基于半有源RFID技術(shù)的倉庫物品定位、查找系統(tǒng)

　　1.引言

　　1.1文檔說明

　　此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網(wǎng)RFID定位技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的設(shè)計理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細(xì)闡述相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)在倉儲領(lǐng)域帶來的革命性變革及目前該技術(shù)存在的不足，樹立物聯(lián)網(wǎng)在倉儲領(lǐng)域正確的認(rèn)識。如您在閱讀過程中，遇到任何不解和困惑，請與方案撰寫者聯(lián)系。上海仁微電子科技有限公司對本文檔擁有最終解釋權(quán)。

　　1.2術(shù)語與縮寫解釋

　　術(shù)語解釋

　　2.項目背景

　　2.1現(xiàn)狀分析

　　市場競爭日益激烈，提高生產(chǎn)效率、降低運營成本，對于企業(yè)來說至關(guān)重要。目前，倉儲管理系統(tǒng)通常使用條碼標(biāo)簽或是人工倉儲管理單據(jù)等方式支持自有的倉儲管理。但是條碼的易復(fù)制、不防污、不防潮、操作繁瑣等特點，和人工書寫單據(jù)的繁瑣性，容易造成人為損失，使得現(xiàn)在國內(nèi)的倉儲管理始終存在著缺陷,為此RFID(電子標(biāo)簽、射頻識別)技術(shù)應(yīng)運而生。RFID(電子標(biāo)簽、射頻識別)這一最新科技產(chǎn)品的投入應(yīng)用，可以從根本上解決上述的問題。

　　2.2系統(tǒng)建設(shè)意義

　　實現(xiàn)跨區(qū)域集中式管理、分布式操作和實時監(jiān)控功能;

　　高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，查找物品，改進(jìn)倉儲管理，提升效率及價值;

　　提高物品出入庫過程中的識別率，同時識別多個物品，確保實物與單據(jù)數(shù)量保持一致，提高出入褲效率;

　　縮減盤點周期，提高數(shù)據(jù)實時性，實時動態(tài)掌握庫存情況，實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理;

　　精確掌握庫存情況，優(yōu)化合理庫存;實時掌握倉庫環(huán)境狀態(tài)及變化。

　　實時觀察倉庫內(nèi)工作人員工作情況，掌握工作進(jìn)度;

　　安全管理倉庫，防止偷盜、惡意破壞等違法行為。

　　3.系統(tǒng)設(shè)計

　　3.1系統(tǒng)建設(shè)原則

　　系統(tǒng)研發(fā)與建設(shè)遵循以下原則：

　　注重整體規(guī)劃

　　基于半有源RFID技術(shù)倉儲系統(tǒng)由三部分組成，第一，看基于半有源RFID技術(shù)倉儲系統(tǒng)核心硬件(包括：雙頻電子標(biāo)簽、聲光查找標(biāo)簽、工業(yè)級讀寫器、定向讀寫器、125K低頻激活器、工業(yè)級手持式讀寫器);第二，基于半有源RFID技術(shù)倉儲系統(tǒng)軟件(包括前端展示軟件和后臺管理軟件組成);第三，中間件(包括工業(yè)級交換機、機柜、PC機、服務(wù)器、不間斷電源等)。

　　立足自主研發(fā)

　　系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)采用市場通用的標(biāo)準(zhǔn)2.4G 及125K低頻觸發(fā)技術(shù)，公司提供的所有核心設(shè)備都擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，2.4G微功耗技術(shù)、電子標(biāo)簽聲光查找設(shè)計、125K纜式天線技術(shù)，同步收發(fā)機制等都為公司獨創(chuàng)，使得標(biāo)簽在使用壽命上及定位精度上都得到了很高的提升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國內(nèi)同行業(yè)水平。

　　著眼未來發(fā)展

　　在系統(tǒng)整體架構(gòu)、服務(wù)設(shè)備選型、標(biāo)簽功能選型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實現(xiàn)，兼顧設(shè)備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應(yīng)用的多樣性;

　　強化系統(tǒng)規(guī)范

　　系統(tǒng)開發(fā)和資源建設(shè)符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和表征體系，注重開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術(shù)指標(biāo);

　　發(fā)揮建設(shè)效益

　　系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)要結(jié)合監(jiān)區(qū)現(xiàn)有實際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步加倉庫的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設(shè)思路，充分發(fā)揮建設(shè)效益。

