RFID在物流仓储中的运用

姓名：阮清方申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：邱卫东;郑志军

20070501

上海交通大学工程硕士论文

ＲＦＩＤ在物流仓储中的运用　

　摘 要　

ＲＦＩＤ是一种新型的信息技术，可以实现数据与信息非接触快速传送。ＲＦＩＤ目前广泛运用于生产制造、产品防伪、动物身份识别、公交卡、物流与供应链管理等领域，给很多领域带来很大的技术革新，特别是在物流领域，它将极大地提高物流信息的采集速度与物流作业效率，只是因为目前ＲＦＩＤ标签与ＲＦＩＤ阅读器的成本太高及ＲＦＩＤ电磁波传输频率的国家标准尚未制定等问题，很多物流企业对它敬而远之，所以ＲＦＩＤ技术在物流领域并未真正得到运用与推广，但随着ＲＦＩＤ标签与ＲＦＩＤ阅读器的成本不断下降及国家标准的形成，它必将得到物流企业的青睐。　

ＲＦＩＤ技术是射频标签以无线方式发送数据，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，在读取器与被识别目标之间，无需直线视线，并且是一种可读写技术。ＲＦＩＤ的原理是利用无线电磁波传输数据，并可根据要求在不同的场合条件下使用低频、高频、超高频、微波等不同的频率，发挥它们各自的优点，实现信息快速采集的目的，而且由于ＲＦＩＤ标签还具有不怕脏污与可重复使用等优点，ＲＦＩＤ技术越来越被看好。　

由于传统仓储从入库开始到出库为止的入库验收作业、在库盘点作业、在库查询、出库分拣作业等全过程都是依靠人工手动完成的，这种作业时间长、效率低、工作错误率高、信息传递慢的运作模式已经越来越不能适用现代化物流仓储业的发展，迫切要求有一种新的物流信息技

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术来取代这种传统的仓储作业模式，而ＲＦＩＤ技术在物流仓储的运用上正好解决了这一问题，它在物流仓储中的运用可以提高物品入库验收效率、实现在库物品快速查询、减少物品在库盘点时间、提高物品出库分拣效率。　

通过ＲＦＩＤ技术在深圳技师学院实训室的研究与运用，探索出一条目前尚未成型的ＲＦＩＤ在物流仓储中运用的系统方案。这个ＲＦＩＤ系统方案主体包括它仓储出入库流程设计、ＲＦＩＤ设备配置、ＲＦＩＤ辅助设备配置、ＲＦＩＤ及相关设备的成本分析等，并使用这种系统方案尝试改进香港周大福黄金珠宝有限公司的物料仓库，真正体现出ＲＦＩＤ在物流仓储中运用后所带来巨大的运作效率。这种尝试的成功必将引起物流仓储业界的巨大反响。　

与其它信息技术一样，ＲＦＩＤ也面临很多网络与计算机的安全问题，而且它还面临ＲＦＩＤ本身设备的安全问题，如：阅读器内部的安全问题、ＲＦＩＤ标签本身的访问安全问题等。面对这些问题，除采用加密技术、哈希开关、Ｋｉｌｌ命令等计算机技术与信息传输技术来保护数据的安全外，还要不断提高设备本身的安全问题的防护能力。　　

关键词：ＲＦＩＤ，信息技术、传统仓储、物流仓储，安全　

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Application of RFID in Logistics Storage

ABSTRACT

ＲＦＩＤ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｗｉｔｈ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ　ｒａｐｉｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，　ＲＦＩＤ　ｉｓ　ｂｒｏａｄｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄｓ　ａｓ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，　ｆｏｒｇｅ－ｐｒｏｏｆ，　ａｎｉｍａｌ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，　ｔｒａｆｆｉｃ　ｃａｒｄ，　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｓｕｐｐｌｙ　ｃｈａｉｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｅｔｃ．，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ａｂｏｕｔ　ｇｒｅａｔ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ，　ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｆｉｅｌｄ．　Ｉｔ　ｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｅｎｈａｎｃｅｓ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　Ｈｏｗｅｖｅｒ，　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｓｔ　ｆｏｒ　ＲＦＩＤ　ｔａｇ　ａｎｄ　ＲＦＩＤ　ｒｅａｄｅｒ　ｉｓ　ｒａｔｈｅｒ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌａｃｋ　ｏｆ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，　ｆｅｗ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ｈａｖｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｉｔ．　Ａｓ　ａ　ｒｅｓｕｌｔ　ＲＦＩＤ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｎｏｔ　ｂｅｅｎ　ｒｅａｌｌｙ　ａｄｏｐｔｅｄ　ａｎｄ　ｓｐｒｅａｄ．　Ｂｕｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆａｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｔａｇ　ａｎｄ　ＲＦＩＤ　ｒｅａｄｅｒ　ｃｏｓｔ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ，　ｉｔ　ｉｓ　ｇｏｉｎｇ　ｔｏ　ｂｅ　ａ　ｆａｖｏｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．　

ＲＦＩＤ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｈａｔ　ＲＦＩＤ　ｔａｇ　ｔｒａｎｓｍｉｔｓ　ｄａｔａ　ｉｎ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｗａｙ，　ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒａｄｉｏ　ｗａｖｅ　ａｎｄ　ｏｂｔａｉｎｉｎｇ　ｄａｔａ，　ｎｏ　ｎｅｅｄ　ｆｏｒ　ｓｔｒａｉｇｈｔ　ｌｉｎｅ　ｏｆ　ｓｉｇｈｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅａｄｅｒ，　ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　

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ｒｅａｄ－ａｎｄ－ｗｒｉｔｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｉｓ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｍｉｔ　ｄａｔａ，　ａｎｄ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，　ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，　ｕｌｔｒａ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｅｔｃ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；　ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｍ；　ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｒａｐｉｄ　ｄａｔａ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ．　Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，　ａｓ　ｉｔ　ｉｓ　ｄｉｒｔｙ－ｒｅｓｉｓｔｉｂｌｅ　ａｎｄ　ｒｅｕｓａｂｌｅ，　ＲＦＩＤ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｓｅｅｎ　ｔｏ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｐｏｐｕｌａｒ．　

Ａｓ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｂｅｇｉｎｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｏｃｋ－ｉｎ　ａｎｄ　ｅｎｄｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｏｃｋ－ｏｕｔ，　ｉｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ　ｌｉｋｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，　Ｓｔｏｃｋ－ｔａｋｉｎｇ，　ｓｔｏｃｋ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｌｏｃａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｔｏｃｋ－ｏｕｔ　ｓｏｒｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ａｒｅ　ａｌｌ　ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ｍａｎｐｏｗｅｒ．　Ｓｕｃｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ　ｉｓ　ｔｉｍｅ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ，　ｌｏｗ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，　ｆａｌｌｉｂｌｅ，　ｓｌｏｗ　ｉｎｆｏｒｍｉｎｇ，　ａｎｄ　ｃａｎｎｏｔ　ａｄａｐｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｓｔｏｒａｇｅ，　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｉｔ　ｂａｄｌｙ　ｃａｌｌｓ　ｆｏｒ　ａ　ｎｅｗ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｏｄｅ．　Ａｎｄ　ＲＦＩＤ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｏ　ｓｕｃｈ　ａ　ｐｒｏｂｌｅｍ．　Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＦＩＤ，　ｃａｎ　ａｄｖａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｓｔｏｃｋ－ｉｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，　ａｃｈｉｅｖｅ　ｒａｐｉｄ　ａｒｔｉｃｌｅ－ｌｏｃａｔｉｎｇ，　ｓａｖｅ　Ｓｔｏｃｋ－ｔａｋｉｎｇ　ｔｉｍｅ，　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓｔｏｃｋ－ｏｕｔ　ｓｏｒｔｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　

Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ａｔ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｒｏｏｍ，　ｈａｓ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ａｎ　ｉｍｍａｔｕｒｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｉｎ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｓｔｏｒａｇｅ．　Ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｎｃｌｕｄｅｓ　ｓｔｏｃｋ－ｉｎ　

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ａｎｄ　ｓｔｏｃｋ－ｏｕｔ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｄｅｓｉｇｎ，　ＲＦＩＤ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，　ＲＦＩＤ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｄｅｖｉｃｅ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，　ＲＦＩＤ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｃｏｓｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ，　ｅｔｃ．，　ａｎｄ　ｉｓ　ａｔｔｅｍｐｔｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｆ　ＨＯＮＧＫＯＮＧ　ＣＨＯＷ　ＴＡＩ　ＦＯＯＫ　ＪＥＷＥＬＬＥＲＵＹ　ＣＯ．，ＬＴＤ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　Ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ａｔｔｅｍｐｔ　ｗｉｌｌ　ｄｅｆｉｎｉｔｅｌｙ　ｂｒｉｎｇ　ａｎ　ｏｖｅｒｗｈｅｌｍｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｆｉｅｌｄ．　　

　Ｊｕｓｔ　ａｓ　ｏｔｈｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ＲＦＩＤ　ａｌｓｏ　ｃｏｎｆｒｏｎｔｓ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ．　Ｍｏｒｅｏｖｅｒ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ＲＦＩＤ　ｓｅｌｆ－ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ，　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｒｅａｄｅｒ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ，　ＲＦＩＤ　ａｃｃｅｓｓ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ，　ｅｔｃ．　Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅｓｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，　ｂｅｓｉｄｅｓ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｈａｓｈ　ｓｗｉｔｃｈ，　Ｋｉｌｌ　ｃｏｍｍａｎｄ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄａｔａ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ａｌｓｏ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｖｉｃｅｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ＲＦＩＤ，　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｓｔｏｒａｇｅ，　Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｓｔｏｒａｇｅ，　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ．　

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上海交通大学 学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：阮清方

日期： 年 月 日

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上海交通大学 学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□，在　　　年解密后适用本授权书。　本学位论文属于　

　　　　　　　　　　　　　　不保密□。　（请在以上方框内打“√”）　　　　　　

学位论文作者签名：阮清方　　　　　　　　　　　　　指导教师签名：邱卫东

日期：　　　　年　　　月　　　日　　　　　　　　　　　　日期：　　　　年　　　月　　　日

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第一章　概述　

1.1 课题背景

RFID是一种新型的信息技术，可以实现数据与信息非接触快速传送。RFID目前广泛运用于生产制造、产品防伪、动物身份识别、公交卡、物流与供应链管理等领域，给很多领域带来很大的技术革新，特别是在物流领域，它将极大地提高物流信息的采集速度与物流作业效率，只是因为目前RFID标签与RFID阅读器的成本太高及RFID电磁波传输频率的国家标准尚未制定等问题，很多物流企业对它敬而远之，所以RFID技术在物流领域并未真正得到运用与推广，但随着RFID标签与RFID阅读器的成本不断下降及国家标准的形成，它必将得到物流企业的青睐。

RFID技术是射频标签以无线方式发送数据，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，在阅读器与被识别目标之间，无需直线视线，并且是一种可读写技术。RFID的原理是利用无线电磁波传输数据，并可根据要求在不同的场合条件下使用低频、高频、超高频、微波等不同的频率，发挥它们各自的优点，实现信息快速采集的目的，而且由于RFID标签还具有不怕脏污与可重复使用等优点，RFID技术越来越被看好。

由于传统仓储从入库开始到出库为止的入库验收作业、在库盘点作业、在库查询、出库分拣作业等全过程都是依靠人工手动完成的，这种作业时间长、效率低、工作错误率高、信息传递慢的运作模式已经越来越不能适用现代化物流仓储业的发展，迫切要求有一种新的物流信息技术来取代这种传统的仓储作业模式。

1.2 研究内容

在物流行业，RFID技术使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。它在物流行业的应用流程是：每个产品出厂时都被附上电子标签，然后通过读写器写入唯一的识别代码，并将物品的信息录入到数据库中。此后装箱销售、出口验证、到港分发、零售上架等各个环节都可以通过读写器反复读写标签。RFID标签就是物品的\"身份证\"，借助RFID标签，可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等环节进行实时监控。RFID技术提高了物品分拣的自动化程度，降低了差错率，使整个供应链管理显

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得透明而高效。随着RFID技术在开放的物流环节统一标准的研究开发，物流业将成为射频识别技术最大的受益行业。

本文的主要内容是如何在传统的仓储业中架设RFID设备，找出一条使用RFID改善仓储业运作效率的道路，构建一套RFID在物流仓储中运用的系统方案，从技术上根本解决传统仓储运作效率低下的现状。

