供應鏈可視性演變：條形碼、RFID、NFC、BLE 信標

條形碼、RFID、NFC、BLE 信標

多年來，人們采用了各種方法來了解每個包裹從其存儲地點運送到交付目的地時通過其供應鏈的可見性。隨著數(shù)字系統(tǒng)的出現(xiàn)，包裹上的“手動編寫的腳本”演變成“條形碼”，可以使用條形碼閱讀器在發(fā)貨和收貨點進行跟蹤。隨后出現(xiàn)了射頻識別 (RFID) 和近場通信 (NFC) 技術(shù)，該技術(shù)消除了視線（條形碼所需）的需要，提供了更有效的包裹掃描方式。RFID 還可以對倉庫或運輸途中的包裹進行非接觸式定位。但是，為什么如今信標正在取代 RFID？基于 RFID 的技術(shù)有什么是信標無法實現(xiàn)的？

為了找到這些答案，讓我們回顧一下供應鏈可視性解決方案的演變，并比較每種技術(shù)，即條形碼、RFID、BLE 信標及其特性和缺點。我們還將看到 NFC（一種在消費領域出現(xiàn)的新技術(shù)）在供應鏈或物流可視性方面的表現(xiàn)如何。

• 供應鏈可視性 1.0：條碼解決方案

條形碼是粘貼在產(chǎn)品或包裝上的標簽，具有光學機器可讀的數(shù)據(jù)表示形式，表示有關該包裝或產(chǎn)品的某些信息。條形碼從一維發(fā)展到二維，最近又發(fā)展到流行的 QR 碼，可以存儲大量數(shù)據(jù)以識別特定對象。 條碼技術(shù)及其光學掃描儀首次使供應鏈經(jīng)理能夠掃描任何中心的包裹，并將數(shù)據(jù)鏈接到中央存儲庫，例如 ERP WMS 或 TMS。

條形碼的缺點：

1. 時間和勞動力密集：條形碼的第一個主要缺點是掃描每個包裹需要時間。如果您每天運送 5,000 個包裹，并且在倉庫掃描每個包裹需要 3 秒，那么您每天將花費近 4 個人小時用于“掃描”。如果處理 50,000 個包裹，一年將需要 40 人時或近 14,600 人日。

2. 無法提供實時定位：條形碼的第二個主要缺點是，如果不重新掃描整堆包裹，您就無法輕松地從一組包裹中找到一個關鍵包裹。此外，您無法通過條形碼獲取包裹的實時位置。例如，如果您的倉庫包含 5,000 個包裹，您需要一次掃描一個包裹來審核您的庫存。當您的包裹在運輸途中時，這同樣適用。

條形碼有助于為包裹帶來數(shù)字身份，但由于“視線”要求，事實證明它是勞動密集型的。此外，他們無法實時定位包裹。這導致了 RFID 技術(shù)的實驗。  

• 供應鏈可視性 2.0：RFID 解決方案

RFID 技術(shù)采用的標簽包含可通過無線電波識別的微型電路。標簽可以像紙質(zhì)標簽一樣薄，也可以像鑰匙鏈一樣薄，具體取決于它可以存儲的數(shù)據(jù)字符串數(shù)量和讀取距離。RFID標簽大致分為無源標簽和有源標簽。 讀取 RFID 標簽“不需要”像條碼那樣需要“視線”，但“讀取距離”取決于 RFID 標簽是有源還是無源。  RFID 閱讀器可以是固定式或移動式閱讀器，但您的手機不能像條碼那樣用于讀取 RFID 標簽。

A：無源射頻識別

無源 RFID 使用標簽（無電池），從讀取器發(fā)出的無線電波中獲取能量并將其反射回讀取器。一旦反射波被閱讀器捕獲，標簽及其參數(shù)就被識別。由于無線電波會像回旋鏢一樣被反射，因此當閱讀器讀取它時，其強度會迅速減弱，使得讀取范圍通常小于 20 英尺。
無源 RFID 標簽通常用于在所需讀取范圍較小的倉庫門口和檢查站跟蹤低成本物品。

無源 RFID 在供應鏈可視性方面的缺點：

1. 無法覆蓋倉庫：由于其讀取范圍非常小，您需要在地板上行走，并使用移動 RFID 讀取器覆蓋所有角落。如果您使用固定讀卡器來覆蓋整個倉庫，那么您將需要大量的讀卡器，并且會產(chǎn)生高昂的服務和維護成本。

2. 設置復雜：由于您的手機無法兼作 RFID 讀取器，因此您需要在卡車上設置昂貴的基礎設施來讀取運輸中的標簽。讀取范圍仍然是確保容器中所有包裹安全的一個問題。即使在倉庫里，安裝起來也很費力。您需要特定的閱讀器、網(wǎng)絡連接、路由器等。

3. 無法提供實時位置：閱讀器天生不具備 GPS 和 GSM 三角測量功能。

b.有源射頻識別

有源 RFID 采用帶有內(nèi)置電池的標簽，可以像手機一樣將其信息發(fā)送到閱讀器，從而將讀取范圍擴大到約 100 英尺。有源 RFID 技術(shù)在監(jiān)控倉庫、貨場和鐵路中的高價值包裹或設備時得到了應用。

高讀取范圍使閱讀器能夠克服無源 RFID 解決方案的缺點，通過使用有限數(shù)量的閱讀器來感測整個堆場或倉庫中的包裹和設備，但其他缺點阻礙了它的擴展。讓我們看看它們是什么！

