Diseño e implementación de sistema de información de seguimiento y comunicación logística basado en RFID.

En la gestión de la cadena de suministro logística, las etiquetas RFID se pueden utilizar para el seguimiento de materiales y productos durante todo el proceso de la cadena de suministro. Desde el suministro de proveedores hasta la producción, almacenamiento, distribución, transporte y venta. Las empresas de producción deben garantizar procesos de producción ordenados y correctos en las unidades de fabricación (como los talleres); en las unidades de almacenamiento, las materias primas y los productos (productos semiacabados y productos terminados) deben clasificarse y colocarse con precisión. Para garantizar la calidad del producto, las materias primas y los productos semiacabados deben procesarse, empaquetarse, etiquetarse, colocarse y almacenarse en el almacén, y pasar por el proceso de fabricación en el taller para producir productos terminados y luego regresar al almacén. En cada proceso se requiere adherir etiquetas a las unidades de producción y almacenamiento de materiales para evitar errores por pérdida de información del producto. Por lo tanto, es necesario utilizar tecnologías modernas de posicionamiento y comunicación para establecer un sistema de información de comunicaciones y seguimiento logístico permanente, en todo el espacio aéreo y en todo clima (sistemas de información de comunicaciones y seguimiento logístico, denominado LTCIS) que cumpla con los requisitos. y desarrollo de cadenas de suministro logísticas modernas.

2 Sistema de información de seguimiento logístico LTIS (1logisticstrackinginformationsystems)

LTIS se utiliza para rastrear y registrar la información de circulación de materiales (materias primas y productos), almacenamiento y transporte en unidades logísticas, como planificación de productos, producción de talleres, gestión de almacenes, carga y descarga y transporte de larga distancia.

2.1 Arquitectura de LTLS

RFID puede identificar y rastrear materiales específicos y puede realizar la correlación y sincronización de la logística y el flujo de información. Para rastrear las etiquetas y los objetos a los que están adheridas, es necesario registrar el historial de circulación del material. LTIS utiliza la memoria restante de la etiqueta para almacenar y actualizar información de seguimiento en tiempo real que no puede estar contenida en un código de producto electrónico (EPC) de 64, 96 o 256 bits. Para ello se han diseñado tres tablas importantes: tablas de etiquetas, seguimiento logístico e histórico de operaciones. Estas tablas registran el historial de circulación y el estado actual de los materiales. El hardware LTIS consta de etiquetas, lectores fijos, lectores portátiles, estaciones de trabajo distribuidas en diferentes lugares, una serie de servidores de aplicaciones fijos, servidores middleware RFID, servidores web y servidores de bases de datos, LAN Wi-Fi y terminales GPS. La Figura 1 muestra la arquitectura de la solución LTIS.

Para equilibrar la carga de trabajo, hacer que las actualizaciones y el mantenimiento de la red sean más convenientes y cumplir con los estándares de intranet y bases de datos de las empresas de logística existentes, el software LTIS adopta un sistema de arquitectura cliente/servidor distribuido de 3 niveles. Considere también la arquitectura del navegador/servidor como una solución adicional.

El software LTIS incluye 6 unidades funcionales: subsistema de procesamiento de materias primas y productos semiacabados; subsistema de seguimiento de almacenes; subsistema de seguimiento de materiales; subsistema de gestión del sistema; subsistema de posicionamiento Wi-Fi de unidad de material y unidad de logística; Unidad de transporte logístico Sistema de navegación y posicionamiento GPS.

2.2 LTIS de solución Wi-Fi/GPS/RFID

Debido a que el espacio de operaciones logísticas es muy amplio, o como una unidad de transporte logístico, está lejos de la base y el entorno de trabajo es cerrado, lo que crea obstáculos de aplicación para la mayoría de las soluciones RFID tradicionales. Desarrollar una infraestructura de lectores RFID que puedan proporcionar la ubicación de bienes y equipos en tiempo real es demasiado costoso y requiere la instalación de antenas en el área de trabajo. Con este fin, este artículo diseña LTIS para soluciones Wi-Fi/GPS/RFID. Este sistema es similar a la solución UnifiedAssetVisibility (UAV) recientemente lanzada por AeroScoutu. La solución Wi-Fi/GPS/RFID puede localizar la ubicación de unidades de materiales y unidades logísticas en un área amplia, y puede cumplir con los requisitos de posicionamiento incluso en áreas remotas donde los puntos de acceso Wi-Fi están escasamente distribuidos.

La solución Wi-Fi/GPS/RFID de LTIS proporciona una solución combinando GPS y etiquetas RFID activas Wi-Fi. El software permite a los usuarios localizar elementos etiquetados basándose en la intensidad de las señales de etiquetas recibidas por múltiples puntos de acceso Wi-Fi estándar 802.11, que también sirven como lectores RFID. Cuando la etiqueta está demasiado lejos y su señal no puede ser recibida por al menos tres puntos de acceso Wi-Fi, el receptor GPS integrado en la etiqueta puede determinar su longitud y latitud y luego enviar datos a través de la señal Wi-Fi.

