【文章內容簡介】 系統(tǒng)的業(yè)務流程的監(jiān)控的功能（類似于EJB對象對業(yè)務邏輯的監(jiān)控）；（c）RFID前置服務也為用戶提供了以及數(shù)據(jù)檢索等方法的支持；RFID也擔當之于應用集成服務進行數(shù)據(jù)交互服務的功能。（4）系統(tǒng)優(yōu)勢：為倉庫工作人員提供作業(yè)指導，提高作業(yè)效率；減少了人員的工作交接環(huán)節(jié)，通過權限管理每步操作都進行記錄，責任更加明確。自動化了很多作業(yè)流程，即實現(xiàn)了無紙化辦公，又降低了工人的工作強度和工作量；在庫存盤點中，脫離單據(jù)提高盤點效率，并保證貨物與倉位對應，提高正確率，并能在平時隨時進行區(qū)域盤點；大大提高了備貨，裝船的效率和準確率，同時方便了海上平臺的收貨確認工作，為平臺生產(chǎn)作業(yè)提供了可靠的保證；采購、倉庫、 平臺三方之間實現(xiàn)了貨品信息的共享和同步，可以對這些貨品的使用信息等進行有效的追溯。通過貨品（包括資產(chǎn)類的貨品）的追溯，使對這些貨品的管理水平上了一個臺階，可以查詢各個資產(chǎn)的位置、使用情況等信息，以后可以為采購部門提供決策依據(jù)。 SCM系統(tǒng)與WCS接口供應鏈管理（Supply chain management，SCM）是一種集成的管理思想和方法，它執(zhí)行供應鏈中從供應商到最終用戶的物流的計劃和控制等職能。從單一的企業(yè)角度來看，是指企業(yè)通過改善上、下游供應鏈關系，整合和優(yōu)化供應鏈中的信息流、物流、資金流，以獲得企業(yè)的競爭優(yōu)勢。入出庫流程是按照SCM系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)間數(shù)據(jù)雙向交流來描述的，若單向交流，則RFID系統(tǒng)從SCM獲得確認的指令數(shù)據(jù)去執(zhí)行，不將結果返回給SCM，只取決于SCM的權限開放程度及技術實現(xiàn)難度。（1）基于文件的數(shù)據(jù)接口：在SCM開發(fā)接口程序，然后制作定時任務，導出相關單據(jù)信息放到指定目錄下的文件服務器，RFID WCS指定任務定時接收文件并導入（如果發(fā)生導入失敗的情況，RFID WCS將導入時失敗的數(shù)據(jù)生成文件放入文件服務器，SCM系統(tǒng)自動讀取這個失敗文件，添加入相應數(shù)據(jù)表做處理）。然后RFID WCS系統(tǒng)上進行倉庫系統(tǒng)操作，并指定目錄將完成的出入貨單信息放到指定目錄下的文件中，SCM端定時接受文件，并完成相關記錄的SCM出入庫操作，并將錯誤信息生成文件放入指定目錄，RFID WCS系統(tǒng)可根據(jù)失敗文件查詢原因，并重新生成新文件導出給文件服務器讓SCM接收，以確保單據(jù)最終能成功錄入SCM系統(tǒng)。（2）無數(shù)據(jù)接口：對于不能從SCM中導入單據(jù)數(shù)據(jù)（比如先來領料再在ERP中補單），則先在RFID WCS系統(tǒng)中手工輸入單據(jù)數(shù)據(jù)，然后再進行相關操作，同步調整列帳、實物庫存數(shù)據(jù)；或者直接在RFID WCS系統(tǒng)中調整相應庫位上的實物庫存、列帳庫存數(shù)據(jù)，同時記錄相關單據(jù)信息（如單號、預留號等等）、調整的庫位等信息，做好特殊標記，SCM系統(tǒng)補單后按自己的流程進行，不再交互數(shù)據(jù)。（這樣的單據(jù)導入到RFID WCS系統(tǒng)中后會進行屏蔽處理，也不再回傳）（3）與SCM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換：需要與SCM系統(tǒng)達成關于數(shù)據(jù)內容、數(shù)據(jù)類型、格式、長度、交換方式等數(shù)據(jù)交換協(xié)議，具體另附文檔。 該系統(tǒng)的設計方案基于RFID的倉庫管理系統(tǒng)主要包括兩部分：閱讀器、標簽圖212 倉庫管理系統(tǒng)組成硬件部分標簽的主要作用是附著于物體之上，內有物品的主要信息，負責出庫入庫時的信號發(fā)射；閱讀器的主要功能就是負責接受標簽的信號，并通過串口電路顯示在計算機上。 基于RFID倉庫管理系統(tǒng)的工作原理RFID是無線射頻識別(Radio Frequency Identification)技術的簡寫，指的是利用無線射頻傳輸技術來存儲數(shù)據(jù)和檢索數(shù)據(jù)的過程，是非接觸式自動識別技術的一種。一個典型的RFID 系統(tǒng)將一個帶有獨特電子商品代碼的數(shù)碼記憶芯片植入到單個物體上，接受設備能激活RFID標簽，讀取和更改數(shù)據(jù)，并將信息傳輸?shù)街鳈C上進行進一步的處理。RFID一般包括3個部分:發(fā)射裝置(RFID標簽)、讀取傳輸設備和信息處理設備。該系統(tǒng)設計主要包括兩個部分：標簽、讀卡器。標簽和讀卡器都是采用nRF24LE1無線收發(fā)芯片，標簽采用有源RFID標簽，內存有貨物的基本信息，當出入倉庫時，向讀卡器發(fā)射信號，讀卡器接受到信號后對貨物的信息進行讀/寫記錄。 