基于RFID的物流管理系统

摘 要：射频识别（RadioFrequencyIdentification,RFID）技术,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下通称RFID技术）.RFID技术与互联网、通讯、计算机信息技术等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[1].首先,对物流管理系统进行了需求分析,分析了RFID技术在应用中存在的问题和中小型物流公司的现状,提出了解决物流公司需求的具体措施.其次,通过对物流信息系统目标设定,结合无线射频识别技术（（RFID）在数据采集、数据传递等方面具有的独到优势,对基于RFID的物流信息系统的体系结构进行了论述,并定义了系统中的各个模块的功能.最后对物流领域RFID的应用研究工作做了展望,以期对RFID技术在物流领域的应用能够起到促进作用.

关 键 词：RFID技术；信息系统；物流管理

中图分类号：F252文献标志码：A文章编号：1000-8772（2012）01-0085-04

收稿日期：2012-01-08

作者简介：邹广宇（1983-）,男,天津人,计算机管理员,从事信息系统研究.

一、引言

1.论文研究的背景和意义

到目前为止,随着现代信息的不断发展,智能化和信息化已经被广泛应用到各个领域.目前的自动识别技术主要包括两个种类：条码技术和无线射频（RFID）技术.随着这两种技术的不断发展,自动识别技术已经在全世界具有了一定的发展规模.由于信息量和人们需求的不断扩大,现代的物流行业涉及的种类是很烦琐的供应链结构也相应地变得很复杂,很多时候都是要求远距离的传输,在这种传输中传统的物流方式就存在很大的弊端.RFID技术,最早出现在第二次世界大战的战场上为飞机的一种敌我目标识别出现的.但是由于成本和技术限制等诸多原因,一直没有得到广泛的应用.

2.研究现状

（1）物流信息的研究现状.物流信息管理的发展已有很长一段时间,并且各个地区和国家的发展情况都不尽相同.我们可以在线地对车辆和货物进行信息的追踪和查找,但是这种方式对网站的信息和其他的链接都没有可靠的保障.这种系统可以利用全球卫星定位系统和智能的交通管理系统来对运输货物的车辆进行位置的追踪,从而掌握货物的运输情况,以这种动态的管理方式使得车辆的管理效率得到提高.（2）RFID技术的研究现状.条形码技术可以说最早是由沃尔玛公司开始应用的,从此成为了各个物流行业中的重要识别技术.而现在沃尔玛公司否定了条码技术开始使用电子标签,这充分地说明了RFID技术明显优于传统的条码技术.也预示着RFID技术在商业物流行业中的应用会得到普及,最终取代条码技术.RFID技术在中国作为一种新型的自动非接触式识别技术的发展历史还不是很久,所以是处于刚刚起步的阶段.但是作为一种新型的技术手段,RFID技术还是具有很大的发展前景和空间的.

3.论文研究的主要内容

本文主要是把RFID技术应用到物流信息管理系统中,从而实现对物流全过程的调度优化和控制的动态性.

二、物流信息系统概述

1.物流管理系统的概念及功能

（1）物流系统的定义.物流信息是一个非常广泛的概念,涉及到我们社会经济的任何一个方面,是一个错综复杂的社会系统.从大的材料供应商、批发商到零售商和消费者,几乎都有物流信息系统的身影.现在的物流信息管理系统的主要任务有以下三方面：商品的流动,也就是我们所说的商流；信息的流动,也就是我们所说的信息流；资金的流动,也就是我们所说的资金流.物流信息管理系统的英文名称是LogisticsInformationSystem,以下简称为LIS.LIS的主要组成：计算机软硬件、通信网络的主要设备和人组成的智能人际交互界面系统.（2）物流信息管理系统的主要功能概述.通过计算机技术对数据进行处理,可以向运营商和客户提供相应的共享数据,并且可以加强企业和企业之间的合作关系,形成一种更加优越和完善的供应链网络.

2.物流管理系统的主要结构及类型

一个完善的物流信息管理系完成的主要功能包括：首先对信息进行采集整理存储,然后对有用的信息进行相应的传输和利用.与此同时也涉及到了活动中的每个要素.

3.物流信息管理识别中主要的采集技术

物流信息管理系统主要是将各个环节的物流信息联合到一起,表现出了物流管理系统强大的整合能力.（1）条码技术简介.这种识别技术主要是被应用在计算机的数据的输入与输出.具有很多的优点：可靠性高、成本低并且采集和输入输出的速度非常快.由于这些优点的存在,条码技术目前被广泛应用在国内外的物流行业中.条形码识别技术由于具有非常优越的优点,准确可靠快速的传输,使得它的应用价值非常大.其中条形码的设备主要分为条形码的印刷设备和条形码的扫描设备.（2）RFID识别.射频识别技术,即RFID技术是一种非接触式的自动识别的技术.一个标准的射频识别系统是由三部分构成的：电子标签、读写器和天线.但是由于实际中存在的问题,这种RFID系统好使需要软硬件之间的良好配合才能完成它的功能.

