RFID與物聯(lián)網(wǎng)應用工程

1、RFIDRFID與物聯(lián)網(wǎng)應用工程與物聯(lián)網(wǎng)應用工程上海交通大學上海交通大學中美物流研究院中美物流研究院上海張江上海張江RFID與物聯(lián)網(wǎng)應用測試公共服務平臺與物聯(lián)網(wǎng)應用測試公共服務平臺20122012年年6 6月月 20122012中國物流與采購信息化推進大會暨中國物流與采購信息化推進大會暨物流企業(yè)物流企業(yè)CIOCIO峰會峰會 內(nèi)容大綱內(nèi)容大綱o 物流信息技術物流信息技術o RFID與與物聯(lián)網(wǎng)應用工程物聯(lián)網(wǎng)應用工程o RFID與與物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)的應用物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)的應用物流信息技術物流信息技術n 物流網(wǎng)絡優(yōu)化技術及系統(tǒng)物流網(wǎng)絡優(yōu)化技術及系統(tǒng)n 物流征信管理技術及系統(tǒng)物流征信管理技術及系統(tǒng)n 供應鏈

2、預警技術及系統(tǒng)供應鏈預警技術及系統(tǒng)n 物流管理決策技術物流管理決策技術n 物流需求預測技術物流需求預測技術n 物流路徑優(yōu)化技術物流路徑優(yōu)化技術n 物流裝載優(yōu)化技術物流裝載優(yōu)化技術n .某企業(yè)物流網(wǎng)絡運作模式規(guī)劃前示意圖某企業(yè)物流網(wǎng)絡運作模式規(guī)劃前示意圖物流網(wǎng)絡拓撲結構物流網(wǎng)絡拓撲結構前端定性分析前端定性分析中端定量分析模型中端定量分析模型o 基本目標函數(shù)基本目標函數(shù)Min 總運輸成本總運輸成本+倉儲成本倉儲成本+服務水平控制服務水平控制o 總運輸成本：（省內(nèi)工商之間總運輸成本：（省內(nèi)工商之間 + RDC-CD + RDC-TCD-CD + 終端配送）的運輸費用終端配送）的運輸費用o 倉儲成本：

3、倉儲、分揀費用倉儲成本：倉儲、分揀費用+折舊的預算折舊的預算o 服務水平：超出服務半徑的懲罰成本服務水平：超出服務半徑的懲罰成本o 特別說明：特別說明：RDC-CD打破行政區(qū)劃測算打破行政區(qū)劃測算后端定性分析后端定性分析某企業(yè)物流網(wǎng)絡運作模式規(guī)劃后示意圖某企業(yè)物流網(wǎng)絡運作模式規(guī)劃后示意圖優(yōu)化前后運作模式對比優(yōu)化前后運作模式對比對比對比現(xiàn)有運作模式現(xiàn)有運作模式規(guī)劃后運作模式規(guī)劃后運作模式物流中心物流中心14個，多而分散個，多而分散4個，少而面廣個，少而面廣資源配置資源配置以地市為單位，行政區(qū)劃明以地市為單位，行政區(qū)劃明顯顯跨行政區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中配置跨行政區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中配置分揀形式分揀形式各地市獨立分揀

4、，規(guī)模效應各地市獨立分揀，規(guī)模效應沒有得到展現(xiàn)沒有得到展現(xiàn)集中于集中于4個個RDC進行分揀，可充分發(fā)揮規(guī)進行分揀，可充分發(fā)揮規(guī)模效應，提高分揀效率模效應，提高分揀效率機器設備機器設備設備標準化程度低設備標準化程度低設備統(tǒng)一，標準化程度高設備統(tǒng)一，標準化程度高 物流成本物流成本較高較高可明顯降低可明顯降低物流人員物流人員各各RDC獨立運營，人員冗余獨立運營，人員冗余集中管理，減少冗余人員集中管理，減少冗余人員配送線路配送線路按行政區(qū)域劃分，存在迂回按行政區(qū)域劃分，存在迂回現(xiàn)象現(xiàn)象可有效降低線路迂回的概率可有效降低線路迂回的概率運輸時間運輸時間較長較長可有效縮短可有效縮短上海物流電子商務的實踐上海

