村上岗-RFID技术及应用.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,RFID,技术及其应用,2,目录,概要,各领域典型案例简析,参考资料,3,一个乡巴佬的发家史给我们的启示,很久很久以前,美国有一个乡巴佬,他在阿肯色州卖廉价商品,多年以后,他发财了,他的公司多年占据世界,500,强第一的位置,大家猜猜该公司是哪一个,Wal-Mart,4,沃尔玛公司的发展,成立于,1962,年,美国阿肯色州的一个当地卖廉价商品的零售商,;,1972,年上市,在美国农村地区拥有,30,家廉价商店,;,到,1982,年,在全美有,650,家商店,销售额超过,47,亿美元,;,到,1987,年,已经有差不多,1,200,商店,(,是那个时候美国最大零售商,Kmart,的一半,),并且逐渐渗透进大城市,;,5,到,1993,年,销售额超过,Kmart,公司,到,2002,年,销售额达到,2180,亿美元,世界上最大的公司,(,根据财富全球,500,强,),至今，多年占据世界最大公司位置（洛克菲勒石油公司占据一次）,2003,年,被财富杂志评为经营最优秀的企业,沃尔玛公司的发展,(,继续,.,),6,同样的商品,我卖得比你便宜,在,90,年代初期,平均价格比主要的竞争对手便宜,2-4%;,沃尔玛赢利,竞争对手却亏损,;,到,2002,年,Kmart,和大部分当地的竞争对手都宣布破产,;,怎么做到,?,战略,:,追求企业的运作效率,核心手段,:,信息技术,沃尔玛成功的秘密,7,在,1983,每个商店都已经有一台强大的服务器,跟总部联网,统一实时监控库存,首创电子数据交换,(EDI),Electronic Data Interchange,到,1994,年,电子商务未出现以前,90%,的采购是通过电子数据处理系统完成的,.,信息技术如何促成沃尔玛的成功,(1),8,少量多次的持续补充库存,跟供应商建立战略伙伴关系,跟供应商联网,库存根据计算机的需求预测自动补充,数据分析,销售数据用于市场分析,预测需求,优化库存,信息技术如何促成沃尔玛的成功,(2),9,大型机,微机,互联网,无线射频识别技术（,RFID,）,技术变革,10,RFID,技术的运用,在,2003,年中，,Wal-Mart,要求其最大的,100,家供應商，必須在,2005,年元旦之前,，在所有的貨箱和托盤上安裝,RFID,標籤。,一年 後，同樣的,Wal-Mart,又宣佈,2006,年元旦之前，前,200,大供應商必須完成在所有的貨箱和托盤上安裝,RFID,標籤。這個美夢是期望能夠涵蓋,Wal-Mart,的,13,處配銷中心與,600,家零售大賣場。,目前,Wal-Mart,已有,24,家門市開始執行與,EPC,協會合作的,RFID,計畫，,2005,年驗收後發現成績斐然，,缺貨比 例降低,16,、平均庫存量降低,10,，而且有加入,EPC,體系的供貨商，其補貨速度比沒加入者快上,3,倍；,而與,Wal-Mart,其他尚未採用,RFID,的店舖相 比，測試門市的補貨效率要快上,63,，這些都是,Walt-Mart,決定擴大計畫範圍的原因。,11,What is,RFID,?,?,?,12,何谓,RFID?,即无线射频辨识系统,Radio Frequency Identification,之简称。,射频识别技术是,20,世纪,90,年代开始兴起的一种,自动识别技术,，射频识别技术是一项,利用射频信号通过空间耦合,(,交变磁场或电磁场,),实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目标的技术,。,早期,RFID,的应用要回溯到第二次世界大战时期，其功用主要是用来辨识友方的飞机。,应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。