烟草物流电子托盘仓库管理方案

1. 背景和任务

　　1.1  背景

　　烟草商业公司为了实现商业到货扫描和打码到条的高效运作，也要尽可能少的改变目前的现有物流仓储模式，在使用托盘作为多件烟载体的环节，采用RFID托盘标识关联件烟信息的方式，使件烟条码信息采集系统能够简单快捷的采集相关信息，并需考虑RFID的应用能够和企业现有的仓储系统（如仓储电子地图系统）有机的结合起来。

　　该项目是针对商业公司商业到货扫描和打码到条的实际需求，结合RFID的非接触、存储容量大、读取速度快等应用特性，对商业企业结合打码到垛码的RFID应用进行设计的。

　　主要是利用后台数据库把电子标签与该电子标签所贴在的托盘上的件烟信息相关联。 

　　 应用大容量的电子标签，使其电子标签和件烟条码信息的关联信息。使电子标签与托盘上的件烟信息对应起来，通过采集电子标签的数据就能够获取整托盘件烟的条码信息。

　　商业企业在卷烟商业到货时，采集每件到货件烟的条码信息，实现商业到货扫描，把采集到的件烟条码信息与代表托盘标识的电子标签建立垛信息，把此垛信息压缩加密后保存在RFID应用的电子标签的数据区域中，托盘上的电子标签ID号就与码放其上的件烟条码信息关联了起来，然后件烟与托盘作为一个整体，以关联好的形式在企业内部进行存储、流通；在企业内部存储、流通期间若发生托盘上件烟变更的情况，则需要更新电子标签数据区中电子标签和托盘上件烟条码信息的垛信息，以保证垛信息的实时准确性；在打码到条应用中需要采集拆箱的件烟的条码信息，此时则可以扫描代表托盘标识的电子标签，并根据电子标签数据区中其与件烟条码的垛信息，简单快捷的采集到整托盘全部件烟的条码信息。 

　　把电子标签和件烟条码信息的垛信息与相应的仓库管理系统（如仓库电子地图系统、数字仓库管理系统）相结合，使仓库管理到区域（库位）、管理到托盘、管理到件烟等等，提供货位的盘点效率，有效的较少货物盘点的错误。

　　1.2  托盘的种类

      烟草行业使用的托盘主要有塑料托盘和木质托盘二种。

　　为了满足工业化生产，产品一致性的要求，选择塑料托盘制作电子托盘。

　　1.3  电子拖盘概念

　　物流行业正在大力推广RFID识别，尤其是在烟草行业，中烟公司在全国已经展开RFID托盘管理，在物流中转中，每件（大箱）已经采用RFID电子标签做为身份标志。

　　为了规范烟草物流RFID托盘管理，应该从托盘的生产就开始引入RFID电子标签。我们将带有RFID电子标签，能够被RFID系统自动识别的托盘做称为电子托盘。

　　所谓电子托盘就是在塑料托盘中嵌入电子标签与RFID阅读器。

　　2.  RFID技术及标准选择

　　2.1 RFID原理介绍

      RFID射频识别（Radio Frequency Identification Technology）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。系统的基本工作原理是阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,电子标签进入磁场后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的货物信息( Passive Tag ,无源标签或被动标签) ,或者主动发送某一频率的信号(Active Tag ,有源标签或主动标签) ;读写器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。主系统根据逻辑运算判断该电子标签的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行动作。

　　RFID技术是未来物联网的核心技术。

　　RFID系统基本组成如下图所示，包括电子标签、读写器、计算机系统三部分。 

　　读写器与计算机的连接口常见的是RS232串口、RJ45网络口等，设备商提供读写器测试软件，可以完成基本的读卡、写卡操作。

　　3.   电子托盘的设计方案（解决方案）

　　3.1  组成

　　电子托盘由二部分组成塑料托盘、RFID电子装置。所以我们说电子托盘就是在塑料托盘中嵌入RFID电子装置，RFID电子装置包括二部分433M有源电子标签，900M无源电子标签阅读器。

　　3.2 托盘大门识别

      采用有源433M电子标签作为标签通过仓库大门识别的手段，能够更远距离，高信号强度识别。托盘通过仓库大门时，安装在大门口的433M有源电子标签识读器迅速的识别托盘上的电子标签，托盘上的433M电子标签并且将托盘上货物的电子标签ID号传送到433M阅读器。这样就将通过大门的所有货物自动识别，并且通过连接433M阅读器的电脑将数据传送到信息系统，在数据库中保存。

　　3.3  货架识别

　　在托盘上安装一个小型的900M无源阅读器，读取放置到拖盘上的烟箱（件）上的900M电子标签。900M读写器将读取的信息传送给433M有源电子标签，而433M电子标签将香烟纸箱900M电子标签的信息发送到433M阅读器。

　　在物架上张贴900M无源电子标签，当托盘放置到货架上时，托盘上的900M阅读器识别货架电子标签，传送给433M电子标签，433M电子标签将货物信息及货架位置信息放送到433M阅读器。

　　在仓库的房顶均匀放置几个433M阅读器，例如房顶4个角，或者是仓库顶的正中央放置一个。由于433M读识别距离数十米以上，这样就能够将所有的货架上的电子托盘信息收集，省去了盘点工作，随时能够得到仓库货架上所有物品的信息。

　　3.4 电子托盘的装配

　　电子托盘由一个塑料托盘，一个RFID电子装置合并而成。RFID电子装置是一个整体，由数伦科技生产，提供合作厂家安装到塑料托盘中。塑料托盘由许昌烟草机械厂加工生产，设计专门的RFID电子装置安装结构，电子装置能够很方便的在塑料托盘上装卸。

　　当电子装置电池电量变低时，卸下电子装置，安装一个充满电的电子装置。

　　数伦科技提供系统实施的方案，RFID应用最难点在RFID采集前端的设计，系统实现的关键是采集端的识别率，在电子托盘的应用中，难点在大门口，托盘及货物的批量、快速、可靠、完全识别。

　　4．竞争优势

　　（1） 识别率高由于RFID系统的实施的关键在于采集前端的识别率，我方采用的433M电子标签信号强，通过仓库门口时，有非常高的识别率。

　　（2） 货物与电子托盘绑定在目前的系统，货物与托盘的绑定是靠人员记录到计算机系统，一但输入，没有自动的复核手段。电子托盘带有900M读卡器，随时可以自动复核托盘上的货物，并且可以排除人工错误。

　　（3）货物定位由于在电子托盘上有900M阅读器，货架上张贴有UHF电子标签，使得电子托盘时刻能够得到自己的位置，并且通过433M电子标签，发送到433M阅读器，433M阅读器可以很可靠的识别到几十米的距离，在一个大厂房只要布置不多与5个的433M阅读器。