RFID tabanlı lojistik takip ve iletişim bilgi sisteminin tasarımı ve uygulanması

lojistik tedarik zinciri yönetiminde, RFID etiketleri tedarik zinciri süreci boyunca malzeme ve ürün takibi için kullanılabilir. Tedarikçi tedarikinden üretime, depolamaya, dağıtıma, nakliyeye ve satışa kadar. Üretim işletmelerinin üretim birimlerinde (atölyeler gibi) düzenli ve doğru üretim süreçlerini sağlamaları gerekir; depolama birimlerinde, hammaddelerin ve ürünlerin (yarı mamuller ve bitmiş ürünler) doğru bir şekilde sınıflandırılması ve yerleştirilmesi gerekir. Ürün kalitesini sağlamak için, hammaddeler ve yarı mamul ürünler işlenmeli, paketlenmeli, etiketlenmeli, depoya yerleştirilmeli ve depolanmalı ve bitmiş ürünler üretmek için atölyede üretim sürecinden geçmeli ve ardından depoya geri dönmelidir. Her süreçte, ürün bilgilerinin kaybından kaynaklanan hataları önlemek için etiketlerin malzemelerin üretim ve depolama birimlerine Takılması gerekir. Bu nedenle, modern lojistik tedarik zincirlerinin gereksinimlerini ve gelişimini karşılayan tam zamanlı, tam hava sahası ve her türlü hava koşuluna uygun bir lojistik izleme ve iletişim bilgi sistemi (Lojistik izleme ve iletişim bilgi sistemleri, LTCIS olarak adlandırılır) kurmak için modern konumlandırma ve iletişim teknolojilerinin kullanılması gerekmektedir.

2 Lojistik izleme bilgi sistemi LTIS (1logisticstrackinginformationsystems)

LTIS, ürün planlama, atölye üretimi, depo yönetimi, yükleme ve boşaltma ve uzun mesafe taşımacılığı gibi lojistik birimlerinde malzemelerin (hammadde ve ürünler), depolama ve taşımanın dolaşım bilgilerini izlemek ve kaydetmek için kullanılır.

2.1 LTlS Mimarisi

RFID belirli malzemeleri tanımlayabilir ve izleyebilir ve lojistik ve bilgi akışının korelasyonunu ve senkronizasyonunu gerçekleştirebilir. Etiketleri ve bunların bağlı olduğu nesneleri izlemek için malzemenin dolaşım geçmişini kaydetmek gerekir. LTIS, 64, 96 veya 256 bitlik Elektronik Ürün Kodunda (EPC) bulunamayan gerçek zamanlı izleme bilgilerini depolamak ve güncellemek için etiketin kalan belleğini kullanır. Bu amaç için üç önemli tablo tasarlanmıştır, yani etiketler, lojistik takibi ve geçmiş işlemler için tablolar. Bu tablolar malzemelerin dolaşım geçmişini ve güncel durumunu kaydeder. LTIS donanımı, etiketler, sabit okuyucular, taşınabilir okuyucular, farklı yerlere dağıtılmış iş istasyonları, bir dizi sabit uygulama sunucusu, RFID ara yazılım sunucuları, web sunucuları ve veritabanı sunucuları, Wi-Fi LAN ve GPS terminallerinden oluşur. Şekil 1, LTIS çözümünün mimarisini göstermektedir.

İş yükünü dengelemek, ağ güncellemelerini ve bakımını daha kolay hale getirmek ve mevcut lojistik işletmelerinin intranet ve veritabanı standartlarına uymak için LTIS yazılımı dağıtılmış 3 seviyeli bir istemci/sunucu mimarisi sistemi benimser. Ayrıca tarayıcı/sunucu mimarisini ek bir çözüm olarak düşünün.

LTIS yazılımı 6 işlevsel birim içerir: ham madde ve yarı mamul ürün işleme alt sistemi; depo izleme alt sistemi; malzeme izleme alt sistemi; sistem yönetim alt sistemi; malzeme birimi ve lojistik birimi Wi-Fi konumlandırma alt sistemi; lojistik taşıma birimi GPS konumlandırma ve navigasyon sistemi.