本文将主要讨论RFID在深圳技师学院物流实训室中的运用，并尝试使用RFID改造香港周大福黄金珠宝有限公司传统的物料仓库，并分析利用RFID进行数据传输过程中所可能出现的安全问题有及解决方法。

1.3 文章结构

在以下的章节中，本文是这样安排的：

第二章，介绍什么是RFID技术，它的工作原理、类别、优点、在各个领域中的使用。

第三章，介绍传统仓储业运作过程，分析传统仓储运作效率低下的原因，找出瓶颈，并说明在物流仓储业中运用RFID技术后产生的效果。

第四章，通过深圳技师学院物流实训室架设RFID，得出在物流仓储中运用RFID的系统方案，并把这个系统方案尝试运用到香港周大福黄金珠宝有限公司的传统物料仓库中，并指出系统方案中需要进一步加强研究的内容。

第五章，从RFID设备硬件上和技术软件上分析RFID在物流仓储中运用可能出现的安全问题。

第六章，介绍RFID在物流仓储中运用出现安全问题的解决方法。

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第二章　ＲＦＩＤ技术　

２．１　ＲＦＩＤ的起源　

第二次世界大战期间 (约1940年代) ，RFID技术(Radio Frequency Identification)首次得到应用，主要用于分辨出敌方飞机与我方飞机。目前仍用在世界上的飞安管制系统。

1970年代末期，RFID技术由美国政府透过Los Alamos科学实验室将它转移到民间，并最先在牲畜身上推广它的商业应用。

1980年代，RFID标签开始被美国与欧洲的几家公司着手生产。

90年代以后，RFID技术在国外发展非常迅速，且产品种类繁多。在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，先在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域广泛应用RFID技术；接着在高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化；安全出入检查；仓储管理；动物管理；车辆防盗等领域也广泛应用RFID技术。

２．２　ＲＦＩＤ的应用现状　

2000年以来，RFID技术的使用已经非常普及，下面列举几个国家具体运用RFID的例子来说明RFID应用的现状。

２．２．１新加坡ＲＦＩＤ的应用现状：ＲＦＩＤ技术使图书借阅率增涨３０倍

在新加坡国家图书馆，借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进读卡器里，再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单，只要把书投进还书口，传送设备就自动把书送到书库。同样通过扫描装置，工作人员也能迅速知道书的类别和位置以进行分拣。原来在每本书的封底贴有一个标签，标签里的金属线圈（即RFID标签）储存着图书的基本信息。扫描器会向线圈发送微弱的无线电波，线圈则将信息反馈给扫描器，这样瞬间就能完成信息交换和识别。使用这种RFID技术后，读者在高峰期的等待时间比以往使用传统的条码扫描技术节省了80%的时间，借阅率增长了30倍，而工作人员却减少了2000人。

２．２．２　韩国ＲＦＩＤ的应用现状：ＭＰ３嵌入ＲＦＩＤ，乘车刷ＭＰ３

在韩国，有一种嵌入RFID标签的MP3已经在韩国市场正式销售了，它是由韩国泫苑株式会社设计的新款MP3内置一张RFID射频标签的会员卡，用户

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只要预先在卡里打进钱就可以在韩国的地下铁、公共汽车上刷卡消费了，它把娱乐与出行乘车购票充分结合起来。

２．２．３　美国ＲＦＩＤ的应用现状：不刷银行卡也能消费　

在美国，银行业最近推出一种新型银行卡，这种银行卡镶入RFID技术，是一种非接触式RFID银行卡，消费者拿着这种银行卡到商场去消费可以不用刷卡，只需银行卡靠近阅读器即可，省去原来可能会出现类似银行卡没磁性等麻烦。图中左侧为传统银行卡刷卡模式，右图右侧为美国新式的非接触式RFID银行卡。

图２－１　　传统银行卡与ＲＦＩＤ银行卡　figer2-1 Original Bank Card and RFID Bank Card

２．２．４其它国外一些国家ＲＦＩＤ的应用现状

瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车安装RFID自动识别系统，调度员可以实时地掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减少发生事故的可能性。

德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中；德国汉莎航空公司试用非接触的射频卡作为机票，改变了传统的机票购销方式，简化了机场入关的手续。

美国摩托罗拉公司在超净车间里利用RFID系统来控制流水线的零件流向。 澳大利亚将射频识别技术用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用。 欧盟在1997年开始生产的新车型上装有基于RFID技术的防盗系统等等。

２．２．５中国ＲＦＩＤ的应用现状　

在中国，RFID射频标签主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方面。如在上海、深圳、北京等地陆续采用了带有RFID技术的公交卡；在广深高速铁路上使用带有RFID技术的火车票，上车需要传统的检票工作，只需要把火车票放在阅读器上识读一下即可。

中国在未来的一、两年，RFID技术将在第二代公民身份证上得到广泛的应用，计划将在2008年之前完成基于RFID技术（采用ISO 14443 TYPE B协议）的第二代电子身份证的普及工作，完全更换掉原先使用的普通塑料制身份证，换发的二代证总体数量大约为九亿七千万张。

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２．３　ＲＦＩＤ技术的概念　

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，俗称射频标签。

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，简单地说，RFID技术即是射频标签以无线方式发送数据，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，在阅读器与被识别目标之间，无需直线视线，并且是一种可读写技术。

埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术：\"第一，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第二，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，RFID储存的信息量也非常大。

２．４　ＲＦＩＤ技术的系统构成　

RFID技术的系统通常由射频标签、阅读器、天线、计算机网络系统等四部分构成的。

２．４．１　射频标签　

射频标签(Tag)由标签芯片和标签天线组成（如下左图），标签芯片用于存储物品所包含的信息；标签天线用于和阅读器天线间进行无线通信，把标签芯片内的数据经阅读器天线传送给阅读器处理。

图２－２　　ＲＦＩＤ标签构成　Figer2-2 RFID structure

２．４．２阅读器　

阅读器(Reader)可通过阅读器的天线非接触地快速地采集电子信息，读取并识别射频标签中所保存的电子信息，从而达到自动识别物体的目的。通常阅读器

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与计算机网络系统相连，所读取的标签数据被传送到计算机网络系统里，进行下一步处理。阅读器具体还分成移动式阅读器和固定式阅读器，通常以使用固定式阅读器为主。

２．４．３　天线　

天线(Antenna)是指在射频标签和阅读器间发射电磁波，给射频标签提供微量能量，并负责接收来自射频标签发出的射频信号。天线有很多类型，如：方形天线、门型天线(即在商场门口处放置的类型)等。

２．４．４　计算机网络系统　

计算机网络系统(computer net system)是接收由阅读器传送过来的信息，并对数据做相应的处理，如：避免数据获取的重复性，确保数据传递过程中的安全性等。

２．４．５　ＲＦＩＤ技术的系统构成要素运作关系　

阅读器 电源 时钟 数据 输入 数据 输出 计算机网络系统

读写模块 能量 时钟 数据输入 数据输出 射频标签 控制能量 模块时钟 (CP数据输入 U) 数据输出 存储器(RAM、ROMEE、PROM等）射　频　模　块 射　频　模　块 图２－３　ＲＦＩＤ技术的系统构成要素运作关系　

Figer2-3 relation of RFID system

　　天　　　线 　　天　　　线 电池

２．５　ＲＦＩＤ技术的工作原理　

RFID技术的工作原理是：阅读器(reader)通过阅读器天线在一定范围的磁场内发出特殊射频信号，若此射频信号被无源射频标签或称被动射频标签 (Passive Tag)接收到，射频标签就能凭借感应电流所获得的微量能量发送出存储在芯片中的电子信息，或者由有源射频标签或主动射频标签(Active Tag)主动发送某一频率的信号，阅读器接收到射频标签的电子信息并解码后，送至计算机网络系统

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（system）进行有关数据处理。如图2-4 为RFID技术的工作原理图

３．识读器采集信息并解码　 识读器 天线 标签（tag） (reader) ２．当标签进入磁场时产生感 １．识读器通过天线发送出一应电流从而获得能量；向识 定频率的射频信号　读器发出自身编码等信息　 计算机系统 ４．识读器将信息／数据送至 计算机主机进行处理　

图２－４　　ＲＦＩＤ技术的工作原理图　Figer2-4 the working principle of RFID

２．６　ＲＦＩＤ技术的优点　

RFID技术最大的特点是非接触高速识别，它以无线方式通信，射频标签不用露出电触点也可以被识读到，所以即使粘贴这种射频标签物品放在包装材料内部也可以被识别出，RFID识别系统还可以同时识别多个射频标签及高速运动的射频标签，这能实现物品流通过程的高效性。RFID技术的优点具体如下：

２．６．１　ＲＦＩＤ阅读器非接触的数据读写（Ｒｅａｄ　ａｎｄ　Ｗｒｉｔｅ）功能强　

只要通过RFID系统的阅读器(Reader)即可不接触，直接读取信息至数据库内，这比原始通过专门的单证员录入信息具有非常大的优势，并可以将物流处理状态的各种信息写入标签，为下一阶段工序减少很多信息采集时间。

２．６．２　ＲＦＩＤ阅读器多读性好　

通过RFID阅读器可以一次识读多个RFID射频标签，并且一次性把数据由阅读器传送到计算机网络系统，这种数据采集与对物品的验收速度是条形码一个个扫描采集与验收速度的十数倍，更比传统的利用单据录入的数据采集与查看货物名称来验收物品方法快得多。通过这种RFID阅读器的多读性，可实现物品的高效快速流通。

２．６．３　ＲＦＩＤ射频标签穿透性好　

粘贴有RFID射频标签的物品放在包装材料是纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质也能正常地被阅读器识别出来，它具有很好的穿透性，这样可以不

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用把物品从包装材料中拿出来即可以实现对它识别，迅速且方便。

２．６．４　ＲＦＩＤ射频标签储存数据的容量大　

RFID射频标签存放的数据比条形码大得多，条形码技术存放的数据只能表示出物品所属的种类，不能表达出每个种类物品的个体，而RFID射频标签所存放的数据却可以详细描述出物品的个体，如：用RFID技术能区别出两本同一个出版社出的同一种书。且RFID射频标签的数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，未来物品所需携带的资料量愈来愈大，RFID标签也能扩充容量满足需求。

２．６．５　ＲＦＩＤ射频标签适应环境能力强　

纸张脏污就可能看不到纸张上写的字，条形码在黑暗环境下条形码扫描器就扫不出条形码的信息，磁卡没有磁性没不能刷卡了，而RFID技术却有很强的环境适应能力，RFID射频标签对水、油和药品等物质有强力的抗污性及对光有很强的免疫力，在脏污的环境下或黑暗的环境之中仍然可以非常容易地采集到射频标签内的电子信息。

２．６．６　ＲＦＩＤ射频标签可重复使用　

RFID存储的数据为电子数据，存储数据的载体为电子芯片，此芯片具有反复写入功能，所以RFID标签可以重复使用。如被动式RFID，不需要电池供电，不需要维护保养，重复使用非常方便，可节省材料成本，长期使用RFID技术耗材成本很低。

２．６．７　ＲＦＩＤ标签形状的小型化和多样化　

读取RFID射频标签不受尺寸大小与形状的限制，不需要为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，这比条形码技术在物品上的运用需要结合物品形状大小要具有较大优势。此外，RFID射频标签小型化可以更加灵活地应用在生产线上控制产品的生产。

　２．６．８　ＲＦＩＤ技术的系统与数据安全　

将产品数据从中央计算机中转存到工件上将为系统提供安全保障，避免直接从系统那里读取数据而大大地提高系统的安全性，并运用加密方法对RFID射频标签内的数据进行保护，可以保证数据不被读取。

２．６．９　ＲＦＩＤ技术与其它的识别技术相比的优点　

如：RFID技术与条形码技术、磁卡技术、接触式IC卡技术相比优势较大，如下表：

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表２－１　　ＲＦＩＤ技术与其它识别技术　

对比项目 信息载体 信息量 读写性能 读取方式 人工识读性 保密性 智能化 环境适应性 光遮盖 方位位置影响 识别速度 通信速度 读取距离 使用寿命 国际标准 成本

