时间:2023-04-01 10:33:04
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇条形码技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1.1准确性。
条形码符号识读的精确度高。
1.2信息的快速收集。
采用普通键盘输入速度约每185个字符的数据的实时输入字符,使用所输入的数据的条形码的读取率的20倍以上的速度。
1.3大量的信息收集。
使用条形码扫描,十几个字符,而可以选择不同的代码,可以增加密度的字符,输入的字符的信息量成倍增加。
1.4经济性。
该设备结构相对简单,成本低。
1.5使用方便。
可以单独使用,以提供一种识别手段;也可以与相关联的设备组成自动识别系统。
2条码的识读原理
条形码阅读器是根据条形码符号和光电转换技术来完成光学特性的识读原理。光学特性的条形码符号,条形码是不同的宽度和反射部分,条、白按照一定的配置在编码规则的信息码元组合而成的一种信息符号。用扫描器扫描,由扫描仪的光源发射的光,用于准确地照射到条形码符号进行扫描,条形码反射光的成像光学系统的光电转换,以产生一个模拟的强度成比例的电压和扫描点上,与两端的电压转换为矩形波,波信号的格式快速是一个二进制的脉冲信号,通过解码器的二进制脉冲信号,将解释的计算机网络可以直接数字信号收集。在输液管理信息系统中,引入二维条形码技术对患者身份识别,核对医嘱,实现患者与静脉滴注药物匹配的功能。实现了以数据库为中心的患者信息管理,省时高效地落实查对制度。进一步缓解了医院内部之间的不同部门存在“信息孤岛”问题。
3工作原理
3.1条码技术在护理操作流程中运用
整个系统基于二维条形码的识别和验证了护理操作流程,而整个流程执行如下。患者就诊时,经医生开出医嘱后,到收费处缴费。凭缴费凭据到药房拿药。急诊输液室护士经过核对药品,确认患者相关信息,包括患者性别、姓名、年龄、药物过敏史、入院诊断等。通过核查疑问,并经过输液条形码管理系统,判断是否需要进行静脉滴注/注射,再进一步确认是否需要皮试等信息。如果有静脉滴注/注射的需要,则随着药品打印清单,就生成了患者就医静脉滴注的识别身份和药物条形码,得到核对和确认后再进行配药,配药中心在完成药品的发放和摆药工作后,同时将要发放的药品贴上带有条形码的标签,而条形码标签记录了该次使用药品的品名、系统流水号、剂量、姓名等信息。交给护士领药时,通过条形码设备系统进行核对,实现“三查七对”的工作,从而完成领药工作的过程,保证了工作正确性和高效性,从而打破了手工业操作的历史。实现了自动记录相关有用护理方面的信息,并存入医院信息系统(HIS)数据库中,形成永久资料保存。
3.2条形码技术在药物配置中运用
患者所用的药物,系统能准确地判断出是否需要静脉滴注或静脉滴注前是否需要做皮试,如果有上述方面的要求,则会进行药物配置中,就会打印成输液条形码。那么药物配置原理是建立在医院HIS管理基础上,要实现药物配置医嘱信息的传递和实施,必须通过网络信息系统的快速传递来实现的。操作流程:由医生下达用药医嘱→HIS系统发送至药剂科配置中心→药师进行打印药方→审方→配药→药师摆药且签字→护士“三查七对”准确无误后→进行打印输液条形码→从窗口传入→治疗间→护士配置药物→核对签字→传出窗口→配置好药物→护士再次核对、验收→输液室→给患者用药治疗。经过这个过程的诸多方面,理顺了核对配药的操作流程,缩短药物配置的时间,减少差错事故的发生的概率。因此,如果静脉注射药物的需要配置,可以应用条形码技术打印出所需的条形码,将其进行认真核对并粘贴在药瓶上,对经过粘贴在配置静脉注射药品上的条形码标签,以等待患者的使用,方便患者和护士,提高准确性及工作效率。配置室配置静脉药物条形码标签流程。在系统配置静脉滴注药物的管理信息系统里,每个输液袋的识别号码由系统进行信息分解生成对应的唯一的字符,此标签号码由患者的身份、静脉滴注的瓶数、静脉滴注的序列号组成的。对标签合理排列,并且在标签上充分利用特点有限空间,做到尽善尽美。将条形码阅读器连接到计算机上,通过系统软件获得条形码标签号,进而进行系统的信息分析,得到患者身份编号、静脉滴注序列号和静脉滴注数目等,从而进行检索医嘱、计价、摆药等有关数据的处理,经过这一系列系统处理后,将其结果显示在系统的界面上,最后由操作者执行操作项目。