2.2 LTIS of Wi-Fi/GPS/RFID çözümü

Lojistik operasyon alanı çok geniş olduğundan veya bir lojistik taşıma birimi gibi, üsten uzaktadır ve çalışma ortamı kapalıdır, bu da çoğu geleneksel RFID çözümü için uygulama engelleri yaratır. Malların ve ekipmanların yerini gerçek zamanlı olarak sağlayabilen bir RFID Okuyucu altyapısı geliştirmek çok pahalıdır ve çalışma alanına antenlerin kurulmasını gerektirir. Bu amaçla, bu makale Wi-Fi/GPS/RFID çözümleri için LTIS tasarlamaktadır. Bu sistem AeroScoutu'nun yeni başlattığı UnifiedAssetVisibility (UAV) çözümüne benzer. Wi-Fi/GPS/RFID çözümü, geniş bir alanda malzeme birimlerinin ve lojistik birimlerinin yerini belirleyebilir ve Wi-Fi erişim noktalarının seyrek olarak dağıtıldığı uzak bölgelerde bile konumlandırma gereksinimlerini karşılayabilir.

LTIS'nin Wi-Fi/GPS/RFID çözümü, GPS ve Wi-Fi etkin RFID etiketlerini birleştirerek bir çözüm sunar. Yazılım, kullanıcıların etiketli öğeleri, RFID okuyucuları olarak da hizmet veren birden fazla standart 802.11 Wi-Fi erişim noktası tarafından alınan etiket sinyallerinin gücüne göre bulmasını sağlar. Etiket çok uzakta olduğunda ve sinyali en az üç Wi-Fi erişim noktası tarafından alınamadığında, etikete gömülü GPS alıcısı boylamını ve enlemini belirleyebilir ve ardından Wi-Fi sinyali aracılığıyla veri gönderebilir.

GPS veya Wi-Fi modunda çalışırken, etiketler 510i içinde bulunabilirn. Ancak GPS tüm ortamlarda çalışmaz. Bazı lojistik üniteleri kapalıdır ve uydu fırlatmalarını alamaz. Her lojistik ünitesi belirli sayıda Wi-Fi erişim noktası gerektirir. Ağ, lojistik ünitesinin herhangi bir yerindeki etiketlerden sinyal alabilir.

Konumlandırma hedefini etiketleyin. Etiketin Wi-Fi ve RFID çipleri, antenler, GPS çipleri, hareket sensörleri ve piller içermesi gerekir.

Bir iş görevi alındığında, çalışan görevi tamamlamak için hangi araçlara ihtiyaç duyulduğunu belirler ve cihazın adını Wi-Fi/GPS/RFID çözümünün LTIS yazılım bağımsız sistemine girer. Yazılım daha sonra lojistik ünitesinin bir kat planını, öğelerin konumunu gösteren simgelerle görüntüler. Sistem ayrıca tüm cihazları seçili kategorilere göre arayabilir.

Etiket, belirli aralıklarla kimlik kodu ve GPS verileri gönderir. Etiketlerde hareket sensörleri bulunduğundan, cihaz hareketsizken sinyal hareket halindeyken olduğundan daha düşük bir frekansta gönderilir.

Son plan, Wi-Fi/GPS/RFID sistemini mevcut envanter yönetimine entegre etmek ve havaalanları ve limanlar gibi daha büyük lojistik sahalarına uygulanmak üzere tüm lojistik birimlerine genişletmektir.

2.3 LTIS'nin tasarımı ve uygulanması

LTIS'de uygulamalar doğrudan donanım cihazlarıyla iletişim kurar. Wi-Fi/GPS/RFID sistemleri cihazları, uygulamaları ve RFID ara yazılımını içerir. Sistemin kararlılığını sağlamak için, RFID ara yazılım sunucusu arızalanırsa yedek çözüm olarak RFID okuyucusunu ve yazıcısını istemci uygulamasıyla bağlamak üzere başka bir uygulama tasarlanmıştır. Ancak yerel dinamik bağlantı kitaplığını çağırması gerekir.