有源 RFID 在供應鏈可視性方面的缺點：

1. 由于其專有性質(zhì)而無法擴展：由于專有協(xié)議，標簽僅與其指定的 RFID 讀取器進行通信。您的應用程序需要特定的讀取器和標簽，并且無法將它們開源。

2. 在緊急情況下，手機無法兼作讀卡器：您的卡車和倉庫需要有固定的讀卡器，或者司機需要隨身攜帶并負責任地歸還它們。

3. 成本高昂：由于制造的標簽數(shù)量有限（由于協(xié)議的專有性質(zhì)），尚未實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。這使得每個有源 RFID 標簽的成本為一美元或更多，這對于許多用例來說可能不可行，例如需要一次性類型標簽的最后一英里交付。

4. 由于功耗而無法提供實時定位：閱讀器需要蜂窩連接和 GPS 芯片組來對運輸中的包裹進行實時定位。這意味著如果要構(gòu)建實時傳輸中監(jiān)控功能，該解決方案將變得非常耗電。

5. 設置復雜性：讀取器安裝、網(wǎng)絡創(chuàng)建和接線意味著設置和維護需要花費大量工時。

因此，基于 RFID 的解決方案盡管解決了條碼的“視線”掃描和讀取范圍問題，但仍然無法提供倉庫內(nèi)移動和運輸途中的包裹的可擴展、集成可見性。

讓我們看看信標如何幫助解決這些缺點！我們還將簡要比較 BLE 和 RFID 與近場通信 (NFC)，該技術(shù)在物流或供應鏈可視性應用中的使用在消費領域引起了廣泛關注

• 供應鏈可視性 3.0：基于BLE信標解決方案

信標、藍牙標簽或 BLE 標簽與有源 RFID 標簽類似。它們具有內(nèi)置電池，可以提供較長的讀取范圍。BLE 和 RFID 之間最獨特的區(qū)別是，信標采用高能效的藍牙低功耗 (BLE) 技術(shù)。BLE 是一種普遍可用的協(xié)議，也恰好是大多數(shù) GSM 芯片組（即您的手機）上存在的功能，從而使 BLE Beacons 在成本效益和可擴展性方面具有戰(zhàn)略優(yōu)勢。

1. 您可以使用手機或任何使用帶有 BLE 的 GSM 芯片組的熱點設備讀取信標。由于 GSM 設備已連接到網(wǎng)絡，因此您無需創(chuàng)建網(wǎng)絡、安裝路由器或 WiFi 區(qū)域。

2. 您可以通過使用 GSM 設備中的 GPS 芯片或通過蜂窩三角測量來獲取實時位置，從而不僅知道您的包裹是否在卡車中，還可以知道卡車在哪里。

3. 高讀取范圍：由于 BLE 技術(shù)的節(jié)能特性，信標的讀取范圍高于有源 RFID。您可以用一個手機覆蓋一個大型倉庫的幾個熱點區(qū)域，或者覆蓋一輛裝載包裹的卡車的整個長度和寬度。

4. 功耗更低：信標可以有效地傳輸大量信息（溫度、濕度、光線等傳感器數(shù)據(jù)），而無需消耗太多電量——這也是由于 BLE 協(xié)議的性質(zhì)所致。這使得 BLE 標簽或信標可持續(xù)使用長達 3 年而無需充電。

5. 成本效益：由于藍牙協(xié)議在手機上的普遍使用，標簽正在大規(guī)模生產(chǎn)，并且接近實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。信標的成本已經(jīng)很低，您可以在每次使用后將其丟棄。

NFC 技術(shù)及其與 RFID 或 BLE 信標的比較

近場通信或 NFC 是一項相對較新的技術(shù)。它是 RFID 的近親，因為它的工作帶寬與高頻或 HF RFID 相同，即 13.56 Mhz。NFC 的功能類似于有源或無源 RFID，其中標簽可以簡單地反射發(fā)射的無線電波，或者使用小電池向 NFC 讀取器主動發(fā)射無線電波。

NFC讀卡器在當今的智能手機上很常見，大多數(shù)Android和Windows手機都帶有NFC讀卡器，但該技術(shù)的最大缺點是其讀取距離極低（僅在幾厘米范圍內(nèi)）。

事實上，這項技術(shù)確實是為了實現(xiàn)近距離讀取應用而開發(fā)的，例如智能手機之間的信息共享、信用卡身份驗證和基于智能手機的支付，其中用戶的信用卡或智能手機需要靠近有源或無源標簽。銷售點 (POS)。

NFC 在解決供應鏈可視性方面是否有效？

事實并非如此——如果您希望在不花費太多時間或工時的情況下獲得一個擁有大量包裹的大型倉庫。它也不能用于監(jiān)控集裝箱運輸?shù)陌虮O(jiān)控最后一英里的交付。

由于讀取數(shù)據(jù)包或貨物需要近距離，因此它與無源 RFID 幾乎相同，只是由于資產(chǎn)的需要，與無源 RFID 相比，讀取錯誤（或在區(qū)域中讀取的雜散資產(chǎn)）有時會被最小化。與讀者近距離接觸。

另一方面，BLE 信標具有較大的讀取半徑，并且在其覆蓋范圍內(nèi)功耗極低。它們還沒有主動 RFID 帶來的所有挑戰(zhàn)，例如基礎設施和成本。