RFID关键技术及其在现代物流中的应用研究

本文选择物流领域应用RFID技术作为研究对象的原因是传统的条形码技术已经不能适应物流领域的发展,为进一步提升现代物流信息化水平,论文研究采用UHF RFID技术代替条形码应用于现代物流。相比于前人的研究工作,本文的创新点是从RFID系统读取率及差错控制和提高可靠性等方面进行研究,提出一种基于RFID技术的现代物流应用解决方案。本文围绕着在物流领域应用UHF RFID技术进行的研究工作及得出的结论有如下三个方面： (1)在对RFID技术国内外发展应用现状的研究的基础上,研究国内外物流行业运行模式、特点、发展现状及发展趋势和制约我国物流行业发展的因素等。通过研究分析认为条形码技术已经不能满足现代物流供应链信息化需求,可以在物流领域采用UHF RFID系统来代替传统的条形码技术完成物品标识及数据采集工作,从而提高物流供应链的运作效率。 (2)RFID技术是一门多学科综合性技术,影响RFID系统工作性能的因素很多,RFID技术在物流领域的成功实施需要进行大量的观测和实验,本文的重点是在对RFID关键技术研究的基础上,进一步解决RFID系统能否在物流领域成功实施问题及提供相应的具体解决方案,所以仅选取如下三项关键技术进行研究,以支持论文中提出的物流领域采用RFID技术解决方案。 首先,研究影响RFID系统读取率的射频特性及其它因素,鉴于当前RFID系统难以达到100%读取率问题是限制其大规模应用的一个瓶颈,从而提出一种差错控制应用解决方案,对于一些具备采用该方案条件的应用环境中可以成功发现是否有漏读标签并解决读取出错的问题,提高RFID系统的可靠性。 其次,在现代物流中应用RFID技术,信息传输的安全、容错与抗干扰能力关系到RFID系统工作的可靠性和稳定性。论文选取UHF RFID系统常用的编码方式进行纠错能力仿真以及CRC校验能力仿真,通过仿真研究解决了RFID系统选择编码方式时必须考虑的一些问题,以及在实际的RFID系统中应根据帧数据长度选择CRC校验的位数,当一帧数据长度小于256位时可选择CRC-8校验；当数据长度大于256而小于64kbit,可选择CRC-16校验。 最后,进行UHF RFID系统的读写器的时域及频域仿真和电子标签的系统级仿真,通过系统级仿真研究揭示RFID系统中能够表征系统特征的关键参数,为物流领域实施RFID技术进行频率选择和噪声控制等方面提供参照。 (3)在进行需求分析以及可行性研究的基础上,运用物流供应链信息化先进管理理念进行一次尝试,提出一种基于UHF RFID技术的现代物流应用解决方案,并针对设备选择、环境配置、防碰撞算法要求、安全机制、差错控制及信息传输方式等方面进行系统解决方案设计,通过采取RFID技术及其它信息技术把物流供应链各个环节进行有机整合。