(1) Uygulama ve RFID okuyucu arasındaki iletişim. Farklı çalışma frekansları nedeniyle dört tip RFID cihazı vardır. Çeşitli malzeme türleri ve karmaşık çalışma ortamlarına sahip lojistik işletmelerinde, işleme hızı ve spektrumun izin verilen aralığı dikkate alınarak, lojistik operasyonlarının gereksinimlerine göre esnek seçim gereklidir. Lojistik biriminde, tüm RF ve dijital işlevsel gereksinimleri karşılayabilen ve çeşitli tedarikçilerden Tag-itHF ile kullanılabilen Texas Instruments (TI) firmasının 6500$ uzun menzilli okuyucu modülü gibi sabit bir RFID okuyucu modülü seçin. , Tag-itTMHF-I (Uluslararası Standardizasyon Örgütü 15693 standardı) diğer tüm ISO15693 standartlarıyla iletişim kurar.

Bu makale okuyucuyla iletişim kurmak için iki yöntem kullanır. Birincisi, istemci bilgisayarındaki 6500$ okuyuculu uygulama yazılımının yerel dinamik bağlantı kitaplığına bağlanarak iletişim kurmasıdır.

Diğeri, okuyucuyu ve istemci uygulamasını bağlayan bir RFID ara yazılımı yüklemektir. Yukarıdaki dinamik bağlantı kitaplığı Dosyaları (fecom.dll ve feisc.du) Microsoft temel sınıfları kullanılarak yazılmıştır. Java kullanın, yerel bağlantı kitaplığını çağırma yöntemini kullanın, Visual C++ kullanın ve ara yazılımı Java Yerel Arayüzü (JNI) standardına göre tasarlayın. RFID ara yazılımı üç bölüme dayanmaktadır: okuma arayüzü bileşeni, olay yönetimi bileşeni ve uygulama yönetimi bileşeni. Yapı Şekil 3'te gösterilmiştir.

RFID okuyucunun uygulamasının, dağıtılmış ağ uygulamalarını destekleyebilen RFID ara yazılım sunucusundan geçmesi gerekir. Farklı satıcılardan gelen heterojen RFID okuyucularını uyumlu hale getirir ve uygulamaları belirli donanım ve yerel ayarlardan bağımsız hale getirir. Taşınabilir RFID okuyucular, etiketlerde depolanan bilgileri okuyabilir ve bunlara danışabilir. Taşınabilir RFID cihazları, RFID okuyucu modülleri ve akıllı terminallerden oluşur. RS232 veya diğer arayüzler aracılığıyla bağlanırlar.

(2) Wi-Fi/GPS/RFID'nin uygulanması

① RFID akıllı ekipmanı 3 parçadan oluşur: RFID veri bilgi toplama ünitesi; veri taşıma ünitesi; bilgi iletim ünitesi.

Bu üç ünite aracılığıyla, RFID akıllı cihazlar akıllı terminallere entegre edilir. Seçilebilen platformlar arasında WindowsMobile, WindowsPocketPC (windowsCE), AndroidOS ve LinuxOS bulunur. Akıllı cihaz, sistem yönetim merkezi tarafından sağlanan veri talimatlarına göre veri toplama ve gerçek zamanlı güncelleme işlemini tamamlayacaktır. Veri birimi yapısı Şekil 5'te gösterilmiştir.

En düşük seviye işletim sistemi ve donanım yapılandırmasıdır. WindowsMobile, CE, Linux, Android ve symbian sistemlerini seçebilirsiniz. Seçilebilecek donanım tedarikçileri şunlardır: TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel.

Şu anda, bu akıllı terminal cihazlarını piyasada bulmak kolaydır. Tek ihtiyacınız oland, sistemde standart C ve C++ kaynak kodunu veya bu donanım aygıtları için RFID kullanım kitini ve arayüzünü geliştirmek için.

Veri taşıma birimleri, GSM, WCDMA, CDMA, TD teknolojisi ve Wifi teknolojisi dahil olmak üzere şu anda yerel pazarda kullanılan ana akım iletişim birimlerini içerir. Bu teknolojiler, akıllı terminal aygıtları için gerçek zamanlı bir veri değişim ortamı sağlayabilir ve gerektiğinde ilgili veri iletişim birimini arayabilir.

RFID birimi, donanım aygıtlarının ilgili bilgilerini tanımlamaktan sorumludur. Akıllı terminal, RFID bilgilerinin bulunduğu yerde toplanması ve işlenmesinden sorumludur. İşletim sisteminin müdahalesi nedeniyle, veri terminali tüm görevlerin koordinasyonundan ve raporlanmasından sorumludur.

