应链中提升其透明度，可以有效遏制甚至杜绝体外循环，能够在烟草专卖管理上发挥出巨大的作用。
4．解决方案
4.1系统简介
<a href="http://www.zheyuntech.com">深圳哲云科技有限公司</a> RFID烟草管理系统主要是利用后台数据库把电子标签与该电子标签所贴在的托盘上的件烟信息相关联。系统应用大容量的电子标签，将电子标签和件烟条码信息相互关联，使电子标签与托盘上的件烟信息对应起来，通过采集电子标签的数据就能够获取整托盘件烟的条码信息。系统把电子标签和件烟条码信息与相应的仓库管理系统（如仓库电子地图系统、数字仓库管理系统）相结合，使仓库管理到区域（库位）、管理到托盘、管理到件烟等等，提高货物的盘点效率，有效的减少货物盘点的错误。

4.2工作流程

4.2.1件烟到货
件烟到货以后，其工作流程如下图：

详细操作流程：
1.开到货单据；
2.启动单据、分配设备；
3.使用固定扫描器或者手持扫描器对商业到货的件烟条码信息进行采集，条码信息也传输给垛信息生成软件，条码信息在垛信息生成软件的数据库中按品牌在不同的队列中进行排队（系统也支持用户设置成不区分品牌的按扫描顺序把条码进行排队）。
4.人工对已扫描条码的件烟进行托盘堆垛操作，对件烟条码的采集和堆垛操作都必须严格按照固有顺序进行。
5.待某个托盘堆垛完成后，运送到指定的位置，人工使用手持条码扫描设备扫描此托盘中的任意一件件烟，相应的条码数据反馈给垛信息生成软件，垛信息生成软件从已扫描的件烟条码队列中找到相应的整托盘条码信息，通过地埋固定的RFID设备对托盘中的电子标签进行读写操作，建立电子标签和整托盘件烟条码信息的垛信息，把此垛信息保存到电子标签数据区域中，完成电子标签与件烟条码信息的关联操作，标志着此垛信息的生命周期的开始。（或者使用车载RFID设备，在叉车叉取托盘的时候就可以使用类似的方法完成电子标签与件烟条码信息的关联操作。）
6.垛信息生成软件把成功写入电子标签的件烟条码信息传输给商业到货扫描软件，以完成商业到货的业务需求。
7.完成关联操作后，叉车把托盘运输至仓库区域。
8.扫描完成确认单据。
针对没有条码的进口烟和罚没烟，不能通过条码扫描设备来采集件烟条码信息，为了使之也能使用电子标签与整托盘的件烟信息关联起来，需要人为的在系统中定义进口烟和罚没烟的特殊代码，在码垛时人工的录入进口烟和罚没烟的产地、品牌、数量等信息，系统自动生成定义好的指定数量的件烟条码，利用系统生成的条码与电子标签建立垛信息。在实际操作中应该要求进口烟和罚没烟不能混装在一个托盘中，对于不同性质的件烟必须分开码垛，以便于管理。
在到货量过大及固定RFID系统故障时，可以使用移动RFID设备作为后备方式完成电子标签与件烟条码信息的关联操作。操作方式与固定RFID设备类似。
为了完成码垛后进行码垛数据生成，需要进行一些设备的部署：
在适当的位置放置报警灯，用于提示写入数据是否成功。RFID写入成功的，由报警装置提醒工人用叉车把垛烟运送入库；RFID写入失败的由报警装置提醒工人查找原因，或使用RFID移动设备重新写入。

4.2.2件烟仓储
已建立了垛信息的托盘在企业内部的仓储、流通中若发生托盘上件烟变更的情况，就需要把新的垛信息更新到电子标签的数据区域中，以保证垛信息的实时准确性。

详细操作流程：

1.针对发生件烟变更的托盘，首先使用移动RFID读写设备扫描托盘上的电子标签，部署在移动RFID设备上的垛信息更新软件通过解析电子标签数据区域的数据，获得与该电子标签相关联的所有件烟条码信息。

