Design og implementering af logistiksporings- og kommunikationsinformationssystem baseret på RFID

I logistisk forsyningskædestyring kan RFID-tags bruges til materiale- og produktsporing gennem hele forsyningskædeprocessen. Fra leverandørforsyning til produktion, lager, distribution, transport og salg. Produktionsvirksomheder er forpligtet til at sikre ordnede og korrekte produktionsprocesser i produktionsenheder (såsom værksteder); i lagerenheder skal råvarer og produkter (halvfabrikata og færdigvarer) være nøjagtigt klassificeret og placeret. For at sikre produktkvaliteten skal råvarer og halvfabrikata forarbejdes, pakkes, mærkes, placeres og opbevares på lageret, og gennemgår fremstillingsprocessen på værkstedet for at fremstille færdigvarer og derefter returnere til lageret. I hver proces skal der vedhæftes etiketter til produktions- og opbevaringsenhederne af materialer for at undgå fejl på grund af tab af produktinformation. Derfor er det nødvendigt at bruge moderne positionerings- og kommunikationsteknologier til at etablere et fuldtids-, luftrums- og all-weather logistiksporings- og kommunikationsinformationssystem (Logistics Tracking and Communications Information Systems, kaldet LTCIS), der opfylder kravene og udvikling af moderne logistikforsyningskæder.

2 Logistiksporingsinformationssystem LTIS (1logisticstrackinginformationsystems)

LTIS bruges til at spore og registrere cirkulationsoplysninger for materialer (råvarer og produkter), lager og transport i logistikenheder såsom produktplanlægning, værkstedsproduktion, lagerstyring, lastning og losning og langdistancetransport.

2.1 Arkitektur af LTlS

RFID kan identificere og spore specifikke materialer og kan realisere sammenhængen og synkroniseringen af logistik og informationsflow. For at spore etiketter og de genstande, de er knyttet til, er det nødvendigt at registrere materialets cirkulationshistorie. LTIS bruger mærkets resterende hukommelse til at gemme og opdatere sporingsinformation i realtid, som ikke kan være indeholdt i en 64-, 96- eller 256-bit elektronisk produktkode (EPC). Tre vigtige tabeller er designet til dette formål, nemlig tabeller til etiketter, logistiksporing og historiske operationer. Disse tabeller registrerer cirkulationshistorien og den aktuelle status for materialer. LTIS-hardware består af tags, faste læsere, bærbare læsere, arbejdsstationer fordelt forskellige steder, en række faste applikationsservere, RFID-middlewareservere, webservere og databaseservere, Wi-Fi LAN og GPS-terminaler. Figur 1 viser LTIS-løsningens arkitektur.

For at balancere arbejdsbyrden, gøre netværksopdateringer og vedligeholdelse mere bekvemme og overholde intranet- og databasestandarderne for eksisterende logistikvirksomheder, vedtager LTIS-softwaren et distribueret 3-niveau klient/server-arkitektursystem. Overvej også browser/server-arkitektur som en ekstra løsning.

LTIS-software omfatter 6 funktionelle enheder: råmateriale- og halvfabrikata-behandlingsundersystem; lager overvågning delsystem; materiale sporing delsystem; system management subsystem; materialeenhed og logistikenhed Wi-Fi positionering undersystem; logistik transport enhed GPS positionering og navigationssystem.

2.2 LTIS for Wi-Fi/GPS/RFID-løsning

Fordi logistikdriftsområdet er meget stort, eller som en logistiktransportenhed, er det langt væk fra basen, og arbejdsmiljøet er lukket, hvilket skaber applikationshindringer for de fleste traditionelle RFID-løsninger. At udvikle en infrastruktur af RFID-læsere, der kan give lokalisering af varer og udstyr i realtid, er for dyrt og kræver, at der installeres antenner i arbejdsområdet. Til dette formål designer denne artikel LTIS til Wi-Fi/GPS/RFID-løsninger. Dette system ligner AeroScoutus nyligt lancerede UnifiedAssetVisibility (UAV) løsning. Wi-Fi/GPS/RFID-løsningen kan lokalisere placeringen af materialeenheder og logistikenheder i et bredt område og kan opfylde positioneringskrav selv i fjerntliggende områder, hvor Wi-Fi-adgangspunkter er sparsomt fordelt.

LTIS’s Wi-Fi/GPS/RFID-løsning giver en løsning ved at kombinere GPS og Wi-Fi Aktive RFID-tags. Softwaren giver brugerne mulighed for at lokalisere mærkede elementer baseret på styrken af mærkesignaler modtaget af flere standard 802.11 Wi-Fi-adgangspunkter, som også fungerer som RFID-læsere. Når mærket er for langt væk, og dets signal ikke kan modtages af mindst tre Wi-Fi-adgangspunkter, kan GPS-modtageren, der er indlejret i mærket, bestemme dets længde- og breddegrad og derefter sende data gennem Wi-Fi-signalet.

