摘 要 文章主要研究了國內(nèi)外關(guān)于智能標(biāo)簽在物流中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn),首先介紹了智能標(biāo)簽的相關(guān)知識(shí),對(duì)RFID與WSN融合的中外研究進(jìn)行了綜述,對(duì)其融合方式進(jìn)行了詳細(xì)的描述;文章最后對(duì)智能標(biāo)簽在物流中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞 智能標(biāo)簽 RFID WSN
現(xiàn)代物流不僅要求信息獲取與處理的快速與準(zhǔn)確,而且要求對(duì)復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)控制與處理。在物流領(lǐng)域的應(yīng)用中,RFID技術(shù)為貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控提供了快捷、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的技術(shù)手段,它目前在生產(chǎn)流水線跟蹤、商品存儲(chǔ)管理、倉儲(chǔ)、配送等物流環(huán)節(jié)都取得了成功的應(yīng)用。
盡管RFID技術(shù)提高了物流信息化的水平,但是就其技術(shù)本身而言,RFID只能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體身份的全局標(biāo)識(shí)。具有技術(shù)融合特性的智能標(biāo)簽技術(shù)能彌補(bǔ)RFID存在的技術(shù)缺陷,更大程度上推動(dòng)RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用。
一、智能標(biāo)簽概述
對(duì)于智能標(biāo)簽的定義,不同的學(xué)者給出了不同的見解。杜玉寶認(rèn)為智能標(biāo)簽的全稱是radio frequency identification,即射頻識(shí)別。王世文認(rèn)為智能標(biāo)簽(Smart Tag或Smart Label)是采用了RFID技術(shù)并具有存儲(chǔ)能力的集成電路芯片。本文認(rèn)為新的發(fā)展要求賦予了智能標(biāo)簽新的含義,智能標(biāo)簽是融合了其他信息技術(shù)的RFID技術(shù),目前主要是與WSN技術(shù)的融合。
(一)RFID與WSN
RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過無線射頻方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信,對(duì)目標(biāo)對(duì)象加以識(shí)別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN,Wireless Sensor Networks)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量廉價(jià)微型的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作的感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,并發(fā)送給觀察者。
(二)RFID與WSN的結(jié)合
RFID與WSN的融合綜合了兩者的技術(shù)特點(diǎn),它繼承了RFID利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的特性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了WSN主動(dòng)感知與通信的功能。
國內(nèi)外已有學(xué)者嘗試將RFID和WSN技術(shù)進(jìn)行相互融合。Urban等對(duì)RFID與WSN技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析;Ju-Peng等提出了一種附帶傳感器的具有感知功能的RFID設(shè)備并用于私人物品保護(hù);劉國梅,孫新德設(shè)計(jì)了融合WSN和RFID技術(shù)的一種農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流監(jiān)控追蹤系統(tǒng)。總結(jié)目前RFID和WSN的融合技術(shù),可以將RFID和WSN的融合類型分為3類:
1、RFID閱讀器與WSN節(jié)點(diǎn)的融合。融合后的閱讀器不僅可以遠(yuǎn)距離地獲取RFID標(biāo)簽信息,而且閱讀器節(jié)點(diǎn)具有無線通信能力,能夠讀取標(biāo)簽內(nèi)部代碼、感知周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)、與區(qū)域內(nèi)的其他無線通信節(jié)點(diǎn)形成多跳的通信網(wǎng)絡(luò)、將節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)和物體的標(biāo)志等信息高效地傳輸?shù)缴蠈討?yīng)用。
2、RFID標(biāo)簽與WSN節(jié)點(diǎn)的融合。RFID標(biāo)簽攜帶無線傳感器節(jié)點(diǎn),可以與閱讀器、其他節(jié)點(diǎn)或者無線通信設(shè)備通信。這種類型的融合不僅給無線傳感器節(jié)點(diǎn)添加了RFID識(shí)別能力,而且使RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛑鲃?dòng)獲取數(shù)據(jù)信息。
3、RFID與WSN在系統(tǒng)層次上的融合。在這種模式下,RFID標(biāo)簽、閱讀器和傳感器物理上是分開的,無須設(shè)計(jì)并部署融合。
二、智能標(biāo)簽在物流中的應(yīng)用展望
2006年9月國家科技部等十五個(gè)部委聯(lián)合頒發(fā)的中國RFID技術(shù)政策白皮書中就明確指出了中國發(fā)展RFID的分階段計(jì)劃。RFID技術(shù)實(shí)施進(jìn)程應(yīng)用步驟分階段進(jìn)行:
第一階段—培育期(2006年至2008年):跟蹤國際最新共性技術(shù)的研發(fā),結(jié)合重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用,研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RFID技術(shù),按照國家RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架,制定相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),開展應(yīng)用示范工程。
第二階段—成長(zhǎng)期(2007年至2012年):突破應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),加快相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定,基本形成中國6年RFID標(biāo)準(zhǔn)體系,拓展應(yīng)用領(lǐng)域。
第三階段—成熟期(2012年之后):形成國際同期先進(jìn)水平的技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用及與其他技術(shù)的融合。
2012年之后,RFID技術(shù)的實(shí)施進(jìn)入成熟期,預(yù)計(jì)今年RFID產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到270億元。隨著RFID實(shí)施第三階段的到來,在推進(jìn)RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用之外,還要加強(qiáng)RFID技術(shù)與其他技術(shù)的融合。智能標(biāo)簽的新涵義是RFID在更高層次上應(yīng)用的必然趨勢(shì)。
現(xiàn)代物流系統(tǒng)由整條供應(yīng)鏈上環(huán)環(huán)相扣的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和流程組成,在運(yùn)作時(shí),企業(yè)必須實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地了解和掌握供應(yīng)鏈上信息的變化以便做出快速處理。智能標(biāo)簽的發(fā)展將逐漸解決物流應(yīng)用中越來越復(fù)雜的企業(yè)需求,滿足企業(yè)對(duì)于信息實(shí)時(shí)獲取與處理等更高的要求。未來智能標(biāo)簽在物流中的應(yīng)用,將沿著更高速度、更小的體積、更低的價(jià)格、更具保密性及能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的方向不斷完善,其(下轉(zhuǎn)第131頁)(上接第69頁)應(yīng)用前景是無可限量的。
(作者單位:北京物資學(xué)院)