智能化技术背景下RFID技术在医药物流仓储运作管理中的应用

2021-11-25 10:47| 发布者: www.daoteng56.com| 查看:

摘要: 近年来,云计算、大数据、物联网等智能化技术不断发展,在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。RFID技术作为物联网核心技术之一,在物流仓储领域中具有极高的应用价值。将RFID技术应用于医药物流仓储运作管理工作中,将进一步优化医药物流仓储的内部运作流程,极大提高医药物流仓储的配送速度,推动物流仓储 ...

0 引言

现阶段,计算机在各个领域中的普及与应用,使电子商务得以快速兴起。与此同时,电子商务的飞速发展,也进一步带动了物流业的发展,物流业已经成为一个正快速崛起的朝阳产业,在社会经济增长中发挥着重要的推动作用。随着电子商务市场竞争形势愈发激烈化,消费者对电商的配送效率及配送服务也提出了更高的要求,这也给物流仓储行业带来了巨大的挑战,加快物流仓储行业信息化建设已经刻不容缓。对于物流仓储企业来说,如何在提高物流仓储配送速度的同时,最大限度地降低物流成本,至关重要。特别是对于医药产品来说,其品种众多、批量较小、批次较多等特点,给物流仓储的低成本运作带来了很大挑战,而医药产品能否及时、高效配送,将直接关系到患者的生命安全。为此,在医药物流仓储中建立一个高效、便捷、快速、低成本的运作管理系统是非常重要的。而智能化技术的快速发展,为医药物流仓储运作管理提供了可靠的技术保障。

1 RFID技术介绍

无线射频识别(Radio Fregueney Identification,RFID)技术是智能化技术中物联网技术的一种,应用该技术可以在不接触目标物体的情况下,通过射频通信进行数据传输。在RFID技术中,电子标签是一种电子芯片,可对数据进行小容量存储,使用者只需使用RFID读写器,即可实现数据通信。RFID技术具有双向通信与自动识别的技术优势,根据其不同的工作频率,可将RFID技术的电子标签分成低频、高频、超高频与微波等种类,RFID技术不仅能够对目标进行快速识别,而且还可进行远距离识别,同时其电子标签也具有较长的使用寿命,这使其在物流、交通等领域中有着极高的应用价值。

2 RFID技术在医药物流仓储运作管理系统中的技术原理

2.1 技术组成

RFID技术从硬件层面来说,其主要由天线、读写器与电子标签三个部分组成,其中,RFID技术利用天线来实现读写器与电子标签之间射频信号的传递,而电子标签则往往被贴在被识别目标的表面,在电子标签中内置有对应的电子编码,该编码具有唯一性,电子标签主要包括耦合元件与芯片两个组成部分。而读写器则能够对电子标签中的电子编码进行读取,以此获取其编码信息,读写器主要有手持式和固定式两种。

2.2 空中接口协议

射频信号在读写器和标签之间传递时,只有遵循其内部规范才能有序进行,而该规范便是空中接口协议。该协议能够保证数据在MAC层中进行有效通信,物理层中,该接口协议主要包括链路时序、帧结构定义、编码与解码、调制与解调等部分。而在MAC层中,该接口协议则包括安全加密算法、链路时序、防碰撞算法以及交互流程等。

2.3 工作原理

在医药物流仓储运作管理中,RFID技术的工作原理是利用射频信号对贴附于被识别医药产品表面的电子标签进行照射,此时射频信号会反射回来形成回波,在该回波中已经加载了电子标签芯片中的相关信息,其信息加载过程则是利用电子标签来实现的。RFID技术的应用过程是:工作人员利用读写器来发射射频信号,该射频信号会通过天线发送出去,并且该射频信号具有特定的频率,电子标签在进入到天线的工作区域时,其便会产生感应电流,从而激活电子标签,电子标签会对天线的反射系数进行调整,以此响应读写器,然后对射频信号进行反射,使反射回波返回至读写器。在此过程中,电子标签相当于有限状态机,其工作状态主要有休眠、识别ID、待命、数据读写等多种状态,而其多种状态的切换则是根据读写器的指令来完成的。
工作人员在开启读写器时,会发射一段特定频率的载波信号,该载波信号会对有效距离范围内的电子标签进行激活,而电子标签则是利用阅读器所产生的RF电磁场来对所需的能量进行获取,并对发射过来的载波信号进行反向散射,以此对读写器的指令进行响应,该指令中含有调制命令信息,当该指令到达电子标签时,电子标签会利用芯片对信号指令进行解调与执行。读写器在对调制指令进行发射以后,会对未调制载波信号进行发送,以此为电子标签提供所需的能量,使电子标签能够在反向散射信号时具有足够的电能。读写器在对电子标签中的信息进行获取后,会自动解码该信息,并利用串口把数据发送至其后端的数据存储处理模块,然后利用互联网将该数据发送至特定的服务器,从而使应用系统和贴有电子标签的被识别医药产品实现了无缝连接。
在对电子标签中的信息进行读取时,需要按照特定的协议规范来进行,该协议对读写器的发送指令类型、响应时间、数据帧结构等进行了规范,明确了编码方式与反向数据速率。并且,协议还对信号调制方式进行了规范,读写器可采用DSB-ASK、PR-ASK、SSB-ASK三种调制方式来实现和电子标签的数据通信。