　　3.2系統(tǒng)工作原理

　　首先根據(jù)結(jié)合倉庫區(qū)域現(xiàn)場具體情況，放置一定數(shù)量的讀卡基站，使得倉庫區(qū)域內(nèi)信號全覆蓋。

　　為入庫的物品綁定一個 RW-T738聲光查找電子標(biāo)簽，當(dāng)入庫完成后將物品和定位卡放置在基站的信號覆蓋范圍內(nèi)，讀卡基站都接收到定位卡的信息，并上傳到傳輸接口，傳輸接口上傳到主機，主機經(jīng)過軟件處理，得出物品具體位置信息，定位時主機地圖上可顯示物品的區(qū)域位置，結(jié)合定位卡的聲光提示，可準(zhǔn)確方便的找到該物品。

　　物品綁定定位卡入庫后，信息經(jīng)讀卡基站上傳到系統(tǒng)，物品信息顯示在物品管理中的物品信息欄中，可根據(jù)物品的所屬區(qū)域、物品編號、定位卡號、狀態(tài)、入庫時間等進(jìn)行查詢。

　　定位卡的指示燈配合蜂鳴器的響聲有四種只是狀態(tài)，可表示物品四種不同的狀態(tài)，分別是：缺配件——紅燈閃爍四次、蜂鳴器響四聲，待維護(hù)——定位卡紅燈閃爍一次、蜂鳴器響一聲，維護(hù)中——定位卡紅燈和綠燈同時閃兩次、蜂鳴器響兩聲，已維護(hù)——綠燈閃三次、蜂鳴器響三聲。按定位卡上的按鍵短按約1秒鐘可查看物品當(dāng)前狀態(tài)，按定位卡上的按鍵長按約3秒以上，可在四種狀態(tài)下進(jìn)行切換。每改變一次狀態(tài)系統(tǒng)都會記錄狀態(tài)的改變，從而形成狀態(tài)記錄，方便跟蹤和查詢。

　　系統(tǒng)具有自動統(tǒng)計各類型物品的功能，定位卡在入庫時輸入物品編號、定位卡號、物品類型、物品描述，信息經(jīng)讀卡基站上傳到傳輸接口，傳輸接口上傳到主機，主機經(jīng)分析統(tǒng)計，計算出各類型的數(shù)量，完成庫存物品的盤點。

　　物品出庫統(tǒng)計可記錄物品編號、物品類型、入庫時間、出庫的時間、去向等信息，在出庫時物品編號、物品類型、入庫時間、出庫的時間系統(tǒng)自動生成，去向需客戶進(jìn)行選擇，去向的選擇為客戶事先錄入的信息。

　　3.3系統(tǒng)總體設(shè)計圖紙

　　3.4系統(tǒng)功能

　　入庫管理：為物品綁定一個定位卡，入庫時可輸入物品編號、定位卡號、物品類型及物品描述等相關(guān)信息，信息經(jīng)基站上報給主機后顯示在物品管理的物品信息欄中。

　　物品查詢：提供多種查詢方式，可按所屬區(qū)域、貨架編號、物品類型、物品編號、定位卡號、維修狀態(tài)、入庫時間進(jìn)行物品查詢。

　　物品定位：物品定位提供三種定位方式：物品編號定位、物品卡號定位及物品類型定位。輸入物品編號或卡號或選擇物品類型點擊定位后被定位的物品所綁定的卡號可產(chǎn)生聲光報警，同時定位信息顯示的倉庫地圖上，可根據(jù)地圖上的位置及定位卡的聲光報警信息很方便的尋找被定位的物品。

　　物品維護(hù)記錄：定位卡上有兩個指示燈，可根據(jù)指示燈的狀態(tài)來記錄物品的當(dāng)前狀態(tài)，共四種狀態(tài)，分別是：紅燈閃一次蜂鳴器響一聲、紅燈和路燈各閃兩次蜂鳴器響兩聲、綠燈閃三次蜂鳴器響三聲、紅燈閃四次蜂鳴器響四聲。四種狀態(tài)可分別代表物品的四種不同狀態(tài)：缺配件、待維護(hù)、維護(hù)中、已維護(hù)。

　　物品盤點：物品盤點可自動統(tǒng)計出各種類型的物品及數(shù)量，而無需人工操作。

　　物品出庫統(tǒng)計：出庫統(tǒng)計包含物品編號、物品類型、入庫時間、出庫時間、去向等信息。可根據(jù)物品編號、物品類型、去向、時間進(jìn)行查詢。

　　4.系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃

　　4.1硬件組成

　　定(全)向讀寫器，安裝固定在倉庫的門禁或者倉庫的墻面上，每隔100米安裝一套，用于接收電子標(biāo)簽發(fā)射出的無線射頻信號;

