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基于RFID技术的药品物联网仓储管理的分析与设计

2017-05-10马广瑞张永亮

速读·下旬 2016年4期
关键词:手持机读写器电子标签

马广瑞 张永亮

一、药品物联网仓储管理工作流程

1.根据实际情况定义电子标签的格式

2.利用电子标签读写器将标签编码写人标签

3.将标签挂贴到包装容器外表面

4.将标签信息、相关药品信息、仓储信息报存到WEB数据库,以供查询和管理

5.将各包装容器进行规范的库存管理,库存管理要满足药品库存管理的各项规定

二、RFID的原理

RFID(Radio Frequency Identfficaion)即射频识别,RFID通过无线通讯技术和大规模集成电路技术,利用射频信号(包括HF,VHF,UHF三个频段)空间耦合或雷达反射的传输特性,驱动电子标签电路发射存储的信息编码,对目标产品进行自动识别并获取信息数据。近年来,随着相关技术的发展,被认为是21世纪最有发展前景的信息技术。

根据RFID技术的原理、药品仓储管理流程分析,在药品出入库管理过程中,RFID可以为每一个承载容器、资产等建立全球的、开放的、唯一的标识,并结合Internet技术、GPS技术、蓝牙技术、WIFI技术、智能手机、平板电脑、各种手持机的综合应用,将客户、订单、物品、运输、仓储、交付地点、操作者等信息连接成一个“物联网”,从而实现对药品仓储出入库、物流追踪、药品溯源等管理。为运力资源管理、运能优化管理、物流优化管理等服务。

三、药品仓储管理的特点

按照《药品管理法》、《药品经营质量管理规范》的要求,根据安全、方便、节约、高效的原则,正确选择仓位,合理使用仓容,“五距”适当(指药品货位之间的距离不小于100厘米;垛与墙的间距不小于30厘米;垛与屋顶(房梁)间距不小于30厘米;垛与散热器或供暖管道间距不小于30厘米;垛与地面的间距不小于10厘米),堆码规范、合理、整齐、牢固,无倒置现象等。

根据信息系统管理的要求,电子标签贴放应严格按操作规程贴放,标签禁止遮挡或压盖,并按系统设定的堆码次序进行。

四、RFID在药品仓储管理中遇到的问题

1.无线信号的传播受包装介质及药品本身的影响可能導致无线信号无法传输。因此除“五距”适当外,电子标签必须贴放在包装容器的外表面,避免在堆码包装箱时压盖或遮挡电子标签,应使电子标签暴露在上面或侧面。

2.成本较高,存在一定的差错率。

3.电子标签的回收再利用。为了减少浪费,电子标签可以重复利用,因此标签的挂贴要结实不易脱落,还要易于摘取回收再利用。

五、核心技术选型

通过新技术选型和应用解决药品仓储管理中遇到的问题,并实现自动化管理。

1.手持机读写器

可以支持识别,读写各种符合IS018000-6B和EPC CLASSlGEN2协议标准的电子标签,主要性能参数如下:支持的协议IS018000-6B,IS018000-6C(EPc GEN2支持协议规定的所有强制功能,用于仓储物品包装的查找与定位。支持蓝牙及WIFI。

2.分体机读写器

读写器通过RS232、RS485接口、TCPIP网络等多种用户接口;与上位机串行通讯,按上位机的命令要求完成相应操作,用于仓储物品包装的查找与定位。支持蓝牙及WIFI。

3.电子标签EPC,Electronic Product Code,中文称为产品电子代码

EPC的载体是RFID电子标签,编码96位方式的编码体系。EPC包括有源标签和无源标签。根据物品包装特点又分为专用标(吨箱、笼车、托盘、周转箱)、货位电子标、车辆抗金属标、车辆玻璃标、抗冲击地标等,用于唯一表示仓储物品的包装容器。

4.数据库系统

MySQL的特点由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,因此采用MySQL作为网站数据库。

5.管理系统

基于PHP的跨平台、技术成熟、性能优越等特点采用PHP技术,用于管理仓储信息。

6.服务器

机型选择小型机或高端Pc服务器,内存4G~8G,硬盘选择sc.SI硬盘,并做RAID5,操作系统主流操作系统均可。

7.PC机,PⅣ及以上,WindowsXP以上操作系统

8.职能手机及平板,支持蓝牙及WIFI

六、电子标签编码

根据不同厂商的RFID产品,大多厂商都提供了c++或c#的动态库文件可供调用,用来直接写入标签EPC号码。

RFID-UHF标签分为4个区块,其中具备全球唯一码-TID编码区,如下图:

1.User区:存储用自户定义的数据

2.TID区:存储标签识别号码,每个TID号码全球唯一

3.EPC区:存储EPC号码等

4.Reserved区:存储Kill Password(灭活口令)和Access Password(访问口令)

对EPC编码区进行编码标示,该区由96bits,共24个字节。

EPC区的编码格式:

1.4个字节自定义编码,为用户预留包装或药品识别

2.12个字节包装类型码,表示长宽高,分别用4位表示,单位是厘米

3.8个字节顺序码

七、程序设计与调试

(1)在Windows系统下编写手持机(WinCE)EPc编码的读写程序,安装连接同步软件Microsoft ActiveSync。用USB数据线将手持机与电脑连接(目标手持机要开启);利用c++或c}}建立相应的手持机读写器项目,调试程序过程中可以直接在手持机中运行并查看运行效果。

(2)前台网页设计要考虑各种设备的界面设计,即Pc机界面、手持机界面、智能手机界面与平板电脑界面的设计风格。八、网络系统结构

客户端浏览器<->网络服务器<->数据库服务器

(1)客户端连接Internet,移动设备均需利用WIFI接入,通过浏览器与服务器进行数据交换。

(2)PHP网站部署到网络服务器,并利用Apache提供服务

(3)数据库服务器部署MySQL

经过上述分析与设计,可以完成药品物联网仓储的现代化管理,为企业生产、营销、物流提供及时准确的服务。

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