,13,RFID,系统组成,天线,(Antenna,or coil,),读取器,(Reader,transceiver,),感应标签,(Transponder,or RF Tag,或硅芯片,),2025/10/31 周五,14,标签,Tag,按不同频率分类,频率,低频,(LF),高频,(HF),超高频,(UHF),微波,135KHz,以下,13.56MHz,433MHz,，,900MHz,2.45GHz,通信方式,电磁诱导方式,电波方式,可读距离,几公分,1,米,3,到,8,米,2,米左右,电波衍射能力,强弱,水对标签性能的影响,弱强,主要用途,存取控制，,动物跟踪等,无线,IC,卡，图书馆管理，门禁系统等,物流管理，防盗，,回收管理行李處理等,物流管理等,2025/10/31 周五,15,标签,Tag,按有无源分类,电源,有源,(Active),半无源,(Semi-Passive),无源,(Passive),工作原理,通过自身电池作为能,量发出信号,工作与有源标签,相类似，但是能够,吸收储存能量作为,辅助电源,吸收识别器的射频作,为能量发出信号,读取距离,远近,价格,较高，,20,美元,1,美元以上,较低，,1,美元以下,2025/10/31 周五,16,标签,/,识别器,(,Tag/Reader),美国讯宝科技,(Symbol),收购,Matrics,所有业务,中国代理：,神州数码,香港代理：,快易通,业务：标签,(Class 0/0+),，识别器，天线,2025/10/31 周五,17,标签,/,识别器,(,Tag/Reader),美国德州仪器公司,(Ti-RFID),中国代理：,亿利兴电子贸易（上海）有限公司,(,深圳办事处,0755-83983248,）,标签,普通型,:,低频,(LF),，高频,(HF),，超高频,(UHF);,只读，读写,标签,加密型,:,低频,(LF),识别器,:,低频,(LF),，高频,(HF),，超高频,(UHF),，多频,2025/10/31 周五,18,手提识别器,深圳市远望谷,周五,19,标签打印机,艾利丹尼森,Avery Dennison,Zebra,20,RFID,运作原理,(Page 1 of 3),21,RFID,运作原理,(Page 2 of 3),22,RFID,运作原理,(Page 3 of 3),以汽车收费站监控的例子说明。,RFID,系统由,Tag,芯片、天线、,读卡器所组成，接收信息并传至计算机系统处理,23,RFID,读取流程,读卡器,外部天线,RFID,芯片,资料中心,标签,Radio,Frequency,资料显示,2025/10/31 周五,24,RFID,市场整体预测,中国,RFID,跨行业解决方案市场,20062010,预测与研究,报告显示，由于超高频,RFID,应用市场打开，,RFID,跨行业应用未来五年的年均复合增长率可能高达,80%,，总体市场规模将由,2005,年的约,15,亿元增长到,2010,年的约,300,亿元。,中国标准化协会对中国,RFID,应用市场调查显示，中国每年需要,30,亿个以上的,RFID,标签，其中,IT,产品的需求量大概在,14,亿个，香烟、酒类产品分别需要,8,亿和,1.3,亿个标签。,国内市场,RFID,标签生产量发展趋势随着市场的推进、成本的降低、生产商和系统集成商的配合，与,2008,年相比，到,2018,年，市场价值将超过,5,倍，销售量超过,300,倍。,在,2008,年，市场总值的,57.3,是将用在,RFID,卡及卡相关基础设备上，达,30.3,亿美元。到,2009,年，非接触式智能卡引领市场，将有,62.4,运用于交通车票，到,2018,年将占标签总数的,99.1,。,国际市场,25,第二部分,各领域典型案例简析,26,RFID,在无现金交易上的应用-,香港八达通卡,用途,:,乘坐交通工具,超市购物,优点,:,无须可见性,交易时间短,(0.3,秒,),27,RFID,在无现金交易上的应用-,公路收费,识别器读取贴在汽车上的,RFID,标签,;,所需费用自动从车主的预付帐号里扣除,;,亮绿灯指示汽车通行,AutoToll,是怎么工作的,:,28,RFID,用于商品,(,财产,),跟踪,-,电子商品防窃,一个比特的,RFID,标签,;,用于零售店或图书馆防盗系统,最被广泛采纳的,RFID,商业应用,;,29,RFID,用于商品,(,财产,),跟踪,-,机场行李,自动跟踪行李通过安全检查,以保证乘客的安全,;,减少行李丢失或由於处理不当引起的行李损坏事件,;,保证行李准时到达正确的目的地,行李跟踪系统,:,香港国际机场从,2005,年一月起开始用,RFID,系统跟踪行李,.,30,RFID,在供应链管理上的应用,(1),1.,生产所需的零部件和原材料被贴上标签,;,可以自动接收,自动跟踪库存,.,制造工厂,仓库,/,配送中心