3.3打印机与条形码
可选手持式条形码扫描仪的设备,由于在配置静脉滴注药物细节较多的操作过程中,将不可避免地出现差错的发生。因且条形码技术的管理应用于配置复核中的多道手续被网络程序所操控,以确保手工操作的安全性。因此,差错的现象应杜绝。应用条形码技术的管理,所有患者的基本信息都有了详细的记录,医护人员动态清楚地了解患者的病情、追踪护理问题、事件,查找历史记录,明确责任,增强护士的责任感。使用条形码技术,以改善静脉药物配置过程中的管理水平,提高护士的工作效率,同时也保证配置药物质量和患者静脉滴注的安全。
1条形码的定义和发展形势及意义
1、l条形码的定义
条形码是一种最适合机读的信息语言。它是一种操作简单、价格低廉、方便实用的自动识别技术,它是由一组按一定编码规则排列的条、空符号组成的。可利特制的条形码阅读装置可转换成与汁算机兼容的二进制和十进制信息,快速准确地识读并输入计算机中,它具有保密性强、差错率低、收集及处理数据省时省力等特点。条形码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的一种广泛应用于各个领域的自动识别技术,在当今的自动识别技术中占有重要的地位。
1.2现代条形码的发展形势
1.2.1条形码的诞生
条形码技术最早产生在风声鹤唳的2O世纪2O年代.诞生于Westinghouse的实验室里。Kermode发明了最早的条码标志,设计方案非常简单(注:这种方法称为模块比较法),后来,他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备:一个扫描器(能够发射光并接收反射光>,一个测定反射信号条和空的方法.即边缘定位线圈,以及使用测定结果的设备,即译码器。
直到1949年的美国的MT.Woodland提出了利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”,这样扫描器通过扫描图形的中心,能够对条码符号解码,不管条码符号方向的朝向,并对此专利第一次有了文献记录。之后的3O年条形码技术得到了进一步的发展。
1.2.2条形码的发展历史
条形码最早出现在20世纪40年代,但是得到实际应用和发展还是在2O世纪7O年代左右。现在世界上的各个国家和地区都已经普遍使用条形码技术,而且它正在快速的向世界各地推广,并逐步渗透到许多技术领域。条形码技术就是应运而生的一种实用的自动识别技术,由于条形码技术在实践巾的不断发展和完善,像商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。目前,条形码技术普遍应用于计算机图书管理系统,有效地提高了图书管理工作的效率和服务质量。比如,图书的采购、编目、典藏、借书、还书等过程都利用了条形码技术,由此可见,条形码技术在图书馆管理中占有不可忽视的地位。
在实际应用中,条码一般可以分成一维条码、二维条码两种。一维条码(线形条码),这种条码是由一个接一个的“条”和“空”排列组成的,这种条码技术只能在一个方向上通过“条”与“空”的排列组合来存储信息,所以叫它“一维条码”。目前,各高校图书馆大多数还是采用一维条码技术,但人们需要一种具有更大信息量且可以完成描述意义的条码来适应当今的信息化社会,于是出现了二维条码。二维条码继承了一维条码成本低、方便容易生成的特点,且是一种在水平和垂直方向都能表示信息的高密度、高信息量的数据文件,是各种大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识别的技术手段。在现代条形码技术使用过程中,一维条码、二维条码及混合条码(一维、二维混合使用)常混合使用。
