郵件處理中的RFID技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)具有非接觸、非視線(xiàn)識(shí)別、可擦寫(xiě)信息、更大的讀寫(xiě)距離、大容量(相對(duì)條形碼)、可多個(gè)識(shí)別等優(yōu)勢(shì)，已在物流供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)管理與控制等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。在物流行業(yè)，快遞服務(wù)巨頭UPS、DHL等已展開(kāi)了RFID系統(tǒng)的測(cè)試與實(shí)踐，國(guó)際郵聯(lián)也對(duì)國(guó)際郵件采用RFID技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試，以提高郵件傳遞的效率和質(zhì)量。 
　　本文探討該技術(shù)在郵件處理中的應(yīng)用，包括郵政支局所、郵件處理中心和火?郵件轉(zhuǎn)運(yùn)站等不同場(chǎng)合中，包裹、掛刷、快包和郵袋在不同處理環(huán)節(jié)上的應(yīng)用方案。 
　　 
　　應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 
　　 
　　該應(yīng)用系統(tǒng)主要涉及RFID數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)、RFID數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)，主要考慮RFID系統(tǒng)需要有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)能夠很好地滿(mǎn)足這一需求。在服務(wù)器上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，存儲(chǔ)所有的數(shù)據(jù)：在PC機(jī)上安裝應(yīng)用程序，應(yīng)用程序在PC機(jī)上運(yùn)行，通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。應(yīng)用系統(tǒng)及局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1、圖2。 
　　 
　　系統(tǒng)頻段和標(biāo)簽選擇 
　　 
　　射頻系統(tǒng)應(yīng)用的頻率是影響系統(tǒng)性能的首要因素。它直接關(guān)系到系統(tǒng)的識(shí)別距離、信號(hào)衰減程度以及讀寫(xiě)速度等要素。 
　　典型的RFID系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)比較見(jiàn)表1。 
　　LF和HF系統(tǒng)主要應(yīng)用在距離較近、且要求對(duì)物體有較高穿透性的場(chǎng)合，如動(dòng)物識(shí)別或門(mén)禁管理等系統(tǒng)。 
　　UHF和μWF系統(tǒng)作用距離較遠(yuǎn)，適應(yīng)物體高速運(yùn)動(dòng)性能好，數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度快，典型距離為1～15m，廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、交通與物流管理、行李跟蹤等領(lǐng)域。其中，915MHz系統(tǒng)通常采用無(wú)源電子標(biāo)簽，廣泛應(yīng)用于物流系統(tǒng)，并已形成ISO系列標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)相對(duì)成熟。微波(μWF)系統(tǒng)功耗較大，一般需要采用有源電子標(biāo)簽。 
　　從普郵總包郵件的生產(chǎn)要求來(lái)看，一般要求識(shí)別距離最遠(yuǎn)應(yīng)達(dá)到3m(裝卸?時(shí))，故不宜采用LF和HF系統(tǒng)。如使用微波，則需要采用有源電子標(biāo)簽，其識(shí)別距離才能滿(mǎn)足普郵生產(chǎn)要求，而有源電子標(biāo)簽的識(shí)別距離會(huì)隨著電池電量的消耗而逐漸縮短，且標(biāo)簽價(jià)格較高，因此難以在郵政普郵系統(tǒng)使用。而UHF頻段的RFID系統(tǒng)，其識(shí)別距離等技術(shù)特點(diǎn)正適合普郵生產(chǎn)的識(shí)別要求，在技術(shù)上是可行的。 
　　綜上所述，本文涉及的郵件或郵袋RFID系統(tǒng)頻段選用UHF(超高頻)頻段的無(wú)源標(biāo)簽。 
　　 
　　讀寫(xiě)器技術(shù)要求 
　　 
　　讀寫(xiě)器按照應(yīng)用場(chǎng)合不同，可分為固定安裝式讀寫(xiě)器和專(zhuān)用的袋牌寫(xiě)入器。讀寫(xiě)器應(yīng)具備可擴(kuò)展性，適應(yīng)并可以實(shí)現(xiàn)向后的升級(jí)和兼容。 
　　固定式閱讀器一般用于識(shí)讀運(yùn)動(dòng)物體上的射頻袋牌。在本文介紹的實(shí)施方案中，用于站臺(tái)交接、郵袋開(kāi)拆、散件分揀和總包分揀環(huán)節(jié)。固定式閱讀器采集的數(shù)據(jù)送上位機(jī)經(jīng)過(guò)濾、去重后傳送給RFID數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。 
　　專(zhuān)用袋牌寫(xiě)八器主要用于包裹、掛刷和快包郵袋封袋環(huán)節(jié)。 
　　專(zhuān)用袋牌寫(xiě)入器主要由小型天線(xiàn)、射頻讀寫(xiě)模塊、條碼閱讀模塊、嵌入式系統(tǒng)模塊以及相關(guān)電源等組件構(gòu)成。郵袋封發(fā)時(shí)，人工將紙質(zhì)條碼袋牌和射頻袋牌同時(shí)放入讀寫(xiě)區(qū)域，袋牌寫(xiě)入器由條碼閱讀模塊采集紙質(zhì)袋牌的30位條碼信息，并完成對(duì)射頻袋牌信息的寫(xiě)入，同時(shí)，實(shí)時(shí)向RFID業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)上傳信息。