0 引言

近年來，隨著物流行業(yè)的迅速發(fā)展和全球供應(yīng)鏈的不斷復(fù)雜化，對物流追蹤技術(shù)的需求日益迫切[1][2]。射頻識別(radio frequency identification, RFID)技術(shù)[3][4]高效、精準(zhǔn)的信息采集能力逐漸成為智能物流追蹤領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。在國外，一些發(fā)達(dá)國家的物流巨頭已廣泛采用RFID技術(shù)進(jìn)行貨物追蹤、庫存管理和供應(yīng)鏈優(yōu)化，取得了明顯的效益[5][6]。然而，在國內(nèi)，盡管RFID技術(shù)逐漸被引入物流領(lǐng)域，但在智能物流追蹤中的具體應(yīng)用研究相對較少。因此，研究RFID技術(shù)在智能物流中的應(yīng)用，對于我國物流行業(yè)的升級和提升具有重要意義[7][8]。

首先，系統(tǒng)性研究RFID技術(shù)的基本組成結(jié)構(gòu)，包括RFID標(biāo)簽、讀寫器、通信模塊等核心組件。通過對核心組件的分析，揭示了RFID技術(shù)在實(shí)現(xiàn)物流信息實(shí)時(shí)采集、追蹤和管理方面的獨(dú)特優(yōu)勢。其次，構(gòu)建了基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)架構(gòu)，涵蓋了從采購包裝、物流運(yùn)輸?shù)绞┕けＵ系热鞒痰脑O(shè)計(jì)。通過整合RFID技術(shù)與物流管理的關(guān)鍵要素，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高度智能和可操作性，為提升整體物流追蹤效率提供了技術(shù)支持。最后，在系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文研究了基于RFID的采購包裝環(huán)節(jié)、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)和施工保障環(huán)節(jié)的具體實(shí)施方案。通過詳盡的案例分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)性地解決了在各個(gè)環(huán)節(jié)中可能遇到的技術(shù)難題，為RFID技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性提供了有力的支持。

1 基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 RFID技術(shù)的基本原理

如圖1所示，RFID的基本構(gòu)成可分為閱讀器和射頻標(biāo)簽兩部分[9][10]。閱讀器是負(fù)責(zé)讀取射頻標(biāo)簽信息的設(shè)備，該設(shè)備的接口電路用于與系統(tǒng)其他部分進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中控制模塊用于管理整個(gè)RFID系統(tǒng)的運(yùn)行，通信模塊用于數(shù)據(jù)傳輸，天線用于接收和發(fā)送射頻信號。射頻標(biāo)簽使用天線接收和發(fā)送射頻信號，其中的功能模塊用于處理數(shù)據(jù)和執(zhí)行相應(yīng)功能，射頻模塊用于與閱讀器進(jìn)行通信，存儲模塊用于存儲標(biāo)簽相關(guān)信息。

RFID的工作原理是通過閱讀器向射頻標(biāo)簽發(fā)送激勵信號激活標(biāo)簽上的射頻模塊，射頻標(biāo)簽通過天線接收閱讀器發(fā)送的指令執(zhí)行相應(yīng)的功能，并通過射頻模塊將存儲在標(biāo)簽中的信息發(fā)送回閱讀器。閱讀器通過通信模塊接收并解碼射頻模塊發(fā)送的信息，然后將信息傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。

在物流追蹤中：首先，由于RFID能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式的數(shù)據(jù)采集，能大大提高了物流信息的采集效率；其次，RFID系統(tǒng)具備較高的實(shí)時(shí)性，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測物流環(huán)節(jié)的狀態(tài)，為決策者提供及時(shí)而準(zhǔn)確的信息支持；最后，RFID技術(shù)能夠在復(fù)雜的物流環(huán)境中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的物品追蹤，有助于降低物流中的丟失和錯誤發(fā)貨率。因此，RFID技術(shù)在物流追蹤中展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，為提高物流效益和管理水平提供了重要技術(shù)支持。

1.2 基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)架構(gòu)