,零售商店,31,RFID,在供应链管理上的应用,(2),2.,制造商包装成品,放入货箱和托盘,;,每个货箱和托盘都可以贴上标签以便跟踪,.,32,RFID,在供应链管理上的应用,(3),3.,包装场里和货物出口处的,RFID,识别器让货物的提取和清点更准确,;,自动记录出货量,并把相关数据送给库存管理系统,.,33,4.,到达配送中心的货物被自动清点,无需人工干预,;,成本降低,准确性提高,.,RFID,在供应链管理上的应用,(4),34,5.,到货的信息与订单的信息自动匹配,促成接驳式的配送,;,接收,分类,登台和运送操作流线型化,.,RFID,在供应链管理上的应用,(5),35,6.,仓库管理系统根据,RFID,数据自,动跟踪和更新仓库里的所有库存,;,RFID,在供应链管理上的应用,(6),36,7.,以保证运送的货物类型,数量,目的地正确的核对过程自动化,无需人工干预,;,如果与订单不匹配,系统自动发出警报,.,RFID,在供应链管理上的应用,(7),37,8.,供应链上货物跟踪减少由於偷窃而造成的损失,;,如果有货物丢失的事件,也可以知道发生在供应链上的哪一个环节,方便追查,.,RFID,在供应链管理上的应用,(8),38,9.,零售店内,RFID,识别器可以自动,跟踪店内商品,以防止缺货现象,.,RFID,在供应链管理上的应用,(9),39,10.,通过销售点和,RFID,搜集的数据,可以更快更准确地自动订购补充库存,.,RFID,在供应链管理上的应用,(10),40,RFID,在制造工厂里的应用,奔驰工厂的装配线上,汽车底盘贴有,RFID,标签以识别不同型号,.,戴尔公司在装配车间用,RFID,跟踪重要的电脑零部件,.,宝洁公司,(P&G),用,RFID,识别和跟踪装在集装箱里的原材料,.,实例,(,正在使用,):,内部封闭的系统,公开的,遍布整个供应链的系统,供应链上各个成员,包括制造商,零售商和消费者,共享信息,41,对制造商而言,RFID,的应用,(,短期,),来自大零售商或政府的要求,比如沃尔玛,美国国防部,.,仓库管理,接收货物入库,根据订单取货,货物重新组合以运往零售商,库存自动清点,(,减少,60-93%,的人力成本,),(,减少,36%,的人力成本,),(,资料来源,:IBM,商业咨询服务部,),(,减少,90%,的人力成本,),(,减少清点时间,结果更准确,),42,库存管理,需求管理,更高的可见性可减少安全库存,缩短订货提前期,减少缺货现象,更准确的销售数据可以帮助提高预测准确性,协同计划,预测和补充战略,对制造商而言,RFID,的应用,(,中期,),43,大量的个性化定做,提高客户服务水平,极速供应链管理,机器人的操作能力提高,客户关系管理,对制造商而言,RFID,的应用,(,长期,),44,对物流提供商而言,RFID,的应用,物流管理,接收和送交操作的自动化,提高效率并节省成本,同全球卫星定位系统相结合,可大大提高货物在供应链上的可见性,;,更好的资源利用,比如优化运输计划,;,减少货物的丢失和耗损,其他有附加值的应用,:,集装箱场站管理,新鲜易过期食品的递送,非常事件管理,45,RFID,应用案例,:,宝洁公司,西班牙一个工厂碰到的问题,:,平均每二十分钟必须把,33,个托盘准确地放到货车上,;,整个装货过程已成为瓶颈,叉车司机在装货场上经常没有空间进行操作,有时甚至必须停止生产等待装货场上的货物被运走,.,解决办法,:,条型码方案满足准确性的要求,但太慢,无需堆放和人工核对,RFID,方案能快速准确地把托盘直接送进货车,46,宝洁工厂,:RFID,是如何工作的,?,用,RFID,跟踪托盘,(,从传送带到装货站,),由於成本原因,RFID,标签安装在工厂各个区域的地面,;RFID,识别器安装于叉车底部,.,RFID,是如何工作的,?,叉车到达指定的传送带后,读取地面的标签,把位置信息传给系统,(,托盘和叉车对应起来,).,安装标签,安装识别器,叉车上无线设备,(,用于与系统通讯,系统通过叉车上无线设备通知司机应运往哪个装货站,;,叉车到达装货站后,读取地面的标签,再把位置信息传给系统,(,如果位置不对,系统会及时提醒司机,).,系统也可以告诉司机,他已经装了几个托盘,剩下的到哪里去取,.,47,铁路列车牌号识别系统,背景资料,中国铁道部管理近,68000,公里的铁路,在中国,80%,的货物通过铁路运输