Cuando se trabaja en modo GPS o Wi-Fi, las etiquetas se pueden ubicar dentro de 510inorte. Sin embargo, el GPS no funciona en todos los entornos. Algunas unidades logísticas están cerradas y no pueden recibir lanzamientos de satélites. Cada unidad logística requiere de un número determinado de puntos de acceso Wi-Fi. La red puede recibir señales de etiquetas en cualquier lugar de la unidad logística.

Etiquete el objetivo de posicionamiento. La etiqueta debe contener chips Wi-Fi y RFID, antenas, chips GPS, sensores de movimiento y baterías.

Al recibir una tarea laboral, el empleado determina qué herramientas se necesitan para completar la tarea e ingresa el nombre del dispositivo en el sistema independiente del software LTIS de la solución Wi-Fi/GPS/RFID. Luego, el software muestra un plano de la unidad logística, con iconos que indican la ubicación de los artículos. El sistema también puede buscar todos los dispositivos por categorías seleccionadas.

La etiqueta envía código de identificación y datos de GPS a intervalos establecidos. Debido a que las etiquetas tienen sensores de movimiento integrados, cuando el dispositivo está estacionario, la señal se envía a una frecuencia más baja que cuando está en movimiento.

El plan final es integrar el sistema Wi-Fi/GPS/RFID en la gestión de inventario existente y extenderlo a todas las unidades logísticas para su aplicación en sitios logísticos más grandes, como aeropuertos y puertos.

2.3 Diseño e implementación de LTIS

En LTIS, las aplicaciones se comunican directamente con los dispositivos de hardware. Los sistemas Wi-Fi/GPS/RFID incluyen dispositivos, aplicaciones y middleware RFID. Para garantizar la estabilidad del sistema, se diseña otra aplicación para conectar el lector y escritor RFID con la aplicación cliente como solución de respaldo si falla el servidor de middleware RFID. Pero necesita llamar a la biblioteca de enlaces dinámicos local.

(1) Comunicación entre aplicación y Lector RFID. Existen cuatro tipos de dispositivos RFID debido a sus diferentes frecuencias de funcionamiento. En empresas de logística con diversos tipos de materiales y entornos de trabajo complejos, teniendo en cuenta la velocidad de procesamiento y el rango permitido del espectro, se requiere una selección flexible de acuerdo con los requisitos de las operaciones logísticas. En la unidad de logística, elija un módulo lector RFID fijo, como el módulo lector de largo alcance de $6500 de Texas Instruments (TI), que puede cumplir con todos los requisitos funcionales digitales y de RF y puede usarse con Tag-itHF de varios proveedores. , Tag-itTMHF-I (estándar 15693 de la Organización Internacional de Normalización) se comunica con todos los demás estándares ISO15693.

Este artículo utiliza dos métodos para comunicarse con el lector. Una es que el software de aplicación con el lector de $6500 en la computadora cliente se comunica conectándose a la biblioteca de vínculos dinámicos local.

La otra es instalar un middleware RFID que conecte el lector y la aplicación cliente. Los archivos de biblioteca de vínculos dinámicos anteriores (fecom.dll y feisc.du) están escritos utilizando clases básicas de Microsoft. Utilice Java, utilice el método de llamar a la biblioteca de enlaces local, utilice Visual C++ y diseñe middleware de acuerdo con el estándar Java Native Interface (JNI). El middleware RFID se basa en tres partes: componente de interfaz de lectura, componente de gestión de eventos y componente de gestión de aplicaciones. La estructura se muestra en la Figura 3.

La aplicación del lector RFID debe pasar por el servidor de middleware RFID, que puede admitir aplicaciones de red distribuidas. Hace compatibles lectores RFID heterogéneos de diferentes proveedores y hace que las aplicaciones sean independientes del hardware y la ubicación específicos. Los lectores RFID portátiles pueden leer y consultar la información almacenada en las etiquetas. Los dispositivos RFID portátiles están compuestos por módulos lectores RFID y terminales inteligentes. Están conectados a través de RS232 u otras interfaces.

(2) Implementación de Wi-Fi/GPS/RFID

① El equipo inteligente RFID incluye 3 partes: unidad de recopilación de información de datos RFID; unidad de transporte de datos; unidad de transmisión de información.

A través de estas tres unidades se integran dispositivos inteligentes RFID en terminales inteligentes. Las plataformas que se pueden seleccionar incluyen WindowsMobile, WindowsPocketPC (windowsCE), AndroidOS y LinuxOS. El dispositivo inteligente completará la recopilación de datos y la actualización en tiempo real de acuerdo con las instrucciones de datos proporcionadas por el centro de administración del sistema. La estructura de la unidad de datos se muestra en la Figura 5.