多标签共同识别

小 R

CCD或激光光束扫描 受约束 无 无 不好 完全失效 很小 低 低 近 一次性 有 最低 不能

条码

低、塑料薄膜、金属表面

较小 R/W 电磁转换 不可 一般 无 一般 —— 单向 低 快 接触 短 有 低 不能

磁卡

大 R/W 电擦写 不可 好 有 一般 —— 单向 低 快 接触 长 有 较高 不能

接触IC卡

射频识别 EEPROM 大 R/W 无线通讯 不可 好 有 很好 无影响 无影响 很快 很快 远 很长 超高频没有 较高 能

磁性物质（磁条） EEPROM

２．７　ＲＦＩＤ技术的分类　

根据RFID技术供电方式、工作频率、读写性能、工作时序等方面，射频标签有多种分类方式，如图2-3：

射频识别技术（ RFID） 读写性能 供电方式 系统工作频率 工作时序 低频系统 只读系统 标签优先 有源 高频系统 无源 可读写系统 读写器优先 超高频系统 半有源 微波系统

图２－５　ＲＦＩＤ技术的分类　Figer2-5 classification of RFID

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２．７．１　按供电方式分类　

按供电方式分，射频标签分为有源射频标签(Active tag)、无源射频标签(Passive tag)和半有源射频标签(Semi—Active tag)。有源是指射频标签内有电池提供电源，其作用距离较远，可达到30米以上，但射频标签电池的寿命有限，只能维持3－5年，且体积较大、成本高，不适合在恶劣环境下工作；无源射频标签内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为标签内电路供电，其作用距离相对有源射频标签短，但寿命长且对工作环境要求不高。半有源射频标签(Semi- Active tag)部分依靠电池工作。

２．７．２　按系统工作频率分类　

按系统工作频率分，射频标签可分为微波射频标签、超高频射频标签、高频射频标签和低频射频标签。微波射频标签主要有2.45GHz、5.8GHz等，微波系统也应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用；超高频射频标签主要为433MHz、915MHz，主要在物流领域中使用，应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合；高频射频标签频率有13.56MHz，主要用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；低频射频标签频率有125kHz和134.2kHz两种，主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。

２．７．３　按读写性能分类　

按读写性能分，射频标签可分为读写式射频标签与只读式射频标签。读写式射频标签的内容经擦除后可重新编程写入，识别过程中标签内容不可改写，它的存储器一般是由EPROM或GAL组成；只读标签的内容在标签出厂时已被写入，识别时只可读出，不可再改写，它的存储器一般由ROM组成。

２．７．４　按识别距离分类　

按识别距离分，射频标签可分为密耦合射频标签(识别距离小于1厘米)、近耦合射频标签(识别距离小于15厘米)、疏耦合射频标签(识别距离约1米)和远距离射频标签(识别距离从1米到10米，甚至更远)。

２．７．５　按工作时序分类　

按工作时序分，RFID技术可分为读写器优先和标签优先。读写器优先式是指使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，该类技术适合用在门禁或交通应用中，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频标签；标签优先式是指用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。在有障碍物的情况下，用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次，而标签优先式射频标签发射的信号仅穿过障碍物一次，因此标签优先式射频标签主要

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用于有障碍物的应用中，距离更远(最远可达30米)。

２．８　ＲＦＩＤ技术的国际标准　

目前，关于RFID技术，国际上主要有三大RFID标准体系，即EPCglobal标准体系、ISO标准体系和日本UID标准体系。

２．８．１　ＥＰＣｇｌｏｂａｌ标准体系　

EPC（Electronic Product Code）产品电子代码，是国际编码组织推出的新一代产品编码体系，原来的产品条码仅是对产品分类的编码，EPC码则是所有单品都赋予一个全球唯一编码，EPC编码96位（二进制）方式的编码体系。

96位的EPC码，可以为2.68亿公司赋码，每个公司可以有1600万种产品分类，每类产品有680亿的独立产品编码，形象的说可以为地球上的每一粒大米赋一个唯一的编码，因此，能够做到对全世界的每件商品唯一识别。

EPCglobal是射频身份识别（RFID）标准组织，EPCglobal组织已经推出全球首个标准体系，具体分为：EPC电子产品编码标准、空中接口协议和阅读器协议标准，它采用RFID技术的主要目标是力图对所有物品提供单件唯一标识，解决供应链信息的透明度，使各环节中所有合作伙伴都能够了解单件物品的相关信息，如位置、生产日期等信息。

同时，EPCglobal组织提出了供应链各方信息共享的“物联网”系列标准，包括EPC中间件规范、对象名解析服务ONS（Object Naming Service）、物理标记语言PML（Physical Markup Language）等。

２．８．２　ＩＳＯ标准体系　

ISO的RFID标准体系包括通用标准和应用标准两部分，通用标准提供了一个基本框架，应用标准是对它的补充和具体规定。ISO把不同行业的应用标准交给其与应用相关的子委员会，如RFID在供应链领域中的应用标准由ISO TC 122/104联合工作组负责制订（17358、17363至17367）。RFID的应用标准是在RFID关于射频标签编码、空中接口协议、阅读器通信协议等通用标准基础之上，针对不同使用对象，对于不同应用确定了使用条件、标签尺寸、标签位置、数据内容和格式、使用频段等方面的特定应用要求的具体规范，同时也包括数据的完整性、人工识别等其他一些要求。ISO/IEC联合工作组成立了SC31子委员会，负责所有基础性、通用性的标准，如数据标准（数据协议ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15962、ISO/IEC 15963以及其它编码标准）、空中接口标准（ISO/IEC　18000系列）、测试标准（一致性测试ISO/IEC18046、性能测试方法ISO/IEC18047对应于空中接口标准）、实时定位（RTLS）方面的标准ISO/IEC24730系列应用接口与空中接口通信标准）。

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目前，最新最热门的标准是ISO 18000系列标准。因为此标准可用于商品的供应链，其中ISO 18000-6基本上是整合了一些现有RFID厂商的产品规格和EAN-UCC所提出的标签架构要求而订出的规范。它只规定了空气接口协议，对数据内容和数据结构无限制，因此可用于EPC。采用ISO 18000-6对空气接口的规定加上EPC系统的编码结构再加上ONS架构，就可以构成一个完整的供应链标准。当然，要应用好RFID技术，除了接口的设计还有数据库管理技术、天线的设计等。

２．８．３日本泛在中心ＲＦＩＤ标准体系　

日本泛在中心关于RFID标准的基本思路类似于EPCglobal，目标也是构建一个从信息的采集到信息共享完整的标准体系。日本制订了具有自主知识产权的RFID标准，在编码方面提出了uCode码，兼容日本已有的编码体系，同时也兼容国际上其它的编码体系，包括EPCglobal编码体系；日本力推微波频段2.45GHz，在空中接口方面积极参与ISO的标准制订工作，也尽量考虑与ISO相关标准兼容。

２．９　ＲＦＩＤ技术的应用领域　

目前，射频识别技术在交通运输、仓储、配送等方面已有许多成功的应用。

２．９．１　运用在交通运输领域　

RFID在交通运输领域的应用主要是在高速公路收费及智能交通方面，它是射频识别技术最成功的应用之一。通过在汽车上安装射频识别标签，可使汽车被自动识别，在车辆高速通过收费站的同时完成交费，大大提高了行车速度和效率，从而避免拥堵，解决了交通瓶颈问题。而将该系统与车辆信息数据库、缴费信息数据库连接后，还可自动对过往车辆实施不停车检查，通过与资料中心数据库进行对照，能在几秒钟以内查到车辆欠费情况和违规情况，通过运用信息化、网络化科技手段最大限度地遏制车辆偷逃交通费用和违规营运的行为。

２．９．２　运用在零售领域　

RFID射频标签在零售领域中的应用包括电子标签货架、出入库管理、自动结算等各个方面，它可以改进零售商的库存管理，实现适时补货，有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。同时，射频标签能对某些时效性强的商品的有效期限进行监控；商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费，从而取代人工收款。德国麦德龙公司在它的未来商店体验中心充分体现出自助收款的优点，顾客只需要办一张带有射频标签的会员卡即可在该商店里快速购物。

沃尔玛公司是全球 RFID电子标签最大的倡导者，现在 WAL-MART 的两个大的供货商 HP 和 P&G 已经在他们的产品大包装上开始使用电子标签，中

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国的海尔的电器出口给沃尔玛公司的产品也贴有这种射频标签。

２．９．３　运用在邮政、快递领域　

2005年末，RFID领域全球最著名的英国市场研究公司IDTechEx分析预测，到2008年全球范围内，标签使用量将超过200亿。未来十年，全球RFID系统和标签市场在邮政快递服务领域以及快的速度发展，将成为继零售业务以外的RFID技术第二技术应用领域。预计到2016年，邮递和快递服务将创造大约30约亿的RFID标签市场，如果个人物品标签给广泛接受，那么标签的需求量会更大，到2020年，邮政服务每年需要一万亿个包裹和信件标签。

２．９．４运用在医疗卫生领域　

RFID技术在医疗卫生领域的应用包括对药品监控预防，对患者的持续护理、不间断监测、医疗记录的安全共享、医学设备的追踪、进行正确有效的医学配药、以及不断的改善数据显示和通信，还包括对患者的识别与定位功能，用来防止医生做手术选错了病人和防止护士抱错。

２．９．５　食品质量控制领域　

近年来涌现出的大量食品安全问题主要集中在肉类及肉类食品上。由于牲畜的流行病时有发生，如疯牛病、口蹄疫以及最近肆虐的禽流感等，如果防控不当，将给人们的健康带来危害。采用了RFID系统之后，可提供食品链中的肉类食品与其动物来源之间的可靠联系，从销售环节就能够追查到它们的历史与来源，并能一直追踪到具体的养殖场和动物个体。

２．９．６　防伪领域　

RFID 射频标签广泛应用于药品、品牌商品防伪、门禁、门票等身份识别防伪领域。因为RFID射频标签虽然不是为防伪单独设计的，但是射频标签中的唯一编码、电子标签仿造的难度以及电子标签的自动探测的特点，都使电子标签具备了产品防伪和防盗的作用，在产品上使用射频标签，还可以起到品牌保护的功能，防止生产和流通中盗窃的功能。

２．９．７　物品的跟踪与管理领域　

RFID技术为货物的跟踪、管理及监控提供了快捷、准确、自动化的手段。以射频识别技术为核心的集装箱自动识别，将成为全球范围最大的货物跟踪管理应用；射频识别技术还可用于信鸽比赛、赛马识别等，以准确测定到达时间；射频识别技术也可用于动物跟踪，在大型养殖厂，可通过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等，达到高效、自动化管理牲畜的目的，同时为食品安全提供了保障。

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２．９．８　仓储方面　

在仓储的存取货物与库存盘点方面使用射频技术。因为射频标签具有读写与方向无关、不易损坏、远距离读取、多物品同时一起读取等特点，所以它能用来实现自动化的存货和取货等操作，并提高对出入库产品信息的记录采集速度和准确性。在整个仓库管理中，将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架取货和与补货等。这样，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省了劳动力和库存空间，减少库存盘点时的人为失误，同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

在仓储的查询货位方面使用射频技术。每个货物都贴有射频标签，当货物被装走运往别地时，由另一识读器识别并告知计算中心它被放在哪个拖车上，这样管理中心就可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品，并可自动识别货物，确定货物的具体位置。

２．１０　本章小结　

本章介绍了RFID技术的起源、现状，并详细描述了RFID技术的概念、系统构成、工作原理、分类、优点、标准、应用领域等，说明RFID技术的先进性与优越性，阐述了RFID运用到物流仓储中的原因。

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第三章　ＲＦＩＤ在仓储中运用的需求分析　

３．１　传统仓储的分析　

传统仓储从商品入库到商品出库整个运作过程中都是依靠人工操作来完成，这种操作方法最直接产生的后果是仓储相关信息采集时间长、信息传递速度慢、信息准确性低等缺点，这导致了公司管理层人员无法及时确切了解仓库的库存信息，没有办法对客户的订货要求给出明确及时的答复，直接影响了客户服务质量，这对公司的整体发展非常不利。这种情况会随着公司业务的发展，日进出货物数量、品种逐步扩大而变得越来越麻烦，如果此时客户的服务要求更高，那么，仓库这种不能实时、快速管理的传统仓储运作模式将直接影响到整个公司的运营体系，严重的还会影响到整个公司的发展战略。

３．１．１　仓储管理的任务　

３．１．１．１　利用市场经济的手段获得最大的仓储资源的配置　

仓储管理就需要营造本仓储机构的局部效益空间，吸引资源的投入。配置仓储资源应依据所配置的资源能获得最大效益为原则。具体任务包括根据市场供求关系确定仓储的建设；以生产产品的差别决定仓储专业化分工和确定仓储功能；以所确定的功能决定仓储布局；根据设备利用率决定设备配置等。

