RFID在煙草行業(yè)應用解決方案

　　目前煙草行業(yè)，卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)（簡稱一號工程）一期推廣工作已基本完成，“國家煙草專賣局辦公自動化系統(tǒng)”二期工作陸續(xù)在全國開展起來。隨著工作的深入，也逐漸浮現(xiàn)出來一些亟待解決的問題。首先，要將全國的卷煙信息統(tǒng)一管理，是一項異常龐大和煩瑣的工作，除了需要進行卷煙的信息跟蹤，還需要在多個環(huán)節(jié)進行信息的確認；其次，傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有明顯的缺點，如易污染、折損、需要停止等待逐個掃描等，批量識讀效率不高，無法滿足快速準確的需求。針對上述問題，深圳市萬全智能采用RFID無線射頻識別技術可以作為一種比較可行的解決方案。

　　用數(shù)字化管理系統(tǒng)，來進行對倉庫管理的總體的整合，也就是煙草商業(yè)企業(yè)的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)。它不但可以滿足現(xiàn)代物流中配送運轉模式的要求，適用于大規(guī)模繁忙物流配送，確保供應鏈的高質量數(shù)據(jù)交流，同時，通過從企業(yè)生產(chǎn)線就開始的追蹤解決方案以及在供應鏈中提升其透明度，可以有效遏制甚至杜絕體外循環(huán)，能夠在煙草專賣管理上發(fā)揮出巨大的作用。

　　一、 RFID系統(tǒng)組成及工作原理

　　最基本的RFID系統(tǒng)由RFID電子標簽、閱讀器、天線三部分組成。閱讀器用于讀取或寫入RFID電子標簽信息、天線則起到在RFID電子標簽和閱讀器間傳遞射頻信號作用。RFlD系統(tǒng)還可通過閱讀器的通訊接口與外部計算機連接，進行數(shù)據(jù)交換，如圖1所示。 

圖1所示

　　RFID系統(tǒng)基本工作流程是：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率讀寫器的射頻信號，當電子標簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流電子標簽獲得能量被激活，電子標簽將自身編碼等信息通過卡內置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號經(jīng)天線調節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關處理，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構動作。

　　1、RFID系統(tǒng)由三部分組成： 

　　電子標簽(Tag)： 由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼（UID），附著在物體上標識目標對象；當受無線電射頻信號照射時，能反射回攜帶有數(shù)字編碼信息的射頻信號，供閱讀器處理識別，并可以重復利用，重復擦寫次數(shù)多達10萬次以上。 

煙草

　　閱讀器(Reader)：讀寫器或稱為讀出裝置，用以產(chǎn)生發(fā)射無線電射頻信號并接收由電子標簽反射回的無線電射頻信號，經(jīng)處理后獲取標簽數(shù)據(jù)信息，有時還可以寫入標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式； 
　　天線(Antenna)：在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。
　　通常閱讀器發(fā)送時所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率。常見的工作頻率有低頻125kHz、高頻13.56MHz及超高頻915MHz等等，本系統(tǒng)采用的是超高頻915MHz。

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　　2、UHF系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　二、系統(tǒng)功能設計分析
　
　　1、系統(tǒng)簡述

　　 安裝托盤和電子標簽，在卷煙倉儲庫房的入口和出口分別部署RFID電子標簽信息讀寫地埋設備，同時配備LED電子顯示屏，實時監(jiān)控托盤及電子標簽讀寫情況，使讀取信息讀寫過程一目了然，確保了掃碼數(shù)據(jù)的準確無誤。此外，使用無線網(wǎng)絡信號覆蓋庫房所有角落，手持式RFID讀寫器可以在整個庫房內自由移動讀取RFID電子標簽，增加了讀取操作的靈活性?！?BR> 

　　RFID系統(tǒng)投入使用以后，不僅提高了單線掃碼效率，節(jié)省了人工，同時，各個出入口的掃碼操作可以并發(fā)進行，吞吐量大大增加，即使在卷煙銷售高峰期，也能及時獲取所需碼段，有效確保了整個卷煙銷售業(yè)務的順利開展。

