近年來,隨著物流行業的迅速發展和全球供應鏈的不斷復雜化,對物流追蹤技術的需求日益迫切[1][2]。射頻識別(radio frequency identification, RFID)技術[3][4]高效、精準的信息采集能力逐漸成為智能物流追蹤領域的關鍵技術之一。在國外,一些發達國家的物流巨頭已廣泛采用RFID技術進行貨物追蹤、庫存管理和供應鏈優化,取得了明顯的效益[5][6]。然而,在國內,盡管RFID技術逐漸被引入物流領域,但在智能物流追蹤中的具體應用研究相對較少。因此,研究RFID技術在智能物流中的應用,對于我國物流行業的升級和提升具有重要意義[7][8]。
首先,系統性研究RFID技術的基本組成結構,包括RFID標簽、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技術在實現物流信息實時采集、追蹤和管理方面的獨特優勢。其次,構建了基于RFID的物流追蹤系統架構,涵蓋了從采購包裝、物流運輸到施工保障等全流程的設計。通過整合RFID技術與物流管理的關鍵要素,系統實現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支持。最后,在系統架構的基礎上,本文研究了基于RFID的采購包裝環節、物流運輸環節和施工保障環節的具體實施方案。通過詳盡的案例分析和實驗驗證,系統性地解決了在各個環節中可能遇到的技術難題,為RFID技術在實際應用中的可行性提供了有力的支持。
如圖1所示,RFID的基本構成可分為閱讀器和射頻標簽兩部分[9][10]。閱讀器是負責讀取射頻標簽信息的設備,該設備的接口電路用于與系統其他部分進行數據交互,其中控制模塊用于管理整個RFID系統的運行,通信模塊用于數據傳輸,天線用于接收和發送射頻信號。射頻標簽使用天線接收和發送射頻信號,其中的功能模塊用于處理數據和執行相應功能,射頻模塊用于與閱讀器進行通信,存儲模塊用于存儲標簽相關信息。
RFID的工作原理是通過閱讀器向射頻標簽發送激勵信號激活標簽上的射頻模塊,射頻標簽通過天線接收閱讀器發送的指令執行相應的功能,并通過射頻模塊將存儲在標簽中的信息發送回閱讀器。閱讀器通過通信模塊接收并解碼射頻模塊發送的信息,然后將信息傳輸到其他系統進行進一步處理。
在物流追蹤中:首先,由于RFID能夠實現非接觸式的數據采集,能大大提高了物流信息的采集效率;其次,RFID系統具備較高的實時性,能夠實時監測物流環節的狀態,為決策者提供及時而準確的信息支持;最后,RFID技術能夠在復雜的物流環境中實現準確的物品追蹤,有助于降低物流中的丟失和錯誤發貨率。因此,RFID技術在物流追蹤中展現出顯著的優勢,為提高物流效益和管理水平提供了重要技術支持。

基于RFID的物流追蹤系統架構涵蓋自上而下的物流管理、數據庫、互聯網,以及基于RFID的采購包裝環節、物流運輸環節和施工保障環節。在物流管理層,負責整體物流過程的規劃和控制;數據庫層用于存儲和管理各環節的數據;互聯網層實現了信息的傳遞與共享。采購包裝、物流運輸和施工保障等環節通過RFID技術實現信息的實時采集和傳遞。在該架構中,采購包裝環節被視為實施的起點。通過手持設備、條碼打印機和RFID標簽的協同作用,實現了對采購貨物的高效信息采集與標識。在物流運輸環節,通過RFID讀寫器對貨物進行實時監測和追蹤。而在施工保障環節,RFID技術被用于設備和物資的管理。整個系統通過這些環節的協同作用,實現了物流信息的全程追蹤和管理。
架構的優勢在于該系統可以實現全方位的信息化管理,將RFID技術與物流追蹤的各個環節有機結合,使得物流信息在系統中實現了全程的實時流通。同時,系統架構的設計充分考慮了各個環節的復雜性和相互關聯性,確保了信息的準確性和系統的可靠性。通過如圖2所示的物流追蹤系統架構,企業能夠實現物流管理的精細化、智能化,提高運營效率,降低成本,進一步推動物流行業朝著更為智能、便捷和可持續的方向發展。

在系統實施方面,對基于RFID的采購包裝環節、物流運輸環節、施工保障環節進行了研究。3個部分的關系如圖3所示:首先,在采購包裝環節錄入系統;其次,經由物流運輸環節進入倉庫;最后,在施工保障環節進行查找。

