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基于RFID技術的應急物資配送管理系統設計

2012-4-16 9:21:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:
摘要:... ...
0 引言
當災害特別是特大災害發生后,為了快速有效地搶救和安置受災人員,達到時間效益最大化和災害損失最小化,必要的救助設施設備、醫療藥品器械、生活用品等應急物資必須及時運送到災區。如何將應急物資以最短時間最有效地送至災區的問題受到廣泛的關注。
近年來,RFID技術在許多領域已得到廣泛應用。在物流領域,特別是在應急物資配送過程中,采用RFID技術能夠自動準確地標識和描述物資信息,不僅可以減少勞動力,提高工作效率,還可以在各個環節跟蹤物資,實時掌握物資的動態資訊,為合理配送應急物資發揮重要的作用。
1 RFID在應急物資配送中的應用優勢
目前,我國應急物資配送管理系統較多使用條碼技術來標識和采集物資信息,這雖然在一定程度上實現了數據的自動采集和管理,但是,條碼技術自身存在不可克服的缺陷。例如,條碼標簽暴露在外,易撕裂、污損甚至脫落,使用壽命短;存儲信息量少,不可重寫,保密性差;識讀受距離和角度的限制,易受干擾;條碼標簽在物資出發后無法實時跟蹤在途物資的位置、狀態等信息,同時實際需求或路況發生變化時無法及時將在途物資重新調配。條碼技術不能滿足突發事件對應急物資信息準確、可靠、快速、高效傳輸、采集、處理和交換、動態管理等的要求。
RFID技術可克服條碼技術的缺點:它將數據存儲在芯片中,數據的讀取無需接觸光源,可穿透包裝“感知”閱讀;存儲信息多且更改自如,密碼?;ぐ踩愿?;包裝封閉性好,防水、防磁、耐高溫、使用壽命長,因此對環境適應能力強,能適應諸如灰塵、油污、振動以及存在其他遮擋物的環境;讀取距離遠、速度快,可對高速物體進行識別甚至可同時識別多個物體;物資運輸過程中可實時跟蹤。RFID技術易于實現自動化、智能化,滿足應急物流對種類多、流量大的信息的快速收集與處理的需求。采用RFID技術取代條碼技術,與信息系統(計算機技術、網絡技術、數據庫技術等)集成,不僅可以提高應急物資信息數據采集、傳輸、樹立的快速性和準確性,還可以實現對應急物資的可視化實施跟蹤,提高應急物資配送的靈活性和安全性。RFID技術簡化了應急物資配送的中間環節,節省時間、人力,提高了應急物資配送管理的效率,達到應急的目的。
2 RFID應急物資配送管理系統設計
針對目前應急物資配送中普遍存在的工作效率較低、物資配送不合理、物資出入庫管理混亂等問題,在現有物資配送倉庫管理系統的基礎上,充分利用RFID的技術優勢,構建了基于RFID技術的應急物資配送管理系統(EMDMS)。
2.1 系統總體框架的設計
基于RFID的應急物資配送管理系統設計采用3層架構(如圖1):數據采集終端設備層、數據傳輸網絡層和數據中心管理層。數據采集終端設備層主要包括標識庫位、物資和托盤的各類RFID標簽,分布在倉庫不同位置的RFID天線,固定式RFID讀寫器,無限手持式RFID讀寫器,叉車、巷道推垛機和運輸車的車載天線及車載電腦,運輸車輛車載GPS及RFID讀寫器等。其主要功能是采集應急物資信息、應急物資在庫貨位信息、應急物資在途信息等。數據傳輸網絡層主要包括覆蓋整個配送中心倉庫區的無限域網絡和路由器等相關網絡設備以及運輸監控用GPRS無線網絡。其主要功能是傳輸、匯總和過濾各數據采集終端所收集的信息至數據庫,以供數據中心管理層調用。數據中心管理層主要由RFID數據庫、GPS數據庫、EMDMS服務器、數據中心服務器、各種控制系統計算機及客戶端組成。其主要功能是用于RFID數據及GPS數據的存儲和交換,與EMDMS數據集成來完成整個系統的監控管理,并提供外部訪問入口,以供外部人員查詢監管。由于此設計方案遵循RFID產品電子代碼EPC標準,可進行擴展,與EPC物資網絡對接,用于構建基于EPC物聯網的EPC信息存儲服務器(EPC-IS),完成應急物資與互聯網的相互連接,實現供應鏈的上游與下游的信息共享與數據交換,以及智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

圖1 應急物資配送管理系統總體框架


圖1 應急物資配送管理系統總體框架
2.2 系統的硬件平臺
1)RFID標簽
RFID標簽是應急物資信息的載體。在應急物流中,應根據應急物資重要程度和特殊需求來選擇不同性能參數的RFID標簽,如標簽的讀寫距離、應急物資保密程度、標簽表面印刷等要求。
2)RFID數據采集終端設備及通信方式
RFID數據采集終端設備按應用場合不同,采用固定式讀寫器和無線手持式讀寫器等。固定式讀寫器可單獨使用,也可??橛胂低臣墑褂?,同時可接連不同區域或角度的多個天線,分時描述RFID標簽,通過通信接口與相關設備連接。采用RS-485串口通信電路和TCP/IP網絡通信接口電路與PC即進行通信。無線手持式讀寫器單獨使用,便于采集RFID標簽的信息,通過無線局域網將信息傳至RFID信息數據庫,以便于系統數據中心調用,完成驗貨、盤點、出入庫操作等。另外,在應急物資運輸環節中,采用GPRS無線網絡來傳輸運輸車輛的GPS數據及車載應急物資的RFID信息,實現應急物資在途跟蹤的可視化監控。
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