唐东明

【摘  要】RFID正在应用于仓储物流领域当中。目标是为仓储物流提供一个自动化系统。本文就对有关内容进行分析，可供参考。

【关键词】RFID技术;仓储物流;自动化系统

一、RFID技术的概述

（一）RFID系统的构成

通常，RFID系统由三部分组成分别是读写器、电子标签、计算机通信网络。整个系统的结构框架如下图所示。

1、读写器

（1）读写器的硬件部分通常由三个模块组成：一是读写模块;二是射频模块;三是天线模块。读写模块的基本作用有两个方面：一是接受射频模块发出的信号进而获取对应的电子标签之中的具体的信息;二是将获取到的电子标签之中的信息经过编码之后传递给射频模块，然后由标准的接口将相关的信息传递给计算机。从硬件上看，读写模块包含放大器，时钟电路，标准接口，存储器等。射频模块的硬件比较简单仅仅包括射频处理器，射频接收器，射频振荡器和前置放大器四个部分。射频模块在进行工作时，首先通过天线发送信号，这一信号是由射频振荡器长生的并利用射频处理器对其进行了放大处理。当信号被发送出去之后天线将会收到被解调的标签载波并将其中包含的信息传递到读写模块之中。天线在读写器之中的功能是接受标签反射的射频载波和发送信号。

（2）读写器的软件部分可以分为两类：一是控制软件;二是导入软件。控制软件的主要功能是对读写器的工作模式和天线的工作状态进行控制并完成读写器内部以及读写器与其他设备的命令交换和数据传输。导入软件的主要功能是给每一个运行程序指定具体的运行空间并执行其中的程序。

（二）RFID系统基本工作流程

RFID技术在实际的运用过程之中工作流程可以简单的划分为六个步骤：第一，读写器之中的天线向目标电子标签发射无线载波信号;第二，在无线载波信号将目标电子标签激活之后，天线将把执行相应操作的目标代码发送给目的标签;第三，读写器之中的天线接受到由目标电子标签反射的信号，并将其传送给读写器;第四，读写器对接受到的反射信息进行解码处理，然后将处理的结果传递给计算机控制中心;第五，计算机根据接收到的信息对目标电子标签的合理性进行判断，在判断合理之后根据操作者的需求发出与之相对应的指令并控制整个系统完成这一指令;第六，系统在运行的过程之中所有的监控点都将通过网络进行连接进而构成一个信息的控制总台。

二、仓储物流自动化系统的防冲机制

（一）仓储物流系统中的RFID冲突特点

目前，仓储物流系统中仓库的大部分工作仍然是依靠人工来完成的，但是可以明显的感受到RFID技术正在逐步的进入仓库的工作之中。通常，RFID技术在仓库之中的应用都是与仓储物流的自动化系统整合为一个系统，这一系统的硬件设施主要包括各种不同类型的读写器、主机、打印机。在进行工作时位置读写器和移动读写器将记录货物在仓库之中的进出和移动情况，借助这一系统仓库工作人员通过依次扫描货物的电子标签就能够实现对货物的统计。在RFID系统进行工作的过程之中通信冲突问题可以分为三种类型。第一种是标签碰撞，这种情况主要指读写器工作的范围内存在过多的电子标签，当读写器工作时所有的电子标签同时向读写器反射信号导致在读写器内部各种标签的信息产生碰撞进而使数据丢失;第二种是读写器干扰，这种情况是指在一个读写器工作的范围内还有多个读写器，读写器与读写器之间会产生一定的影响;第三种是标签干扰，这种情况是指在读写器的工作范围内存在较多的读写器且每一个读写器都以相同的频率进行工作导致一个电子标签与多个读写器进行数据传输，这将会使读写器无法准确执行RFID系统的指令。

（二）仓储物流自动化系统RFID防冲机制

1、频分多路法。这种方法主要是借助FDMA技术实现的。FDMA技术能够将多个不一样的传输通路提供给用户使用，而且每一个通路选用的通信频率都不一致。RFID系统在运用这以技术之后电子标签在应答时，可以通过多个频率进行应答，这就有效的避免了多个电子标签只能有一个应答频率的缺点。这种方法在实际的生产之中并不多见，主要原因是FDMA技术的使用成本比较高。

2、空分多路法。这种方法有两种实现方式：一是减少读写器之间的距离，读写器之中的天线将组成一个阵列，在读取电子标签之中的信息时读写器与阵列之中距离其最近的电子标签进行数据传输;二是在读写器之中安装具有自适应能力的天线，在进行数据的读写时将天线直接与目标电子标签对准进而实现一对一的数据交流。从本质上讲这种方法是一种“基于空分多址法的信道访问技术”。

3、码多分路法。这一技术是以扩频技术为基础而发展出来的新的无线通信技术，这一新技术的特点是对原来的数据信号的带宽进行了扩展。这种技术在使用的过程之中需要专用的电路进行扩频同时对标签的代码分配也比较复杂，因此这种技术不适用于应用广泛的射频识别系统。

4、时分多路法，这种方法是指“将所有的可以使用的通路容量根据时间的不同分给多个用户”。目前这种方法是在RFID系统之中运用最广泛的防碰撞方法。

三、基于RFID技术的仓储物流系统

基于RFID技术的仓储自动化系统由四个部分组成：第一部分是立体货架。自动化立体仓库之中所有的货物都存放在立体货架之上，这是提高仓库的利用效率，降低物流过程之中库存成本的有效手段;第二部分是堆垛机。堆垛机的主要工作就是根据监控计算机发出的命令准确的完成货物的自动存取。目前投入应用的堆垛机可以采用手动，半自动，全自动三种控制方式进行控制。为保证堆垛机工作的准确性其具有多种定位传感器和安全设置。第三部分是自动导引小车，其主要工作是与堆垛机进行协同完成货物的出入库及保管工作;第四部分是计算机系统，其功能是对整个系统进行监控和操控。

四、结语

要加快我国仓库物流自动化管理的进程，第一步要做的事就是加快高新技术在仓库物流行业之中的应用，除此之外还要优化对仓储物流过程的管理，只有紧跟社会和时代发展的步伐，才能使企业能够有效的满足社会发展和人们生产生活需要，才能使企业得到更快，更好的发展。

参考文献：

[1]基于RFID技术的仓储物流系统设计[J].吴响容，沈国平.物流技术.2017（09）

[2]利用RFID技术实现零售倉储物流领域应用[J].沈进波.电脑知识与技术.2019（14）

[3]基于RFID技术的仓储物流自动化技术分析[J].冯超，李瑜，于发.中国物流与采购.2018（24）

[4]基于RFID技术的仓储物流自动化系统分析[J].刘艺芃.电脑迷.2017（03）

[5]物联网环境下对仓储物流管理的思考[J].刘秀红，冀松，程利.福建电脑.2016（04）

[6]物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望[J].王新国.电子技术与软件工程.2013（22）

[7]基于RFID与PLC的仓储物流系统设计与实现[J].胡江虹.电子设计工程.2018（16）

（作者单位：煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司）