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主题: RFID: 自动识别技术(Auto-ID)介绍 (大友译)
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作者 RFID: 自动识别技术(Auto-ID)介绍 (大友译)   
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头衔: 海归中校

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加入时间: 2004/02/21
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文章标题: RFID: 自动识别技术(Auto-ID)介绍 (大友译) (1409 reads)      时间: 2004-7-13 周二, 10:03   

作者:大友海归商务 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

自动识别技术(Auto-ID)介绍

由MIT开发的自动识别技术有望用成本极低的无线射频识别(RFID)标签来管理物料,将彻底解决长期以来物料管理清晰度不高的问题。自动识别技术将标签贴在单个商品、箱子或托盘上,提供与供应链管理人员的双向通讯融合产品流和信息流。Auto-ID技术使用一种新的通信协议实标记语言PML通过互联网传输从标签采集的数据。同条形码技术相比,Auto-ID技术可以大大削减用来读码的人工成本,使供应链许多环节操作自动化。

主动式和被动式识别标签

Auto-ID技术在国防和运输领域已经使用了近30年,主要采用的是主动式RFID标签和自行开发的系统。因此过去资产跟踪和管理手段极为多样化,没有一个共同标准。例如铁路货车和汽船的集装箱用变道站和港口的堆货码头进行跟踪管理。每个主动式RFID标签有一块小电池作为电源使标签发射无线电波,在30米之内都可以接受得到。但距离越远,频率干涉也越严重,定位精确性也越差。所用小电池要贵一些,常见的主动式RFID标签依功率差别和订货数量多少,每个售价2美元或更多,因此限制了其推广使用。

从1999年起,MIT研究并推出了一种新的Auto-ID技术,即被动式RFID标签,成本大大下降。这种被动式标签不带电池,其发射电波所需功率来自标签解读器产生的电磁场。解读器同时也收集标签发射的数据。在扫描范围三米之内,主动式RFID标签性能要优于被动式RFID标签,但因为被动式标签不带电池,被动式RFID标签的成本要比主动式标签低得多,其应用市场有可能会更大。

随着成本降低,在供应链中被动式RFID标签将会有选择性的代替条形码来完成数据采集。其成本将低于5美分一个,相应的解读器为一个100到200美元之间,主要用在货流量大的消费品生产领域。价格贵的商品如刮胡刀,电池和香水等是利用被动式RFID标签进行库存控制和防范失窃的最佳产品。MIT的实验表明被动式RFID标签不论用在托盘级别的识别还是货架上的单个商品的识别上都非常成功。它能加速存货周转,企业不必再用人工清点装箱单或提单货物,也省去了人工输入数据的浪费,最终为顾客提供更好服务。

条形码的局限

消费品工业涉及大量纷繁复杂的产品,其供应链结构极其复杂,经常有极大的地域跨度。因此对准确及时的数据要求极为苛刻。为跟踪产品,目前在配送中心和零售点多用的是条形码技术。尽管条形码技术得到了广泛应用,消费品市场越来越要求更为详细的信息来管理库存和货物流。这些信息包括:
 附于单个物品上的完整提单信息
 对单个产品的制造数据如制造厂,质量数据等
 单个产品的技术数据如使用说明
 动态信息如温度,湿度和震动情况等

虽然条形码也可以提供详细信息,所有条形码都有其局限性。首先,必须用扫描设备直接对准条形码进行解读。其次,一次只能读一条条形码。最后,条形码技术通常需要人工干预如采集数据或特别放置货物位置(如在使用顶置条码解读机时)。而且,条形码提供的只是单向通信,制造系统通常只在批量基础上更新信息,所以条形码很难提供即时信息或互联网数据传输能力。使用条形码还经常会有因一次未读到数据导致的二次阅读。在条形码受损时的数据阅读几乎不太可能。Auto-ID技术的开发就是为克服条形码的这些缺陷,将扫描过程自动化,为供应链提供即时数据。

Auto-ID技术如何工作

按照MIT Auto-ID中心Sanjay Sarma教授的解释,一个被动式RFID标签由四个部分组成:集成电路(IC),天线,IC与天线之间的连接,最后是放置天线的基座。Alien技术公司目前在批量制造这种被动式RFID标签,并且在同其他合作伙伴一起开发用于货物箱的标签。最近,飞利浦电子公司宣布了一个几年内大量生产被动式标签的计划。这项计划从2003年初启动。其他公司还有Matrics公司等,将一并领导制造第一批商业用途的被动式标签。

