1、有源RFID技術在軍隊物資管理中的應用.項目背景軍用RFID的迫切性未來信息化戰爭空前劇烈，戰場物資消耗猛增劇漲，軍事物流保障的任務更 加繁重、責任更加重大，軍事物流活動的結果直接影響著戰爭的勝負。信息化的戰場環境要求軍事物流必須適時、適地、適量的為作戰部隊提供物資保障，即在 準確的時間與地點向作戰部隊提供數量適當的軍用物資，這給軍事物流保障的快 速性、機動性和準確性等提出了更高要求，要求軍事物流信息準確、可靠、快速、 高效的傳輸、采集、處理和交換，對物資保障的全過程實施指揮控制，建立 精 確型”戰場物資保障系統，實現物資保障決策的科學化和快速化，提高戰場物資 保障效率和效益。RFID技術利用

2、無線射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據以達到自動識 別目的，具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以 加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如、可識別高速運動物體并可同時識 別多個標簽等優點，操作快捷方便，特別適合于實現軍事物流系統的自動化管理。為了適應未來信息戰的要求，我軍正在積極的致力于物流信息化建設。但是 對RFID技術在軍事物流系統的應用范圍和潛力還缺乏明確的認識，對于軍事物流系統中物資管理和跟蹤的研究尚處于起步階段，總體水平較低，突出表現為： 一方面，庫存物資管理信息化程度普遍不高，大部分倉庫管理主要依賴人工操作， 無法很好的適應未來戰爭對于快速準確保障的要求

3、；另一方面，由于保障物資種類和數量繁多，因而當物資發出后，無法實時跟蹤了解在途物資的位置、 狀態等 信息；同時，在瞬息萬變的戰場環境下，當部隊的實際需求發生變化時，也無法 及時將在途物資重新調配。存在這些問題的原因，主要是現在的管理方式難以實現軍事物流信息的實時采集 和傳輸。在軍事物流保障中應用 RFID技術，將實現真正的自動識別，能很好的 解決物流信息的實時采集和傳輸問題， 而且迅速準確，大大加快了各項業務的處 理速度，實現物資保障從供應地到需求地的全程可視，實現對戰場在途物資的實時追蹤和指揮控制，必將大大改善我軍的物資保障現狀，提高軍事物流保障能力。相對于我軍，目前外軍中對RFID技術應用

4、最具代表性的是美軍。美國國防 部對RFID技術的應用源于現代戰爭的需要：1991年海灣戰爭中，美國向中東 運送了約4萬個集裝箱，但由于標識不清，其中 2萬多個集裝箱不得不重新打 開、登記、封裝并再次投入運輸系統。戰爭結束后，還有 8000多個打開的集裝 箱未能加以利用。后來美軍估計，如果當時采用了 RFID技術來追蹤后勤物資的 去向并獲得集裝箱的內容清單，將可能為國防部節省大約20億美元的支出。海灣戰爭后，美軍為解決物資在請領、運輸、分發等環節中存在的嚴重現實問題， 給作戰部隊提供快速、準確的后勤保障，提出了全資產可視性計劃，要實現后勤 保障中資產的高度透明化。而RFID技術的應用使美軍實現后

5、勤物資透明化成為 可能，為自動獲取在儲、在途、在用資產可視性信息用提供了方便靈活的解決方 案。RFID技術已經被美軍廣泛應用于軍事物流保障領域， 如特定物品尋找系統、 運輸途中物資可見性系統、單兵電子病歷卡、生理狀態監測器和服裝發放裝置等， 極大的改革了傳統物流跟蹤方式，并在歐洲回撤、索馬里維和、阿富汗戰爭和伊 拉克戰爭等實戰活動中取得了理想的效果。通過采用RFID技術，使美軍的平均后勤補給時間大大縮短。伊拉克戰爭中，美軍通過給每個運往海灣的集裝箱上加裝SAVI科技的射頻衛星芯片，準確地追蹤了國防部發往海灣的 4萬個集裝箱，從而實現對 人員流”、 裝備流”和物資流”的全程跟蹤，并指揮和控制其接

