射频识别技术rfid(radiofrequencyidentification)是相对“年轻”的自动识别技术。20世纪80年代出现,90年代后进入实用化阶段。
射频识别的标签与识读器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信,实现标签存储信息的识别和数据交换。
射频识别技术最突出的特点是:可以非接触识读(识读距离可以从十厘米至几十米),可识别高速运动物体;抗恶劣环境能力强,一般污垢覆盖在标签上不影响标签信息的识读;保密性强;可同时识别多个识别对象等。应用领域广阔,常用于移动车辆的自动识别、资产跟踪、生产过程控制等。由于射频标签较条码标签成本偏高,目前在物流过程,很少像条码那样用于消费品标识,多数用于物流器具,如可回收托盘、包装箱的标识。
射频识别识读器与标签之间的耦合方式有三种,静电耦合、感应耦合和微波。
静电耦合系统,识读距离在2mm以下,我们常见的“信息钮”就是以静电耦合方式获取信息的,可用于固定货物的巡检等。
感应耦合系统,识读器天线发射的磁场无方向性,可以不考虑货物上射频标签位置和方向,常用于移动物品的识别、分拣。
微波射频识别系统,识读微波方向性很强,一般用于高速移动物体,如运输车辆的识别等。
物流过程应用的射频识别一般是感应耦合方式的系统。感应耦合射频识别系统的工作过程通常是这样的;射频识读器的天线在其作用区域内发射能量形成电磁场,载有射频标签的物品在经过这个区域时被读写器发出的信号激发,将储存的数据发送给识读器,识读器接收射频标签发送的信号,解码获得数据,达到识别目的。由于射频识别技术应用涉及使用频率、发射功率、标签类型等诸多因素,目前尚没有像条码那样形成在开环系统中应用的统一标准,因此主要是在一些闭环系统中使用。下面几例介绍了射频识别在一些物流环节中的应用。
这也是一家世界著名的物流公司,为高效解决用户生产原材料在其仓库中装卸、处理和跟踪问题,使用了以射频识别技术为核心的智能托盘系统,此射频识别系统解决了原材料流通相关信息的管理。系统组成中的射频识读器,安装在托盘进出仓库必经的通道口上方,每个托盘上都安装了射频标签,当叉车装载着托盘货物通过时,识读器使计算机了解哪个托盘货物已经通过。当托盘装满货物时,自动称重系统自动比较装载货物的总重量与存储在计算机中的单个托盘重量进行比较,并获取差异,了解货物的实时信息。该系统日常处理大量托盘货物,射频识别技术的应用大大提高效率,并保证原材料有关信息准确、可靠。
这是一座汽车制造业的仓库,创造性地使用射频识别技术“红、绿信号”系统,控制3500个仓库进出的包装箱(板条箱、柳条箱可重复使用的包装箱),这些包装箱上固定着射频识别标签,包装箱装载着需要特殊标识的原材料。射频标签承载着每个包装箱的唯一的标识,被固定在包装箱上。在包装箱途径的进出口处安装了射频识读器,识读器天线固定在上方。当包装箱通过天线所在处,标签装载的标识信息与主数据库信息进行比较,正确时绿色信号亮,包装箱可通过,如果不正确,则激活红色信号,同时将时间和日期记录在数据库中。该系统消除了以往采用纸张单证管理系统常出现的人为错误,排除了以往不堪重负的运输超负荷状况,建立了高速、有效和良好的信息输入途径,可在高速移动过程获取信息,大大节省了时间。同时该系统采用射频标签还可使公司快速获得信息回馈,包括损坏信息、可能取消的订货信息,从而降低消费者的风险。
外国的某保税仓库存储着价值昂贵的货物,为防止货物被盗,也为防止装着这些货物的托盘放错位置而导致交货延识,该仓库采用射频识别技术,保证叉车按正确设置的路线移动托盘,降低在非监控道路货物被盗的可能,公司建造了一个悬浮在上方的识读器,叉车装备了射频标签。沿途经过的详细资料通过射频联结从中央数据库下载到叉车,这些信息包括正确的装货位置,沿途安装的识读器将提供经由路径。如果标签发现错误,叉车会被停止,有管理者重新设置交通路径,同时自动称重也实时提供监控信息。
在该系统运行的每个气瓶上都装有射频标签。装有气瓶的卡车通过装有射频识读器的出口时,识读器可同时识别每个气瓶上的标签信息,如有非注册气瓶,可认为是被盗气瓶,被限制运出。该系统还同时获取气瓶的年检信息。该系统充分利用了射频识别系统可识别高速移动物体及可同时识别多个标签的特点,实现气瓶运输过程多气瓶的实时监控及防盗。