②Örnek. Her kargo parçasının bir RFID etiketi vardır; Akıllı cihaz, mevcut alandaki kargo bilgilerini Toplamaktan ve istatistik ve raporlama işlevleri sağlamaktan sorumludur. Genel lojistik personeli, kargonun durumunu anlayabilir (lojistik koşulları altında, akıllı cihazların lojistik aracına yerleştirilmesi gerekir); araçta 200 adet mal vardır ve akıllı terminal cihazı, sistemin talimatlarına göre verileri okuyabilir ve verileri gerçek zamanlı olarak merkez sunucusuna güncelleyebilir.

2.4 Akıllı cihazların tamamlayabileceği temel işlevler

(1) Sorgulama hizmeti. Şirketin sağladığı ağ platformunda, sıradan müşteriler lojistik durumu (teslimat ve lojistik başlangıç konumu gibi geleneksel bilgiler) dahil olmak üzere işlevleri sorgulayabilir.

(2) Takip işlevi. Bunlar arasında, sabit ortak müşteriler veya büyük müşteriler için, GPS konum bilgisi raporlamasının eklenmesi, müşterilerin malların konumunu her an bilmelerini sağlayabilir. (Sistem bir talimat verdiğinde, akıllı cihaz RFID bilgilerini, Wifi ve GPS konumlandırma bilgilerini şirket platformuna iletecektir.)

(3) Düzenli raporlama işlevi. Cihaz, mallar sistemin önceden ayarlanmış ayarlarına göre belirlenen GPS bilgi noktasına veya sabit wifi alanına ulaştığında gerçek zamanlı olarak SMS hatırlatıcısı ve e-posta hatırlatıcısı işlevlerini etkinleştirebilir. Rezervasyon yapan müşterilere gerçek zamanlı olarak rezervasyon bilgilerini iletin.

(4) İşlevleri genişletin. Cihaz, mevcut lojistik şirketinin sistem platformuyla entegre olabilir ve kullanıcı terminali arayüzünü akıllı cihazlara genişletebilir (dizüstü bilgisayar işlevlerine benzer). Operatörler, izinler aracılığıyla şirketin lojistik verilerini yönetebilir ve güncelleyebilir.

Genişletilmiş işlevler şunları içerir: Profesyonel müşteriler için, veri toplama, veri güncelleme, trafik hizmetleri, video hizmetleri vb. dahil olmak üzere akıllı terminallerin üst düzey gelişimini sağlıyoruz.

3. Lojistik izleme ve iletişim bilgi sistemi LTCIS

Wi-Fi, GPRS, INMARSAT ve İnternet, bağımsız iletişim standartlarına ve ağ yapılarına sahip teknolojik olarak olgun iletişim bilgi sistemleridir. Lojistik taşıma birimi ile tedarik zincirindeki diğer lojistik birimleri arasında, özellikle merkezi kontrol bilgi merkezi ile bilgi iletimi ve veri alışverişinde bağımsız ancak tamamlayıcı bir rol oynar. Karşılıklı bağlantı ve ağ oluşturma yoluyla, malzeme izleme bilgi sistemini, lojistik izleme ve konumlandırma navigasyon sistemini ve merkezi kontrol sistemini birbirine bağlayan anten ve bilgi otoyolu haline gelen güvenilir ve pratik bir lojistik iletişim bilgi sistemi (LCIS) kurulur. LTIS (Wi-Fi/RFID/GPS), LCIS (Wi-Fi/GPRS/INMARSAT) ve MIS (Yönetim Bilgi Sistemi) iletişim standartlarının birleştirilmesiyle ağ oluşturmayı gerçekleştirir ve teknik olarak hiçbir engeli olmayan LT-CIS'yi kurar.

  4 Sonuç

Bu makale, RFID, GPS ve Wi-Fi'yi entegre eden bir lojistik izleme bilgi sistemi için bir çözüm önermektedir. Buna dayanarak ve en son iletişim teknolojisiyle birleştirilerek, her türlü hava koşuluna, her zamana ve uzay-zamana uygun bir LTCIS ağı tasarlanmıştır. Lojistik işletmelerinin tedarik zincirinin bağlantısı, düzgünlüğü ve küresel yönetimi için iyi bir ilham ve girişimdir.