Når du arbejder i GPS- eller Wi-Fi-tilstand, kan tags placeres i 510in. GPS virker dog ikke i alle miljøer. Nogle logistikenheder er lukkede og kan ikke modtage satellitopsendelser. Hver logistikenhed kræver et vist antal Wi-Fi-adgangspunkter. Netværket kan modtage signaler fra tags overalt i logistikenheden.

Mærk positioneringsmålet. Tagget skal indeholde Wi-Fi- og RFID-chips, antenner, GPS-chips, bevægelsessensorer og batterier.

Når medarbejderen modtager en jobopgave, bestemmer medarbejderen, hvilke Værktøjer der er nødvendige for at udføre opgaven, og indtaster navnet på enheden på det LTIS-softwareuafhængige system i Wi-Fi/GPS/RFID-løsningen. Softwaren viser derefter en plantegning af logistikenheden med ikoner, der angiver varernes placering. Systemet kan også søge efter alle enheder efter udvalgte kategorier.

Tagget sender ID-kode og GPS-data med faste intervaller. Fordi taggene har bevægelsessensorer indlejret i dem, når enheden er stationær, sendes signalet med en lavere frekvens, end når det bevæger sig.

Den endelige plan er at integrere Wi-Fi/GPS/RFID-systemet i eksisterende lagerstyring og udvide det til alle logistikenheder, der skal anvendes til større logistiksteder, såsom lufthavne og havne.

2.3 Design og implementering af LTIS

I LTIS kommunikerer applikationer direkte med hardwareenheder. Wi-Fi/GPS/RFID-systemer omfatter enheder, applikationer og RFID-middleware. For at sikre systemets stabilitet er en anden applikation designet til at forbinde RFID-læseren og -skriveren med klientapplikationen som en backup-løsning, hvis RFID-middlewareserveren svigter. Men det skal kalde det lokale dynamiske linkBibliotek.

(1) Kommunikation mellem applikation og RFID-læser. Der er fire typer RFID-enheder på grund af forskellige driftsfrekvenser. I logistikvirksomheder med forskellige typer materialer og komplekse arbejdsmiljøer, under hensyntagen til behandlingshastigheden og det tilladte spektrum af spektret, er fleksibelt valg påkrævet i henhold til kravene til logistikoperationer. I logistikenheden skal du vælge et fast RFID-læsermodul, såsom $6500 langdistancelæsermodulet fra Texas Instruments (TI), som kan opfylde alle RF- og digitale funktionskrav og kan bruges med Tag-itHF fra forskellige leverandører. , Tag-itTMHF-I (International Organization for Standardization 15693 standard) kommunikerer med alle andre ISO15693 standarder.

Denne artikel bruger to metoder til at kommunikere med læseren. Den ene er, at applikationssoftwaren med $6500-læseren på klientcomputeren kommunikerer ved at oprette forbindelse til det lokale dynamiske linkbibliotek.

Den anden er at installere en RFID-middleware, der forbinder læseren og klientapplikationen. Ovenstående dynamiske linkbiblioteksFiler (fecom.dll og feisc.du) er skrevet ved hjælp af Microsofts grundlæggende klasser. Brug Java, brug metoden til at kalde det lokale linkbibliotek, brug Visual C++ og design middleware i henhold til Java Native Interface (JNI) standarden. RFID-middleware er baseret på tre dele: læsegrænsefladekomponent, hændelsesstyringskomponent og applikationsstyringskomponent. Strukturen er vist i figur 3.

Anvendelsen af RFID-læser skal gå gennem RFID-middleware-serveren, som kan understøtte distribuerede netværksapplikationer. Det gør heterogene RFID-læsere fra forskellige leverandører kompatible og gør applikationer uafhængige af specifik hardware og lokalitet. Bærbare RFID-læsere kan læse og konsultere de oplysninger, der er gemt på tags. Bærbare RFID-enheder er sammensat af RFID-læsermoduler og smarte terminaler. De er forbundet via RS232 eller andre grænseflader.

(2) Implementering af Wi-Fi/GPS/RFID

① RFID smart udstyr omfatter 3 dele: RFID dataindsamlingsenhed; databærende enhed; informationsoverførselsenhed.

Gennem disse tre enheder er RFID-smart-enheder integreret på smart-terminaler. De platforme, der kan vælges, omfatter WindowsMobile, WindowsPocketPC (windowsCE), AndroidOS og LinuxOS. Smart-enheden vil fuldføre dataindsamling og opdatering i realtid i henhold til datainstruktionerne fra systemadministrationscentret. Dataenhedens struktur er vist i figur 5.

