姜波姜波 物流信息系统物流信息系统(LIS) Logistics Information Systems 上节回顾上节回顾 什么是信息技术？什么是信息技术？ 物流信息技术的三个层次物流信息技术的三个层次? ? 条形码技术的组成条形码技术的组成? ? 数据层次的物流信息技术数据层次的物流信息技术 跟跟 踪踪 采集采集 采集采集 采集采集 存储存储 传递传递 交换交换 条形码技术条形码技术 射频识别技术射频识别技术 是什么让零售商如此推崇是什么让零售商如此推崇RFIDRFID？ 据估计，通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿 美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而 节省的劳动力成本。 RFID有助于解决零售业两个最大的难题：商品断货和 损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品），而现在 单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美 元，如果一家合法企业的营业额能达到这个数字，就可 以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。 研究机构估计，这种RFID技术能够帮助把失窃和存货 水平降低25%。 IDC相关数据显示，2008年第三方物流 企业RFID的应用规模达到5534万元，到 2009年这一应用规模将过亿。 是什么让零售商如此推崇是什么让零售商如此推崇RFIDRFID？ 射频识别技术（RFID） 物流信息采集技术物流信息采集技术 无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是 20世纪90年代兴起的一种非接触式自动 识别技术，它以无线通信技术和存储技 术为核心，伴随着半导体、大规模集成 电路技术的发展而逐步形成。 RFID RFID 射频识别技术射频识别技术 RFIDRFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场 后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得 的能量发送出存储在芯片中的产品信息（的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive TagPassive Tag，无，无 源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号 （Active TagActive Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息，有源标签或主动标签）；解读器读取信息 并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID系统的组成与工作原理系统的组成与工作原理 在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和 应用环境，RFID系统的组成会有所不同。一个 典型的可应用RFID系统一般由标签、读写器和 应用系统几部分组成. RFID的系统结构 中间件 及应用 软件 数据协议处理器 标签驱动 (射频单元) 应用系统 读写器 电子标签 响应单元 编码 存 储 器解码 物 理 接 口(调 制 解 调) 读数据 写数据 命令 查询 写入 读取 应用程序接口(API) 空中接口(Air Interface) 芯片 天线 封装 数据 能量 工作过程: （1）读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向 外发射。 （2）当标签进入发射天线的工作区时，接收到此脉冲信号， 卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然 后对命令请求、密码、权限等进行判断。 （3）若为读命令，系统的接收天线接收到标签发出的载波 信号，经天线的调制器传给读写器。读写器对接收到的信号 进行解调解码，传送给后台应用系统。应用系统根据逻辑判 断该射频标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和 控制。 （4）若为修改信息的写命令，标签内有关控制逻辑引起的 内部电荷提升工作电压，提供可擦写模块中的内容进行改写； （5）若经判断其对应的密码和权限不符，标签则向读写器 返回出错信息 。 RFID系统的组成与工作原理系统的组成与工作原理 标签: 调制器 编码发生器 天 线 控制（CPU） 电 池* 时钟 存储器 RFID系统的组成与工作原理系统的组成与工作原理 读写器: 电源装置 射频处理器 天 线 射频振荡器 前置放大器 射频接收器 放大器 电源装置 译码及错误校验 微处理器、存储器、标准接口、实时时钟 电源 其他设备 辅助显示 计算机及网络 射频 模块 读写 模块 RFID系统的组成与工作原理系统的组成与工作原理 应用系统: 应用系统包括数据库服务器和其他信 息系统。数据库服务器负责处理读写器传 送过来的信息，并进行信息处理，将重要 信息存储在数据库中。其他信息系统根据 需要向读写器发送指令，对标签进行相应 操作 。 