三、RFID技术简介

由于射频的数据保密性非常好,所以目前被广泛地应用在防伪行业中.RFID的主要优点是：具有唯一的UID.

1.RFID系统的组成和特点

一个最基本的RFID系统如图1所示,一般包括：标签、阅读器、天线和数据的读写系统.

标签的作用：RFID的电子标签是由耦合元件组成的.上述每个电子标签都具有唯一的UID编码.是标签唯一识别的标识.读写器：读写器是电子标签的读写设备.主要控制数据的读写.天线：主要完成读写器和标签之间射频信号的传递.

如图1所示,一个完整的RFID系统还包括一个中心处理的电脑和应用软件系统.这个系统主要是将读写器上的信息和数据传递到电脑上的数据处理中心进行处理和应用.这也是RFID技术的基本原理.

2.RFID组成部分简介

（1）电子标签.RFID系统中的电子标签是整个系统的数据的载体.通常情况下,一个完整的电子标签主要是由标签元件和天线组成.电子标签与条形码不同的是电子标签可以自动地把自身存储的信息发送出去,它是可编程的,可以适当地改写编程的程序来满足不同情况下的电子标签的需求.（2）读写器.在RFID系统中,负责数据的读写的设备主要是读写器设备.读写器的功能非常强大,通常在系统中它都是独立存在的,也就是说读写器可以单独地对数据进行读写、处理并且显示等.（3）数据的管理系统.完整的RFID系统除了包括最基本的标签、天线、阅读器外,还应该具有一整套完整的数据管理系统.数据管理系统的主要功能是完成数据信息的处理和存储共享.

3.RFID技术的优点

RFID技术的出现,使人们认为RFID技术是条形码的高级形式,但是这种说法是没有什么理论依据的.RFID作为一种新型的非接触式自动识别技术,它在很多方面都优于条形码技术.RFID技术的优点很明显,它不需要光源,并且更加安全.

4.RFID技术目前面临的问题

RFID技术是一种新型的识别技术,它与条形码识别技术相比,发展的历史比较短.所以技术还不是很成熟,目前还存在着许多发展的问题.

四、物流管理系统的需求分析

1.RFID技术的主要应用

随着信息技术的发展,RFID技术也有一定的发展,被应用在许多不同的领域,最主要的应用范围包括：零售、仓储、生产和运输行业.

2.目前物流公司的现状

经济需求的不断增长,市面上有越来越多的物流公司来满足人们对物流的需求.但是很多物流公司的规模都比较小,存在着一些缺点.

3.需求问题的解决

目前的物流企业的规模比较小,标准和网络化都不完善,存在着各种各样的问题.针对这些问题,我们对物流公司有了新的需求问题的解决方案.每个公司都可以发挥它的长处取长补短,互相帮助赢取共同的利益.这种集中管理和共享的方式不仅可以帮助物流公司来提高他们的运输速度,而且还大大地降低了物流中货物运输的成本,减少了不必要的浪费,有助于管理者的经营.

4.RFID系统结构的选择

本文主要用到的数据库是SQL.采用的主要构架是B/S模式.下面分别对这两种技术进行简单的介绍.（1）SQL简介.SQL（StructuredQueryLanguage）,它的意思是结构化查询的语言.SQL这种语言最主要的功能是它可以很好地与各个数据库建立相应的联系并且可以进行很好的沟通.（2）浏览器/怎么写作器（B/S）构架.目前来说管理信息系统主要的构架类型主要包括：主机/终端型、客户机/怎么写作器即所谓的C/S模式、文件/怎么写作型、三层的B/S和多层分布的形式.

这种技术是技术和数据库技术相结合的结果,是未来数据库发展的主要方向.

B/S模式的主要结构如图2所示：

5.系统成本的分析

我们知道RFID系统主要是由标签、天线和阅读器构成的,所以它的主要硬件成本也是由这三部分构成,这主要是从RFID系统的市场需求来看的.对于物流管理行业来说,这三部分也是主要的硬件投资方式.虽然目前RFID系统的成本略高,但是它带给我们的优点远远胜过了糨的这个不足.

五、系统的总体设计研究

1.基于RFID的物流管理系统的总体目标

物流信息系统主要解决的问题是：（1）缩短从接受订货到发货的时间；（2）库存适量化（压缩库存并防止脱销）；（3）提高搬运作业效率；（4）提高运输效率；（5）使接受订货和发出订货更为省力；（6）提高接受订货和发出订货精度；（7）防止发货配送出现差错；（8）调整需求和供给回答信息咨询等.一个好的完善的物流信息管理系统会很好的解决上述的问题.我们最终的目的都是为了提高怎么写作水平并且降低物流运输的总成本.