３．１．１．２　以高效率为原则组织管理机构　

仓储组织机构的确定需围绕着仓储经营的目标，以实现仓储经营的最终目标为原则。依据管理幅度、因事设岗、责权对等的原则，建立结构简单、分工明确、互相合作和促进的管理机构和管理队伍。

仓储管理机构因仓储机构的属性不同，分为独立仓储企业的管理组织、附属仓储机构的管理组织。一般都设有：内部行政管理机构、商务、库场管理、机械设备管理、安全保卫、财务以及其他必要的机构。仓储内部大都实行直线职能管理制度或者事业部制的管理组织结构。随着计算机网络的应用普及，管理机构趋向于向少层次的扁平化发展。

３．１．１．３　以高效率、低成本为原则组织仓储作业　

仓储操作作业包括货物入仓、堆存、出仓的作业，仓储物验收、理货交接，在仓储期间的保管照料、质量维护、安全防护等。仓储生产的组织遵循高效、低耗的原则充分利用机械设备、先进的保管技术、有效的管理手段，实现仓储快进、快出，提高仓储利用率，降低成本，不发生差、损、错事故，保持连续、稳定的

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生产。生产管理的核心在于充分使用先进的生产技术和手段，建立科学的生产作业制度和操作规程，实行严格的监督管理，采取有效的员工激励机制。

３．１．１．５　以优质服务、讲信用建立企业形象　

企业形象是指企业展现在社会公众面前的各种感性印象和总体评价的整合。企业形象是企业的无形财富，良好的形象促进产品的销售，也为企业的发展提供良好的社会环境。作为产业服务的仓储业，其企业形象所面向的对象主要是生产、流通经营者，其企业形象的建立主要通过服务质量、产品质量诚信和友好合作获得，并通过一定的宣传手段在潜在客户中推广。

３．１．２　仓储管理的基本原则　３．１．２．１　效率的原则　

效率是指在一定劳动要素投入量时的产品产出量。较小的劳动要素投入和较高的产品产出量才能实现高效率。高效率就意味着劳动产出大，劳动要素利用率高，高效率是现代生产的基本要求。仓储的效率表现为仓容利用率、货物周转率、进出库时间、装卸车时间等指标上，表现出“快进、快出、多存储、保管好”的高效率仓储。

仓储的生产管理的核心就是效率管理，实现最少的劳动量的投入，获得最大的产品产出。劳动量的投入包括生产工具、劳动力的数量以及他们的作业时间和使用时间。效率是仓储其他管理的基础，没有生产的效率，就不会有经营的效益，就无法开展优质的服务。

３．１．２．２　经济效益的原则　

生产和经营的目的是为了获得最大化利润，这是经济学的基本假设条件，也是社会现实的反映。实现利润最大化则需要做到经营收入最大化和经营成本最小化。

作为参与市场经济活动主体之一的仓储业，也应围绕着获得最大经济效益的目的进行组织和经营。但同时也需要承担部分的社会责任，履行环境保护、维护社会安定的义务，满足社会不断增长的需要等社会义务，实现生产经营的社会效益。

３．１．２．３　服务的原则　

仓储活动本身就是向社会提供服务产品。服务是贯穿在仓储中的一条主线，从仓储的定位、仓储具体操作、对储存货物的控制都围绕着服务进行。仓储管理就需要围绕着服务定位，如何提供服务、改善服务、提高服务质量开展的管理，包括直接的服务管理和以服务为原则的生产管理。

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３．１．３　仓储的入库操作　

入库货物经过点数、查验之后，可以安排卸货、入库堆码，表示仓库接受货物。在卸货、搬运、堆垛作业完毕，与送货人办理交接手续，并建立仓库台帐。

３．１．３．ｌ　交接手续　

交接手续是指仓库对收到的货物向送货人进行的确认，表示已接受货物。办理完交接手续，意味着划分清运输、送货部门和仓库的责任。完整的交接手续包括：

(l)接受货物。仓库通过理货、查验货物，将不良货物的剔出、退回或者编制残损单证等明确责任，确定收到货物的确切数量、货物表面状态良好。

(2)接受文件。接受送货人送交的货物资料、运输的货运记录、普通记录等，以及在随货运输单证上注明的相应文件，如图纸、准运证等。

(3)签署单证。仓库与送货人或承运人共同在送货人交来的送货单、交接清单上签署，并留存相应单证。提供相应的入库、查验、理货、残损单证、事故报告，由送货人或承运人签署。

３．１．３．２　登帐　

货物入库仓库应建立详细反映物质仓储的明细帐，登记货物进库、出库、结存的详细情况，用以记录库存货物动态和出入库过程。

登帐的主要内容有：物质名称、规格、数量、件数、累计数或结存数、存货人或提货人、批次、金额，注明货位号或运输工具、接(发)货经办人。

３．１．３．３　立卡　

货物入库或上架后，将货物名称、规格、数量或出入状态等内容填在料卡上称为立卡。料卡又称为货卡、货牌，插放在货架上货物下方的货架支架上或摆放在货垛正面明显位置。

３．１．３．４　建档　

仓库应对所接受仓储的货物或者委托人建立存货档案或者客户档案，以便货物管理和保持客户联系，也为将来发生的争议保留凭据。同时有助于总结和积累仓库保管经验，研究仓储管理规律。

存货档案应一货一档设置，将该货物入库、保管、交付的相应单证、报表、记录、作业安排、资料等的原件或者附件、复制件存档。存货档案应统一编号，妥善保管，长期保存。

存货档案的内容：

(l)货物的各种技术资料、合格证、装箱单、质量标准、送货单、发货清单等 (2)货物运输单据、普通记录、货运记录、残损记录、装载图等；

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(3)入库通知单、验收记录、磅码单、技术检验报告；

(4)保管期间的检查、保养作业、通风除湿、翻仓、事故等直接操作记录；存货期间的温度、湿度、特殊天气的记录等；

(5)出库凭证，交接签单、送出货单、检查报告等；

(6)回收的仓单、货垛牌，仓储合同、存货计划、收费存根等； (7)其他有关该货物仓储保管的特别文件和报告记录。

３．１．４　仓储的在库存放　３．１．４．１　物品存放的基本原则　

（1）分类存放

分类存放是仓库保管的基本要求，是保证货物质量的重要于段。包括不同类别的货物分类存放，甚至需要分库存放；不同规格、不同批次的货物也要分位、分堆存放；残损货物要与原货分开。对于需要分拣的货物，在分拣之后，应分位存放，以免又混合。分存还包括不同流向货物、不同经营方式的货物分类分存。

（2）造当的搬运活性、摆放整齐

为了减少作业时间、次数，提高仓库周转速度，根据货物作业的要求，合理选择货物的搬运活性。对采用搬运活性高的入库存放货物，也应注意摆放整齐，以免堵塞通道，浪费仓容。

（3）尽可能码高、货垛稳固

为了充分利用仓容，存放的货物要尽可能码高，使货物占用地面最少面积。尽可能码高包括采用码垛码高和使用货架在高处存放，充分利用空间。货物堆垛必须稳固，避免倒垛、散垛，要求叠垛整齐、放位准确，必要时采用稳固方法，如垛边、垛头采用纵横交叉叠垛，使用固定物料加固等。只有在货垛稳固的情况下才能码高。

（4）面向通道、不围不堵

面向通道包括两方面意思，一是垛码、存放的货物的正面，尽可能面向通道，以便察看。货物的正面是指标注主标志的一面。二是所有货物的货垛、货位都有一面与通道相连，处在通道旁。以便能对货物进行直接作业。只有在所有货位都与通道相通时，才能保证不围不堵。

３．１．４．２　物品存放的垛形　

垛形是指货物在库场码放的形状。垛形的确定根据货物的特性，保管的需要，能实现作业方便、迅速和充分利用仓容的原则。仓库常见的垛形有：

(1)平台垛：

平台垛是先在底层以同一个方向平铺摆放一层货物，然后垂直继续向上堆积，每层货物的件数、方向相同，垛顶呈平面，垛形呈长方体。当然在实际堆垛

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时并不是采用层层加码的方式，往往从一端开始，逐步后移。平台垛适用于包装规格单一的大批量货物，包装规则，能够垂直叠放的方形箱装货物、大袋货物、规则的软袋成组货物、托盘成组货物。平台垛只是用在仓库内和无需遮盖的堆场堆放的货物码垛。

平台垛具有整齐、便于清点，占地面积小，堆垛作业方便的优点。但该垛型的稳定性较差，特别是小包装、硬包装的货物有货垛端头倒塌的危险，所以在必要时(如太高、长期堆存、端头位于主要通道等)要在两端采取稳定的加固措施。对于堆放很高的轻质货物，往往在堆码到一定高度后，向内收半件货物后再向上堆码，以保证货垛稳固。

标准平台垛的货物件数为：

A=L×B×h （3-1） 其中，A为总件数；L为长度方向件数；B为宽度方向件数；h为层数。 (2)起脊垛：

先按平台垛的方法码垛到一定的高度，以卡缝的方式逐层收小，将顶部收尖成屋脊形。起脊垛是用于堆场场地堆货的主要垛型，货垛表面的防雨遮盖从中间起向下倾斜，便于雨水排泄，防止水湿货物。有些仓库由于陈旧或建筑简陋有漏水现象，仓内的怕水货物也采用起脊垛堆垛并遮盖。

起脊垛是平台垛为了遮盖、排水的需要的变形，具有平台垛操作方便、占地面积小的优点，适用平台垛的货物都可以采用起脊垛堆垛。但是起脊垛由于顶部压缝收小，形状不规则，无法在垛堆上清点货物，顶部货物的清点需要在堆垛前以其他方式进行。另外，由于起脊的高度使货垛中间的压力大于两边，因而采用起脊垛时库场使用定额要以脊顶的高度来确定，以免中间底层货物或库场被压损坏。

起脊垛的货物件数为：

A=L×B×h + 起脊件数 （3-2） 其中：A为总件数；L为长度方向件数；B为宽度方向件数；h为未起脊层数。

(3)立体梯形垛：

立体梯形垛是在最底层以同一方向排放货物的基础上，向上逐层同方向减数压缝堆码，垛顶呈平面，整个货垛呈下大上小的立体梯形形状。立体梯形垛用于包装松软的袋装货物和上层面非平面而无法垂直叠码的货物的堆码，如横放的桶装、卷形、捆包货物。立体梯形垛极为稳固，可以堆放得较高，仓容利用率较高。对于在露天堆放的货物采用立体梯形垛，为了排水需要也可以在顶部起脊。

为了增加立体梯形垛的空间利用率，在堆放可以立直的筐装、矮桶装货物时，底部数层可以采用平台垛的方式堆放，在一定高度后才用立体梯形垛。

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每层两侧面(长度方向)收半件(压缝)的立体梯形垛件数为：

A=

(2L−h+1)hB

2 （3-3）

其中：A为总件数；L为长度方向件数；B为宽度方向件数；h为层数。 (4)行列垛：

行列垛是将每票货物按件排成行或列排放，每行或列一层或数层高。垛形呈长条形。行列垛用于存放批量较小货物的库场码垛使用，如零担货物。为了避免混货，每批独立开堆存放。长条形的货垛使每个货垛的端头都延伸到通道边，可以直接作业而不受其他货物阻挡。但每垛货量较少，垛与垛之间都需留空，垛基小而不能堆高，使得行列垛占用库场面积大，库场利用率较低。

(5)井型垛：

井型垛用于长形的钢材、钢管及木方的堆码。它是在以一个方向铺放一层货物后，再以垂直的方向铺放第二层货物，货物横竖隔层交错逐层堆放。垛顶呈平面，井型垛垛型稳固，但层边货物容易滚落，需要捆绑或者收进。井型垛的作业较为不便，需要不断改变作业方向。

井型垛货量计算：

A=

(L−h+1)hB2 （3-4）

其中：A为总件数；L为长度方向件数；B为宽度方向件数；h为层数。 (6)梅花形垛：

对于需要立直存放的大桶装货物，将第一排(列)货物排成单排(列)，第二派(列)的每件靠在第一排(列)的两件之间卡位，第三排(列)同第一排(列)一样，而后每排(列)依次卡缝排放，形成梅花形垛。梅花形垛货物摆放紧凑，充分利用了货件之间的空隙，节约库场面积。