RFID系统的组成与工作原理系统的组成与工作原理 RFID按应用频率 高频（高频（HF） 超高频超高频 （UHF） 微波（微波（MW） 低频（低频（LF） 低频低频135KHz以下以下 高频高频13.56MHz 超高频超高频 860M960MHz 微波微波2.4G RFIDRFID射频识别技术分类射频识别技术分类 无源无源RFID 有源有源RFID 半有源半有源RFID RFID按照能源的供给方式按照能源的供给方式 无源无源RFID 读写距离近，读写距离近， 价格低价格低 有源有源RFID可以提供可以提供 更远的读写距离更远的读写距离 的应用场合的应用场合 但是需要电池供电，但是需要电池供电， 成本要更高一些，成本要更高一些， 适用于远适用于远 有电池，有电池， 仅供电路仅供电路 工作工作 RFIDRFID射频识别技术组成及分类射频识别技术组成及分类 无线射频识别技术的特点无线射频识别技术的特点 RFID技术特点： 1 读取方便快捷 2 识别速度快 3 数据容量大 4 5 6 7 使用寿命长，应用范围广 标签数据可动态更改 更好的安全性 动态实时通信 RFID与其它系统的比较 类别 信息载体 信息 量 读写 性 读取 方式 保密 性 智能 化 抗干 扰 寿命 成本 条码 纸、塑料 薄膜、金 属表面 小 只读 CCD 或 光束 扫描 差 无 差 较短 最低 磁卡 磁性物质 一般 读/写 电磁 转换 一般 无 较差 短 低 IC卡 EEPROM 大 读/写 电擦 除、 写入 好 有 好 长 较高 RFID 卡 EEPROM 大 读/写 无线 通信 好 有 很好 最长 较低 传统的传统的RFIDRFID应用领域（高频、近距离）应用领域（高频、近距离） 门禁等，身份识别门禁等，身份识别 交通一卡通等，小额支付和电子钱包交通一卡通等，小额支付和电子钱包 二代身份证等，法定证件二代身份证等，法定证件 新兴的新兴的RFIDRFID应用领域（超高频、远距离）应用领域（超高频、远距离） 商品防伪，商品防伪， 如酒、烟、贵重物品如酒、烟、贵重物品 物流管理，物流管理， 如大型超市、航空包裹、邮政包裹如大型超市、航空包裹、邮政包裹 智能仓储，智能仓储， 如大型仓库、港口、码头、机场如大型仓库、港口、码头、机场 人员管理，人员管理， 如大型展会、大型景区、煤矿井下如大型展会、大型景区、煤矿井下 食品药品管理，食品药品管理， 如食品安全、高危药品如食品安全、高危药品 安全生产管理，安全生产管理， 如危险物品如危险物品 RFIDRFID的应用领域的应用领域 门禁管制 文件管理 动物识别 车辆收费 航空包裹 仓储管理 医药管理 商场应用 RFIDRFID的应用领域的应用领域 RFID相关产品 标签天线 单瓶级验证 五粮液在酒瓶盖上集成小型超高频电子标签，实现酒类防伪功能。 RFIDRFID应用：商品防伪应用：商品防伪 RFIDRFID应用：仓储管理应用：仓储管理 仓储管理仓储管理 RFIDRFID应用：运输管理应用：运输管理 集装箱管理集装箱管理 与会人员代表证 会场人员管理系统 RFID应用：人员管理 RFIDRFID应用：图书馆管理应用：图书馆管理 图书馆管理图书馆管理 RFIDRFID应用：肉类食品安全管理应用：肉类食品安全管理 RFIDRFID应用：资产追踪管理应用：资产追踪管理 资产追踪管理资产追踪管理 RFIDRFID应用：药品溯源管理应用：药品溯源管理 使用使用RFIDRFID技术，对药品生产、流通、使用全程跟踪和可技术，对药品生产、流通、使用全程跟踪和可 追溯监管，实施对问题药品快速、可控的召回；通过在电追溯监管，实施对问题药品快速、可控的召回；通过在电 子标签上实现低成本安全认证，提供药品的防伪、防假技子标签上实现低成本安全认证，提供药品的防伪、防假技 术手段术手段. . 医疗废物管理医疗废物管理 药品溯源电子标签 通过对电力锁封增加电子标签，使其成为电子锁封，一通过对电力锁封增加电子标签，使其成为电子锁封，一 旦上锁除非物理破坏否则无法打开。电力局用该部件对旦上锁除非物理破坏否则无法打开。电力局用该部件对 电表进行封锁，以达到防止非授权人员私自打开电表。电表进行封锁，以达到防止非授权人员私自打开电表。 电表 电子锁封 RFIDRFID应用：安全生产管理应用：安全生产管理 RFIDRFID应用：智能交通管理系统应用：智能交通管理系统 智能交通管理智能交通管理 RFID系统应用的分类系统应用的分类 EASEAS系统（系统（Electronic Article SurveillanceElectronic Article Surveillance） EASEAS是一种设置在需要控制物品出入的门是一种设置在需要控制物品出入的门 口的口的RFIDRFID技术。技术。 这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、 数据中心等地方，当未被授权的人从这些数据中心等地方，当未被授权的人从这些 地方非法取走物品时，地方非法取走物品时，EASEAS系统会发出警告系统会发出警告 。 典型的典型的EASEAS系统一般由系统一般由3 3个部分组成：个部分组成： （1 1）附着在商品上的电子标签）附着在商品上的电子标签 （2 2）电子标签灭活装置，以便授权商品）电子标签灭活装置，以便授权商品 能正常出入能正常出入 （3 3）监视器，在出口造成一定区域的监）监视器，在出口造成一定区域的监 视空间视空间 便携式数据采集系统便携式数据采集系统 便携式数据采集系统是使用带有便携式数据采集系统是使用带有 RFIDRFID阅读器的手持式数据采集器采集阅读器的手持式数据采集器采集 RFIDRFID标签上的数据。这种系统具有比较标签上的数据。这种系统具有比较 大的灵活性，适用于不宜安装固定式大的灵活性，适用于不宜安装固定式 RFIDRFID系统的应用环境。系统的应用环境。 物流控制系统物流控制系统 在物流控制系统中，在物流控制系统中，RFIDRFID阅读器分散阅读器分散 布置在给定的区域，并与数据管理信息布置在给定的区域，并与数据管理信息 系统相连。当物体、人流经阅读器时，系统相连。当物体、人流经阅读器时， 阅读器会自动扫描标签上的信息并把数阅读器会自动扫描标签上的信息并把数 据信息输入数据管理信息系统存储、分据信息输入数据管理信息系统存储、分 析、处理。析、处理。 定位系统定位系统 用于自动化加工系统中的定位以及对车用于自动化加工系统中的定位以及对车 辆、轮船等进行运行定位支持。辆、轮船等进行运行定位支持。 RFID Reader RFID Tag Reader 安裝位置安裝位置 上海上海 第四第四监监管管库库 货柜进仓货柜进仓(上海上海) 物流配送管理系统物流配送管理系统 RFIDRFID物流配送应用主要针对传统的物流配送人物流配送应用主要针对传统的物