　　煙草倉庫管理系統(tǒng)圖

　　2、系統(tǒng)設備組成

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　　三、 系統(tǒng)應用介紹

　　1、托盤式數(shù)字化管理優(yōu)勢

　　托盤化已成為煙草成品物流的必然趨勢。托盤作為基本數(shù)字化管理單位，即托盤上嵌入電子標簽，這樣既不影響貨物的外觀質量，又提高貨物整體數(shù)字化平均單位數(shù)量，便于實現(xiàn)大批量貨物的精確數(shù)字化管理。電子標簽在物流配送中心的應用，是基于數(shù)字倉庫管理應用軟件、計算機無線網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代物流立體高架倉庫思想等實現(xiàn)的。

　　1）. 作業(yè)效率高
　　2. 物流過程中的破損率大大降低
　　3. 適應作業(yè)過程機械化、自動化的需要

　　2）、RFID 叉車應用
　　對于煙草物流特殊的應用環(huán)境，RFID 叉車是最佳選擇.
　　1. 收發(fā)貨時，天線可以更加靠近標簽的位置，改善讀取性能；
　　2. 可以對托盤進行全過程連續(xù)跟蹤，而不是離散式跟蹤；
　　3. 配合相應的庫房管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)單步式的作業(yè)控制，排除人工介入，提高作業(yè)效率的同時，改進和加強管理，實時掌握詳細庫存及分布；

　　四、 煙草 RFID 流程描述

　　1、采用RFID 技術跟蹤管理存貨

　　對物流中心內部周轉的所有托盤實施號碼制管理，通過跟蹤管理托盤實現(xiàn)對存貨的管理。每個托盤上安裝RFID 標簽，并將托盤編號寫入標簽收貨作業(yè)時，通過萬全智能VANCH手持式RFID 讀寫器，將存貨信息與托盤編號箱關聯(lián)，并將系統(tǒng)指定的存放貨位信息寫入標簽重復使用的標簽有效降低運行成本全自動信息采集。

　　2、自動提升機

　　自動提升機配置了萬全智能VANCH VF-447N固定式讀寫器，當完成碼垛的托盤被移送到提升機上后，系統(tǒng)自動讀取托盤RFID 標簽中的貨位信息，并自動將該托盤運送到相應的樓層。

　　3、RFID 叉車

　　RFID 叉車負責執(zhí)行滿盤區(qū)托盤的出入和搬運工作，并且通過叉車上裝備的萬全智能VMID-1000移動計算機和無線局域網(wǎng)能夠保持與管理信息系統(tǒng)之間的實時數(shù)據(jù)交換。入庫作業(yè)時，RFID 叉車將自動讀取托盤信息，信息系統(tǒng)將指示叉車司機將托盤運送到指定的貨位；移庫作業(yè)（即將托盤從滿盤區(qū)移入散盤區(qū)）時，系統(tǒng)將指示取貨的貨位，并對叉車操作的托盤進行確認。

　　4、實時信息交互

　　除上述崗位之外，在其他一些重要的崗位也配備萬全智能VMID-1000移動計算機或萬全智能VANCH手持式RFID 讀寫器，使這些工作人員能夠實施查詢到管理信息系統(tǒng)中的信息，接收系統(tǒng)指令并進行相應的信息反饋。

    
VH-70手持機

　　五、設備連接示意圖 
 

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六、件煙配送信息流交互圖

　　七、 實施現(xiàn)場圖片

　　1、RFID天線布置地坑圖

65X65X45cm

　　2、標簽安裝示意圖（標紅色部分為標簽嵌入安裝位置） 
 

　　八、 使用效果

　　1、 實時化
由于采用了RFID 和無線局域網(wǎng)技術，使得整個生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的信息，實時地、準確無誤地被采集上來并反饋給生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。從而實現(xiàn)了該系統(tǒng)能夠實時掌握生產(chǎn)作業(yè)進度、存貨等的實時動態(tài)，并據(jù)此對現(xiàn)場作業(yè)實現(xiàn)調度指揮    