3 智能化技术背景下RFID技术在医药物流仓储运作管理中的应用

在医药物流仓储运作管理中,其主要包括出入库管理与库存管理等内容,在进行入库管理时,工作人员需要利用信息化系统对药品的种类及数量进行识别,并利用无线手持设备来对药品的实际库存情况进行实时的查看与跟踪。在该步骤中,不仅要整理药品,还要将收货单与药品数据进行核对,然后按照预先制定的上架规则来确定最优仓位,由指定的工作人员上架药品。在出货管理时,信息化系统需要对出货资料进行编写,然后根据出货要求来制定药品的装货与退货计划,然后对药品进行发运和配送。在上述管理流程中,均可利用RFID技术来实现。在对RFID技术进行应用时,医药的入库与出货管理均可通过RFID Portal系统来对医药产品的数据进行批量入库、出库与核对,这不仅能够使医药物流仓储的运作效率大大提高,而且还可推动物流仓储中心的信息化转变。通过RFID技术,可使以往的单据作业被彻底代替,在无线环境中,可实现作业数据信息的高效上传与共享,在提高了仓储运作效率的同时,也能极大程度地保证作业准确性,进而使医药物流仓储管理转变为电子化。其具体运作流程如下:其一,通过在配置中心设置一个快速通道,该快速通道的两端分别为配置中心的出入口,以此确保库房管理的高效性,使医药货物在该快速通道中能够利用RFID自动识别技术来进行快速识别与自动记录;其二,考虑到RFID技术为非接触式的自动识别技术,其通过能量感应、反向散射耦合来实现电磁波的发射与反射,从而使目标信息能够在电磁波中携带,该技术充分运用了电磁波在空间中的传播规律,为此应在配置中心的出口与入口设置相应的RFID区域,这样贴有电子标签的医药货物在通过该RFID区域时,工作人员便可利用RFID读卡器来对医药货物的电子标签信息进行批量、透明的实时采集,从而实现对医药货物信息的自动记录;其三,考虑到RFID技术是通过发射特定频率的射频信号将能量传递给电子标签的,从而使电子标签中的电路能够有充足的能量送出内部数据,这时读卡器可按照顺序来对接收到的数据进行解读,然后发送至网关节点,而网关节点则会利用互联网或无线网络来采集、处理和远程传送目标的识别信息;其四,信息化系统中的应用程序会对网关节点发送的目标识别信息进行接收,并进行相应的处理。
医药物流仓储在设计以RFID技术为核心的物流仓储运作管理系统时,具体包括以下内容:其一是传送及控制,需要在所有的传输区域中设置相应的分流口,该分流口可对医药货物实施分流,RFID区域位于分流口前方,这样贴有电子标签的医药货物在经过该区域时,会自动对医药货物的电子标签信息进行采集,并跟踪货物前进。光电物位检测传感器则位于分流前主线和分流口支线,医药货物在经过系统的分流口时会通过光电物位检测传感器来进行自动判断,验证其是否满足该发路的分流条件,如果满足,则利用斜轮分流装置把该医药货物运输至相应的分流支路。如果不满足该分流口的分流条件,则医药货物会自动被主线运输至下一个分流口,并重置上述步骤,以此实现对医药货物的分流控制。如果医药货物的电子标签出现模糊不清或脱落等问题,从而造成读写器无法读取时,系统会自动将其从主线末端中进行剔除,以便于物流人员进行处理。其二是监控和管理,在物流仓储运作管理系统中,其通过监控子系统来对各个设备的运行状态实施监控,并为这些设备提供相应的操作接口,以便于工作人员接入这些设备。监控系统连接至底层运行设备,以此采集其运行数据,实现对这些设备的实时监控,同时,管理系统则从仓储控制系统(Warehouse Control System,WCS)系统与仓库管理系统(Warneouse Managemeut System,WMS)系统中对任务信息进行接收,以此判断医药货物的物流路向及周转箱,然后向对应的物流设备下达分路信息,使设备能够根据分路信息来正确执行其功能。

4 结语

综上所述,本文对智能化技术背景下RFID技术在医药物流仓储运作管理中的应用进行了详细分析。将RFID技术应用于医药物流仓储运作管理工作中,能够极大程度地提高作业效率与准确率,有效减轻物流人员的工作负荷,实现了药品货物信息的自动记录,使药品仓储操作变得更加可靠、便捷的同时,也大幅提高了医药物流仓储行业的运作管理能力。