　　激活器，安裝在貨架上，每個貨架安裝一套激活器，用于激活聲光查找標(biāo)簽和將自身編碼遠(yuǎn)程寫入電子標(biāo)簽芯片中，該編碼通過2.4G標(biāo)簽無線遠(yuǎn)程傳輸給定向讀寫器;

　　光纖通訊系統(tǒng)，光發(fā)信機、光收信機、光纖、中繼器、光纖連接器、耦合器等共同組成了光纖通信系統(tǒng)，用于將讀寫器收到的射頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

　　4.2硬件安裝注意事項

　　定(全)向讀寫器安裝需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡(luò)接頭)、天線面板方位;

　　激活器的安裝，激活器天線安裝位置一般選擇貨架中間或距離貨架1米水平

　　激活器安裝高度一般為2-3米，注意接頭防水處理;

　　光纖通信系統(tǒng)安裝主要注意接頭防水;

　　4.硬件設(shè)備介紹

　　4.1RW-R902定向讀寫器

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　識別距離 ： 0 ～ 150米

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 同時識別 500張以上的標(biāo)簽

　　識別角度 ： 定向

　　極化方式 ： 垂直極化或圓極化

　　增 益 ： (16dBi) 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.483 GHz

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 工作功率為毫瓦級

　　通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測

　　封裝特性 ： 正面ABS工程塑料，背部鋁合金腔體

　　可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　接口標(biāo)準(zhǔn) ： RS232 RS485 Wiegand26 RJ45 WiFi等、各種開發(fā)用軟件接口

　　擴展I/O ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各2路(可選)

　　電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 7.5～12V 500～1000mA

　　外形尺寸 ：216×216×80 mm & 268×268×80mm & 306×306×82mm

　　重 量 ： 2.4kg

　　安裝方式 ： U型專用金屬安裝套件

　　4.2RW-R 801工業(yè)級全向讀寫器

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　識別距離 ： 0 ～ 80米半徑

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 同時識別500張以上的標(biāo)簽

　　識別角度 ： 全向

　　極化方式 ： 垂直極化或雙極化

　　增 益 ： 5dBi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.483 GHz

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 工作功率為毫瓦級

　　通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測

　　封裝特性 ： 正面ABS工程塑料，背部鋁合金腔體

　　可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　接口標(biāo)準(zhǔn) ： RS485 Wiegand26 RJ45或WiFi等、各種開發(fā)用軟件接口

　　擴展I/O ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各2路(可選)

　　電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 7.5～12V 500～1000mA

　　外形尺寸 ： 180×135×60 mm(不含天線)

　　重 量 ： 0.8kg

　　安裝方式 ： 抱箍捆綁

　　4.3RW-R680 手持式讀寫器

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　操作系統(tǒng) ： Windows CE.Net5.0簡體中文版

　　CPU 類型 ： SUMSANG 400MHZ,電壓3.3V

　　內(nèi) 存 ： 128M Flash ROM/128M SDRAM

　　液晶顯示 ： TFT-LED QVGA液晶彩色觸控屏幕，3.5”

　　數(shù)據(jù)采集 ： 2.4GHz RFID模塊

　　增 益 ： 5dBi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)

　　識別距離 ： 0~150米(靈活可調(diào))

　　識別方向 ： 全向

　　無線網(wǎng)絡(luò) ： 標(biāo)配WIFI，可選配內(nèi)置GPRS/CDMA模塊/藍(lán)牙

　　其他選配 ： 紅外/GPS/拍照/測震功能/二位條碼

　　數(shù)據(jù)備份 ： SD卡及FLASH雙重備份

　　二次開發(fā) ： MS EVC 4.0 及VS.NET 2003

　　電 池 ： 3.7V, 3200mAh可充電鋰電池，備用電池17mA(可保證數(shù)據(jù)6小時內(nèi)不丟)，運行大于8小時(需視實際應(yīng)用環(huán)境)，內(nèi)置電池管理軟件，可監(jiān)控和調(diào)試電池狀態(tài)。

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： WIFI 1.2W, GPRS 1W, 掃描0.2W

　　RFID 0.4W,系統(tǒng)0.3W，背光0.3W

　　工業(yè)等級 ： IP54(IEC60529)，抗跌落為1.2米

　　環(huán)境溫度 ： 使用:-15℃至50℃ 存儲:-20℃至60℃

　　物理接口 ： USB， 紅外線

　　擴展存儲 ： 標(biāo)配2G SD卡(最大支持16GB容量)