对于能够多层堆码的桶装货物，在堆放第二层以上时，将每件货物压放在下层的三件货物之间，四边各收半件，形成立体梅花形垛。

A=

单层梅花型货垛货量计算：

(2B−1)L2 （3-5）

其中：A为总件数；L为长度方向件数；B为宽度方向件数；h为层数。

３．１．５　仓储的在库保管　

入库货物的保管是指仓库针对货物的特性，结合仓库的具体条件，采取各种科学手段对货物进行养护，防止和延缓货物质量变化的行为。货物保管的目的在于保持库存货物的使用价值，最大限度地减少货物自然耗损，杜绝保管不善而造成的货物损害，防止造成货物损失。保管人有绝对的义务对仓储物进行妥善保管

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是仓储合同赋予仓储保管人的责任，由于保管不善所造成的损失，保管人要承担赔偿责任。

仓库应高度重视货物保管工作，以制度性、规范性的方式确定保管工作责任；针对各种货物的特性制订保管方法和程序，充分利用现有的技术手段开展针对性的保管、维护。

仓库保管遵循“以防为主、防治结合”的保管原则。要特别重视货物损害的预防，及时发现和消除事故隐患，防止损害事故的发生。特别要预防发生爆炸、火灾、水浸、污染等恶性事故和造成大规模损害事故。在发生、发现损害现象时，要及时采取有效措施，防止损害扩大，减少损失。

仓库货物保管的手段主要有：经常对货物进行检查测试，及时发现异常情况；合理地对货物通风；控制阳光照射；防止雨雪水湿货物，及时排水除湿；除虫灭鼠，消除虫鼠害；妥善进行湿度控制、温度控制；防止货垛倒塌；防霉除霉，剔出变质货物；对特殊货物采取针对性的保管措施等。

３．１．５．１　通风　

通风是指采取措施，加大空气流通的保管手段。利用干燥空气的大量流通，能降低货物的含水量；利用低温空气降低货物温度；通风还具有消除货物散发出的有害气体的作用，如造成货物窒息的二氧化碳、使金属生锈的二氧化硫、酸气等；能增加空气氧分的含量。当然通风也会将空气中的水分、尘埃、海边空气的盐分等带入仓库，影响货物。

仓库通风有自然通风、机械自然通风、机械循环通风、制冷通风等方式。普通仓库只采用前两者通风方式。

３．１．５．２　温度控制　

除了冷库外，仓库的温度直接受天气温度的影响，库存货物的温度也就随天气温度同步变化。货物温度高时，会发生融化、膨胀、软化，容易发生腐烂变质、挥发、老化、自燃，甚至发生物理爆炸。温度太低时，会变脆、冻裂、液体冻结膨胀等损害货物。一般来说，绝大多数货物在常温下都能保持正常的状态。

普通仓库的温度控制主要是避免阳光直接照射货物，因为在阳光直接照射的地表温度要比气温高很多，午间甚至高近一倍。仓库遮阳采用仓库建筑遮阳和毡盖遮阳。不同建筑材料的遮阳效果不同，混凝土结构遮阳效果最佳。对怕热货物应存放在仓库内阳光不能直接照射的货位。

对温度较敏感的货物，在气温高时可以采用洒水降温，包括采取直接对货物洒水，对怕水货物可以对苫盖、仓库屋顶洒水降温。在日晒降低的傍晚或夜间，将堆场货物的苫盖适当揭开通风，也是对露天堆场货物降温保管的有效方法。

货物自热是货物升温损坏的一个重要原因，对容易自热的货物，应经常检查

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货物温度，当发现升温时，可以采取加大通风、洒水等方式降温，翻动货物散热降温。必要时，可以在货垛内存放冰块、释放干冰等措施降温。

此外，仓库里的热源也会造成温度升高，应避开热源，或者在高温季节避免使用仓库内的热源。

严寒季节，气温极低时，可以采用加温设备对货物加温防冻。对突至的寒潮采取寒潮到达前对货物进行保暖苫盖，也具有短期保暖效果。

３．１．５．３　湿度控制　

湿度分为货物湿度、空气湿度(大气湿度)。笼统来说，湿度表示含水量的多少，但在不同场合又有不同的表示方式。对货物采用含水量指标，用百分比表示；对空气湿度则又分为绝对湿度和相对湿度两种方式表示；对空气中的水汽结露成水珠采用露点来表示。

（1）货物湿度

货物湿度指货物的含水量。货物的含水量对货物有直接的影响，含水量高，则容易发生霉变、锈蚀、溶解、发热甚至化学反应等；含水量太低，则会发生干裂、干酒、挥发、容易燃烧等危害。控制货物的含水量是货物保管的重要工作。对于大多数货物要求较低的含水量，具体可根据货物资料确定合适的含水量标准，见表3-1。

表3-1　几种货物的温湿度要求

种类 碎末合金 塑料制品

温度/℃ 0～30 5～30

相对温度(％)

≤75 ≤75 50～70 45～75 ≤75 ≤75

种类 轮胎 布电线 工具 仪表、电器

温度/℃ 相对湿度(％)

≤75 45～65 45～60 50～60 70 60

5～35 0～30 10～25 10～30

金属及其制品 5～30

重质油、润滑油 5～35

压层纤维塑料 0～35 树脂、油漆 0～30 汽油、煤油、轻油 30

（2）空气湿度

轴承、钢珠、辊针5～35

空气的湿度用绝对湿度和相对湿度两种方式表示。绝对湿度是指空气中含水汽量的绝对数，用帕(Pa)或克/立方米(g/m3)表示，如25℃时，空气最高绝对湿度(也称为饱和湿度)为31.7×102pa或者22.8g/m3。温度越高，空气中水分子的动能越大，空气含水汽的能力就越高，空气的绝对湿度就会越高。相对湿度则是空气中的含水汽量与相同温度空气能容纳下的最大水汽量的百分比，最大时为100％。相对湿度越大，表明空气中的水汽量距离饱和状态越接近，表示空气越潮湿；相反，相对湿度越小，表明空气越干燥。

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露点是指在一定温度下含有一定水汽量(未饱和)的空气，将温度下降，直到空气达到饱和状态，并开始出现水珠时的温度为露点。露点用温度表示。如果气温下降到露点以下，空气中的水汽就会在物体表面凝结成水滴，俗称\"汗水\"，会造成货物的湿损。

空气湿度可以采用干湿球温度计(表)测定和经过换算得出。干湿球温度计(表)由干球温度计(表)和湿球温度计(表)组成；干球温度计(表)直接测量空气温度；湿球温度计(表)下端裹缠纱布，纱布部分浸泡在水中，测量得到湿球温度，由于纱布的水分蒸发吸热，湿球温度计(表)的测量温度一般比干球温度计(表)低，当空气中水汽达到饱和时，两者相同。通过\"湿度查对表\"，确定空气相对湿度、绝对湿度、露点等。

(3) 湿度控制

A湿度监测。仓库应经常进行湿度监测，包括空气湿度和仓内湿度监测。一般每天早、晚各监测一次，并做好记录。

B空气湿度太低时的处理措施。空气湿度太低，意味着空气太干燥，应减少仓内空气流通，采取洒水、喷水雾等方式增加仓内空气湿度，或者对货物采取加湿处理，直接在货物表面洒水。

C空气湿度太高时的处理措施。封闭仓库或者密封货垛，避免空气流人仓库或货垛；或者在有条件的仓库采用干燥式通风、制冷除湿；在仓库或货垛内摆放吸湿材料，如生石灰、氯化钙、木炭、硅胶等；及时擦干、排除出现的汗水；特殊货仓可采取升温措施。

３．１．６　仓储的备货出库操作　３．１．６．１　备货作业　

仓库接到提货通知时，应及时进行备货工作，以保证提货人可以按时完整提取货物。备货时要认真核对货物资料，核实货物，避免出错。在部分货物出库时，应按照先进先出、易坏先出、不利保管先出的原则，安排出货。已损害的货物应动员提货人先行提货，然后根据与提货人达成的协商安排出货，没有协商安排的，暂不出货。

备货工作主要有： (1) 包装整理、标志重刷

仓库应清理原货包装，清除积尘、沾物。对包装已残损的，要更换包装。提货人要求重新包装或者灌包的，要及时安排包装作业。

对原包装标志脱落、标志不清的进行补刷补贴；提货人要求标注新标志，应在提货日之前进行。

(2) 零星货物组合

为了作业方便，对零星货物进行配装，使用大型容器收集或者堆装在托盘上，

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以免提货时遗漏。

(3) 根据要求装托盘或成组

若提货人要求装托盘或者成组，及时进行相应作业，保证作业质量。 (4) 转到备货区备运

将要出库的货物预先搬运到备货区，以便能及时装运。

３．１．６．２　出库作业　

在提货时，仓库应核实提货人办理收费等的提货凭证，确定提货人已办理妥善仓库提货手续。认真核对提货人身份，避免错交，并收回提货凭证。

提货人到库提货，仓库应会同提货人共同查验货物，逐件清点，或者查重验斤，检验货物状态。在货物装车前，要对来库车辆进行检查，确认车辆符合装车作业，并对车辆不利装运情况进行记载或要求车方处理妥善。

由仓库负责装车的，装车前应对车厢进行清扫及必要的铺垫，督促装车人员妥善装车，装车完毕，进行合适的绑扎固定。由提货人自理装车的，对装车作业进行监督，确认作业损害。

装车完毕，会同提货人签署出库单证、运输单证，收留留存单证，交付随货单证和资料，办理货物交接。按照一车一证的方式向车辆签发出门证，以便门卫查验放行。

３．２　传统仓储操作的缺点分析　

由于传统仓储操作所采用的信息技术与物流仓储设备较落后，因此其操作与管理过程中存在很多缺点，如：入库验收时间长，在库盘点乱且数量不准，出库拣货时间长且经常拣错货，出库货品不能做到先进先出，有些货品会因为不正确的拣货顺序而导致保质期到期不能再用等。这些问题几乎在每个仓库中都会发生。

３．２．１　入库验收时间长　

传统仓储在入库验收货品时一般都非常严格把关，因为入库验收是仓库保管的第一道关口，是提供退货换货及经济赔偿的重要手段，因此仓库在验收物品时非常谨慎，通常会对物品名称、物品的外包装、物品的数量、物品的条形码、物品的编号、物品的厂家、物品的保质期、物品的出厂日期等信息（如果是进口物品还需要进口许可证等）进行严格的确认。如果其中有一项内容与要求不相符，此物品便往往不能验收入库（除非有特别的说明），所以验收的检查时间特别的长，这严重影响了入库的效率。

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３．２．２　在库盘点时间长且盘点数量不准　

仓库里相当重要也是最难的工作就是盘点，盘点要花费巨大的人力、物力、财力，而且经常收效不高，因为人工盘点一般都要进行三次：初盘、复盘、抽盘，而每次盘点要数一遍全部物品的数量，检查它们的外包装，非常的耗时，人很容易疲劳，容易数错数，容易统计错东西，这种盘点的后期还要人工录入大量的数据，还要检查实物库存与台账之间的差异，这种差异的检查还要涉及到很多单据，而人工查单难度就变得非常大。有时为了查一张单要耗费几个小时，有时还查不出来，还得写盘点差异表，甚至有可能还得承担相应的赔偿责任。

３．２．３　拣货出库时间长且经常出错　

传统仓储的拣货速度是很慢的。有资料统计，在一个仓库中，人员分配约有50%是拣货员，每天工作时间约占到全部人员所有时间的40%，据曾经在仓库里长期从事拣货工作的人员做过统计，不同品种的拣货时间大致如表3-2：

表3-2　不同品种的拣货时间分析表

品种类型

日用品

时间时间

品种数

60

平均单品时间

80分钟

8个小时的工作量

起点

10:43

终点 耗时

12:03

80秒 360品种

食品 饮料 总平均时间

36 20 116

16:08 16:40 总计

16:33 25分钟 16:56 16分钟

121分钟

42秒 691品种 48秒 600品种 63秒

平均一个品种的拣货时间达到63秒，超过1分钟，时间过长，而且还经常拣错货，也不容易做到先进先出，有些物品就是因为没有按照先进先出规则而在仓库里过期，导致物品的经济损失。

３．３　ＲＦＩＤ技术在仓储中的运用效果　

在第二章介绍了RFID技术的优点，它可以实现非接触识别、可以实现一次识别多个物品、可以适应各种恶劣的环境等，它在物流仓储中的运用将产生巨大的效果。

３．３．１　使用ＲＦＩＤ技术物品入库验收时间短、效率高　

在仓储操作过程使用RFID解决了物品入库验收时间过长的问题。在仓库入库门口处装上RFID阅读器天线，需要验收入库的物品统一放在一个托盘上，叉上此验收物品托盘的叉车经过入库门口，入库门口上RFID阅读器就能对每个入库的物品进行无线识别，并把采集到的数据立即传到计算机网络系统中，系统上