2.系统硬件产品介绍

本系统设计的是一个基于RFID硬件产品已有的物流管理系统,所以首先对RFID不同用途的读写设备和它们的应用场合作了一下简单的介绍,例如,下面这款电子标签：

本系统选用的电子标签是TI2048,这款电子标签是TI公司新出的一款粘贴式的电子标签.如图3所示：

3.流程分析

（1）物流公司工作的流程分析.每个怎么写作行业的宗旨都是客户至上.对于物流公司来说,也是这样.物流公司的终极目的就是让客户的邮件及时准确并且完整地到达目的地,而且要确保邮件在终点是有顾客签收的.图4所示的是一个顾客返送邮件到收件人的全过程.

4.软件平台和功能设计

JaEE开发平台目前被广泛应用在各种各样的信息化平台的开发中.在目前实际应用的JaEE开发平台中,它主要由两部分构成:第一种是以Spring,Hibernate两个框架为基础核心来构建的,这种类型的应用一般都不要应用怎么写作器的支持,一般在Jetty,Tomcat等Web怎么写作器上就可以很好的运行,这类JaEE应用被称为轻量级的JaEE应用,另一种类型的JaEE则以EJB3.0为核心来构建,这种类型的应用需要EJB容器支持,一般情况是需要在JBoss,WebLogic,WebSphere怎么写作器中来运行,这类JaEE应用是sun公司推荐的JaEE平台,所以它一般情况下称为重量级的JaEE应用.

5.RFID物流管理系统的设计原则

首先,要确保系统具有一定的先进性.这里所说的先进性主要指的是RFID技术所特有的优点.包括它硬件和软件上的优点.利用这些优点可以提高物流管理系统的运行质量.其次,是RFID系统的安全性和可靠性.这里指的是要确保寄件人寄出邮件信息的安全性.邮件属于寄件人、客户的财产,保证客户财产的安全,是物流公司的首要职责.所以安全性和可靠性是很重要的.如果公司没有对安全性和可靠性做出一定的保护,那么出现问题后不仅是客户的财产丢失,更大的损失是物流公司,公司失去了在客户心中的信誉.这种损失有时是无法弥补的.最后是系统通用性和扩展性的设计.通用性和扩展性是各个环节的枢纽,相当于是系统之间的接口.如果企业之间的系统不具通用性,合作起来就会有很多的问题.所以通用性的提高,可以加强企业和企业之间的合作和沟通关系.

6.系统模块设计

本设计中的管理系统软件主要由8个模块构成：系统的设置模块、运单的管理模块、专线管理模块、车辆的管理模块、办公环境管理模块、报价管理模块、客户资料管理模块、射频卡片管理模块.

六、总结与展望

1.总结.本文设计是基于RFID技术的物流信息管理系统.硬件设备包括电子标签和阅读器设备.软件部分主要是由web怎么写作器和基于JaEE和SQLServer软件平台来实现的管理系统.本系统的最大的创新点是：将RFID技术与物流管理系统相结合.这个创意的最大优点是增强了企业和企业之间的合作关系,确保货物运输过程中的准确性和安全性,降低了物流行业的运输和管理成本,不仅给客户提供了良好的怎么写作,而且还在很大程度上提高了物流行业的经济效益.

2.展望.目前中国的RFID技术还处于刚刚起步的状态,RFID技术的应用还不够完善,RFID技术的物流管理系统的成本较高,造成了RFID技术物流管理系统普及的困难.条形码技术还会在很长一段时间内占据着识别技术的主要市场份额.但是RFID技术作为一项新技术,具有巨大的发展空间和非常广阔的前景.由于时间和实验的条件有限,本文的设计还存在着很多不足的地方,还有很多物流管理系统的方面没有涉及到,需要在今后对此系统进行不断的完善.主要包括：

一是可以将GPS模块应用导系统中.GPS目前已经在很多国家中被使用,但在中国还是很少使用的.利用GPS的定位系统,我们可以对丢失的邮件进行定位,然后搜查.这样可以大大的减少不必要的损失,提高系统的安全性.

二是物流管理手机平台的应用.随着技术的发展,目前有很多系统都支持手机平台.时代的需求,人人都有手机,手机成了必备品,所以把物流管理系统应用在手机平台,这样方便客户对物流行业运输的需求.提高了管理和查询的效率.

三是RFID技术在邮件分拣中的应用.RFID是一种非接触式的自动识别技术.所以我们可以利用这个优点来对邮件进行快速的分拣.这样,手持分拣设备,就可以对邮件进行识别和信息的显示.