与此同时,RFID标签解读机制造商也在努力开发成本更低的解读机。目前预计,一次订货量在10000左右,这种解读机价格大约为100到200美元之间。Matrics公司还同Savi技术公司一道开发出了一种特殊天线,将多个天线植入一个解读机能有效扩大解读机扫描范围。

MIT Auto-ID中心与标签和解读机制造商在一起寻求建立一个开放性的标准,能使被动式RFID技术在企业和政府机构中得到广泛应用。Auto-ID中心对组成自动识别技术的四个部分进行了规格制定和研究开发,它们包括:

 电子产品码(ePC或EPC)
 物品命名服务(ONS)
 实标记语言(PML)
 数据操作(Savant)

其中ePC是一个能容纳千亿计产品的计数系统,MIT Auto-ID中心的目标是用这种技术实现低成本的单个商品级别识别,这意味着每个产品都会有一个单独的标码以便被识别。PML基于流行在电子商务领域的XML(可扩展标记语言)语言,它规定数据的通讯格式。PML用一种层级数据格式储存信息,将实际产品和过程描述标准化,使得企业内和企业间的商业贸易和数据传输方便易行。因此,PML实际上是对产品的描述。ONS用来连接ePC和PML。ONS就像指针将EPC指向存在于局域网或互联网中的PML文件。所以这个过程就是从EPC中得到一个代表产品的数字,利用ONS找到与这个数字相联的PML文件,那里存有这个产品的信息。Savant是一个低层程序,对数据进行处理,排除错误,并排除同一个标签被多次阅读的重复纪录。它实际上解决的是Auto-ID技术采集的浩瀚数据带来的扩展性问题。

为使系统能够工作,产品都由带有EPC的被动式RFID标签进行标记。这些标签可以置于托盘或箱子表面,也可以置于产品包装之内。根据需要采集数据的位置,可以将解读机安装在供应链中的特定地点。解读机持续发射出可被标签内含天线收集到的电磁场,这些能量激发标签发射信号并传给解读机。在这个过程中,解读机捕获到EPC,并与Savant通讯用ONS来查找产品信息。货物所在地点的一些重要信息如温度,震动和湿度等用PML语言写在企业数据库中,并与产品的EPC相连。

高效订货交付流程

我们可以通过订货交付过程来检验Auto-ID技术的效果。在发货过程中,货物在一站一站间传递,例如从配送中心到运货卡车,或从卡车到卡车中心,在从卡车中心到另一辆货车,由这辆货车运到零售点或零售商的货物中心。在每一个转运站,都要由人工清点货物数目并作文件记录。这种操作首先涉及人工成本,可能存在疏漏和失误如失窃等。再者这种人工操作使供应链中货物流动速度下降。每次人工清点货物运动都必须停下来。现在有了ERP系统提供的货物电子数据,利用Auto-ID技术可以捕捉货物所在位置和环境的电子数据,企业可以即时比较这两套数据。

利用Auto-ID技术,货物在装车之前每经过一个解读机都被自动确认数量和品种,并与订单中的货物描述进行核实。发现出入系统可以立即报告配送中心操作人员。这些操作无需人工介入如调整货物位置以便扫描等。MIT对一个消费品公司货物调查显示,每个配送中心每年花在人工清点货物和扫描条形码上的时间达11000小时,使用Auto-ID技术可以省去这些时间。实际上,清点,检查和核对货物的操作不仅仅在制造商的配送中心进行。在货物运到零售点货架上之前这种人工劳动要重复好多遍。例如一车零担货物通常先送往一个集货中心,在那里卸货分拨。分好类别的货物重新装载到其他卡车上并运往零售商处。在每个卡车中心运输公司都要对货物重新清点,对装货单和车上的每笔货物记录都要进行核对。每次集货分拨过程中常会有一些遗漏货物或装载错误,结果导致货物损失和服务水平下降。

所以安装了Auto-ID系统后,实现了迅速准确的无人货物清点,完全去除了人工操作这种不增值行为,并实现供应链的高清晰度。知道了解读机的位置,立刻可以掌握货物的位置,即在距解读机三米范围之内。

Auto-ID技术要解决的问题类似于25年前条形码要解决的问题。尽管它现在仍处于早期开发阶段,在未来五年内一些相关的商业产品将开始代替条形码。在未来十年之内,Auto-ID技术将把传统供应链业务推到一个现有技术不能达到的新的高度。


作者:大友海归商务 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com









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