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马上就会显示出此托盘上的所有物品，并与计算机网络系统的预入库单进行对比，得出验收详细的差异状态表，若没有差异则叉车不用停留，直接把物品运进仓库并放到指定的位置，这样验收工作即告完成。原来需要二十到三十分钟时间才能完成的验收工作，现在只需要1分钟左右即完成验收、订单录入、订单信息传输等工作，工作效率提高了30倍左右。

物品

射频标签

阅读器天线

物品：A 物品：B

系统

图3-1 　RFID在入库验收过程中的运用

Figer3-1 　RFID used in the process of warehouse entry inspection

３．３．２　使用ＲＦＩＤ技术仓库物品盘点准确快捷　

在仓储操作过程中使用RFID解决了仓库盘点难、盘点累的问题。根据RFID在服装行业与图书馆等地方的成熟运用可知，RFID运用上仓储盘点方面非常的方便，只要配一个手持式RFID阅读器并辅以计算机网络系统即可。仓管员拿着手持式RFID阅读器到需要盘点的地方靠近物品即可采集到仓库相应物品的信息，此信息会通过RFID阅读器传送到计算机网络系统，与系统内现有的数据做对比马上可得出现有实物库存数量与系统内所显示的数量，由此达到盘点的目的，过去这项工作需要一整天时间才能完成，现在只需要1－2个小时即可。

３．３．３　使用ＲＦＩＤ技术仓库物品查询方便迅速　

在仓储操作过程中使用RFID解决了物品查询难的问题。因为每个物品都贴有射频标签，当物品从一个地方运往另一个地方时，由阅读器识别并告知计算机网络系统它被放在哪个位置上，这样仓管员就可以很快找到这个物品，并查看这个物品所处的状态和保管的状态，仓库管理控制中心也能实时地了解到该物品的出入库情况。

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３．３．４　使用ＲＦＩＤ技术仓库拣货效率高　

在仓储操作过程中使用RFID解决了拣货出库时间长、物品先进先出等问题。把RFID射频标签贴在包装材料上，RFID阅读器识读时就能读出此包装材料里物品类别、数量、配送位置等信息，采用RFID并结合输送机可以非常迅速地将货物拣取出来。原来需要重新确认出库物品是否与客户要求相一致工作，现在非常容易就能做到这一点。

３．３．５　使用ＲＦＩＤ技术仓库内物品存放安全　

在仓储操作过程中使用RFID还能解决仓储物品被盗的问题。装有射频标签的物品上，每当它出仓库门口时都会被预先装在门口上的阅读器天线识读到，阅读器会把识读到的物品信息传送到系统里，如果此物品没有正常的订单，则系统就会报警，具有声光提示，这样盗窃者就会当场被抓到。

总之，在整个过程中，使用RFID最大的好处就是提高日常运作效率，降低日常运作成本，提高企业仓储管理的整体效率。

３．４　本章小结　

本章详细分析了传统仓储的运作过程，以便为RFID在仓储中的运用做铺垫，接着分析传统仓储操作可能出现的各种缺点，最后畅想在物流仓储中运用RFID带来的效果。

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第四章　ＲＦＩＤ在物流仓储中的运用　

越来越多的物流专业人士意识到以RFID自动识别技术为代表的新技术正在深刻地影响着物流仓储管理，甚至孕育着一场“物流技术革命”，那么，到底应该如何架设RFID在物流仓储中运用系统方案，才能改变物流仓储操作效率低下的现状呢？

４．１　ＲＦＩＤ在物流仓储中运用的系统构造　

综合各种因素考虑，RFID在物流仓储中运用的系统构造分成两部分：内部构造和外部构造。

４．１．１　ＲＦＩＤ内部构造　

RFID内部构造主要有：射频标签、标签阅读器、阅读器的天线、RFID手持终端、无线车载手持终端、RFID中间件系统等，射频标签、标签阅读器、阅读器的天线在前面作过介绍，这里主要介绍RFID手持终端、无线车载终端、RFID中间件系统。

４．１．１．１　ＲＦＩＤ手持终端　

RFID手持终端：也叫PDA（个人数据助理），主要供仓库现场操作人员使用，可实现数据实时采集与传送的功能。

４．１．１．２　ＲＦＩＤ无线车载终端　

无线车载终端：有点类似笔记本电脑，主要供仓库现场操作人员使用，可实现数据实时采集与传送的功能，还可实现现场人员查询物品货位的功能。

４．１．１．３　ＲＦＩＤ中间件系统　

RFID中间件系统：它具有数据采集、排列、转送、封包和过滤等功能，且提供数据流、文件和XML等多种数据交换方式，可以实现与管理信息系统和仿真系统等的平滑连接，使各不同功能包或流程包的数据在整个平台上平滑流动。它既可以单独支持功能包的数据采集，也可以支持多个功能包同时运转，也是与仿真系统、管理信息系统和ERP系统等外界系统的连接和数据交换平台，是整个系统的运营支撑平台。

４．１．２　ＲＦＩＤ外部构造　

RFID外部构造主要包括供信息传输的计算机网络设备，如、路由器、无线接入设备、客户端计算机、网络服务器等。

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４．１．２．１　数据库服务器　

数据库服务器：RFID阅读器识读后数据存放的位置，完成数据库服务功能。

４．１．２．２　路由器　

路由器：连接企业内联网与外联网，进行数据处理、转换和传送。

４．１．２．３　客户端计算机　

客户端计算机：运行系统软件与应用软件，支持扫描器、打印机等外部设备。

４．１．２．４　无线接入设备　

无线接入设备：在有线局域局和无线数据终端之间建立桥接，传递数据。

４．１．２．５　网络服务器　

网络服务器：应答客户端请求，运行网络操作系统，对存放在后台数据库内的数据各种操作。

４．２　ＲＦＩＤ技术在深圳技师学院物流实训室的构架　

深圳技师学院物流专业在2006年被评为全国十大名牌专业之一，是唯一一所被评为名牌专业的职业院校，它的专业课程设置新颖、教学方式独特、学生实训条件齐全。

４．２．１深圳技师学院物流实训室简图　

深圳技师学院物流实训室根据对物流作业的要求，作了如下的规划： 仓库门口 RFID 零售区 输送机分拣区 入库验收区 RFID RFID RFID RFID RFID 车载终端 PDA 产成品理拣货区 货保管区 流水线生产作业区

图4-1 深圳技师学院物流实训室简图

Figer4-1 Shenzhen institute of technology logistics training room graph

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System 零配件理货保管区 上海交通大学工程硕士论文

４．２．２　ＲＦＩＤ技术在深圳技师学院物流实训室设备配置　

○1在仓库的入口处配置1个阅读器，4个阅读器天线，此天线分别放在仓库门口的上下左右，以保证射频标签经过时能被识别到。

○2在仓库的拣货的输送机区域配置2个阅读器，每个阅读器配置2个阅读器天线，此天线分别安装在输送机的左右侧，以便能及时分流物品。

○3配置一台射频标签打印机，此打印机能迅速解决物品入库没有射频标签的物品无法识别的问题。

○4配置基于RFID技术的仓储管理系统，以便能及时处理射频标签被多次识读与多个射频标签在一起冲撞等问题。

○5配置接口软件，以便与仓储管理过程中其它相关的软件无缝对接。 ○6根据情况可配置一台自动贴标机，这可实现整个入库验收与出库分拣等工作的完全自动化。

○7配置1台RFID手持终端即PDA，可实现在库内随时查询物品相关信息的目的，也可用于仓库内盘点。

○8根据实际需要可在叉车上配置一个车载终端，指引库内叉车司机选择最佳路线拣取物品。

○9配置一个移动式阅读器天线，用于库内盘点作业。

４．２．３　ＲＦＩＤ技术在深圳技师学院物流实训室设备配置成本分析　

对于一个公司的仓储，它的RFID系统构造应该如何配置呢？不同的公司有不同的情况，它们的系统构造配置也应有所不同，现根据RFID技术在深圳技师学院物流实训室配置的RFID设备，分析配置RFID设备的成本。

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表4-1　RFID技术在深圳技师学院物流实训室的设备配置成本分析表

软件/设备名称 仓储应用软件

技术参数/型号规格 1．B/S架构

2．基于RFID技术的仓储管理软件 与仓储管理其它软件实现无缝对接 RFS－2216（G2）

数量 单位 单价 1 1 3

套 套 台

100,000 20,000

35,000 3,000 10 5,000 10,000 50,000 300,000 5,000

总金额 100,000 20,000 105,000 24,000 50,000 5,000 10,000 50,000 300,000 5,000 714,000

接口软件

RFID阅读器

RFID天线/安圆形极化 8 套 装支架 RFID标签 符合EPCglobal的5000 张

Gen2标准

PDA（RFID手DELL牌 1 台 持终端）

移动式阅读器国产优质 天线

RFID打印机 DELL牌 自动粘贴标签此项可选 机

车载终端 此项可选

总成本

1 1 1 1

个 台 台 台

４．２．４　ＲＦＩＤ技术在深圳技师学院物流实训室运用的具体工作流程　４．２．４．１　入库前准备工作　

物流公司事先通知供应商公司物料仓库RFID技术的运用要求与具体标准，要求供应商根据公司的具体要求来准备RFID射频标签，就像沃尔玛公司要求它的前100个供应商2005年前使用必须配置射频标签一样，这样公司就能省很多制作射频标签、写入射频标签信息的工作量；要求供应商提前将物品入库信息发送到公司的仓储管理信息系统里，以便公司提前做好入库前准备工作。

４．２．４．２入库操作与管理　

在物流仓储中运用RFID技术的入库操作与管理分成两种：物品粘贴有射频标签和物品没有粘贴射频标签的两种情况。

(1) 带有射频标签物品的直接可以进行入库操作，通过入库门口处RFID阅

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读器天线，物品信息便被采集到，经阅读器解码后传送到仓储管理系统中，并与先前供应商发送至仓储管理系统的预入库信息对比。若二者对比后，发现物品的品种与数量完全相同，则可以生成入库单，处理物品入库上架；若二者对比后，发现物品的品种不同，则此品种的物品不能入库；若者对比后，发现物品的品种完全相同但数量不同，则视公司与供应商签署的协议而定，一般惯例，供应商送来的物品少于先前发送过来的预入库数量则可以完全入库，供应商送来的物品多于先前发送过来的预入库数量则拒绝接收多出的那一部分数量。

(2) 没带射频标签的物品需要在入库前为供应商的物品专门制作射频标签，并写入相应的信息，然后再使用阅读器识读，后面的步骤与带射频标签的步骤一样。

物品经阅读器识读后，物流管理系统会提示该物品具体存放的位置，然后由手推车或带有车载终端的叉车把物品叉取放置到相应的位置上，等物品放好后即可打印入库单交给供应商，这样入库管理即告完成。

４．２．４．３在库管理　

在库管理主要包括在库物品保管、在库物品查询与在库物品盘点三项工作，其中会使用到RFID技术的主要是在库物品查询与在库物品盘点工作。

(1) 在库物品查询：在仓库里工作，经常会遇到公司总部相关人员或者客户打电话过来咨询物品库存状态，这时你可以拿着PDA走到物品所在的位置对物品进行识读，PDA的显示屏马上就能显示出该物品的所有相关信息，如：供应商、生产日期、入库日期、保质期、库存数量等，速度非常快，而且非常准确。

(2) 在库盘点：盘点是仓储里校正库存最重要的一种方式。但盘点工作在传统的仓储里操作非常的繁杂，且会占用大量的时间，这给仓库里的工作者带来了很大的工作压力。使用移动式阅读器天线盘点仓库物品库存非常方便，只需要把天线拿到物品的附近过一下即可，该区域内所有物品即被采集到仓储管理系统内，这些采集到的数据与系统内原有的数据进行对比，若二者数据完全一致则该物品盘点工作即完成，或二者数据有不符则会产生一张盘点差异表出来，根据这张盘点差异表调查数据差异的原因即可。

４．２．４．４　出库分拣管理　

当有客户的订单下达到仓储管理系统时，系统就会把客户的订单转化成仓库出库的拣货单，拣货员开着叉车到仓库里拣货，叉车上放置着车载终端，车载终端上显示着客户所需要的每件物品所在的货位，这样拣货员无需像传统仓储拣货那样拿着拣货单到处查找物品的所在位置，而只需开着叉车直接到车载终端显示的位置拣货即可，拣好物品后把物品放在叉车的托盘上，把它们运送到出库待发区等待出库。