基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)架構(gòu)涵蓋自上而下的物流管理、數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)，以及基于RFID的采購包裝環(huán)節(jié)、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)和施工保障環(huán)節(jié)。在物流管理層，負(fù)責(zé)整體物流過程的規(guī)劃和控制；數(shù)據(jù)庫層用于存儲和管理各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)；互聯(lián)網(wǎng)層實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞與共享。采購包裝、物流運(yùn)輸和施工保障等環(huán)節(jié)通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集和傳遞。在該架構(gòu)中，采購包裝環(huán)節(jié)被視為實(shí)施的起點(diǎn)。通過手持設(shè)備、條碼打印機(jī)和RFID標(biāo)簽的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了對采購貨物的高效信息采集與標(biāo)識。在物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)，通過RFID讀寫器對貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和追蹤。而在施工保障環(huán)節(jié)，RFID技術(shù)被用于設(shè)備和物資的管理。整個(gè)系統(tǒng)通過這些環(huán)節(jié)的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了物流信息的全程追蹤和管理。

架構(gòu)的優(yōu)勢在于該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全方位的信息化管理，將RFID技術(shù)與物流追蹤的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，使得物流信息在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了全程的實(shí)時(shí)流通。同時(shí)，系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)充分考慮了各個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)雜性和相互關(guān)聯(lián)性，確保了信息的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的可靠性。通過如圖2所示的物流追蹤系統(tǒng)架構(gòu)，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)物流管理的精細(xì)化、智能化，提高運(yùn)營效率，降低成本，進(jìn)一步推動物流行業(yè)朝著更為智能、便捷和可持續(xù)的方向發(fā)展。

2 系統(tǒng)實(shí)施方法研究

在系統(tǒng)實(shí)施方面，對基于RFID的采購包裝環(huán)節(jié)、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)、施工保障環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。3個(gè)部分的關(guān)系如圖3所示：首先，在采購包裝環(huán)節(jié)錄入系統(tǒng)；其次，經(jīng)由物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)入倉庫；最后，在施工保障環(huán)節(jié)進(jìn)行查找。

基于RFID的采購包裝環(huán)節(jié)，包括手持機(jī)、條碼打印機(jī)、條碼和貨物。手持機(jī)是用于RFID標(biāo)簽的讀寫和數(shù)據(jù)采集的工具，具有便攜性和高效性的特點(diǎn)。首先，在采購環(huán)節(jié)，操作人員可以使用手持機(jī)對RFID標(biāo)簽進(jìn)行掃描，實(shí)現(xiàn)對采購貨物的信息采集。其次，條碼打印機(jī)用于生成與RFID標(biāo)簽相對應(yīng)的條碼，以便在采購包裝環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽的物理附著。操作人員可以通過條碼打印機(jī)生成與RFID標(biāo)簽相匹配的條碼，并將條碼附著在貨物上，從而實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)和傳統(tǒng)條碼技術(shù)的有效結(jié)合。最后，在貨物上附著RFID標(biāo)簽后，RFID標(biāo)簽即成為貨物的唯一標(biāo)識符，可用于后續(xù)的追蹤和管理。

物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)包括送貨管理、收貨管理、倉庫管理等方面，涉及送貨管理，RFID技術(shù)被用于實(shí)現(xiàn)貨物的實(shí)時(shí)追蹤和管理。每個(gè)運(yùn)輸?shù)呢浳锒几接蠷FID標(biāo)簽，通過RFID讀寫器在送貨過程中對標(biāo)簽進(jìn)行掃描，送貨管理人員可以隨時(shí)獲取貨物的實(shí)時(shí)位置信息、運(yùn)輸狀態(tài)以及其他關(guān)鍵數(shù)據(jù)。當(dāng)貨物到達(dá)目的地時(shí)，RFID讀寫器用于掃描貨物上的RFID標(biāo)簽，將貨物的信息快速而準(zhǔn)確地傳輸?shù)较到y(tǒng)中。送貨管理中的自動化過程代替了傳統(tǒng)的手工操作，大大提高了收貨的速度和準(zhǔn)確性。通過RFID技術(shù)，收貨管理人員可以及時(shí)了解到貨物的數(shù)量、品質(zhì)和其他重要信息，從而更好地進(jìn)行后續(xù)的倉庫管理和分配。RFID技術(shù)在倉庫管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在貨物的入庫和出庫過程。當(dāng)貨物進(jìn)入倉庫時(shí)，RFID讀寫器用于掃描貨物上的RFID標(biāo)簽，自動將貨物信息錄入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對貨物的準(zhǔn)確入庫。在貨物出庫過程中，RFID技術(shù)同樣用于對貨物進(jìn)行快速而準(zhǔn)確識別，提高出庫效率，減少出錯概率。通過RFID技術(shù)的支持，倉庫管理人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物的流動，保證庫存的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