,1998,年起开始实施,RFID,项目,48,铁路,管理的挑战,在各个火车站人工识别,和跟踪,进出的列车,;,管理人员,缺乏列车的实时信息,;,经常由於恶劣天气,过站快车等原因出现人为错误,;,列车的速度,车厢的温度,还有铁轨很难监控,;,49,解决方法,标签,在列车的每一列车厢上都装有,RFID,被动标签,RFID,识别器,/,天线,在一些特定地方,的铁路上,装有,RFID,识别器的天线,.,RFID,识别器天线,传感器,50,解决方法,红外线传感器感受铁轨温度,RFID,天线读取车厢上的标签,这些信息都通过,RFID,读取器送给后台计算机处理系统,传感器,天线,RFID,识别器,51,RFID,系统带来的效益,自动获取关于列车的实时信息,包括地点,方向,速度,温度等等,即使列车的速度很快,准确率也可达到,99.9%,遍布全国的信息网络,减少铁路拥挤,列车延迟和,交通,事故发生,更好地利用列车资源,优化客运货运安排,每年节省,3,亿人民币,52,深圳海关口岸管理,背景资料,深圳是大陆制造业和贸易的重要城市,是香港与大陆重要的贸易管道,深圳与香港之间的口岸是世界上最拥挤的口岸之一,中国是世界上首先使用智能运输系统进行交通管理和安全管制的国家之一,Source:Transcore,53,深圳,海关管理的挑战,如何缩短出入关等候时间,如何有效控制走私活动,54,解决方法,100,000,个,TransCore,s eGo RFID,标签,还有,80,个,UAP/915 RFID,识别器,;,一个标签永久地贴在挡风玻璃上,另一个贴在司机的身上,;,RFID,识别器安装于,80,个出入关车道上,;,当汽车靠近出入关车道时,汽车和司机上的标签被自动读取并确认是否匹配;,55,RFID,系统带来的效益,低风险的普通车辆及司机被自动识别,可以很快的出入关口,减少等待时间,;,安全提高,;,深圳海关在,RFID,系统,运行的第一年缴获比上一年多,20,倍的走私通讯设备,.,56,NYK Logistics(,物流公司,),背景资料,有一百多年历史的第三方物流提供商,;,服务涉及的商品包括服装,电子零部件,日常消费品,计算机,食物等等,NYK,在加利福尼亚的,Long Beach,码头每年要处理,50,000,个入站的集装箱和,30,000,个出站的集装箱,.,57,NYK,的挑战,码头管理,码头的空间有限,码头内寻找集装箱消耗大量的人力,现有的,计算机,系统需要人工输入数据,效率很低,现有的管理系统跟不上旺季时的需求,58,RFID,解决方案,部署实时定位系统,(Real Time Locating System),每个集装箱上装上,RFID,主动标签,;,场,内每个拖车上装有,RFID,识别器,;,在堆放场内,也,安装固定,RFID,识别器,实时监控,1,100,个,存放台,和,250,个出入口,;,RFID,识别器,RFID,识别器,RFID,标签,59,RFID,系统的好处,可以实时知道,场内,每个集装箱的位置,;,平均每个集装箱的周转时间有原来的,10,个小时减少到,6-8,个小时,;,节省劳动力成本,少雇临时工,同运输公司和物流合作伙伴更有效的信息交换,;,减少由於集装箱未及时归还而必须赔偿的事件,运营成本降低了,20-40%;,运营效率提高了,20-40%,投资不到一年就收回成本,60,Fluor,建筑公司,背景资料,世界上最大的工程建筑材料提供商之一,有,大型,的金属管加工工厂,在德克萨斯州休斯敦的工厂实施,RFID,试点项目,自动将,金属管,运往建筑工地,.,需要解决的问题,金属管可能长达,4,米,且堆积在一起,现在的条型玛系统由於需要可见性,不易,扫描,;,提高库存清点和运送的效率,61,解决方案,Identecs iQ,主动标签被贴在金属管切面,;,在试点项目中,载有金属管的货车经过装有,RFID,识别器的通道时,读取准确性为,100%.,大大提高了送货速度,降低了营运成本,62,US Distributor of Processed Food,背景资料,美国,一家最主要的高质加工食品批发商,Distributor,曾经发生过由於一小部分食品,(6000,美元,)被污染,而造成,6,个货车上共值,125,000,美元的食品不得不被丢弃,.,Source:Datamax,63,U.S