系統(tǒng)各部分介紹（1）RFID標簽俗稱電子標簽，也稱應答器（tag，transponder，responder），根據(jù)工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類，本文主要研究被動式RFID標簽及系統(tǒng)。被動式RFID標簽由標簽芯片和標簽天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實現(xiàn)與讀寫器之間的通訊。RFID標簽中存儲一個唯一編碼，通常為64bits、96bits甚至更高，其地址空間大大高于條碼所能提供的空間，因此可以實現(xiàn)單品級的物品編碼。當RFID標簽進入讀寫器的作用區(qū)域，就可以根據(jù)電感耦合原理（近場作用范圍內）或電磁反向散射耦合原理（遠場作用范圍內）在標簽天線兩端產(chǎn)生感應電勢差，并在標簽芯片通路中形成微弱電流，如果這個電流強度超過一個閾值，就將激活RFID標簽芯片電路工作，從而對標簽芯片中的存儲器進行讀/寫操作，微控制器還可以進一步加入諸如密碼或防碰撞算法等復雜功能。RFID標簽芯片的內部結構主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和EEPROM存儲單元四部分。 （2）讀寫器也稱閱讀器、詢問器（reader，interrogator），是對RFID標簽進行讀/寫操作的設備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。讀寫器是RFID系統(tǒng)中最重要的基礎設施，一方面，RFID標簽返回的微弱電磁信號通過天線進入讀寫器的射頻模塊中轉換為數(shù)字信號，再經(jīng)過讀寫器的數(shù)字信號處理單元對其進行必要的加工整形，最后從中解調出返回的信息，完成對RFID標簽的識別或讀/寫操作；另一方面，上層中間件及應用軟件與讀寫器進行交互，實現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)匯總上傳。在上傳數(shù)據(jù)時，讀寫器會對RFID標簽原子事件進行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為讀寫器事件后再上傳，以減少與中間件及應用軟件之間數(shù)據(jù)交換的流量，因此在很多讀寫器中還集成了微處理器和嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)一部分中間件的功能，如信號狀態(tài)控制、奇偶位錯誤校驗與修正等。未來的讀寫器呈現(xiàn)出智能化、小型化和集成化趨勢，還將具備更加強大的前端控制功能，例如直接與工業(yè)現(xiàn)場的其它設備進行交互甚至是作為控制器進行在線調度。在物聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器將成為同時具有通訊、控制和計算（munication，control，puting）功能的核心設備。 （3）天線（antenna）是RFID標簽和讀寫器之間實現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。RFID系統(tǒng)中包括兩類天線，一類是RFID標簽上的天線，由于它已經(jīng)和RFID標簽集成為一體，因此不再單獨討論，另一類是讀寫器天線，既可以內置于讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器的射頻輸出端口相連。目前的天線產(chǎn)品多采用收發(fā)分離技術來實現(xiàn)發(fā)射和接收功能的集成。天線在RFID系統(tǒng)中的重要性往往被人們所忽視，在實際應用中，天線設計參數(shù)是影響RFID系統(tǒng)識別范圍的主要因素。高性能的天線不僅要求具有良好的阻抗匹配特性，還需要根據(jù)應用環(huán)境的特點對方向特性、極化特性和頻率特性等進行專門設計。 （4）中間件（middleware）是一種面向消息的、可以接受應用軟件端發(fā)出的請求、對指定的一個或者多個讀寫器發(fā)起操作并接收、處理后向應用軟件返回結果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。中間件在RFID應用中除了可以屏蔽底層硬件帶來的多種業(yè)務場景、硬件接口、適用標準造成的可靠性和穩(wěn)定性問題，還可以為上層應用軟件提供多層、分布式、異構的信息環(huán)境下業(yè)務信息和管理信息的協(xié)同。中間件的內存數(shù)據(jù)庫還可以根據(jù)一個或多個讀寫器的讀寫器事件進行過濾、聚合和計算，抽象出對應用軟件有意義的業(yè)務邏輯信息構成業(yè)務事件，以滿足來自多個客戶端的檢索、發(fā)布/訂閱和控制請求。 （5）應用軟件（application software）是直接面向RFID應用最終用戶的人機交互界面，協(xié)助使用者完成對讀寫器的指令操作以及對中間件的邏輯設置，逐級將RFID原子事件轉化為使用者可以理解的業(yè)務事件，并使用可視化界面進行展示。