在基于RFID的施工保障環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場貨物的高效管理、查找與定位。每個(gè)貨物都附有包含了與貨物相關(guān)的關(guān)鍵信息的RFID標(biāo)簽，如貨物類型、數(shù)量、位置等。RFID標(biāo)簽保證了每個(gè)貨物在系統(tǒng)中都有一個(gè)唯一的標(biāo)識，為后續(xù)追蹤管理提供了基礎(chǔ)。施工保障人員配備攜帶RFID讀寫器的手持設(shè)備，當(dāng)需要查找特定貨物時(shí)操作人員通過手持設(shè)備對區(qū)域內(nèi)的RFID標(biāo)簽進(jìn)行掃描。RFID讀寫器能夠快速而準(zhǔn)確地識別標(biāo)簽，獲取與貨物相關(guān)的詳細(xì)信息。該非接觸式的操作方式大幅提高了貨物查找的效率，并避免了煩瑣的手工操作。為進(jìn)一步提升貨物管理的精確性和實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用了在現(xiàn)場不同位置設(shè)置RFID讀寫器的策略。部署方案構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)的貨物定位系統(tǒng)，當(dāng)手持設(shè)備掃描RFID標(biāo)簽時(shí)系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)并提供貨物的精準(zhǔn)位置，為施工保障人員提供了便捷而可靠的手段，使得貨物的定位和查找變得更加智能化。

RFID讀寫器的掃描過程是非接觸式的，能夠快速而精準(zhǔn)地識別貨物，也使得施工保障人員能夠在不移動貨物或打開容器的情況下，迅速獲取貨物的關(guān)鍵信息。不僅減少了查找貨物的時(shí)間，也有效降低了貨物被損壞或混淆的風(fēng)險(xiǎn)，為現(xiàn)場提供了高效、智能的物資管理解決方案。

3 系統(tǒng)分析與討論

從系統(tǒng)性能角度考慮，RFID技術(shù)的高效、非接觸式數(shù)據(jù)采集使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對貨物的實(shí)時(shí)追蹤和管理，提高了物流信息的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。通過RFID標(biāo)簽在各環(huán)節(jié)的應(yīng)用，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全程自動化的物流管理，有效降低了人為干預(yù)和錯誤的風(fēng)險(xiǎn)。此外，RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)性和高頻數(shù)據(jù)更新特性使得系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)不同環(huán)節(jié)的變化，提高了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。總體而言，基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)可以為物流管理提供了可靠的技術(shù)支持。

從成本效益的角度來看，基于RFID的物流追蹤系統(tǒng)在提升效率的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了成本的有效控制。盡管RFID技術(shù)的初投資較高，但在長期運(yùn)行中，該技術(shù)帶來的效益和降低的運(yùn)營成本使得總體成本更為可控。系統(tǒng)的自動化和信息化特性降低了物流管理的人力需求，減少了人工錯誤和煩瑣的操作，從而提高了工作效率。此外，RFID技術(shù)的可靠性和耐用性使得系統(tǒng)的維護(hù)成本相對較低，有望為企業(yè)在物流領(lǐng)域的長期發(fā)展提供了可行的方案。

4 結(jié)語

綜上所述，本研究在RFID技術(shù)背景下，通過探討智能物流追蹤系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用，從RFID的基本組成結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)到具體環(huán)節(jié)的實(shí)施方案，闡釋了RFID在物流管理中的潛在優(yōu)勢。研究各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施方案時(shí)，采購包裝環(huán)節(jié)通過手持設(shè)備、條碼打印機(jī)和RFID標(biāo)簽的協(xié)同應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對采購貨物的高效信息采集與標(biāo)識；物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)通過RFID標(biāo)簽的運(yùn)用，可以提高送貨管理、收貨管理和倉庫管理的效率與準(zhǔn)確性；施工保障環(huán)節(jié)通過RFID技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對貨物的快速查找和定位。三個(gè)環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對物流全過程的智能化和高效管理。系統(tǒng)性能方面，RFID技術(shù)為物流追蹤系統(tǒng)帶來高效、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息采集與傳遞，提高了管理效率。在成本效益方面，盡管初投資較高，但通過降低人工需求、減少錯誤和提高工作效率等途徑，系統(tǒng)表現(xiàn)出長期運(yùn)行中的可控總體成本。因此，本研究為智能物流追蹤技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了具體操作方案，具有一定的理論和實(shí)踐價(jià)值。