红宇科技烟草行业RFID应用方案

1．项目的背景和任务

     烟草商业公司为了实现商业到货扫描和打码到条的高效运作，同时也要尽可能少的改变目前的现有物流仓储模式,在使用托盘作为多件烟载体的环节,采用RFID托盘标识关联件烟信息的方式,使件烟条码信息采集系统能够简单快捷的采集相关信息,并需考虑RFID的应用能够和企业现有的仓储系统(如仓储电子地图系统)有机的结合起来。

该项目是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应用进行设计的。

2．项目的总体思路

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。

应用大容量的电子标签，使其电子标签和件烟条码信息的关联信息。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。

商业企业在卷烟商业到货时，采集每件到货件烟的条码信息，实现商业到货扫描，同时把采集到的件烟条码信息与代表托盘标识的电子标签建立垛信息，把此垛信息压缩加密后保存在RFID应用的电子标签的数据区域中，托盘上的电子标签ID号就与码放其上的件烟条码信息关联了起来，然后件烟与托盘作为一个整体，以关联好的形式在企业内部进行存储、流通；在企业内部存储、流通期间若发生托盘上件烟变更的情况，则需要更新电子标签数据区中电子标签和托盘上件烟条码信息的垛信息，以保证垛信息的实时准确性；在打码到条应用中需要采集拆箱的件烟的条码信息，此时则可以扫描代表托盘标识的电子标签，并根据电子标签数据区中其与件烟条码的垛信息，简单快捷的采集到整托盘全部件烟的条码信息。

把电子标签和件烟条码信息的垛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，提供货位的盘点效率，有效的较少货物盘点的错误。

3．方案设计

3．1应用电子标签存储关联信息
商业公司若使用托盘来堆放件烟，目前就商业到货扫描和打码到条的应用，有以下三个环节涉及RFID的应用：
3．1．1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。
针对没有一维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。
具体的流程图如下图：

                                                    图1
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3色报警灯，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。
3．1．2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. 再使用一维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。
垛信息更新流程图见图2。

                                                              图2
3．1．3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，可以使用一维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。
解析垛信息流程图见图3：

                                                          图3
4．项目的实施
4．1系统组成
4．1．1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
     打码到条件烟扫描软件
     数据库系统
4．1．2硬件系统
RFID天线
RFID标签
RFID读写器
电子标签
无线AP
一维条码扫描枪
4．2硬件实施方式
     我们会参考现场的环境，根据需要我们会选择不同的实施方法。我们这里主要有三种方法：
4．2．1地埋方式
4．2．2侧放方式
4．2．3移动小车
4．3安装位置
我们的设备主要用来实现三扫的工作，所以这就决定了设备的安装位置，首先是仓库的入口，需要安装一套设备，用来实现入库扫描；接着是仓库的出口，业需要安装一套设备，用来实现出库扫描；最后是仓库内部需要有一套移动设备，用来调跺，同时移动设备也可以用来备用（比如在入库的时候入库设备坏了，不用担心我们完全可以把移动设备推过来使用）。
4．4注意事项
4．4．1标签的安装位置
     这里主要看托盘的规格和材质，具体的托盘形态（尺寸、材质、码放数量等）对于电子标签的信号和存储容量的要求是会存在差异的，故在实际针对具体某个企业的方案是需考虑托盘形态这个因素。
4．4．2布线要求
RFID设备厂商提供的地埋天线的挖坑方案读写器和天线之间连接的线缆、读写器和报警灯之间连接的信号线都走走线槽和钢管。钢管作为外部保护套管，具体尺寸规格根据需要而定。
4．4．3电源准备
     220V市电接入，接入到读写器位置处，给读写器、报警灯供电。
4．4．4网络准备
     一个读写器需要分配一个IP地址，准备网络线，把读写器接入网络，使之能够与扫描PC正常通讯。