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基于RFID技术的水泥出库及运输产品安全的解决方案
上海孚恩电子科技有限公司

一、方案背景
  随着社会的进步,建筑材料从原始的石头、木材到新型的复合材料、水泥、钢材、石灰粉等。这些原材料在各类需求应用中产生巨大的作用,小到台阶平台,大到高楼大厦……
  建筑原材料等行业,竞争也越来越激烈。一些不法商家针对于一些质量上、品牌上、性能上比较过硬的优质产品进行包装的仿冒,以次充好,进入市场,不但对使用者造成安全方面的隐患,更对生产厂家的产品质量信誉造成不可挽回的影响和损失。
  对于市场上的假冒伪劣产品,层出不穷,此时,信息化智能化的先进管理手段和管理模式变得非常重要。
  目前,大部分的水泥行业信息化建设尚属于保守阶段,导致水泥产品的出库,运输等环节信息反馈不畅,较容易出现管理疏忽等一系列问题。在出现问题的时候,不能及时发现和处理,就会给企业造成一些不必要的损失。
  RFID技术可以从水泥出库、仓储、物流运输、配送、产品销售、防伪防盗各个环节进行信息化,为用户提供全程实时动态跟踪查询;实现处理信息、系统运行状况、业务运作的监控管理,从而能解决企业因信息智能化建设不全面造成的一系列的问题。有效降低质量体系的管理成本,提高利润、增强品牌效应,并提高行业的市场竞争力。
  经过几十年的发展,RFID已在各行各业得到了广泛的应用,而且正在渗透到各传统行业中,比如水泥产品的出库安检信息化处理、运输信息化质量安全防伪防盗等。许多的企业通过将RFID标签与产品相结合,可以自动、实时、智能地实现水泥等产品质量安全的管理。
  目前,RFID技术已逐步成为品牌水泥厂,提高水泥质量体系管理水平,降低管理成本,增强核心竞争力不可缺少的技术和管理手段。


二、方案目标
  上海孚恩电子科技有限公司根据自身多年的RFID技术积累及在水泥等RFID项目的独到的经验,结合水泥公司的具体要求,提出以超高频RFID为技术核心,结合物联技术、无线通讯技术、手持终端技术等多种先进技术进行水泥出库、运输物流、交接产品质量安全防伪防盗等完整解决方案。
  此方案的主要目的是利用RFID技术的远距离快速批量读写、唯一标识与防伪防盗的特性,实现货物的批量快速收发操作和仓储盘点,运输途中随时实时进行产品批量临检、从而达到高效运转、产品质量安全品牌安全的全面保护,实现一件产品,对应一个ID,达到不可替换性的防伪防盗效果。
  1、 精确产品编号ID
  鉴于目前产品包装,编号ID防伪防盗责任安全问题。企业对产品防伪防盗安全非常重视,根据我们的理解,分析以下几点。
  A,产品包装防伪,非唯一性,无RFID信息技术支持
  B,运输途中有可能被批量替换,或部份替换
  C,容易仿冒,光看外观无法辨别
  分析:RFID相比条码识别技术,具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用、快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别等优点,其ID码在全球范围内是唯一的,因而成为自动识别领域的一支新兴力量,在可预见的不远将来成为自动识别领域的领跑者。
  2、 加强产品ERP信息精确化
  在企业ERP出入库管理软件中录入的信息和RFID标签信息相对应,减少盘点人力物力,减少产品在销售制单、批次、运输途中重复核对信息等耗费的人力及财力,通过RFID身份全球的唯一性,在企业运营中,所有的流程将根据RFID标签的信息进行管理,缩短ERP流程,并有效地加强了产品规格批次等各项信息的精密程度。
  我们根据实际应用,提出以UHF超高频读写器进行RFID卡的信息采集录入,以保证RFID信息的灵敏性和准确性,以及防伪信息技术的精密性。
  3、运输防伪防盗
  因产品包装信息技术尚较保守,在运输途中,很容易在某些环节出现疏忽,出现水货顶替,以次充好等情况,给企业带来多种的不良影响。
  现要求利用RFID标签解决运输途中不可预测的,盗窃、伪劣、假冒、以次充好等一系列问题。并能随车人员能够很好的控制管理,责任到人。
三、系统设计
  根据RFID标签设计特点,通过实施水泥产品的出库、运输、防伪防盗系统、分析水泥产品出库、运输、交货等环节的关键要素和关键技术流程,提出基于RFID技术的安全信息系统管理。将水泥产品的出库、运输、交货等各个环节通过RFID技术,有机地进行信息整合,达到节省人力,节约成本,防止伪劣假冒,盗窃等一系列的整合信息管理。
  在规划和设计时,要考虑到数据的实时准确采集,各个节点的海量数据处理,及用户并发处理问题,保证系统的稳定性、精确性,还要考虑与其它软件的冲突。系统的接口要求及远程数据信息通讯要求。
  本方案针对于水泥产品的包装防伪防盗,使用RFID标签来进行识别管理,具体管理功能如下图表:

序 号

系 统 功 能

子 功 能

PC SERVER信息

A

RFID标签管理

ID编号管理

综合信息录入支持远程读取产品批号及产品信息

生产批次管理

产品详情管理

B

信息管理防伪识别

随时随地实时运输临检

手持RFID便携式终端,通过远程通讯技术,随时随地实时读取、识别、防伪防盗

批量读取产品ID及信息

核对产品数量防伪防盗

 

以下是系统操作流程图:

 

四、解决方案操作流程
1、植入RFID标签
  选取超高频RFID标签,在水泥包装袋加工的时候,植入包装袋夹层。
2、 RFID标签初始化
  RFID空白标签本身并不代表任何一件事物,所以RFID应用系统的首要任务就是要将具有唯一ID号的RFID标签与实际的一件一件货物一一关联,将标签的ID身份与货物的身份绑定起来,使得每一件货物也相应有了自己的唯一身份,之后的流程中就可以通过读取RFID标签信息来获取货物的相关信息了,从而整个系统的信息流能通过RFID标签来传递。
  本系统中,我们有两种方案来将RFID标签ID与货物本身关联:
  1)  在生产线下线环节,架设RFID读写器,将缝在水泥袋子上的RFID标签芯片内固化的TID号逐个采集上来,插入到PC SERVER数据库的每一条水泥生产记录中,形成与每一袋水泥的一一关联,之后标签的TID号就代表这一袋水泥。
  2) 在生产线下线环节,架设RFID读写器,将PC SERVER数据库的每一条水泥生产记录中的料号(系统内的货物编码)写入到缝在水泥袋子上的RFID标签芯片EPC区,从而形成与每一袋水泥的一一关联,之后标签的EPC号就是每一袋水泥的料号,就代表这一袋水泥。
  以下是将料资写入芯片的软件操作流程:

3、 出库数据采集
  产品灌装后通过传送带装车出货,传送带上架设的超高频读写器能够将出库的所有水泥编号记录在案,数量、批次、产品信息等。免除繁琐的手工记录,减少因手工记录等造成的误差及使用的时间,提高工作效率。
  利用RFID标签身份唯一性,在每件包装上粘贴、嵌入或者植入RFID标签,就可以在出库时彻底解决产品无法识别、跟踪问题,有效防止产品批次串货,水货顶替的现象发生,并能够良好地维护品牌质量口碑的权威性。

  在产品出库传送带上方,设置龙门架,在龙门架上安装UHF超高频数据采集读写器,可单件采集写入数据,或多件采集数据,数据库保存于PC SERVER。

4、在途稽查
  当运输车辆运行在道路上时,随车人员配备手持终端机,每个检查站检查的时候,手持终端机可以进行全面的扫描,回馈数据信息,责任到人,如果到下一个检查站出现水货顶替问题,那么可以详细地追究到责任人。
5、到货确认
  以携带方便的RFID手持终端,随时实时地进行产品的临检,通过RFID强大的射频技术,能一次识别多个RFID标签,减少人力重复繁琐的劳动,缩短运输时间,并有效地缩短交货周期。
  在交货时,应用RFID UHF超高频数据采集器,能够实时的掌握产品信息,并杜绝水货仿冒现象,达到预期目地。
  RFID标签信息编号身份ID的全球唯一性,促使产品包装的唯一性,使仿冒包装无可实施,加之随运人员手持的RFID终端机的扫描,使仿冒水货无可遁形,完美地维护了企业的品牌形象,产品质量的信誉,有效地提高了企业的核心竞争力。
五、硬件设备选型
  PVC或者ABS封装的RFID超高频芯片
  RFID电子标签
  UHF超高频数据采集器
  孚恩M8E手持终端

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