由于應用軟件需要根據(jù)不同應用領域的不同企業(yè)進行專門制定，因此很難具有通用性。從應用評價標準來說，使用者在應用軟件端的用戶體驗是判斷一個RFID應用案例成功與否的決定性因素之一。圖213 貨物出入庫流程圖 無源電子標簽和有源電子標簽的區(qū)別據(jù)創(chuàng)羿科技市場分析師估計稱，目前市場上80%為無源電子標簽，不到20%為有源電子標簽。電子標簽可以分為有源電子標簽(Active tag)和無源電子標簽(Passivetag)。有源電子標簽內裝有電池，無源射頻標簽沒有內裝電池。對于有源電子標簽來說，根據(jù)標簽內裝電池供電情況不同又可細分為有源電子標簽(Active tag)和半無源電子標簽(Semipassive tag)。（1）工作原理：有源電子標簽又稱主動標簽，標簽的工作電源完全由內部電池供給，同時標簽電池的能量供應也部分地轉換為電子標簽與閱讀器通訊所需的射頻能量。半無源射頻標簽內的電池供電僅對標簽內要求供電維持數(shù)據(jù)的電路或者標簽芯片工作所需電壓的輔助支持，本身耗電很少的標簽電路供電。標簽未進人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源標簽，標簽內部電池能量消耗很少，因而電池可維持幾年，甚至長達10年有效；當標簽進入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵，進人工作狀態(tài)時，標簽與閱讀器之間信息交換的能量支持以閱讀器供應的射頻能量為主(反射調制方式)，標簽內部電池的作用主要在于彌補標簽所處位置的射頻場強不足，標簽內部電池的能量并不轉換為射頻能量。無源電子標簽（被動標簽）沒有內裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時，電子標簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內時，電子標簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無源電子標簽一般均采用反射調制方式完成電子標簽信息向閱讀器的傳送。（2）特點：主動標簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠（約在100米～1500米），體積較大，與被動標簽相比成本更高，也稱為有源標簽，一般具有較遠的閱讀距離，能量耗盡后需更換電池。例如：CYRMZ20CYRMZ20CYRMZ210。無源電子標簽在接收到閱讀器發(fā)出的微波信號后，將部分微波能量轉化為直流電供自己工作，一般可做到免維護，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標簽更小也更輕，讀寫距離則較近（約在1ｍ～30ｍ)，也稱為無源標簽。例如：CYRMZ209?？傮w而言相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應物體運動速度方面略有限制。本系統(tǒng)采用nRF24LE1無限收發(fā)芯片，閱讀器與標簽的外圍電路基本相同，主要有晶振電路、天線及阻抗匹配電路、防干擾電路。3 基于RFID倉庫管理系統(tǒng)硬件設計nRF24LE1在尺寸方面超過了以前的超低功率（ULP）系統(tǒng)芯片（SoC）：（nRF24L01+）和一個8位混合信號微控制器與閃存集成在一塊芯片上，用于超低功耗無線系統(tǒng)。這個獨一無二的芯片使用QFN封裝，尺寸為44mm，是目前尺寸最小的單片超低功耗無線解決辦法。對于迅速發(fā)展的超低功耗無線市場，nRF24LE1是理想的芯片，因為它能夠在一塊芯片上運行RF協(xié)議堆棧和應用層。挪威奧斯陸－2008年9月9日－Nordic半導體推出nRF24LE1，用這個辦法時，只需要一塊芯片就可以實現(xiàn)無線應用系統(tǒng)。用于超低功耗無線通信的系統(tǒng)芯片在nRF24LE1中，+，并且包含Nordic公司經(jīng)過實用證明的Enhanced ShockBurst型硬件鏈接層。nRF24LE1的最大電流很?。ㄗ畲蟀l(fā)射電流約為80mA，最大接收電流為15mA），可以用鈕扣電池供電，真正地實現(xiàn)了超低功耗。在nRF24LE1中，還有一個加強型8051混合信號微控制器核，與以前的8051器件相比，它執(zhí)行一條指令的時鐘周期較少。大多數(shù)指令只需要一個或者兩個時鐘周期，因而按照MIPS（每秒百萬條指令）測試標準，它的性能平均提高了8倍。這個優(yōu)異性能與芯片上的16KB閃存和1KB的SRAM結合起來，保證了這個處理平臺足以運行RF協(xié)議棧和應用層，而且運行起來十分容易。支持RF協(xié)議棧的外設很多，而且RF協(xié)議有很多省電的工作模式。32kHz的超低功耗晶振的時間精度很高，用于報告頻率低的同步協(xié)議，它還有一個16MHz的阻容振蕩器，因而在閑置狀能的啟動速度很快。32kHz的振蕩器的時間精度很高，足以滿足報告頻率