Det laveste niveau er operativsystemet og hardwarekonfigurationen. Du kan vælge WindowsMobile, CE, Linux, Android og Symbian-systemer. Hardwareleverandører, der kan vælges, omfatter: TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel.

På nuværende tidspunkt er disse smarte terminalenheder nemme at finde på markedet. Du behøver kund at udvikle standard C- og C++-kildekoden i systemet eller RFID-brugssættet og grænsefladen til disse hardwareenheder.

Databærende enheder omfatter almindelige kommunikationsenheder, der i øjeblikket bruges på hjemmemarkedet, herunder GSM, WCDMA, CDMA, TD-teknologi og Wifi-teknologi. Disse teknologier kan give et realtidsdataudvekslingsmiljø for intelligente terminalenheder og kan ringe til den tilsvarende datakommunikationsenhed, når det er nødvendigt.

RFID-enheden er ansvarlig for at identificere relevant information om hardwareenheder. Den smarte terminal er ansvarlig for at vedligeholde indsamlingen og behandlingen af RFID-oplysninger på dens placering. På grund af operativsystemets indgriben er dataterminalen ansvarlig for koordinering og rapportering af alle opgaver.

②Eksempel. Hvert stykke last har et RFID-mærke; smartenheden er ansvarlig for at indsamle lastoplysninger i det aktuelle område og levere statistik og rapporteringsfunktioner. Generelt logistikpersonale kan forstå lastens status (under logistiske forhold skal smarte enheder placeres på logistikkøretøjet); på køretøjet Der er 200 stykker varer, og den intelligente terminalenhed kan læse dataene og opdatere dataene til hovedkvarterets server i realtid i henhold til systemets instruktioner.

2.4 Grundlæggende funktioner, som smartenheder kan udføre

(1) Forespørgselsservice. På netværksplatformen, som virksomheden stiller til rådighed, kan almindelige kunder forespørge funktioner, herunder logistikstatus (traditionel information såsom levering og logistikstartsted).

(2) Sporingsfunktion. Blandt dem, for faste partnerkunder eller Store kunder, kan tilføjelse af GPS-positionsinformationsrapportering give kunderne mulighed for at kende varernes placering til enhver tid. (Når systemet udsteder en instruktion, sender smartenheden RFID-oplysninger, Wifi og GPS-positioneringsoplysninger til virksomhedens platform.)

(3) Regelmæssig rapporteringsfunktion. Enheden kan aktivere SMS-påmindelse og e-mail-påmindelsesfunktioner i realtid, når varerne ankommer til det udpegede GPS-informationspunkt eller faste wifi-område i henhold til systemets forudindstillede indstillinger. Lever bookinginformation til kunder, der har foretaget reservationer i realtid.

(4) Udvid funktioner. Enheden kan integreres med den nuværende logistikvirksomheds systemplatform og udvide brugerterminalgrænsefladen til smarte enheder (svarende til bærbare funktioner). Operatører kan administrere og opdatere virksomhedens logistikdata gennem tilladelser.

Udvidede funktioner omfatter: Til professionelle kunder leverer vi udvikling af smarte terminaler på højt niveau, herunder dataindsamling, dataopdatering, trafiktjenester, videotjenester mv.

3. Logistiksporing og kommunikationsinformationssystem LTCIS

Wi-Fi, GPRS, INMARSAT og internet er alle teknologisk modne kommunikationsinformationssystemer med uafhængige kommunikationsstandarder og netværksstrukturer. Det spiller en uafhængig, men komplementær rolle i informationstransmissionen og dataudvekslingen mellem logistiktransportenheden og andre logistikenheder i forsyningskæden, især med det centrale kontrolinformationscenter. Gennem gensidig kobling og netværk etableres et pålideligt og praktisk logistikkommunikationsinformationssystem (LCIS), som bliver antennen og informationsmotorvejen, der forbinder materialesporingsinformationssystemet, logistiksporings- og positioneringsnavigationssystem og centralt kontrolsystem. LTIS (Wi-Fi/RFID/GPS), LCIS (Wi-Fi/GPRS/INMARSAT) og MIS (Management In,formation System) realiserer netværk gennem kobling af kommunikationsstandarder og etablerer LT-CIS, som teknisk set er ingen forhindringer.

  4. Konklusion

Denne artikel foreslår en løsning til et logistiksporingsinformationssystem, der integrerer RFID, GPS og Wi-Fi. Baseret på dette og kombineret med den nyeste kommunikationsteknologi, blev der udtænkt et LTCIS-netværk for al slags vejr, alle tider og rumtid. Det er en god inspiration og et forsøg på forbindelsen, smidigheden og den globale styring af logistikvirksomhedernes forsyningskæde.