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仓库经常会遇到同时有多个客户下达订单到仓储管理系统的情况采，那么这时除以上这方式外，还可采取一种更快捷的拣货方式，先车载终端把客户所需的物品拣取出来，并直接放到输送机上，输送机上由RFID阅读器对物品识别，并让不同客户的物品从输送机上不同的分道口出去，这样拣取效率就会更高。

总之，RFID技术在深圳技师学院物流实训室中的运用从根本上保证了仓储信息的准确、快速、完整，大大减少了大量传统仓储花在查找物品上的时间，加快了物品入库验收速度，缩短了出库分拣时间，增强了仓储系统的处理能力，提高了仓库管理员工作效率，减少了不必要的耗费，为RFID技术在实际物流仓储公司的运用做好了先期实验工作。

４．３　ＲＦＩＤ在香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库的系统配置方案　

４．３．１　项目背景介绍　

2005年底，深圳技师学院物流专业5位专业教师应邀给周大福珠宝金行（深圳）有限公司的物料仓库做仓储规划。经过前期的调研与实地考查、可行性方案的编写、合作协议签署、原始数据收集与整理，中期的现场详细调查，后期实施方案编写、仓库相关人员仓储业务知识与技能培训、仓管员上岗考核等，5位专业教师顺利了完成了该公司物料公司的仓储规划，周大福深圳公司上层领导对此规划非常满意，并于2007年4月份再次邀请此专业团体给周大福珠宝金行（香港）有限公司的物料仓库做仓储规划。

４．３．２　香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库的现有问题分析　

通过前期的现场考察与调研，发现此公司的物料仓库存在如下仓储问题需要改进：

(1) 位于第25层用于存放货品的仓库面积1000多平方米，面积较小。 (2) 仓库位置在商业办公大楼上，每层整体层高为3米左右，最低高度只有约2.8米，仓库的高度较低。

(3) 仓库入库暂存区与出库待发区、拣货区与正常品存放区在同一个位置上，区域划分不太明显。

(4) 香港仓库里的品种总数是深圳仓库的3倍多，品种较多。

(5) 据了解，10个品种约需要拣货时间30分钟左右，平均拣货时间长，效率较低。

(6) 出入库频率高的品种有20多种，与仓库里的品种总数相比，比例太过悬殊。

４．３．３　香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库原有的平面图　

原有该公司的物料仓库内存放物品用的是传统的金属货架，长3米、宽1米、

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高2米，共约40个，区域划分成入库暂存区、出库待发区、文具存放区、服装存放区、包装区、配件物料存放区、零杂物品存放区，总共存放4000多个品种物品，仓库操作与管理人员总共约15人，仓管员工作时间长，效率低，且拣错错误率高，仓库平面图如下：

图4-2 香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库原图

Figer4-2 the warehouse original graph of HongKong Chowtaifook jewelleruy Co.,Ltd

４．３．４　香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库改造后的平面图　

改造后，该公司的物料仓库区域更加明显，仓库操作流程更加清晰，配备了RFID技术的各种先进设备和其它物流设备，运作效率大大提高。

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PDA

RFID

车载终端

PDA

PDA

图4-3 香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库改造图

Figer4-2 the warehouse changing graph of HongKong Chowtaifook jewelleruy Co.,Ltd

４．３．５　香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库ＲＦＩＤ设备配置　

1在仓库的入口处配置1个阅读器，4个阅读器天线，此天线分别放在仓库○

门口的上下左右，以保证射频标签经过时能被识别到。

2配置一台射频标签打印机，○此打印机能迅速解决物品入库没有射频标签的物品无法识别的问题。

3配置基于RFID技术的计算机网络系统，以便能及时处理射频标签被多次○

识读与多个射频标签在一起冲撞等问题。

4配置接口软件，以便与仓储管理过程中其它相关的软件无缝对接。 ○

5根据情况可配置一台自动贴标机，○这可实现整个入库验收与出库分拣等工作的完全自动化。

6配置1台RFID手持终端即PDA，○可实现在库内随时查询物品相关信息的目的，也可用于仓库内盘点。

7根据实际需要可在叉车上配置一个车载终端，○指引库内叉车司机选择最佳路线拣取物品。

8配置一个移动式阅读器天线，用于库内盘点作业。 ○

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４．３．６　香港周大福珠宝金行有限公司物料仓库ＲＦＩＤ设备配置的成本分析　

表4-2　RFID技术周大福物料仓库的设备配置成本分析表

软件/设备名称 技术参数/型号规格 数量 单位 单价 1 1 1

套 套 台 套 张 台 个 台 台 台

100,000 20,000

35,000 3,000 10 5,000 10,000 50,000 300,000 5,000

总金额 100,000 20,000 35,000 24,000 30,000 5,000 10,000 50,000 300,000 5,000 579,000

计算机网络系1. B/S架构 统 2. 基于RFID技术

的仓储管理软件

接口软件 与仓储管理其它软

件实现无缝对接 RFID阅读器 RFS－2216（G2）

RFID天线/安圆形极化 8 装支架 RFID标签 符合EPCglobal的3000

Gen2标准

PDA（RFID手DELL牌 1 持终端）

移动式阅读器国产优质 1 天线

RFID打印机 DELL牌 1 自动粘贴标签此项可选 机

车载终端 此项可选

总成本

1 1

4.4 本章小结

本章内容先介绍了RFID的系统构造，并把RFID技术用到了深圳技师学院物流实训室，构造了物流实训室的解决方案，最后尝试地把RFID技术使用到香港周大福珠宝金行有限公司的物料仓库里。

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第五章　ＲＦＩＤ技术在物流仓储中运用的安全问题　

RFID技术是当今社会非常先进的一项技术，它已经应用在很多方面，给社会经济的发展起到了越来越重要的作用。但就像其它任何一项技术一样，RFID也有它的弱点，它一方面提高了社会的工作效率与管理效率，另一方面也给社会带来一些负面的影响，如在物流仓储里使用RFID技术，可以在任何时候都能追踪到贴有标签的物体的位置，但是对于谁有访问权，它就没法控制。这样，公司的物品资料信息就可能被对手窃取，这对本公司的发展来说是非常不利的。那么在运用RFID技术过程中到底有哪些安全问题呢？

5.1 RFID系统本身的安全问题

RFID系统本身的安全问题。因为RFID技术所形成的集成系统也是一个计算机网络应用系统，因此凡是计算机网络应用系统具有的安全问题它都有，而且RFID在这方面的安全问题比计算机网络系统的安全问题还要严重， RFID技术本身就包含了比计算机和网络中更多和更容易泄密的不安全节点，如：数据从射频标签发出到阅读器后，由阅读器传送到后端系统之前，阅读器通常要进行一些初步处理。在这种处理中，数据则受到和其他任何计算机安全脆弱性相似的问题。特别需要注意的是：一是移动式阅读器，二是阅读器多是专有的设备，很难具有公共接口进行安全加固。

5.2 RFID标签数据传输的安全问题

RFID标签采用无线传输的技术，这种技术是非接触的和无线的，标签信息很容易被截获和破解。攻击者在获得了标签中的信息之后，可以通过伪造等方式对RFID系统进行非授权使用。有研究结果表明，在不接触RFID设备的情况下，也可能盗取其中的信息。常见的方法有：

５．２．１业务拒绝式攻击　

业务拒绝式攻击，即非法用户发射干扰信号堵塞通信链路，使阅读器过载，无法正常接收射频标签发射过来的数据；

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５．２．２　黑客非法截取传输数据　　

黑客在传输的信道上使用信息技术截住数据的传输，使得阅读器收不到由射频标签发出的电子数据。

５．２．３　发送虚假的电子数据　

利用虚假的射频标签向阅读器发送数据，使阅读器处理的都是虚假的数据，而真实的数据则被隐藏。

5.3 RFID的加密并非绝对安全

RFID的加密并非绝对安全。RFID的安全保护主要靠标签信息的加密，但当前的加密机制所提供的保护还不能让人完全放心。一个RFID射频标签芯片如果设计不好或没有受到很好的保护，有很多手段可以获取芯片的结构和其中的数据。

5.4标签本身的访问安全问题

标签本身的访问安全问题。RFID射频标签的价格昂贵，价格5美分―20美元，　极大地限制了RFID的处理能力和安全加密措施，准确地说，标签越便宜，则其计算能力越弱，而更难以实现对安全威胁的防护，标签本身很难具备能够足以保证安全的能力。这样，RFID射频标签面临很大的安全问题。非法用户可以利用合法的阅读器或者自构一个阅读器，直接与标签进行通信。这样，就可以很容易地获取标签内所存数据。特别是读写式标签，它的安全问题就更严重了，它还面临数据被改写的危险。另外，RFID标签是移动的，因此可以接触到它的人很多，而且大部分是未授权的用户，这里也存在RFID射频标签内数据被窃取的可能。

5.5阅读器内部的安全风险

阅读器内部的安全风险。在阅读器中，除了中间件被用来完成时间过滤、数据的遴选、数据管理之外，只能提供用户业务接口，没有用户自行提升安全性能的接口。

5.6 RFID使用标准的开放问题

RFID使用标准的开放问题。当前国际上在UHF频段的RFID技术主要使用

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430MHz左右和860～960MHz两段频率， 430MHz频段属于我国的专用频段，现阶段还不适合开放此频段的RFID业务；860～960MHz频段已经开放的差不多，没有空闲的频率直接规划给RFID使用。这样，我们在仓储中使用RFID射频标签就面临频段不合法的问题，也面临频段不统一无法传送数据的问题。

5.7 本章小结

本章主要介绍了RFID技术在仓储中运用可能出现的安全问题，如：系统本身的安全、访问安全、标准问题等，为下一章提出安全问题的解决方法做准备。

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第六章　ＲＦＩＤ在物流仓储中运用安全问题的解决方法　

如果在将来的某一天，你穿着一件西服进入一个商场时，你西服上的射频标签被安装在这个商场门口的阅读器天线识读出来，发现你的这件西服是5年或更长时间以前买的，商场服务人员用异样的眼光在看着你的西服，不知此时你是做何感想呢？你是很没面子呢，还是很生气你的西服信息被非法采集去呢，还是二者都有呢？不管你是何种态度，这里有个关键而严峻的问题就是：你的西服信息已经不再隐私，你的物品信息不再安全。这是生活中的每个人都不愿看到的局面，那么，如何来保证客户RFID射频标签内数据的安全与保密性呢？木章主要分为主动式射频标签数据保护与被动式数据保护，这些数据保护方法同样适用于物流仓储中。

6.1 主动式数据安全保护法

主动式数据安全保护法有：屏蔽、安装主动广播干扰信号的设备、设置只读标签、限制阅读距离、物理的损坏等。

６．１．１屏蔽　

屏蔽：在不需要识读射频标签时，将贴有RFID 标签的物品放置在由金属网罩或金属箔片组成的容器中，并将射频标签的敏感部分完全遮盖住，形成一个法拉第网罩，这样任何一台阅读器都无法阅读到射频标签内的数据，从而保证射频标签数据在不适当时被读取。

但这种方法需要在每件物品都要罩上这样一个网罩，费时又费力，很难得以大规模实施。

６．１．２　安装主动广播干扰信号的设备　

安装主动广播干扰信号的设备：通过安装主动广播干扰信号的设备，使射频标签在一定范围内不会被其它阅读器识读到，从而保护射频标签内的数据安全。

但这种射频标签如果不在干扰范围内，就可能被读取或者修改，而且倘若在干扰范围附近存在合法的RFID系统时也可能会收到不期望的干扰出现，所以这种方法只能在小范围适用。

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６．１．３设置只读标签　

设置只读标签：这种方式可以保证数据不会被修改。 但它不能保证数据不会被识读到。

６．１．４限制阅读距离　

限制阅读距离：采用不同的天线设计、工作频率、标签技术和阅读器技术，可以限制射频标签与阅读器之间的传输距离，降低非法接近和阅读射频标签的风险。

但这以损害可部署性为代价，且仍然不能解决数据传输的风险。

６．１．５物理的损坏　

物理的损坏：在射频标签不再需要时，采用物理手段彻底销毁射频标签，不用担心采用杀死命令可能射频标签并不的确失效的结果出现。

但对一些嵌入物品内部、人通常不好接触到的射频标签就不好采用物理损坏的方法。

6.2 被动式数据安全保护法

被动式数据安全保护法有：加密技术、专有的通信协议、哈希开关、Kill命令等。

６．２．１加密技术　

加密技术：这种技术在目前最被推荐的，把身份及其所保存的数据进行加密，使之不能被其它阅读器读取到其中的数据，特别是在RFID射频标签中嵌入加密ID，别人即使读取到ID，也不会知道是什么内容。