5、物流電子商務的實踐圖 上海陸上貨運交易中心物流行業(yè)征信體系總體方案物流行業(yè)征信體系總體方案圖 行業(yè)征信系統(tǒng)總體方案供應鏈預警技術及系統(tǒng)供應鏈預警技術及系統(tǒng) 內(nèi)容大綱內(nèi)容大綱o 物流信息技術物流信息技術o RFID與與物聯(lián)網(wǎng)應用工程物聯(lián)網(wǎng)應用工程o RFID與與物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)的應用物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)的應用認識物聯(lián)網(wǎng)有不同技術視角，這不同視角認識物聯(lián)網(wǎng)有不同技術視角，這不同視角疊加就匯集成物聯(lián)網(wǎng)全息圖疊加就匯集成物聯(lián)網(wǎng)全息圖o RFID、傳感器與、傳感器與WSN、網(wǎng)絡與無線通信、網(wǎng)絡與無線通信、芯片與嵌入式系統(tǒng)技術、視頻監(jiān)控技術芯片與嵌入式系統(tǒng)技術、視頻監(jiān)控技術物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術視角技術視角

6、RFID 其實很簡單讀 寫 器讀 寫 器單品單品 包裝箱包裝箱托盤托盤 RFID與條形碼的比較與條形碼的比較3698365 EX0820063698365 EX082006 RET0502023698365 EX082006 SOLD042802RFID產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈標簽芯片標簽芯片天線天線內(nèi)嵌單元內(nèi)嵌單元智能標簽智能標簽RFID產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈打印機打印機/編譯器編譯器固定式識讀器固定式識讀器手持式識讀器手持式識讀器RFID產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈硬件硬件中間件中間件Provide the glue企業(yè)解決方案企業(yè)解決方案Business software and enterprise level integ

7、ration趨勢一：應用層次不斷提高趨勢一：應用層次不斷提高我國推動制定的物聯(lián)網(wǎng)領域國際規(guī)范發(fā)布我國推動制定的物聯(lián)網(wǎng)領域國際規(guī)范發(fā)布 貨運集裝箱貨運集裝箱-RFID-貨運標簽貨運標簽p從從20012001年開始，包起帆科研團隊開展集裝箱年開始，包起帆科研團隊開展集裝箱RFIDRFID系統(tǒng)的研究；系統(tǒng)的研究；p20052005年年1212月月3 3日，中國第一條裝有日，中國第一條裝有RFIDRFID的集裝箱航線正式起航，完成上海至煙臺的真實環(huán)的集裝箱航線正式起航，完成上海至煙臺的真實環(huán)境應用；境應用；20062006年，該項目從年，該項目從RFIDRFID與局域網(wǎng)的結合拓展到與互聯(lián)網(wǎng)的結合；與局

8、域網(wǎng)的結合拓展到與互聯(lián)網(wǎng)的結合；20072007年年1111月月2020日，日，開始了中美國際集裝箱航線開始了中美國際集裝箱航線RFIDRFID系統(tǒng)實測；系統(tǒng)實測；20082008年年3 3月月1010日，日，“中海寧波中海寧波”輪從上海港駛往輪從上海港駛往美國薩瓦納港，開始了全球第一條集裝箱電子標簽國際航線的商業(yè)運營。此后，加拿大、日美國薩瓦納港，開始了全球第一條集裝箱電子標簽國際航線的商業(yè)運營。此后，加拿大、日本、俄羅斯、馬來西亞、印度尼西亞等國的生產(chǎn)商、物流商、貨主，主動要求開通本、俄羅斯、馬來西亞、印度尼西亞等國的生產(chǎn)商、物流商、貨主，主動要求開通RFIDRFID航線。航線。實現(xiàn)集裝箱