El nivel más bajo es el sistema operativo y la configuración de hardware. Puede elegir sistemas WindowsMobile, CE, Linux, Android y Symbian. Los proveedores de hardware que se pueden seleccionar incluyen: TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel.

En la actualidad, estos dispositivos terminales inteligentes son fáciles de encontrar en el mercado. solo necesitasd desarrollar el código fuente estándar C y C++ en el sistema o el kit de uso de RFID y la interfaz para estos dispositivos de hardware.

Las unidades de transporte de datos incluyen unidades de comunicación convencionales utilizadas actualmente en el mercado nacional, incluidas las tecnologías GSM, WCDMA, CDMA, TD y Wifi. Estas tecnologías pueden proporcionar un entorno de intercambio de datos en tiempo real para dispositivos terminales inteligentes y pueden llamar a la unidad de comunicación de datos correspondiente cuando sea necesario.

La unidad RFID es responsable de identificar información relevante de los dispositivos de hardware. El terminal inteligente es responsable de mantener la recopilación y el procesamiento de la información RFID en su ubicación. Debido a la intervención del sistema operativo, el terminal de datos es responsable de la coordinación y generación de informes de todas las tareas.

②Ejemplo. Cada pieza de carga tiene una etiqueta RFID; el dispositivo inteligente es responsable de recopilar información de carga en el área actual y proporcionar estadísticas y funciones de informes. El personal de logística general puede comprender el estado de la carga (en condiciones logísticas, es necesario colocar dispositivos inteligentes en el vehículo logístico); en el vehículo hay 200 piezas de mercancías, y el dispositivo terminal inteligente puede leer los datos y actualizarlos en el servidor de la sede en tiempo real de acuerdo con las instrucciones del sistema.

2.4 Funciones básicas que pueden completar los dispositivos inteligentes

(1) Servicio de consulta. En la plataforma de red proporcionada por la empresa, los clientes comunes pueden consultar funciones, incluido el estado de la logística (información tradicional como la ubicación de inicio de la logística y la entrega).

(2) Función de seguimiento. Entre ellos, para clientes de socios fijos o grandes clientes, agregar informes de información de ubicación por GPS puede permitir a los clientes conocer la ubicación de los productos en cualquier momento. (Cuando el sistema emite una instrucción, el dispositivo inteligente transmitirá la información RFID, Wifi y posicionamiento GPS a la plataforma de la empresa).

(3) Función de presentación de informes periódicos. El dispositivo puede activar las funciones de recordatorio por SMS y recordatorio por correo electrónico en tiempo real cuando la mercancía llega al punto de información GPS designado o al área wifi fija de acuerdo con la configuración preestablecida del sistema. Entregar información de reservas a los clientes que hicieron reservas en tiempo real.

(4) Ampliar funciones. El dispositivo puede integrarse con la plataforma del sistema de la empresa de logística actual y ampliar la interfaz del terminal de usuario a dispositivos inteligentes (similar a las funciones de una computadora portátil). Los operadores pueden gestionar y actualizar los datos logísticos de la empresa mediante permisos.

Las funciones ampliadas incluyen: Para clientes profesionales, ofrecemos desarrollo de alto nivel de terminales inteligentes, incluida la recopilación de datos, la actualización de datos, los servicios de tráfico, los servicios de vídeo, etc.

3. Sistema de información de comunicación y seguimiento logístico LTCIS

Wi-Fi, GPRS, INMARSAT e Internet son sistemas de información de comunicación tecnológicamente maduros con estándares de comunicación y estructuras de red independientes. Desempeña un papel independiente pero complementario en la transmisión de información y el intercambio de datos entre la unidad de transporte logístico y otras unidades logísticas de la cadena de suministro, especialmente con el centro de información de control central. A través del acoplamiento mutuo y la creación de redes, se establece un sistema de información de comunicación logística (LCIS) confiable y práctico, que se convierte en la antena y la autopista de información que conecta el sistema de información de seguimiento de materiales, el sistema de navegación de posicionamiento y seguimiento logístico y el sistema de control central. LTIS (Wi-Fi/RFID/GPS), LCIS (Wi-Fi/GPRS/INMARSAT) y MIS (Sistema de gestión de información) realizan redes mediante el acoplamiento de estándares de comunicación y establecen LT-CIS, que técnicamente son sin obstáculos.

  4. Conclusión

Este artículo propone una solución para un sistema de información de seguimiento logístico que integra RFID, GPS y Wi-Fi. Sobre esta base y combinada con la última tecnología de comunicación, se concibió una red LTCIS para todo clima, todo tiempo y espacio-tiempo. Es una buena inspiración e intento para la conexión, fluidez y gestión global de la cadena de suministro de las empresas de logística.