6、收、分發和調換，使物資的 供應和管理具有較高的透明度，大大提高了軍事物流保障的有效性。RFID技術的應用，使得美軍后勤補給能力變得前所未有的強大，可以輕松掌握所有后勤補 給的實時信息，實現對后勤物資從工廠到士兵的全程追蹤， 也使美軍實現了由 儲 備式后勤至|配送式后勤”的轉變。與海灣戰爭相比，伊拉克戰爭中的海運量減少 了 87%,空運量減少了 88.6%,戰略支援裝備動員量減少了 89%,戰役物資儲 備量減少了 75%。這種新的運作模式，為美國國防部節省了幾十億美元的開支。倉儲、物流作業控制問題傳統的物流系統中，倉儲作業一直扮演著最主要的角色， 但是在現今生產制 造技術及運輸系統都已相當發達的

7、情況下， 儲存作業的角色也已起了質與量的變 化。雖然其調節生產量與需求量的原始功能一直沒有改變，不過為了滿足現今市 場少量多樣需求的型態，使得物流系統中之揀貨、出貨、物流的重要性已凌駕在 倉儲保管功能之上。現代倉儲、物流配送不僅要實現對貨品的存放功能，還要對庫內貨品的種類、 數量、所有者以及儲位等屬性有清晰的標記， 存放的貨品在供應鏈中應該有清晰 的上下游數據銜接，還要能實現產品信息反查功能。同時，防止非法利益，仿造、假冒產品的大量出現，保證消費者、用戶以及 生產企業的利益。尤其是那些關乎國計民生的特殊產品和物品，如鐵路物資、醫 藥產品及設備、槍支彈藥等軍用物資、液化氣瓶等工業壓力容器，一旦出

8、現產品 仿冒和不合格現象，將給社會和個人帶來不可估量的損失。這些特殊物品的生產、 流通、使用及維修，需要有更加安全、有效的防偽及追蹤保障措施。倉儲計劃、產品流通管理問題企業需要盡量降低每個訂單的作業時間來滿足客戶越來越復雜的精細的產 品要求和服務，同時所能提供給生產企業的價格卻在不斷降低， 這是當前生產企 業面臨的共同難題。而現在很多企業的倉庫作業中，面對的問題是計劃性差、庫存不明確、收發 貨沒有預通知，以及庫存量的上下限沒有自動預警的方法， 諸如此類的問題帶來 了倉儲作業實施變革的要求。還有，必須阻止假冒偽劣產品流放到市場中繼續危 害消費者、用戶以及生產企業的利益。針對上述問題，我們利用RF

9、ID產品在倉儲、物流、防偽控制的優勢，整合 出一套用RFID對產品全過程進行有效控制的產品倉儲物流管理解決方案 。 下面我們針對軍用物資庫存和流通用 RFID管理進行闡述。項目需求RFID電子標簽是目前最為先進的非接觸感應技術，它具有全球唯一ID碼,并且有封裝任意性、內存量大、可讀可寫、防碰撞等特性，適合應用于自動識別、 數據采集、供應鏈、零售、物流、國防等領域。尤其在軍需物資的管理方面，RFID的應用價值非凡。我國物流信息化建設 從大干趕上”的大躍進”式熱潮中理性回歸，依靠成熟的通用性信息技術，正有 效地改善內部庫存、倉庫定位、配送安全控制管理，有效地降低了人工管理的一 些弊端。利用RFID

10、對軍需產品管理需要做到以下幾點：1、軍需物資的庫存數量準確性管理；2、軍需物資的庫存定位管理；3、軍需物資的配送管理；4、配送過程中安全管理。.技術解決方案RFID 概述RFID基本概念RFID是英文Radio Frequency Identification 的縮寫，中文稱為無線射頻身 份識別、感應式電子芯片或是近接卡、感應卡、非接觸卡等等，是非接觸式自動 識別技術的一種。RFID技術是一種無接觸自動識別技術，其基本原理是利用射 頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實現對靜止的或移動中的待識別物品的自動機 器識別。工作原理和系統構成RFID工作原理RFID技術的基本工作原理并不復雜：標簽進入磁場后

11、，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(PassiveTag,無源標簽或被動標簽)，或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源 標簽或主動標簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據 處理。RFID系統構成RFID系統至少包含電子標簽、閱讀器和應用軟件三部分。(1)電子標簽電子標簽是射頻識別系統真正的數據載體。一般情況下，電子標簽由標簽大線和標簽專用芯片組成。依據電子標簽供電方式的不同，電子標簽可以分為有源 電子標簽(Active tag)和無源電子標簽(Passive tag)。有源電子標簽內裝有電池， 無源射頻標簽沒有內