9、物流全過程實時監(jiān)控。實現(xiàn)集裝箱物流全過程實時監(jiān)控?！皹藴试从趯嵺`標準源于實踐”，反復實踐為爭取制定國際標準發(fā)揮重要，反復實踐為爭取制定國際標準發(fā)揮重要作用。作用。2009年年5月，國際標準化組織在法國巴黎召開的第月，國際標準化組織在法國巴黎召開的第17次工作組會議上，由次工作組會議上，由上海港提出的、歷經(jīng)上海港提出的、歷經(jīng)8年研究的國際標準草案年研究的國際標準草案貨運集裝箱貨運集裝箱-RFID-貨運標簽貨運標簽獲得通過，獲得通過，6月獲得國際編號月獲得國際編號ISO/NP 18186。這也是中國在獲準制定航運國際標準。這也是中國在獲準制定航運國際標準方面第一次突破。方面第一次突破。2010年年

10、8月月10日，國家標準化管理委員會、交通運輸部聯(lián)合在京宣布日，國家標準化管理委員會、交通運輸部聯(lián)合在京宣布ISO日前正式發(fā)布了日前正式發(fā)布了ISO/PAS18186。這是第一項由我國提出并積極推動制定，。這是第一項由我國提出并積極推動制定，由由ISO正式發(fā)布的可公開提供的規(guī)范。正式發(fā)布的可公開提供的規(guī)范。 上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所趨勢二：應用深度不斷加強趨勢二：應用深度不斷加強RFID在車輛管理中的應用在車輛管理中的應用基于基于RFIDRFID的區(qū)域車輛碳排放控制的區(qū)域車輛碳排放控制上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技

11、術與RFID研究所研究所趨勢三：應用技術不斷融合與創(chuàng)新趨勢三：應用技術不斷融合與創(chuàng)新RFID與與iphone（移動通信）的結合（移動通信）的結合上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所趨勢四：商業(yè)應用模式不斷探索趨勢四：商業(yè)應用模式不斷探索2009年年10月國內(nèi)第一家基于月國內(nèi)第一家基于RFID的未來商店依托上海世博的未來商店依托上海世博會特許商品旗艦店在南京路投入商業(yè)運營會特許商品旗艦店在南京路投入商業(yè)運營上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所趨勢五趨勢五：RFID應用應用實施過程系統(tǒng)化科學化實施過程系統(tǒng)化科學

12、化o 實際應用環(huán)境中實際應用環(huán)境中RFID性能可能會性能可能會漂浮不定漂浮不定RFID系統(tǒng)集成商和用戶缺乏根據(jù)應系統(tǒng)集成商和用戶缺乏根據(jù)應用需求，設計現(xiàn)場可實施應用方案的用需求，設計現(xiàn)場可實施應用方案的方法論指導。只能不斷地進行現(xiàn)場測方法論指導。只能不斷地進行現(xiàn)場測試、調(diào)整、再測試、再調(diào)整，試、調(diào)整、再測試、再調(diào)整，上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所RFID應用工程應用工程關鍵關鍵1：提高：提高RFID性能性能關鍵關鍵2：降低：降低RFID成本成本關鍵關鍵3：RFID應用系統(tǒng)實施方法論應用系統(tǒng)實施方法論關鍵關鍵4：RFID公共服務體系公共服務體系讓

13、讓RFID走下神壇走下神壇上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所提高提高RFID性能性能關鍵關鍵1 1上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(1)RFID標簽選型技術與系統(tǒng)標簽選型技術與系統(tǒng)上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所幾種不同版圖、性能各異的標簽幾種不同版圖、性能各異的標簽天線版圖天線版圖尺寸大?。ǔ叽绱笮。╩mxmm）適用場合適用場合95x8.15各種通用場合各種通用場合70 x14.5通用，更適合三英寸的標準標簽通用，更適合三英寸的標準標簽70 x14.5