2.再使用条码扫描设备采集调整的件烟（从托盘上取下的件烟和新放入托盘的件烟）条码信息，垛信息更新软件根据原有的垛信息自动生成新的垛信息。

3.把新的垛信息通过移动RFID读写设备保存到电子标签的数据区域中，完成垛信息的更新操作。

4.2.3件烟领用
在建立和更新电子标签与件烟条码的垛信息时，需要把电子标签与件烟条码的垛信息压缩并加密，通过RFID读写设备，把压缩加密后的数据写入到电子标签的数据储存区域中。在使用电子标签与件烟条码的垛信息时，需要使用RFID读写设备从电子标签的数据区域中读出现前压缩加密的数据来解密解压缩，在使用完毕垛信息后，需要销毁垛信息，就清空电子标签的数据区域数据即可根据客户的需求信息，打码到条件烟扫描软件获得领用信息，生成领用单据，操作工人领用件烟后，分拣之前，需要采集待分拣的件烟信息。针对按托盘领用的情况增加整托盘电子标签扫描的方式。

增加一套RFID读写设备，以完成整托盘领用时按垛扫描的扫描方式。
详细操作流程：
1，开领用单据；
2，启动单据，分配设备；
3，针对逐件领用的件烟，可以使用条码采集设备根据领用单据进行件烟条码的采集。
4，针对整托盘领用的件烟，则需要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地埋固定RFID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。（或者使用车载RFID设备，在叉车叉取托盘的时候就可以使用类似的方法完成电子标签的扫描。）
5，同时软件需要在电子标签数据区域中清除此垛信息，就标志着此垛信息的生命周期的结束。
6，扫描完成确认单据；
7，扫描完成的件烟等待分拣。
在领用量过大及固定RFID系统故障时，可以使用移动RFID设备作为后备方式完成电子标签的扫描操作。操作方式与固定RFID设备类似。
4.3系统组成
4.3.1软件系统
商业到货扫描软件
垛信息生成软件
垛信息更新软件
打码到件烟扫描软件
数据库系统

4.3.2硬件系统
RFID天线
RFID标签
RFID读写器
电子标签
无线AP
条码扫描枪

六、应用效果
RFID技术在整个方案中得到了合理的应用，数据集中问题变得非常的轻松和容易实现了。一个完整的供应链系统可随时跟踪卷烟并自动记录着供应链中每个环节的真实情况。这些详实的信息，可以通过计算机网络系统直接被国家及地方卷烟管理部门掌握，从而为国家局宏观调控和决策指挥提供全面、详细、准确、及时的决策依据。
◆ 将实现国家对烟草行业各相关企业的全面监控与管理
使国家管理部门通过彻底实施“全程”追踪解决方案，正确、及时、动态、有效的对烟草行业各相关企业进行监控与管理，有效遏制甚至杜绝卷烟生产、流通的体外循环和卷烟的伪造和仿造，为国民经济持续发展提供有力的技术保障。
◆ 将会使烟草行业的物流运输产生重要变革
基于RFID的应用管理，将烟草行业上游卷烟材料供应商、产业下游经销商（客户）、物流运输商及服务商、零售商进行垂直一体化的整合。RFID技术促进了库存的可视性、生产过程的可视性、资产的可视性、供应链的可视性以及供应链最优规划，使资源合理流动来缩短交货周期、降低库存，降低成本，提高速度和精确性，提高企业竞争力。

◆ 将会有利于烟草行业形成全国统一大市场
畅通的物流信息有利于规范市场行为、创造平等竞争环境，建成统一、开放、竞争、有序的大市场；实现卷烟材料供应商，生产企业和销售网络的规模经营，实现供需双方互动的可持续发展的良性循环。
◆ 将会有利于提升烟草企业的核心竞争力
RFID应用数字化管理，帮助供需双方实现材料生产和卷烟生产技术以及市场信息等方面知识的共享融合，既而实现共同的成本管理，运用科学手段降低材料成本，减少交易费用，进一步提高管理运作效率，降低运作成本，降低件烟的损失率，为企业带来直接经济效益，提高企业核心竞争力。
 

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