12、裝電池。(2)閱讀器典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器卜控制單元以及閱讀器大 線。止匕外，許多閱讀器還有附加的接口 (RS232、RS485、以太網接口等)，以便 將所獲得的數據傳向應用系統或從應用系統接收命令。（3）應用軟件應用軟件完成客戶對特定目標物體的控制、信息采集和處理等功能。RFID技術特點及優勢1）讀取方便快捷數據的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。采用有源電子標簽時， 有效識別距離可達到80米；2）識別速度快標簽一進入磁場或電磁波發射范圍內，解讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標簽，實現批量識別；3）數據容量大數據容量最大的二維條形碼（PDF417）

13、,最多也只能存儲2725個數字；若包 含字母，存儲量則會更少；RFID標簽則可以根據用戶的需要擴充到數萬字節； 4）使用壽命長，應用范圍廣其無線電通信方式，使其可以應用于粉塵、油污等高污染環境和放射性環境， 而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；5）標簽數據可動態更改利用編程器可以向寫入數據，從而賦予 RFID標簽交互式便攜數據文件的功 能，而且寫入時間相比打印條形碼更少；6）更好的安全性不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上，而且可以為標簽數據的讀 寫設置密碼保護，從而具有更高的安全性；7）動態實時通信標簽以與每秒50100次的頻率與解讀器進行通信，所以只要RFID標簽所 附著

14、的物體出現在解讀器的有效識別范圍內， 就可以對其位置進行動態的追蹤和 監控。RFID的工作頻率及應用范圍射頻識別系統的工作頻率主要有 125KHz、13.56MHz、433MHz、86096 0MHz、2.45GHz等，允許的最大發射功率電平和頻率分配因國家和地區的不同 而有所不同。其中125KHz系統主要應用在動物識別和商品流通等領域.13.56M Hz系統一般應用在公共交通和門禁系統等領域，其識別距離較近，一般為幾厘米 到幾十厘米，采用特殊制作的天線最大識別距離為 1.5米左右。在UHF頻段， 系統的識別距離遠，可從幾米到幾十米。433MHz頻段主要用在集裝箱跟蹤管 理；860960MHz

15、和2.45G頻段（統稱超高”頻段）主要應用在物流供應鏈、 倉儲管理、資產安全管理等業務中。有源RFID技術在資產追蹤應用的獨特優勢所謂資產追蹤，是指物資進入倉庫存儲、盤點、移位、運送出庫、運輸過程 以及到達目的地之后的狀態等進行全程跟蹤和記錄，以使該項物資在使用前的位置和狀態信息都被后臺透視監控。要做到對大量物資的全程跟蹤，要滿足兩個基 本條件，即所有物品或物品組合都是唯一編碼，目的是保證唯一性；同時，所有 物品的數據采集都是自動完成的，目的是保證數據處理速度，顯而易見，RFID技術恰好滿足這兩個條件。根據標簽工作模式的不同，RFID技術分為無源標簽和有源標簽兩種，無源標簽依賴閱讀器提供的能量

16、工作， 體積小、感應距離短并 且成本低，非常適合于小件物品或包裝箱的近距離個體識別；有源標簽內嵌高能電池、體積較大、感應距離遠，成本相對較高，適合于附加值高、體積大或者應 用環境極度惡劣的物品上。在美國，美軍物資的全球投送均采用有源標簽，當然， 根據具體的應用，有源標簽會有多種不同的外在形式，也整合了多種安全技術和 傳感技術。那么，我們在資產追蹤應用中為何要選擇有源RFID技術呢，或者，有源RFID技術具有哪些不可替代的優勢呢？我們就資產追蹤的幾個重要因素分 別展開探討。標簽與閱讀器的感應距離有源RFID技術下，閱讀器和標簽的感應距離可以輕松做到100米，經過改進和增強，可以達到200米以上。

17、而無源技術下，其最佳的感應距離在6米左右, 一些無源廠商通過放大閱讀器輸出天線的功率勉強做到10米，其實這還是以損害閱讀器元器件為代價的，而且此時，輸出功率過大會對人體以及所要識別的目 標物品造成損害。與之相反，識別距離達到 100米的有源RFID產品遠在安全功 率范圍之內。在軍用物資在庫盤點或運輸途中實施監控時，標簽與閱讀器之間物理距離超過10米甚至20米是極為平常的現象，這就要求我們，一旦目標物品需 要遠程盤點或者運輸路途監控時，有源 RFID技術的采用將是唯一選擇。防沖突能力所謂防沖突能力是指當大批物資（攜帶各自的標簽）同時通過某個識別區域 時，閱讀器一秒鐘內能夠有效、可靠地處理標簽所攜

18、帶信息的最大標簽數量。為更好的衡量技術指標，國內外的 RFID行業一般將“標簽所攜帶信息”直接等同 于標簽的ID號碼。這項技術指標的意義在于當有大批物資同時進出的時候，RFID系統能否沒有遺漏和錯誤地將所有信息處理完畢。有源技術下，防沖突能力 在200個標簽以上，如果在閱讀器內加載一個信息加速芯片， 能夠將這個數字提 高到10倍，即2000個標簽。但即使是200個標簽的防沖突能力，也已經能夠足 以應付任何大件物資的信息處理。而在無源技術下，系統的防沖突能力一般在50個標簽以下，在一些環境干擾比較嚴重的情況下，實際能力在20個標簽以下，這對于處理大批量軍用物資的時候顯然能力不足。攜帶物品信息的能

19、力RFID標簽除了本身具有的ID號碼之外，應用系統往往還將所標識物品的其 他信息比如物資名稱、有效期、用途、目的地等一起寫入到標簽內，在后續使用 時再調用這些信息。無源標簽的用戶可編程容量一般低于2Kbit,而且因為需要閱讀器供電（這一過程其實非常短暫），所以盡可能的不將其他信息寫入標簽內，以使其能足夠快地完成與閱讀器的信息交互。有源標簽則大不一樣，因為自身攜帶了高能電池，在向閱讀器輸送相關信息是可以“大方”很多。目前有源標簽的 用戶可編程容量一般最大在 256Kbit以上。攜帶相關信息的能力對于軍用物資管理此項應用意義特別重大，因為不是所有時候閱讀器都能事先從服務器下載數據資料或者聯網操作，

20、特別是在軍事演習或實戰時，必須具備脫機讀取標簽信息的能力。 美軍在伊拉克戰爭期間，就出現 過大量的此類情況，原先設定的網絡通訊能力遭到破壞， 軍需官們只能要求其國 內RFID供應商增加脫機讀取標簽信息的功能。克服金屬和液體影響的能力RFID技術從根本上來說是一種無線電技術，無線電技術的應用有兩個無法 逾越的問題，一是金屬物品的電波反射問題，二是水質液體的電波吸收問題。 這 兩種物質對于RFID技術造成的應用障礙雖原理不同，但后果基本一致：閱讀器 無法讀取或者無法可靠讀取標簽信號。有源標簽盡管也受到這兩種物質的干擾，但就實際應用來看，影響不是非常 明顯，最根本的原因還在于有源標簽能夠獨立工作，它

21、不需要閱讀器的能量供給， 自然也就很少受到閱讀器信號無法到達所造成的制約。無源標簽則不一樣，它需要閱讀器信號的激活才能工作，如果閱讀器信號被 反射或者被吸收，那無源標簽就像一個多余的貼紙。當然，人們也對無源標簽做 了很多改進，包括在其底部增加抗金屬材料，將標簽天線面積適當增大等等，這 些措施一定程度上改善了識讀情況， 但后果也很明顯：標簽成本明顯增加，體積 也顯著增大，多少喪失了原先采用無源技術的初衷-成本便宜、安裝方便。惡劣應用環境下的可靠工作能力所有的應用系統都最終要用到現實環境中， 如果應用環境的惡劣程度超出產 品設計者的想象，那么后果顯而易見：原先設定的產品功能或可靠性將大打折扣。 更

22、為糟糕的是，如果打了折扣的功能和可靠性如果遠遠不能滿足客戶的需要，那 么整套系統如同廢置。RFID應用系統也會遇到這個問題：很明顯，軍用物資的 可靠性是需要高出一般民用物資好幾個等級的。在軍用環境下，油污、粉塵以及擦碰等情況不可避免，特別是在演習或者實 戰環境下，后勤工作極為緊張，很少會有人力物力投入到對標簽的保護或者清潔 工作中，這就要求標簽的設計本身是極為可靠的，一旦安裝投入使用，基本上是“免維護”的。有源標簽的外殼可以采用防護等級很高的材料制作，但如果無源 標簽也采用這種材料，不僅會影響其識讀能力，而且成本會翻倍增加。因此，無 源標簽基于成本優勢，更適合于小包裝級別的內部管理使用，如果投

23、入到前線， 則仍然需要采用有源標簽。加載傳感技術的能力在很多應用中，RFID技術已經超過原先規劃的自動識別作用，有時它還作 為收集物品所處環境信息的傳輸手段，比如環境的溫度、濕度和振動等等。有些 軍用物資所處環境的溫度不能太高， 濕度不能太大，振動不能過于激烈等等。采 用有源標簽的一大好處是它能加載傳感元器件，將這些溫濕度及其他信息采集上 來傳輸到后臺系統，實現對某些重要環境參數的監控功能。這項功能將對未來的綜合戰場信息采集手段產生深遠影響，國內外已經掀起一股基于RFID技術的無線傳感網絡（WSN）研究和應用熱潮。無線傳感器網 絡（WSN）的構想最初是由美國軍方提出的，美國國防部高級研究所計劃

24、署（DARPA）于1978年開始資助卡耐基-梅隆大學進行分布式傳感器網絡的研究， 這被看成是無線傳感器網絡的雛形。 從那以后，類似的項目在全美高校間廣泛展 開，著名的有美國加州柏克萊大學（UC Berkeley）的智能灰塵（Smart Dust） 項目、加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）的WINS項目，以及多所機構聯 合攻關的傳感器信息技術（SensIT）計劃，等等。在這些項目取得進展的同時， 其應用也從軍用轉向民用。在森林火災、洪水監測之類的環境應用中，在人體生 理數據監測、藥品管理之類的醫療應用中，在家庭環境的智能化應用以及商務應 用中都已出現了 WSN的身影。數據安全數據安全評估是任何

25、軍用信息系統不可或缺的環節，任何優良的信息化系 統，如果離開嚴格的安全論證體系，或者不能自我建立一套高度安全的數據報文 交換協議，再好的技術也不會在軍方得到采用。 有源標簽由于獨立工作，可以在 標簽內部建立強大安全論證機制， 防止外部數據竊取和鏈路竊聽， 并且，建立這 些機制后幾乎不影響原有數據交換功能的距離、速度等基本性能。而這些安全機制是無法在無源標簽內實現的，無源標簽最多是傳遞一個ID號碼，其主要著眼點在于快速、唯一的標識特定物品，至于數據安全，只能寄希望于閱讀器和后臺 軟件系統，標簽本身是無法建立安全機制的。相對于有線傳輸，由于無線傳輸這 種固有的不安全性，無源標簽非常容易遭到鏈路竊聽

26、，從而對系統產生嚴重的安 全漏洞。其他除了上述優勢，采用有源標簽還能給用戶帶來很多其他好處。比如，有源標 簽可以嵌入LED指示燈，用戶盤點或尋找特定物資時，對應標簽上的LED燈會 自動閃亮，有利于用戶從大堆物資中視覺辨別目標物資。再有，有源標簽可以外 加機械鎖封機構，自動記錄所有開鎖記錄，即是我們通常所指的電子封條。電子 封條的作用在于以一種高效、可靠的方式鑒別所保護資產在存儲、運輸全部過程 的完整性，在現代物流中將發揮重要作用。總結本節討論了有源RFID技術在軍用物資盤點、查找、運輸監控中的獨特優勢， 更細致的闡述將在后續章節中陸續提出。 我們認為，目前無源標簽由于其成本低 廉可以廣泛應用于

27、單品或小包裝級的自動標識，在大包裝、周轉箱、托盤、集裝 箱級別的物品識別采用有源標簽較為合適。為了更好地整合無源和有源技術在軍用物資倉儲、運輸、配發等環節的各自優勢，我們可以開發出能同時讀取無源標簽和有源標簽的手持閱讀器，利用其內嵌的無線通訊模塊實現對倉庫物資的快速盤點和查找功能。同時，即使處于脫機或離線狀態，該手持機也能自動讀取所有標簽內存儲的物資信息。有源RFID在倉儲管理中的應用根據我軍物資倉儲的現狀，以及考慮將來發展的需求，我們提出了多技術多 層次的解決方案，即引用無源和有源 RFID相結合的方式，打造真正的智能化、 數字化、可視化的現代倉儲管理系統。充分挖掘 RFID的技術潛力，結合

28、有效可 行的解決方案，真正將部隊倉儲管理實現質的提升。一、基本思路本方案的核心思路是利用無源RFID技術實現包裝箱級或單品級物品的進出 庫管理，利用有源RFID實現智能托盤的功能，對無源 RFID技術和應用方面的 闡述我們這里不進行詳細說明，下面就關于利用有源 RFID技術，完成智能化托 盤，打造真正的可視化、智能化倉庫管理進行細化描述。在我們的概念里，我們要實現利用 RFID技術來提升倉儲管理和物資管理水 平，主要管理目標分為三級：集裝箱、托盤、包裝。無源 RFID實現的更多是完 成進出庫的一個識別，這是他的核心作用，也是主要能利用的功能，但在真正的 現代化倉庫管理中這僅僅是很少的一部分職能

29、， 如何更好的完成大量的貨物快速 查找、準確確認、庫存盤點等工作，減少人工干預、降低出錯概率、提高工作效 率等，是倉庫管理中同樣重要和更需解決的工作。在這里我們主要利用有源RFID技術的特點，提出智能托盤的方案，重點解 決庫內貨物查找、確認、盤點、信息利用等問題，打造真正的自動化、可視化現 代倉庫管理系統。二、基本框架我們在分析了部隊倉儲以及運輸等環節的現狀后，對RFID在不同物體上提出了以下的實施方案：1、無源RFID:針對包裝箱級物品，完成包裝箱和單品出入庫識別、確認；2、有源RFID:針對托盤以及金屬物體、液體容器，做成智能托盤，實現庫內快速、準確的物品查找、確認、盤點，同時實現大量托盤

30、物品信息的存 儲和利用，打造可視化、智能化的現代化倉儲管理平臺。3、電子封條：針對集裝箱級物品，集有源 RFID和電子鎖于一體，完成運輸 過程可視化跟蹤以及集裝箱開啟狀態的安全監控。三、智能托盤的介紹在美軍RFID物資跟蹤管理應用中，有源RFID技術發揮著相當重要的角色， 在對物資跟蹤、現場查找等功能上，讓美國軍方受益非淺，并明確規定從2007年1月1號開始所有集裝箱和大型貨盤上必須安裝有源RFID標簽。在我們的討論有源RFID技術在倉儲中的應用的時候，現在的有源RFID技 術已經能實現將美軍使用有源 RFID的目的和我們在倉儲中需要解決的問題更完 美的結合，這就是我們提出的智能托盤。在成本等

31、問題將更多低價值、拋棄型使用的物品都轉向無源 RFID時，在那 些高價值、循環使用、需要實現更多功能的載體上，有源 RFID將有著巨大的吸 引力，這些吸引力更多的體現在有源 RFID將帶來更多技術和功能上的提升。而 我們提出的智能托盤就是最大化體現 RFID綜合性能和功能的一種方案。所謂的智能托盤就是在托盤上安裝一張智能有源電子標簽，最大的意義在 這張有源電子標簽上，這張有源電子標簽除了完成一般RFID標簽的識別功能外， 他還具有聲/光提示、確認按紐、更大的信息存儲空間、可接入外部傳感信息（如 溫度、濕度、移動等外部信息）等功能，以及更為優越的RF性能。四、智能托盤的意義實際上美軍對有源RFI

32、D技術的青睞更多的是在早期運用在運輸和前線物質另一方面也是看到分發上，一方面是美軍早期著力要先解決的運輸層面的問題, 了有源RFID在未來技術、功能拓展上的無限前景。現在我們由有源RFID技術搭建的智能托盤，更是把倉儲中面臨的許多問題 和技術手段有效的結合，在實現倉庫自動化、信息化、可視化等方面提供了強有 力的技術保障。智能托盤的主要功能體現在以下幾點：可以快速實現物品的定位、查找并通過聲光/按紐等信息雙向互動確認，降低人工因素、減少出錯、極高提升效率。大信息存儲，可以放置大量物品信息，方便實現在線與脫機狀態下的貨物處理，信息核對，如可判斷實現先進先出、按規定先出 等功能。可以通過無線網絡實現

33、，也可以通過手持設備脫機實現，系統實施靈活。利用手持設備將放貨、取貨快速位置確認，實現貨物與托盤、后臺的信息對應等等利用識別性能的優勢，可以真正實現快速盤點的功能。有源智能標簽還可以解決無源 RFID在金屬物體和液體容器上的識別難題。極強的功能可拓展性，在托盤上的智能有源電子標簽上，可方便的接入各種外部傳感器和網絡，實現對各種環境信息的檢測（如: 溫度、濕度、移動等信息）。智能托盤在在現場的超級功能為真正進行倉庫信息化改造，實現可視化、自動化模式提供了技術保障和廣闊的拓展平臺。五、智能托盤的基本應用模式根據不同的現場環境和要求，我們可以提供由固定讀寫器提供無線信號結合 管理中心數據平臺來實現的

34、查找、 定位、確認系統，也可以提供通過手持機現場 查找、定位、確認的系統。每個托盤中記錄著上面放置貨物的詳細信息， 這些信息可以通過手持設備或后臺數據庫通過讀寫器網絡寫入。 基于有源RFID技術的閱讀器與標簽能夠在最 遠100米以上的范圍內自由通訊（手持閱讀器可以做到最遠 50米），能將智能 托盤的移動情況和當前所在區域快速反應到后臺系統中供使用者查找。閱讀器能將大片區域劃分成網格狀，結合 GIS系統能夠快速識別所需查找物品的托盤位 置信息，并在需要時快速部署后續操作，真正實現對庫內物品位置的可視化。所有托盤上的智能標簽均有 LED指示燈或蜂鳴器、確認按紐等，在閱讀器 發出搜尋特定目標物品的指

35、令后，對應的定位標簽會自動閃亮LED燈，方便操作人員搜尋和按紐確認。（圖一基于固定讀寫器網絡的應用）在需要手持機在無網絡條件下查找物品時，操作人員利用手持閱讀器發送物 品搜索信息，放置該批物品的托盤或者庫位標簽會自動閃亮或發聲。這種方案適用于缺乏網絡條件和臨時堆放情況下或則作為簡單的版本先行推廣，同時也容易擴展網絡版的可視化系統，在簡單的條件也可以顯著提高查找識別的效率，尤其 是在軍用物資隨意放置的情況下。（圖2基于手持機的應用）如上圖所示，帶有LED指示燈的有源標簽被固定在每個托盤或者庫位，所有放置在本托盤或者庫位的軍用物資都用手持機掃描貼在包裝箱表面的無源標 簽，獲取所有物品信息之后，工作

36、人員非常方便的就可以把這些物品的存放、取走信息用手持機寫入到托盤上的有源標簽內，同時和后臺數據庫對應。 六、電子封條在配送管理中的運用配送管理：按照計劃將軍用物資下發到指定地方的整個流通過程。目前，對于軍用物資的物流運輸，歐美國家一般采用基于有源 RFID技術的電子封條產品 實現對整個物流的可視性監控。所謂電子封條技術，是指能夠記錄車廂或者其他硬包裝是否曾經被偷偷打 開，并且能夠在被非法開啟的時候自動報警的一種驗證貨物完整性的鑒別技術。 電子封條能夠實現對于貨柜的自動識別，將貨物運輸中的相關信息記錄到箱體的 電子標簽中，成為貨物運輸信息的載體，在運輸過程中實行貨物狀態和運輸信息 的有效監控和實

37、時管理。一旦電子封條遭到破壞，將會反映給計算機監控系統。一般電子封條采取的是物理封條與 RFID組件的混合形式，大多數電子封條 也同樣用到被動式的和主動式 RFID技術。被動式電子封條的主要特點是：使用距離短、成本低、一次性。由于被動式封條不能提供持續的電力來檢測封條的狀態，所以它們也不能檢測和記錄損害行為發生的時間，而僅僅只能在通過裝有閱讀裝備的供應鏈節點時提供它們完整與否的信息。這種技術在使用重型金屬門的 貨車上與車載計算機的通信出現了嚴重問題， 而且司機操作這種電子封條的業務 流程往往會耗費幾分鐘的時間，這會讓有些司機覺得過于煩瑣，從而使其應用拓 展速度受到嚴重限制。被動式封條是美國在“

38、9.1博件”前首選的防止偷盜的安全 解決方案，自“9.1恐怖事件后，為防止恐怖組織利用船舶攜帶大規模毀滅性武 器或恐怖分子進入美國，美國政府不斷強化其港口和航運的保安措施。CSI （集裝箱安全協議）就是美國政府基于此項考慮而出臺的一項措施。根據協議，美方對來自CSI對應港口的貨柜實行優檢，強烈刺激了電子封條技術的迅猛發展。 主動式封條因其更強的安全性能使得它在 “9.1曲件”后得到更多的使用需求和 推廣。主動式封條在結合 GPS技術以后，能在集裝箱狀態發生變化時實時將狀 態變化發生的時間、地點以及周圍的環境信息傳輸到貨主或管理人員的機器上 去。更有一些主動式電子封條能夠在損害行為發生時提供即時

39、求救信號。從長遠來看，主動式電子封條提高了集裝箱運輸的安全程度和透明度，將使綜合運輸成 本大幅降低。而且隨著技術的成熟、成本的降低，主動式電子封條技術正越來越 為更廣泛的貨物運輸安全領域采用。結合其他多種技術手段，電子封條鎖SP-sLock-100能夠實現在多個領域的 驗證運輸貨物完整性的先進應用。典型應用模式如下圖所示：閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱閱電子封條鎖安裝在車廂開關處，使用方法跟傳統鎖具差別不大，只是在發 運前需要一個遠距離閱讀器的施封動作，門口安裝閱讀器讀取電子封條的貨物和 狀態信息并實時發送至后臺監控中心。 電子封條鎖采用反暴力拆解報警技術： 一 且這款

40、設備遭遇外來暴力拆解將主動發出報警信息至監控中心。具體運用流程如下：在始發地，發貨方在裝完運輸貨物后，用電子封條鎖 上貨柜門（按下才S銷），并用固定式或手持式閱讀器發送一串經過加密的指令對其 施封。施封成功后，封條鎖會主動回饋一個信號，表示封條鎖已經被成功封上。 在貨物的運輸過程中，電子封條鎖不停發送狀態信號到安裝在路邊的閱讀器，閱讀器再將信息發送到后臺監控中心。如果中途發生狀態改變，則軍方可以第一時 間收到報警信息并迅速采取相應措施。后臺監控中心將完整了解該批貨物的批 次、數量、當班駕駛員和押運員，開鎖時間等等，這對其采取相應的安全措施具 有非常重要的意義。貨物到達目的地以后，收貨方根據接收

41、到的開鎖指令開鎖（開 鎖指令由監控中心統一發送或者根據一個公用密鑰體系在各個終端生成使用）。當然，如果不需要對物品運輸全程中的完整性進行安全監控，而只需將其作為一個整體進行自動識別，則可以采用帶有聲光提示功能的集裝箱標簽， 待所 有物品裝入集裝箱后，相關信息一并寫入集裝箱標簽。在整個運輸過程中，集裝 箱標簽可以與安裝在路邊的閱讀器持續交換信息， 閱讀器將該集裝箱標簽信息傳 輸到后臺監控中心，這樣，與本次物品運輸有關的運輸路線、時間節點等信息均 完整在后臺呈現，達到運輸全程“透明化”的目的。相關工作示意圖如下所示：原理：識別符要裝上卡車的托盤或卷31#門1號位313門2號位將讀到貨物信息用手持機

42、寫入卡車上的標簽中（裝車讀取裝入集裝箱的產品信息）利用手持機讀、寫標簽信息原理：利用工序移交追蹤卡車數據標識可追蹤數據： 卡車編號 司機資料 裝卸時間 經辦人員 貨物明細及數量 封條標簽編號 封箱時間（將上面的產品信息寫入集裝箱上的七、產品介紹RFID標簽上）主要功能是完成對物品的識別距離工作頻段 接收靈敏度 存儲空間 期望電池壽命掉電保存期ID號碼工作溫度保存溫度 抗電磁干擾 震動自由跌落2.4.有源電子標簽SP-TGS-300SP-TGS-300系列標簽是我公司的普通有源標簽,般識別，主要技術指標如下:最遠80米2.48G-80 dbm -90 dbm可選，最大可擴充至1M以上6年，電池電量過低時自動報警10年以上64 bit-40 C +80 C-60 C +85 C10V/m 0.11000