14、單品級零售、供應鏈和閉環(huán)應用，堆棧時單品級零售、供應鏈和閉環(huán)應用，堆棧時和在良好電介質(zhì)表面可靠性好和在良好電介質(zhì)表面可靠性好70 x70托盤、資產(chǎn)管理，全向性托盤、資產(chǎn)管理，全向性94x38最遠的讀寫距離，可達最遠的讀寫距離，可達10米米偶極子天線小型化技術偶極子天線小型化技術o簡單的半波長偶極子天線的簡單的半波長偶極子天線的總長度為波長的一半，對于總長度為波長的一半，對于工作頻率在工作頻率在860-960MHz頻段的頻段的UHF標簽天線，長度標簽天線，長度為為160mm左右。左右。o現(xiàn)有的小型化技術可以將天現(xiàn)有的小型化技術可以將天線縮小至幾厘米大小，可以線縮小至幾厘米大小，可以適用于更多的應

15、用場合。適用于更多的應用場合。o小型化的天線會產(chǎn)生彎折，小型化的天線會產(chǎn)生彎折，根據(jù)偶極子天線電流分布狀根據(jù)偶極子天線電流分布狀況，會導致傳輸能量在天線況，會導致傳輸能量在天線上的額外損耗，因此性能會上的額外損耗，因此性能會較簡單偶極子天線低。較簡單偶極子天線低。不同材質(zhì)對標簽讀取性能的影響不同材質(zhì)對標簽讀取性能的影響o這是一款特別用在書脊上的這是一款特別用在書脊上的RFID標簽按照下列方式貼在書脊上標簽按照下列方式貼在書脊上進行讀取測試。右圖是在自由空間、貼在軟紙面、硬面和木頭面進行讀取測試。右圖是在自由空間、貼在軟紙面、硬面和木頭面書的書脊上書的書脊上360范圍的讀取距離。（范圍的讀取距離

16、。（1英尺英尺=0.3米）。米）。RFID標簽產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫與服務系統(tǒng)標簽產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫與服務系統(tǒng)上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(2)RFID標簽空間部署助手標簽空間部署助手上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(3)RFID讀寫設備配置讀寫設備配置o UHF RFID系統(tǒng)的性能影響因子與讀寫器操作層參數(shù)之系統(tǒng)的性能影響因子與讀寫器操作層參數(shù)之間存在關聯(lián)關系；間存在關聯(lián)關系；o 通過基于影響因子的讀寫器配置參數(shù)自動調(diào)控平臺，可通過基

17、于影響因子的讀寫器配置參數(shù)自動調(diào)控平臺，可以提高現(xiàn)場實施效率。以提高現(xiàn)場實施效率。上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(4)RFID讀寫設備空間部署測試讀寫設備空間部署測試(4)RFID讀寫設備空間部署測試讀寫設備空間部署測試上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(5)面向領域的面向領域的RFID中間件中間件上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所(6)RFID應用流程建模與仿真應用流程建模與仿真應用場景應用場景標簽信息標簽信息上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學

18、現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所降低降低RFID成本成本關鍵關鍵2 2上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所降低降低RFID系統(tǒng)成本系統(tǒng)成本o UHF RFID標簽目前市場價格約標簽目前市場價格約1元左右，元左右，而且還在不斷降低而且還在不斷降低n 石墨烯天線石墨烯天線n o 適應特定應用的專用讀寫器設計適應特定應用的專用讀寫器設計n 一兩百元的一兩百元的UHF讀寫器讀寫器n RFID應用系統(tǒng)實施方法論應用系統(tǒng)實施方法論關鍵關鍵3 3上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所RFID應用實施方法論應用實施方法論pRFID技術交流與培訓技術交流與培訓pRFID系統(tǒng)咨詢系統(tǒng)咨詢pRFID應用項目需求分析應用項目需求分析pRFID應用系統(tǒng)功能設計應用系統(tǒng)功能設計pRFID應用項目系統(tǒng)總體方案設計應用項目系統(tǒng)總體方案設計pRFID應用系統(tǒng)集成應用系統(tǒng)集成pRFID應用系統(tǒng)測試應用系統(tǒng)測試pRFID應用系統(tǒng)上線實施應用系統(tǒng)上線實施pRFID投資回報率（投資回報率（ROI）分析）分析上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與RFID研究所研究所RFID公共服務體系公共服務體系關鍵關鍵4 4上海交通大學現(xiàn)代物流信息技術與上