但这种方式很耗成本，且会让阅读器读取射频标签的数据时变得复杂，所以这些这种安全性高的加密技术必须等到加密技术成本下调后才能普及开来。

６．２．２专有的通信协议　

专有的通信协议：专有通信协议在高度安全敏感和互操作性不高的情况下是有可能实现，它可以设置一套非公有的通信协议和加解密方案以供数据传输遵循。基于这些完善的通信协议和编码方案，可实现较高等级的安全。

但是，这种做法使射频标签内的数据不能与采用工业标准的系统之间的RFID数据共享，当然它可以通过专用的数据网关来解决这个问题。

６．２．３　设置哈希开关　

哈希开关：在射频标签内增加哈希开关，这是一种最省钱的实现方法。射频

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标签先按照一定的哈希算法运算存储内容并保存，然后用生成的签名私钥对Hash运算得出的简洁数据进行加密签名；接收者在收到签名后，用射频标签提供的公钥进行解密，得到解密后的Hash运算结果和内容。用阅读器计算出该内容的Hash运算结果，并与用公钥解密得到的Hash运算结果进行比较，即可知道该射频标签内容的真伪。

虽然它的标签所发出的信号仍然是可以被追踪到的，但这种方法阻挡了对内容的读取，是比较有好的数据保护方法。

６．２．４　采用Ｋｉｌｌ命令　

Kill命令：Kill命令是用来在需要的时候使标签失效的命令，这是保护隐私最有效的方法。通过Kill指令，便可实现现场禁用标签，使数据永远不能再被访问。这种永久禁用标签的功能在解决人们关心的消费者隐私问题上至关重要，也能解决先前例子里消费者所可能出现难看的局面。

但这种方法限制了标签的进一步利用，也影响到反向跟踪，比如退货、维修和服务。因为标签已经无效，相应的信息系统将不能再识别该数据。

总之，没有任何一个单一的手段可以彻底保证RFID在物流仓储中运用的安全。在很多时候，都需要采用综合性安全的解决方法。

6.3 本章小结

本章主要介绍了RFID在物流仓储中运用出现安全问题的解决方法，分两大类：主动式数据安全保护法与被动式数据安全保护法。

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第七章 全文总结与展望

7.1 全文总结

本文主要介绍了RFID技术是一种最新的信息技术，RFID技术是射频标签以无线方式发送数据，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，在读取器与被识别目标之间，无需直线视线，并且是一种可读写技术。RFID的原理是利用无线电磁波传输数据，并可根据要求在不同的场合条件下使用低频、高频、超高频、微波等不同的频率，发挥它们各自的优点，实现信息快速采集的目的，而且由于RFID标签还具有不怕脏污与可重复使用等优点。

接着，本文详细描述了传统仓储的操作过程，由于传统仓储从入库开始到出库为止的入库验收作业、在库盘点作业、在库查询、出库分拣作业等全过程都是依靠人工手动完成的，这种作业时间长、效率低、工作错误率高、信息传递慢的运作模式已经越来越不能适用现代化物流仓储业的发展，迫切要求有一种新的物流信息技术来取代这种传统的仓储作业模式，而RFID技术在物流仓储的运用上正好解决了这一问题，它在物流仓储中的运用可以提高物品入库验收效率、实现在库物品快速查询、减少物品在库盘点时间、提高物品出库分拣效率。

然后，介绍RFID技术在物流仓储中运用的系统解决方案，特别以深圳技师学院实训室的研究与运用，探索出一条目前尚未成型的RFID在物流仓储中运用的系统方案。这个RFID系统方案主体包括它仓储出入库流程设计、RFID设备配置、RFID辅助设备配置、RFID及相关设备的成本分析等，并使用这种系统方案尝试改进香港周大福黄金珠宝有限公司的物料仓库，真正体现出RFID在物流仓储中运用后所带来巨大的运作效率。

最后，RFID也面临很多网络与计算机的安全问题，而且它还面临RFID本身设备的安全问题，如：阅读器内部的安全问题、RFID标签本身的访问安全问题等。面对这些问题，除采用加密技术、哈希开关、Kill命令等计算机技术与信息传输技术来保护数据的安全外，还要不断提高设备本身的安全问题的防护能

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力。

7.2 研究展望

　　本文主要研究了RFID在物流仓储中的运用，但企业在这方面的实际运用很少，所以这方面的研究还是不够深入，这在今后还要加强研究，特别是通过项目运作的方式把RFID技术运用到企业的实际运作中。

本文对RFID射频标签一个很大的优点没有详细分析，即RFID射频标签回收问题，虽然RFID射频标签可以回收，但如何回收、回收成本如何、回收后如何利用等问题都未涉及，这在今后的研究工作也要注重。

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参 考 文 献

[1] 李素彩 RFID技术概述 物流技术与应用2006（12）65~67

[2] 黄湘民 中国传统仓储业如何突围 物流技术与应用2007（3）32~37

[3] 别文群 缪兴锋 基于RFID技术的物流仓储管理系统的设计 RFID技术与应用2006（2）41~43

[4] 周受钦 RFID技术在集装箱行业的应用以及几个问题的思考 RFID技术与应用2006（3）54~59

[5] 全英玉等 RFID技术在仓储领域的应用 物流技术与应用2007（1）88~90 [6] 储雪俭 仓储诊断分析研究 物流技术2006（4）100~104

[7] 王晓华等 基于RFID技术的仓储管理系统设计 物流技术 2006（6）16~17、24 [8] 李泉林 郭龙岩 综述RFID技术及其应用领域 RFID技术与应用2006（1）51~62 [9] 缪兴锋基于企业物流仓储信息系统模型设计的研究 物流技术2006（4）84~85 [10] 郑志军 资道根 物流信息管理实务 深圳 海天出版社 2005 ：85~92 [11] 李素彩 物流信息技术 北京 高等教育出版社 2005：211~248

[12] 高本河 缪立新 郑力 仓储与配送管理基础 深圳 海天出版社 2004：38~107

[13] 郑志军 企业物流管理 深圳 海天出版社 2005：33-35 [14] 王之泰 物流管理学 北京 物资学院出版社 2003：46-50 [15] 何明珂 物流系统论 北京 人民大学出版社 2002： 70-71 [16] 王雅飞，《院士专家新年寄语》，《信息安全与通信保密》２００４年第１期，６－７；　[17] 张千里、陈光英编著，《网络安全新技术》，人民邮电出版社，２００３年，４４－４５，４７－５０。　[18] 美国国家安全局发布，国家９７３信息与网络安全体系研究课题组译，《信息保障技术框架》，北京中软电子出版社，５４－５８，５９－６８，６９。　[19] 张世永主编，《网络安全原理与应用》，科学出版社，２００３年，９２－９３。　[20] 《Ｃｏｍｍｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ：　ＣＤＳＡ　ａｎｄ　ＣＳＳＭ，　Ｖｅｒｓｉｏｎ　２》，ｔｈｅ　Ｏｐｅｎ　Ｇｒｏｕｐ，２０００．５。　[21] 《ＰＫＣＳ　＃１１　ｖ２．１０：　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｔｏｋｅｎ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄ》，ＲＳＡ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，１９９９．１２。　

[22] Ｇ．Ｃａｔｔａｎｅｏ　ａｎｄ　Ｇ．Ｐｅｒｓｉａｎｏ，《Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ　Ｆｏｒ　Ｕｎｉｘ》。　

[23] Ｄ．Ｗ．Ｃｈａｄｗｉｃｋ，　Ｏ．Ｏｔｅｎｋｏ　《Ｔｈｅ　ＰＥＲＭＩＳ　Ｘ．５０９　Ｒｏｌｅ　Ｂａｓｅｄ　Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ》，ＩＳＩ，　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓａｌｆｏｒｄ，２００２　[24] Ａｎｄｒｅｗ　Ｎａｓｈ　，Ｗｉｌｌｉａｍ　Ｄｕａｎｅ，Ｃｅｌｉａ　Ｊｏｓｅｐｈ等，《公钥基础设施（ＰＫＩ）实现和管理电子安全》北京：清华大学出版社，２００２，７２－７６；　[25] 关振胜著，《公钥基础设施ＰＫＩ与认证机构ＣＡ》，电子工业出版社，２００１，７０－７６；　

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[26] 《公开密钥基础设施——概念、标准和实施》，内部资料，２０００．１２，２９－３６；　[27] 刘文丽，《数字证书的安全性研究》，［学位论文］，郑州，解放军信息工程大学，郑州　[28] 《Ｘ．５０９ｖ４：Ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ：Ｐｕｂｌｉ－ｋｅｙ　ａｎｄ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ》，ＩＴＵ，２００２年　[29]　苏丹，《Ｗｅｂ服务的授权与访问控制》，［学位论文］，无锡，江南计算技术研究所；　[30] Ｄａｖｉｄ　Ｗ　Ｃｈａｄｗｉｃｋ，《Ａｎ　Ｘ．５０９　Ｒｏｌｅ－ｂａｓｅｄ　Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ》；　[31]Ｂｒｕｃｅ　Ｓｃｈｎｅｉｅｒ著，吴世忠等译，《用密码学——协议、算法与Ｃ源程序》机械工业出版社，２０００，３３４－３３７。　[32] 高飞、高平编著，《计算机网络和网络安全基础》，北京理工大学出版社，２００２，２３０－３１；　[33] 毛德操、胡希明，《ｌｉｎｕｘ内核源代码情景分析（上下册），浙江大学出版社，３５６－３８４。　[34] Ｗ．Ｃｈａｄｗｉｃｋ，　Ａ．　Ｏｔｅｎｋｏ，《ＲＢＡＣ　Ｐｏｌｉｃｉｅｓ　ｉｎ　ＸＭＬ　ｆｏｒ　Ｘ．５０９　Ｂａｓｅｄ　Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ》，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓａｌｆｏｒｄ，２－３。　[35] 《Ｒｏｌｅ　Ｂａｓｅｄ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ》，Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３．４。　

[36] http://www.rfid.com.cn/index.aspx [37] http://www.rfid.com.hk 　

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符号与标记（附录1）

ＲＦＩＤ　　　Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　　　无线射频识别技术　Ｒｅａｄｅｒ　　　　阅读器　Ａｎｔｅｎｎａ　　　　天线　Ｔａｇ　　　　　射频标签　Ｐａｓｓｉｖｅ　　Ｔａｇ　被动射频标签　　Ａｃｔｉｖｅ　Ｔａｇ　　　主动射频标签　

ＥＰＣｇｌｏｂａｌ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｄｅ　ｇｌｏｂａｌ　产品电子代码标准组织　ＯＮＳ　　　　　　Ｏｂｊｅｃｔ　Ｎａｍｉｎｇ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　　　　　对象名解析服务　ＰＭＬ　　　　　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　　　　　物理标记语言　ＰＤＡ　　　　　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄａｔａ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ　　　　　　　　　　　　手持终端　　　　　　　　　　　　　　　

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致　　谢

首先感谢深圳技师学院和上海交通大学为我提供了在工作的同时继续求学的机会，使我能够更好地胜任今后的实际工作。　

在这段时间里，校领导、同事们和同学们给予了我很大的帮助，为我创造了很好的工作和学习环境．而同时我在他们身上也看到了很多闪光点，他们忘我的工作态度和敬业精神，他们孜孜不倦的学习态度，时时鼓舞和激励着我，使我在求学的道路上能够克服困难、精益求精。　

需要特别感谢的是我的两位导师：邱卫东教授和郑志军高级讲师，在我攻读硕士研究生的两年半时间里，他们自始至终对我悉心教导，严格要求，为我解决了不少工作学习上的困难，使我在基础理论的学习和实践经验的培养上都有了长足进步。　

同时也要感谢我的家人，他们在生活上无微不至的照顾我，在工作和学习方面也给予了我很多支持和帮助，使我的课题能够顺利的进行。　

最后我还要感谢论文答辩委员会的委员们，感谢你们的辛勤劳动，感谢您们认真地审查和听取我的报告。

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攻读学位期间发表的学术论文目录

1、 阮清方已发表题为仓储与配送技能项目运作初探》的文章, 《职业杂志》2007年4月第

3期已刊登

2、 阮清方已发表题为《现代化仓储与配送技能竞赛项目运作》的文章, 《中国储运》杂志

2007年5月第5期已刊登

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