基于RFID技術的藥品物聯網倉儲管理的分析與設計

馬廣瑞　張永亮

一、藥品物聯網倉儲管理工作流程

1.根據實際情況定義電子標簽的格式

2.利用電子標簽讀寫器將標簽編碼寫人標簽

3.將標簽掛貼到包裝容器外表面

4.將標簽信息、相關藥品信息、倉儲信息報存到WEB數據庫，以供查詢和管理

5.將各包裝容器進行規范的庫存管理，庫存管理要滿足藥品庫存管理的各項規定

二、RFID的原理

RFID（Radio Frequency Identfficaion）即射頻識別，RFID通過無線通訊技術和大規模集成電路技術，利用射頻信號（包括HF，VHF，UHF三個頻段）空間耦合或雷達反射的傳輸特性，驅動電子標簽電路發射存儲的信息編碼，對目標產品進行自動識別并獲取信息數據。近年來，隨著相關技術的發展，被認為是21世紀最有發展前景的信息技術。

根據RFID技術的原理、藥品倉儲管理流程分析，在藥品出入庫管理過程中，RFID可以為每一個承載容器、資產等建立全球的、開放的、唯一的標識，并結合Internet技術、GPS技術、藍牙技術、WIFI技術、智能手機、平板電腦、各種手持機的綜合應用，將客戶、訂單、物品、運輸、倉儲、交付地點、操作者等信息連接成一個“物聯網”，從而實現對藥品倉儲出入庫、物流追蹤、藥品溯源等管理。為運力資源管理、運能優化管理、物流優化管理等服務。

三、藥品倉儲管理的特點

按照《藥品管理法》、《藥品經營質量管理規范》的要求，根據安全、方便、節約、高效的原則，正確選擇倉位，合理使用倉容，“五距”適當（指藥品貨位之間的距離不小于100厘米；垛與墻的間距不小于30厘米；垛與屋頂（房梁）間距不小于30厘米；垛與散熱器或供暖管道間距不小于30厘米；垛與地面的間距不小于10厘米），堆碼規范、合理、整齊、牢固，無倒置現象等。

根據信息系統管理的要求，電子標簽貼放應嚴格按操作規程貼放，標簽禁止遮擋或壓蓋，并按系統設定的堆碼次序進行。

四、RFID在藥品倉儲管理中遇到的問題

1.無線信號的傳播受包裝介質及藥品本身的影響可能導致無線信號無法傳輸。因此除“五距”適當外，電子標簽必須貼放在包裝容器的外表面，避免在堆碼包裝箱時壓蓋或遮擋電子標簽，應使電子標簽暴露在上面或側面。

2.成本較高，存在一定的差錯率。

3.電子標簽的回收再利用。為了減少浪費，電子標簽可以重復利用，因此標簽的掛貼要結實不易脫落，還要易于摘取回收再利用。

五、核心技術選型

通過新技術選型和應用解決藥品倉儲管理中遇到的問題，并實現自動化管理。

1.手持機讀寫器

可以支持識別，讀寫各種符合IS018000-6B和EPC CLASSlGEN2協議標準的電子標簽，主要性能參數如下：支持的協議IS018000-6B，IS018000-6C（EPc GEN2支持協議規定的所有強制功能，用于倉儲物品包裝的查找與定位。支持藍牙及WIFI。

2.分體機讀寫器

讀寫器通過RS232、RS485接口、TCPIP網絡等多種用戶接口；與上位機串行通訊，按上位機的命令要求完成相應操作，用于倉儲物品包裝的查找與定位。支持藍牙及WIFI。

3.電子標簽EPC，Electronic Product Code，中文稱為產品電子代碼

EPC的載體是RFID電子標簽，編碼96位方式的編碼體系。EPC包括有源標簽和無源標簽。根據物品包裝特點又分為專用標（噸箱、籠車、托盤、周轉箱）、貨位電子標、車輛抗金屬標、車輛玻璃標、抗沖擊地標等，用于唯一表示倉儲物品的包裝容器。

4.數據庫系統

MySQL的特點由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，因此采用MySQL作為網站數據庫。

5.管理系統

基于PHP的跨平臺、技術成熟、性能優越等特點采用PHP技術，用于管理倉儲信息。

6.服務器

機型選擇小型機或高端Pc服務器，內存4G～8G，硬盤選擇sc.SI硬盤，并做RAID5，操作系統主流操作系統均可。

7.PC機，PⅣ及以上，WindowsXP以上操作系統

8.職能手機及平板，支持藍牙及WIFI

六、電子標簽編碼

根據不同廠商的RFID產品，大多廠商都提供了c++或c#的動態庫文件可供調用，用來直接寫入標簽EPC號碼。

RFID-UHF標簽分為4個區塊，其中具備全球唯一碼-TID編碼區，如下圖：

1.User區：存儲用自戶定義的數據

2.TID區：存儲標簽識別號碼，每個TID號碼全球唯一

3.EPC區：存儲EPC號碼等

4.Reserved區：存儲Kill Password（滅活口令）和Access Password（訪問口令）

對EPC編碼區進行編碼標示，該區由96bits，共24個字節。

EPC區的編碼格式：

1.4個字節自定義編碼，為用戶預留包裝或藥品識別

2.12個字節包裝類型碼，表示長寬高，分別用4位表示，單位是厘米

3.8個字節順序碼

七、程序設計與調試

（1）在Windows系統下編寫手持機（WinCE）EPc編碼的讀寫程序，安裝連接同步軟件Microsoft ActiveSync。用USB數據線將手持機與電腦連接（目標手持機要開啟）；利用c++或c}}建立相應的手持機讀寫器項目，調試程序過程中可以直接在手持機中運行并查看運行效果。

（2）前臺網頁設計要考慮各種設備的界面設計，即Pc機界面、手持機界面、智能手機界面與平板電腦界面的設計風格。八、網絡系統結構

客戶端瀏覽器<->網絡服務器<->數據庫服務器

（1）客戶端連接Internet，移動設備均需利用WIFI接入，通過瀏覽器與服務器進行數據交換。

（2）PHP網站部署到網絡服務器，并利用Apache提供服務

（3）數據庫服務器部署MySQL

經過上述分析與設計，可以完成藥品物聯網倉儲的現代化管理，為企業生產、營銷、物流提供及時準確的服務。