　　2、無紙化
　　由于生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)得到了移動計算技術的支持，除少數(shù)崗位之外，管理信息系統(tǒng)于生產(chǎn)崗位之間的信息交互完全實現(xiàn)了實時化、電子化和無紙化。從而在提高作業(yè)效率、減少差錯、降低庫存的同時，基本上排除了通過紙面交互信息的直接成本、時間延誤以及可能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差錯
 

　　3、 自動化
　　由于采用了RFID 這種最新的自動識別技術，不僅安全排除了人工采集信息所需要的操作成本和可能產(chǎn)生的差錯，還通過RFID 技術與系統(tǒng)內其他自動化生產(chǎn)設備的整合，進一步提高了這些設備的自動化水平，是這些自動化設備的效益得以提高。

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　　九、 系統(tǒng)的擴展

　　1、 廠商數(shù)字化托盤聯(lián)運

　　煙草商業(yè)配送中心當前的系統(tǒng)還僅僅只是物流中心內部的生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)，按照國家煙草總局《數(shù)字煙草發(fā)展綱要》的宏大戰(zhàn)略部署，煙草管理部門將在這套成功系統(tǒng)的基礎上，按照國家局“一打兩掃”和“兩打三掃”的規(guī)劃，計劃將給系統(tǒng)進一步向上延伸，實現(xiàn)廠商數(shù)字化托盤化聯(lián)運。廠商數(shù)字化托盤聯(lián)運，即工業(yè)與商業(yè)之間的供應鏈不再以煙件，而是改以托盤為物流基本單位，其好處在于，在滿足“一打兩掃”監(jiān)管要求的前提下，進一步提高物流效率，減少甚至排除在人工搬運過程中產(chǎn)生的煙件破損。同時，實現(xiàn)工業(yè)和商業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)之間的信息貫通和一致性。行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)（簡稱一號工程）與辦公自動化系統(tǒng)（簡稱二號工程）的全國性建設。

　　2、卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)（圖1）

　　目前煙草行業(yè)管理現(xiàn)狀，引入現(xiàn)代物流管理的理念，遵循“計劃取碼、物流跟蹤、到貨確認”為主線的總體設計思路。
主要目標包括：實現(xiàn)煙草行業(yè)工商數(shù)據(jù)集成，全面、及時、準確的掌握行業(yè)卷煙生產(chǎn)環(huán)節(jié)及商業(yè)環(huán)節(jié)基礎數(shù)據(jù)；實現(xiàn)對行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營的全面、及時、準確的監(jiān)控管理，實現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營、決策指揮的科學性、即時性；實現(xiàn)行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)日報，按照現(xiàn)有的管理模式，實現(xiàn)匯總、查詢、分析、評價、考核、預警、輔助決策等功能。 
 

圖1：卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)

　　3、國家煙草專賣局辦公自動化系統(tǒng)（圖2）

　　建設國家局辦公自動化系統(tǒng)的目的是為了構建一個基于行業(yè)現(xiàn)有信息網(wǎng)絡基礎的煙草行業(yè)辦公自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)機關內部的公文流轉、檔案管理、網(wǎng)上審批、信息查詢、綜合事務管理，以及面向行業(yè)內的公文遠程傳輸和遠程辦公，提高煙草行業(yè)辦公質量和效率，實現(xiàn)行業(yè)信息資源的互聯(lián)互通和信息共享，對行業(yè)的各項公務活動進行跟蹤處理。

圖2：國家煙草專賣局辦公自動化系統(tǒng)

　　4、 地區(qū)性擴展

　　鑒于實踐已經(jīng)證明，煙草商業(yè)配送中心生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)取得了業(yè)內矚目的成功和經(jīng)濟效益，煙草正計劃將這套成功的系統(tǒng)橫向延伸擴展到各個區(qū)縣的分中心，為實現(xiàn)全面的廠商數(shù)字化托盤聯(lián)運做好準備。

　　十、工程實施及售后服務

　　1、 施工人員組成(乙方):

　　2、 工程執(zhí)行流程圖: