Σχεδιασμός και υλοποίηση πληροφοριακού συστήματος παρακολούθησης και επικοινωνίας logistics βασισμένο σε RFID

Στη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας εφοδιαστικής, οι ετικέτες RFID μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση υλικών και προϊόντων σε όλη τη διαδικασία της εφοδιαστικής αλυσίδας. Από την προμήθεια προμηθευτών στην παραγωγή, την αποθήκευση, τη διανομή, τη μεταφορά και τις πωλήσεις. Οι επιχειρήσεις παραγωγής οφείλουν να διασφαλίζουν ομαλές και σωστές διαδικασίες παραγωγής στις μονάδες παραγωγής (όπως τα εργαστήρια). στις μονάδες αποθήκευσης απαιτείται η ακριβής ταξινόμηση και τοποθέτηση των πρώτων υλών και των προϊόντων (ημικατεργασμένων προϊόντων και ετοίμων προϊόντων). Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος, οι πρώτες ύλες και τα ημικατεργασμένα προϊόντα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία, συσκευασία, επισήμανση, τοποθέτηση και αποθήκευση στην αποθήκη και να περάσουν από τη διαδικασία κατασκευής στο εργαστήριο για την παραγωγή τελικών προϊόντων και στη συνέχεια να επιστρέψουν στην αποθήκη. Σε κάθε διαδικασία, απαιτείται να επικολλώνται ετικέτες στις μονάδες παραγωγής και αποθήκευσης υλικών για την αποφυγή σφαλμάτων λόγω απώλειας πληροφοριών προϊόντος. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν σύγχρονες τεχνολογίες εντοπισμού θέσης και επικοινωνίας για τη δημιουργία ενός πλήρους απασχόλησης, πλήρους εναέριου χώρου, και παντός καιρού συστήματος logistics παρακολούθησης και πληροφοριών επικοινωνίας (Logistics tracking and communications information systems, που αναφέρονται ως LTCIS) που πληροί τις απαιτήσεις και ανάπτυξη σύγχρονων εφοδιαστικών αλυσίδων εφοδιαστικής.

2 Σύστημα πληροφοριών παρακολούθησης Logistics LTIS (1logisticstrackinginformationsystems)

Το LTIS χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και καταγραφή των πληροφοριών κυκλοφορίας υλικών (πρώτων υλών και προϊόντων), αποθήκευσης και μεταφοράς σε μονάδες logistics, όπως σχεδιασμός προϊόντων, παραγωγή εργαστηρίου, διαχείριση αποθήκης, φόρτωση και εκφόρτωση και μεταφορά μεγάλων αποστάσεων.

2.1 Αρχιτεκτονική του LTlS

Το RFID μπορεί να αναγνωρίσει και να παρακολουθήσει συγκεκριμένα υλικά και μπορεί να πραγματοποιήσει τη συσχέτιση και το συγχρονισμό της εφοδιαστικής και της ροής πληροφοριών. Για να παρακολουθείτε τις ετικέτες και τα αντικείμενα στα οποία είναι προσαρτημένα, είναι απαραίτητο να καταγράψετε το ιστορικό κυκλοφορίας του υλικού. Το LTIS χρησιμοποιεί τη μνήμη της ετικέτας που απομένει για να αποθηκεύει και να ενημερώνει πληροφορίες παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο που δεν μπορούν να περιληφθούν σε έναν Ηλεκτρονικό Κωδικό Προϊόντος (EPC) 64, 96 ή 256 bit. Τρεις σημαντικοί πίνακες έχουν σχεδιαστεί για το σκοπό αυτό, δηλαδή πίνακες για ετικέτες, παρακολούθηση logistics και ιστορικές λειτουργίες. Αυτοί οι πίνακες καταγράφουν το ιστορικό κυκλοφορίας και την τρέχουσα κατάσταση των υλικών. Το υλικό LTIS αποτελείται από ετικέτες, σταθερούς αναγνώστες, φορητούς αναγνώστες, σταθμούς εργασίας κατανεμημένους σε διαφορετικά σημεία, μια σειρά σταθερών διακομιστών εφαρμογών, διακομιστές ενδιάμεσου λογισμικού RFID, διακομιστές web και διακομιστές βάσεων δεδομένων, τερματικά Wi-Fi LAN και GPS. Το σχήμα 1 δείχνει την αρχιτεκτονική της λύσης LTIS.

Προκειμένου να εξισορροπηθεί ο φόρτος εργασίας, να γίνουν πιο βολικές οι ενημερώσεις και η συντήρηση του δικτύου και η συμμόρφωση με τα πρότυπα ενδοδικτύου και βάσης δεδομένων των υφιστάμενων επιχειρήσεων logistics, το λογισμικό LTIS υιοθετεί ένα κατανεμημένο σύστημα αρχιτεκτονικής πελάτη/διακομιστή 3 επιπέδων. Εξετάστε επίσης την αρχιτεκτονική του προγράμματος περιήγησης/διακομιστή ως πρόσθετη λύση.

Το λογισμικό LTIS περιλαμβάνει 6 λειτουργικές μονάδες: υποσύστημα επεξεργασίας πρώτων υλών και ημικατεργασμένων προϊόντων. υποσύστημα παρακολούθησης αποθήκης· Υποσύστημα παρακολούθησης υλικού. υποσύστημα διαχείρισης συστήματος; μονάδα υλικού και μονάδα logistics υποσύστημα εντοπισμού θέσης Wi-Fi. μονάδα μεταφορών logistics Σύστημα εντοπισμού θέσης και πλοήγησης GPS.

2.2 LTIS λύσης Wi-Fi/GPS/RFID

Επειδή ο χώρος λειτουργίας logistics είναι πολύ τεράστιος ή σαν μια μονάδα μεταφοράς logistics, είναι πολύ μακριά από τη βάση και το περιβάλλον εργασίας είναι κλειστό, γεγονός που δημιουργεί εμπόδια εφαρμογής για τις περισσότερες παραδοσιακές λύσεις RFID. Η ανάπτυξη μιας υποδομής συσκευών ανάγνωσης RFID που μπορεί να παρέχει τη θέση των αγαθών και του εξοπλισμού σε πραγματικό χρόνο είναι πολύ δαπανηρή και απαιτεί την εγκατάσταση κεραιών στην περιοχή εργασίας. Για το σκοπό αυτό, αυτό το άρθρο σχεδιάζει το LTIS για λύσεις Wi-Fi/GPS/RFID. Αυτό το σύστημα είναι παρόμοιο με τη νέα λύση UnifiedAssetVisibility (UAV) της AeroScoutu. Η λύση Wi-Fi/GPS/RFID μπορεί να εντοπίσει τη θέση των μονάδων υλικού και των μονάδων logistics σε μια ευρεία περιοχή και μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις τοποθέτησης ακόμη και σε απομακρυσμένες περιοχές όπου τα σημεία πρόσβασης Wi-Fi είναι αραιά κατανεμημένα.

Η λύση Wi-Fi/GPS/RFID του LTIS παρέχει λύση συνδυάζοντας GPS και ενεργές ετικέτες RFID Wi-Fi. Το λογισμικό επιτρέπει στους χρήστες να εντοπίζουν στοιχεία με ετικέτα με βάση την ισχύ των σημάτων ετικέτας που λαμβάνονται από πολλαπλά τυπικά σημεία πρόσβασης Wi-Fi 802.11, τα οποία χρησιμεύουν επίσης ως αναγνώστες RFID. Όταν η ετικέτα είναι πολύ μακριά και το σήμα της δεν μπορεί να ληφθεί από τουλάχιστον τρία σημεία πρόσβασης Wi-Fi, ο δέκτης GPS που είναι ενσωματωμένος στην ετικέτα μπορεί να προσδιορίσει το γεωγραφικό μήκος και το γεωγραφικό πλάτος και στη συνέχεια να στείλει δεδομένα μέσω του σήματος Wi-Fi.

Όταν εργάζεστε σε λειτουργία GPS ή Wi-Fi, οι ετικέτες μπορούν να βρίσκονται εντός 510in. Ωστόσο, το GPS δεν λειτουργεί σε όλα τα περιβάλλοντα. Ορισμένες μονάδες εφοδιαστικής είναι κλειστές και δεν μπορούν να λάβουν εκτοξεύσεις δορυφόρων. Κάθε μονάδα logistics απαιτεί έναν ορισμένο αριθμό σημείων πρόσβασης Wi-Fi. Το δίκτυο μπορεί να λάβει σήματα από ετικέτες οπουδήποτε στη μονάδα logistics.

Επισημάνετε τον στόχο τοποθέτησης. Η ετικέτα πρέπει να περιέχει τσιπ Wi-Fi και RFID, κεραίες, τσιπ GPS, αισθητήρες κίνησης και μπαταρίες.

Όταν λαμβάνει μια εργασία, ο υπάλληλος καθορίζει ποια εργαλεία χρειάζονται για την ολοκλήρωση της εργασίας και εισάγει το όνομα της συσκευής στο ανεξάρτητο λογισμικό LTIS σύστημα της λύσης Wi-Fi/GPS/RFID. Στη συνέχεια, το λογισμικό εμφανίζει μια κάτοψη της μονάδας logistics, με εικονίδια που υποδεικνύουν τη θέση των αντικειμένων. Το σύστημα μπορεί επίσης να αναζητήσει όλες τις συσκευές ανά επιλεγμένες κατηγορίες.

Η ετικέτα στέλνει κωδικό ID και δεδομένα GPS σε καθορισμένα διαστήματα. Επειδή οι ετικέτες έχουν ενσωματωμένους αισθητήρες κίνησης, όταν η συσκευή είναι ακίνητη, το σήμα αποστέλλεται σε χαμηλότερη συχνότητα από ό,τι όταν κινείται.

Το τελικό σχέδιο είναι να ενσωματωθεί το σύστημα Wi-Fi/GPS/RFID στην υπάρχουσα διαχείριση αποθεμάτων και να επεκταθεί σε όλες τις μονάδες logistics που θα εφαρμοστεί σε μεγαλύτερες τοποθεσίες εφοδιαστικής, όπως αεροδρόμια και λιμάνια.

2.3 Σχεδιασμός και εφαρμογή LTIS

Στο LTIS, οι εφαρμογές επικοινωνούν απευθείας με συσκευές υλικού. Τα συστήματα Wi-Fi/GPS/RFID περιλαμβάνουν συσκευές, εφαρμογές και ενδιάμεσο λογισμικό RFID. Προκειμένου να διασφαλιστεί η σταθερότητα του συστήματος, μια άλλη εφαρμογή έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση της συσκευής ανάγνωσης και εγγραφής RFID με την εφαρμογή πελάτη ως εφεδρική λύση σε περίπτωση βλάβης του διακομιστή ενδιάμεσου λογισμικού RFID. Αλλά πρέπει να καλέσει την τοπική βιβλιοθήκη δυναμικών συνδέσμων.

(1) Επικοινωνία μεταξύ εφαρμογής και αναγνώστη RFID. Υπάρχουν τέσσερις τύποι συσκευών RFID λόγω διαφορετικών συχνοτήτων λειτουργίας. Σε επιχειρήσεις logistics με διάφορους τύπους υλικών και πολύπλοκα περιβάλλοντα εργασίας, λαμβάνοντας υπόψη την ταχύτητα επεξεργασίας και το επιτρεπόμενο εύρος του φάσματος, απαιτείται ευέλικτη επιλογή σύμφωνα με τις απαιτήσεις των λειτουργιών logistics. Στη μονάδα logistics, επιλέξτε μια σταθερή μονάδα ανάγνωσης RFID, όπως η μονάδα ανάγνωσης μεγάλης εμβέλειας 6500 $ από την Texas Instruments (TI), η οποία μπορεί να καλύψει όλες τις λειτουργικές απαιτήσεις RF και ψηφιακής λειτουργίας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με Tag-itHF από διάφορους προμηθευτές. , Το Tag-itTMHF-I (Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης 15693 πρότυπο) επικοινωνεί με όλα τα άλλα πρότυπα ISO15693.

Αυτό το άρθρο χρησιμοποιεί δύο μεθόδους για να επικοινωνήσει με τον αναγνώστη. Το ένα είναι ότι το λογισμικό εφαρμογής με τον αναγνώστη $6500 στον υπολογιστή-πελάτη επικοινωνεί με τη σύνδεση στην τοπική βιβλιοθήκη δυναμικών συνδέσμων.

Το άλλο είναι να εγκαταστήσετε ένα ενδιάμεσο λογισμικό RFID που συνδέει τον αναγνώστη και την εφαρμογή πελάτη. Τα παραπάνω αρχεία βιβλιοθήκης δυναμικών συνδέσμων (fecom.dll και feisc.du) έχουν γραφτεί χρησιμοποιώντας βασικές κλάσεις της Microsoft. Χρησιμοποιήστε Java, χρησιμοποιήστε τη μέθοδο κλήσης της τοπικής βιβλιοθήκης συνδέσμων, χρησιμοποιήστε Visual C++ και σχεδιάστε ενδιάμεσο λογισμικό σύμφωνα με το πρότυπο Java Native Interface (JNI). Το ενδιάμεσο λογισμικό RFID βασίζεται σε τρία μέρη: στοιχείο διεπαφής ανάγνωσης, στοιχείο διαχείρισης συμβάντων και στοιχείο διαχείρισης εφαρμογών. Η δομή φαίνεται στο σχήμα 3.

Η εφαρμογή του αναγνώστη RFID πρέπει να περάσει από τον διακομιστή ενδιάμεσου λογισμικού RFID, ο οποίος μπορεί να υποστηρίξει εφαρμογές κατανεμημένου δικτύου. Κάνει συμβατούς ετερογενείς αναγνώστες RFID από διαφορετικούς προμηθευτές και καθιστά τις εφαρμογές ανεξάρτητες από συγκεκριμένο υλικό και τοπικές ρυθμίσεις. Οι φορητοί αναγνώστες RFID μπορούν να διαβάσουν και να συμβουλευτούν τις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στις ετικέτες. Οι φορητές συσκευές RFID αποτελούνται από μονάδες ανάγνωσης RFID και έξυπνα τερματικά. Συνδέονται μέσω RS232 ή άλλων διεπαφών.

(2) Υλοποίηση Wi-Fi/GPS/RFID

① έξυπνος εξοπλισμός RFID περιλαμβάνει 3 μέρη: μονάδα συλλογής πληροφοριών RFID. μονάδα μεταφοράς δεδομένων· μονάδα μετάδοσης πληροφοριών.

Μέσω αυτών των τριών μονάδων, οι έξυπνες συσκευές RFID ενσωματώνονται σε έξυπνα τερματικά. Οι πλατφόρμες που μπορούν να επιλεγούν περιλαμβάνουν τα WindowsMobile, WindowsPocketPC (windowsCE), AndroidOS και LinuxOS. Η έξυπνη συσκευή θα ολοκληρώσει τη συλλογή δεδομένων και την ενημέρωση σε πραγματικό χρόνο σύμφωνα με τις οδηγίες δεδομένων που παρέχονται από το κέντρο διαχείρισης συστήματος. Η δομή της μονάδας δεδομένων φαίνεται στο σχήμα 5.

Το χαμηλότερο επίπεδο είναι το λειτουργικό σύστημα και η διαμόρφωση υλικού. Μπορείτε να επιλέξετε συστήματα WindowsMobile, CE, Linux, Android και symbian. Οι προμηθευτές υλικού που μπορούν να επιλεγούν περιλαμβάνουν: TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel.

Επί του παρόντος, αυτές οι έξυπνες τερματικές συσκευές είναι εύκολο να βρεθούν στην αγορά. Εσείς μόνο χρειάζεστεδ να αναπτύξει τον τυπικό πηγαίο κώδικα C και C++ στο σύστημα ή το κιτ χρήσης RFID και τη διεπαφή για αυτές τις συσκευές υλικού.

Οι μονάδες μεταφοράς δεδομένων περιλαμβάνουν βασικές μονάδες επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στην εγχώρια αγορά, συμπεριλαμβανομένων των GSM, WCDMA, CDMA, τεχνολογίας TD και τεχνολογίας Wi-Fi. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να παρέχουν ένα περιβάλλον ανταλλαγής δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για έξυπνες τερματικές συσκευές και μπορούν να καλούν την αντίστοιχη μονάδα επικοινωνίας δεδομένων όταν χρειάζεται.

Η μονάδα RFID είναι υπεύθυνη για την αναγνώριση των σχετικών πληροφοριών των συσκευών υλικού. Το έξυπνο τερματικό είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση της συλλογής και επεξεργασίας πληροφοριών RFID στη θέση του. Λόγω της παρέμβασης του λειτουργικού συστήματος, το τερματικό δεδομένων είναι υπεύθυνο για τον συντονισμό και την αναφορά όλων των εργασιών.

②Παράδειγμα. Κάθε φορτίο έχει μια ετικέτα RFID. η έξυπνη συσκευή είναι υπεύθυνη για τη συλλογή πληροφοριών φορτίου στην τρέχουσα περιοχή και την παροχή στατιστικών στοιχείων και λειτουργιών αναφοράς. Το προσωπικό της γενικής επιμελητείας μπορεί να κατανοήσει την κατάσταση του φορτίου (υπό συνθήκες εφοδιαστικής, οι έξυπνες συσκευές πρέπει να τοποθετηθούν στο όχημα εφοδιαστικής). στο όχημα Υπάρχουν 200 τεμάχια εμπορευμάτων και η έξυπνη τερματική συσκευή μπορεί να διαβάσει τα δεδομένα και να ενημερώσει τα δεδομένα στον διακομιστή της έδρας σε πραγματικό χρόνο σύμφωνα με τις οδηγίες του συστήματος.

2.4 Βασικές λειτουργίες που μπορούν να ολοκληρώσουν οι έξυπνες συσκευές

(1) Υπηρεσία διερεύνησης. Στην πλατφόρμα δικτύου που παρέχει η εταιρεία, οι απλοί πελάτες μπορούν να ρωτήσουν λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της κατάστασης logistics (παραδοσιακές πληροφορίες, όπως η παράδοση και η τοποθεσία έναρξης της εφοδιαστικής).

(2) Λειτουργία παρακολούθησης. Μεταξύ αυτών, για πελάτες σταθερών συνεργατών ή μεγάλους πελάτες, η προσθήκη αναφοράς πληροφοριών τοποθεσίας GPS μπορεί να επιτρέψει στους πελάτες να γνωρίζουν την τοποθεσία των αγαθών ανά πάσα στιγμή. (Όταν το σύστημα εκδίδει μια οδηγία, η έξυπνη συσκευή θα μεταδώσει τις πληροφορίες RFID, το Wi-Fi και τις πληροφορίες θέσης GPS στην πλατφόρμα της εταιρείας.)

(3) Τακτική λειτουργία αναφοράς. Η συσκευή μπορεί να ενεργοποιήσει τις λειτουργίες υπενθύμισης SMS και υπενθύμισης email σε πραγματικό χρόνο όταν τα αγαθά φτάνουν στο καθορισμένο σημείο πληροφοριών GPS ή σταθερή περιοχή Wi-Fi σύμφωνα με τις προκαθορισμένες ρυθμίσεις του συστήματος. Παραδώστε πληροφορίες κράτησης σε πελάτες που έκαναν κρατήσεις σε πραγματικό χρόνο.

(4) Επέκταση συναρτήσεων. Η συσκευή μπορεί να ενσωματωθεί με την τρέχουσα πλατφόρμα συστήματος της εταιρείας logistics και να επεκτείνει τη διεπαφή του τερματικού χρήστη σε έξυπνες συσκευές (παρόμοια με τις λειτουργίες φορητού υπολογιστή). Οι χειριστές μπορούν να διαχειρίζονται και να ενημερώνουν τα δεδομένα logistics της εταιρείας μέσω αδειών.

Οι διευρυμένες λειτουργίες περιλαμβάνουν: Για επαγγελματίες πελάτες, παρέχουμε ανάπτυξη έξυπνων τερματικών υψηλού επιπέδου, συμπεριλαμβανομένης της συλλογής δεδομένων, της ενημέρωσης δεδομένων, των υπηρεσιών κυκλοφορίας, των υπηρεσιών βίντεο κ.λπ.

3. Σύστημα πληροφοριών παρακολούθησης και επικοινωνίας Logistics LTCIS

Το Wi-Fi, το GPRS, το INMARSAT και το Διαδίκτυο είναι όλα τεχνολογικά ώριμα συστήματα πληροφοριών επικοινωνίας με ανεξάρτητα πρότυπα επικοινωνίας και δομές δικτύου. Διαδραματίζει έναν ανεξάρτητο αλλά συμπληρωματικό ρόλο στη μετάδοση πληροφοριών και την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ της μονάδας μεταφοράς logistics και άλλων μονάδων logistics στην αλυσίδα εφοδιασμού, ειδικά με το κεντρικό κέντρο πληροφοριών ελέγχου. Μέσω αμοιβαίας σύζευξης και δικτύωσης, δημιουργείται ένα αξιόπιστο και πρακτικό σύστημα πληροφοριών επικοινωνίας logistics (LCIS), το οποίο γίνεται η κεραία και ο αυτοκινητόδρομος πληροφοριών που συνδέει το σύστημα πληροφοριών παρακολούθησης υλικού, το σύστημα πλοήγησης παρακολούθησης και εντοπισμού θέσης και το κεντρικό σύστημα ελέγχου. Το LTIS (Wi-Fi/RFID/GPS), το LCIS (Wi-Fi/GPRS/INMARSAT) και το MIS (Management In, Information System) πραγματοποιούν δικτύωση μέσω της σύζευξης προτύπων επικοινωνίας και καθιερώνουν το LT-CIS, το οποίο τεχνικά είναι κανένα εμπόδιο.

  4. Συμπέρασμα

Αυτό το άρθρο προτείνει μια λύση για ένα σύστημα πληροφοριών παρακολούθησης logistics που ενσωματώνει RFID, GPS και Wi-Fi. Με βάση αυτό και σε συνδυασμό με την τελευταία τεχνολογία επικοινωνίας, σχεδιάστηκε ένα δίκτυο LTCIS παντός καιρού, παντός χρόνου και χωροχρόνου. Είναι μια καλή έμπνευση και προσπάθεια για τη σύνδεση, την ομαλότητα και την παγκόσμια διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας των επιχειρήσεων logistics.