基于RFID的采購包裝環節,包括手持機、條碼打印機、條碼和貨物。手持機是用于RFID標簽的讀寫和數據采集的工具,具有便攜性和高效性的特點。首先,在采購環節,操作人員可以使用手持機對RFID標簽進行掃描,實現對采購貨物的信息采集。其次,條碼打印機用于生成與RFID標簽相對應的條碼,以便在采購包裝環節中實現RFID標簽的物理附著。操作人員可以通過條碼打印機生成與RFID標簽相匹配的條碼,并將條碼附著在貨物上,從而實現RFID技術和傳統條碼技術的有效結合。最后,在貨物上附著RFID標簽后,RFID標簽即成為貨物的唯一標識符,可用于后續的追蹤和管理。
物流運輸環節包括送貨管理、收貨管理、倉庫管理等方面,涉及送貨管理,RFID技術被用于實現貨物的實時追蹤和管理。每個運輸的貨物都附有RFID標簽,通過RFID讀寫器在送貨過程中對標簽進行掃描,送貨管理人員可以隨時獲取貨物的實時位置信息、運輸狀態以及其他關鍵數據。當貨物到達目的地時,RFID讀寫器用于掃描貨物上的RFID標簽,將貨物的信息快速而準確地傳輸到系統中。送貨管理中的自動化過程代替了傳統的手工操作,大大提高了收貨的速度和準確性。通過RFID技術,收貨管理人員可以及時了解到貨物的數量、品質和其他重要信息,從而更好地進行后續的倉庫管理和分配。RFID技術在倉庫管理中的應用主要體現在貨物的入庫和出庫過程。當貨物進入倉庫時,RFID讀寫器用于掃描貨物上的RFID標簽,自動將貨物信息錄入系統,實現了對貨物的準確入庫。在貨物出庫過程中,RFID技術同樣用于對貨物進行快速而準確識別,提高出庫效率,減少出錯概率。通過RFID技術的支持,倉庫管理人員可以實時監控貨物的流動,保證庫存的準確性和及時性。
在基于RFID的施工保障環節中,系統通過RFID技術實現了對現場貨物的高效管理、查找與定位。每個貨物都附有包含了與貨物相關的關鍵信息的RFID標簽,如貨物類型、數量、位置等。RFID標簽保證了每個貨物在系統中都有一個唯一的標識,為后續追蹤管理提供了基礎。施工保障人員配備攜帶RFID讀寫器的手持設備,當需要查找特定貨物時操作人員通過手持設備對區域內的RFID標簽進行掃描。RFID讀寫器能夠快速而準確地識別標簽,獲取與貨物相關的詳細信息。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。為進一步提升貨物管理的精確性和實時性,系統采用了在現場不同位置設置RFID讀寫器的策略。部署方案構建了一個實時的貨物定位系統,當手持設備掃描RFID標簽時系統能夠迅速響應并提供貨物的精準位置,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,迅速獲取貨物的關鍵信息。不僅減少了查找貨物的時間,也有效降低了貨物被損壞或混淆的風險,為現場提供了高效、智能的物資管理解決方案。
從系統性能角度考慮,RFID技術的高效、非接觸式數據采集使得系統能夠實現對貨物的實時追蹤和管理,提高了物流信息的準確性和實時性。通過RFID標簽在各環節的應用,系統實現了全程自動化的物流管理,有效降低了人為干預和錯誤的風險。此外,RFID技術的實時性和高頻數據更新特性使得系統能夠及時響應不同環節的變化,提高了系統的靈活性和適應性??傮w而言,基于RFID的物流追蹤系統可以為物流管理提供了可靠的技術支持。
從成本效益的角度來看,基于RFID的物流追蹤系統在提升效率的同時也實現了成本的有效控制。盡管RFID技術的初投資較高,但在長期運行中,該技術帶來的效益和降低的運營成本使得總體成本更為可控。系統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技術的可靠性和耐用性使得系統的維護成本相對較低,有望為企業在物流領域的長期發展提供了可行的方案。
綜上所述,本研究在RFID技術背景下,通過探討智能物流追蹤系統的構建與應用,從RFID的基本組成結構、系統架構設計到具體環節的實施方案,闡釋了RFID在物流管理中的潛在優勢。研究各個環節的實施方案時,采購包裝環節通過手持設備、條碼打印機和RFID標簽的協同應用,可以實現對采購貨物的高效信息采集與標識;物流運輸環節通過RFID標簽的運用,可以提高送貨管理、收貨管理和倉庫管理的效率與準確性;施工保障環節通過RFID技術的應用可以實現對貨物的快速查找和定位。三個環節可以實現對物流全過程的智能化和高效管理。系統性能方面,RFID技術為物流追蹤系統帶來高效、實時、準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,系統表現出長期運行中的可控總體成本。因此,本研究為智能物流追蹤技術的實際應用提供了具體操作方案,具有一定的理論和實踐價值。