　　尺 寸 ： 190(長)×80(寬)×25(厚) mm

　　顯示部分：100mm×80mm×25mm，鍵盤部分：90mm×60mm×25mm

　　重 量 ： 380克(含電池)

　　使用壽命 ： 5-8年

　　4.4RW-R900型發(fā)卡器

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　識別距離 ： 0 ～ 20cm

　　識別速度 ： 300 毫秒

　　識別能力 ： 同時識別單張或多張標(biāo)簽

　　識別角度 ： 集中于讀卡區(qū)域正上方

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.483 GHz

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 工作功率為毫瓦級

　　通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測

　　封裝特性 ： 正面ABS工程塑料，背部鋁合金腔體

　　可 靠 性 ： 防雷防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　接口標(biāo)準(zhǔn) ： RS232、各種開發(fā)用軟件接口

　　電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 9～12V 500～800mA

　　外形尺寸 ： 148×175×34mm

　　重 量 ： 480g

　　4.5RW-T738型 聲光查找電子標(biāo)簽

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　識別距離 ： 0 ～ 100米可調(diào)

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能

　　識別方式 ： 全向識別

　　可變增益 ： 0～3級可按需選定

　　工作頻段 ： 2.4GHz 、可加載有源125KHz模塊

　　通訊速率 ： 250K、1M、2M b/s三種可選

　　通信機制 ： 基于HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測

　　讀寫功能 ： 176B或1KB存儲空間(可選)

　　使用特點 ： 4色高亮LED燈、1個蜂鳴器、雙按鈕

　　防拆功能 ： 防拆報警功能(可選)

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級

　　電池配置 ： 柱狀鋰錳電池，容量2200mAh

　　使用壽命 ： 3年左右，可更換電池

　　電壓檢測 ： 電壓低可無線、LED、蜂鳴同時預(yù)警

　　封裝特性 ： ABS+PC材質(zhì)，抗高強度跌落與振動

　　環(huán)境特性 ： 工作溫度-40℃ ～+85℃

　　工作濕度<95%

　　可 靠 性 ： 防潮防塵，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　外 形 ： 長條型，可提供OEM定制服務(wù)

　　尺 寸 ： 82×27×24 mm

　　重 量 ： 46g

　　安裝方式 ： 雙面膠粘貼或掛繩、螺絲緊固

　　4.6RW-T 700雙頻按鈕電子標(biāo)簽

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　識別距離 ： 0 ～ 100米可調(diào)

　　識別速度 ： 200 公里 / 小時

　　識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能

　　識別方式 ： 全向識別

　　固定增益 ： 0～3級可按需選定

　　工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.483GHz

　　功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級

　　使用壽命 ： 單電池2～3年，到期提示更換電池

　　電壓檢測 ： 電壓低于預(yù)設(shè)值時無線及LED提示

　　通訊速率 ： 250K、1M、2M b/s三種可選

　　通信機制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制

　　抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測

　　封裝特性 ： PC材質(zhì)，抗高強度跌落與振動

　　環(huán)境特性 ： 工作溫度-40℃ ～85℃

　　工作濕度<95%

　　防 拆 性 ： 按要求可提供防拆(報警)功能

　　可 靠 性 ： 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　尺 寸 ： 86×54×3.8 mm

　　外 形 ： 方卡型等，可按要求定做

　　安裝方式 ： 雙面膠粘貼或掛扣

　　4.7RW-R750激活器

　　產(chǎn)品技術(shù)特性

　　激活范圍 ： 0 ～ 3.5米半徑

　　激活速度 ： 最大100 公里 / 小時

　　激活能力 ： 同時激活300張以上的標(biāo)簽

　　激活角度 ： 全向

　　極化方式 ： 雙極化或者垂直極化

　　工作頻段 ： 125K Hz

　　抗干擾性 ： 采用碼分多址技術(shù)，多設(shè)備互不干擾

　　穿透能力 ： 低頻波長較長，可完全穿透人體和墻體

　　可 靠 性 ： 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　標(biāo)準(zhǔn)接口 ： TTL、RS485接口

　　電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 7.5～18V 1000～3000mA

　　外形尺寸 ： 85×55×45 mm(內(nèi)置或外接天線)

　　重 量 ： 200 g

　　工作溫度 ： -40～+85℃

　　安裝方式 ： 吸頂、掛壁或其他安裝方式

　　5.項目實施

　　5.1項目實施步驟

　　項目實施流程

　　5.2項目售后服務(wù)

　　銷售所及,服務(wù)必至

　　7χ24小時專業(yè)化保障

　　4小時內(nèi)迅速到達(dá)維護(hù)現(xiàn)場