Distributor,面临的挑战,每年供应链上的食品损耗高达销售额的,4%.,食品在供应链上的损坏或食品,不得不,回收而引起的成本费用,如何减少库存食品过期而造成的浪费,确保按时将食品送往正确的目的地,.,64,解决方案,在食品配送中心和仓储中心部署,RFID,系统,在每一箱食品上都贴上,Datamax,的,超,高频,RFID,标签,叉车上装有,RFID,识别器,可自动识别装上货车的食品箱,;,货车车厢内也装有,RFID,识别器,可自动核对食品的种类,数量,;,并自动把提前送货通知单送给零售商,65,RFID,系统的效益,装货,提货,卸货更有效率,食品在库存的平均时间减少,20%.,供应链上的食品损耗减为销售额的,2%,节省,50%,的,损耗,成本,.,66,RFID,防伪领域应用示例,-,主机板产品防伪解决方案,将,RFID,芯片置于主机板上。,于制造过程中设置检查点，采用,RFID,芯片读取器读取芯片并与,计算机系统联机。,渠道商,/,零售商读取,RFID,芯片,以提供客户辨别产品真伪并,获得产品数据。,维修人员读取,RFID,芯片,以辨别产品真伪并获得,产品相关数据。,资料中心系统,67,RFID,医疗领域应用示例,-,病历,/,文件管理,将,RFID,应用在病历表上，于每一步骤进行追踪确认。,改善,Bar code,条形码读取不易以及读取速度慢之问题。,电话挂号,现场挂号,网络挂号,资料处理,中心,病历室,读取确认病历刷出,资料处理中心,病历刷出,/,刷入诊疗室,68,RFID,医疗领域应用示例,-,人员追踪流程图示,(1 of 2),Gate B,Gate C,Main Gate,Block D1,Block D2,Block D3,Block D4,Block C1,Block C2,Block C3,Block C4,Block B1,Block B2,Block B3,Block B4,Block A1,Block A2,Block A3,Block A4,Access,control,Access control,Access,control,识别卡号码,:1234567=,RFID,编码,:EEE00001,识别卡号码,:1234567,进入日期,:Nov.25,03,时间,:10h:25m:30s,区域,:Main Gate,69,RFID,医疗领域应用示例,-,人员追踪流程图示,(2 of 2),Gate B,Gate C,Main Gate,Block D1,Block D2,Block D3,Block D4,Block C1,Block C2,Block C3,Block C4,Block B1,Block B2,Block B3,Block B4,Block A1,Block A2,Block A3,Block A4,Access,control,Access control,Access,control,识别卡号码,:1234567,进入日期,:Nov.25,03,时间,:10h:27m:25s,区域,:Block A3,识别卡号码,:1234567,进入日期,:Nov.25,03,时间,:10h:35m:16s,区域,:Block B3,识别卡号码,:1234567,进入日期,:Nov.25,03,时间,:11h:15m:20s,区域,:Block A3,识别卡号码,:1234567,离开日期,:Nov.25,03,离开时间,:11h:55m:45s,区域,:Main Gate,*Record filed*,70,RFID,门禁应用：门禁及产品管理,身分,查验,(,门禁管制,),RFID,编码,资料中心,资料显示,Data enquiry,RFID,标签,RFID reader,物料管理,/,产,品管理,RFID,标签,Handheld reader,资料显示,资料中心,71,RFID,应用示例：自动辨识馆藏管理,72,参考资料,中国射频识别,(RFID),技术政策白皮书,RFID,基础知识大全,(,入门必读,),73,RFID,基础开发,实验内容：,1.,学习,RFID_Tool,工具的使用,2.,观察三种频率,RFID,读写器的通信协议,3.,认识三种频率,RFID,读写器对电子标签的操作过程,实验目的,掌握,RFID_Tool,工具的使用方法,了解三种频率,RFID,读写器的通信过程,74,RFID,调试工具,75,实验内容,多网综合开发实验指导书,