J.3条形码技术发展的意义
条形码技术是在计算机的应用实践中产生和发展起来的自动识别技术,是为实现对信息的自动扫描识别而设计的数据采集的有效手段。条码技术的应用真正解决了数据录入和数据采集的“瓶颈”问题,为图书馆的数字化管理提供了有利的技术保证。由于条码技术具有输人速度快、信息量大、准确率高、成本低、可靠性强等特点,因而发展十分迅速,是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。
2我馆使用条形码技术的过程和作用
2.1我馆使用条形码技术的发展过程
2.1.1最初制作的条形码
我馆最早使用条形码技术是在1998年,统一对全馆实行汁算机化管理.并对所有馆藏图书进行了一次回溯建库。那时,所使用的条形码分类编码是根据有关专家定义:“条码分类是按照选定的属性(或特征)区别分类对象,将其有某种共同属性(或特征)的分类对象集合在一起的过程”。因此,制定条形码的类型,就是要根据图书的某种共同属性(或特征)进行分类。我馆藏书按照中文、外文、期刊大致分为大类:
巾文图书:2········(共9位数字)
外文图书:3”······(共9位数字)
期刊:4一···(共9位数字)
由于条件受限,所贴的条形码都是用激光打印机在一种特制的不干胶纸(已裁好暗格)上打印.这种方法打印出来的效果并不是十分理想,加之各种外在因素的存在,如打印机墨粉的好坏、预热不够等都直接影响到条形码质量的好坏。这种打印方法不仅打印效果不好,而且还经常损坏打印机。
2.1.2使用专业条码打印机打印条形码
摈弃以往用激光打印机打印条形码的方法,现已改用专业条形码打印机斑马(zEBRA)来打印图书条码,打印效果较以前更耐用、更持久,更为突出的是不管工作多长时间打印机不会发热,原因就在于斑马(ZEBRA)采用了热转印原理打印图书条码.内部结构均采用齿轮传动.这样就可以大批量生产出所需条形码.大大节省人力和财力;但有一点不足,由于打印时齿轮之间转动有误差,条形码不能按指定位置打印到卷纸上,出现错位现象,故打印时需人为地在下面拽住卷纸,使其条码能准确的打印到规定位置上。为此曾试图在打印机下方加一转动轴,让打印好的条形码自动卷成简状,但苦于没有工具无法实现,希望厂家日后能加以改进。
2.2条形码技术在我馆发展中所起的重要作用
2.2.1图书采购管理
过去选购书没有使用电脑化管理.凭借书商提供的书目目录,根据全校师生的需求和馆里实际情况而定;而现在采用联欣图书采购系统(图书采集器)提供了一套非常经济实惠且方便快捷的方法。通过与现有图书数据库同步,图书采购人员使用手持终端可以快速方便地在采购、入库过程中通过扫描ISBN条形码辨别和录书籍信息,包括书名、ISBN号、库存情况等一目了然,提高了图书管理效率,减少了重复购书的现象,从一定程度上节省了图书开支。条形码技术在一定程度上提高了采购图书的速度和精确率。
2.2.2图书加工(编目和典藏)
我馆馆藏图书分为原馆藏图书和新到图书。
2.2l2.1碌馆藏图书
原馆藏图书在回溯建库之前,需将全部外借书刊催还、整理、上架、排序,再逐本贴上条形码,加盖登录号,按照机读目录(MARC)的简单格式录人图书管理系统。我馆在1998年进行了一次大规模的回溯建库,当时采用的图书管理系统是“大连博菲特图书管理系统”,这个系统采用VF数据库作支持.在进行图书编目过程巾,一般丁作人员稍加培训就可上岗。我馆利用半年的时间将原馆藏图书28万册左右进行了回溯建库,这项工作是一次性完成的,即一次性将全部原收藏的图书粘贴条形码,然后整理图书数据并形成数据库,实现图书馆图书的统一计算机化管理。
2.2.2.2新到图书
从2004年开始,我馆采用了E邮电信罔书管理系统》,此系统采州PB数据库作支持,新到图书在采访子系统下按照批次分配其登录号,条形码号的分配方法采用与其人主书目库的登录号对应,例如:将每本巾文同书的登录号6位数字前加“2,最后一位加图书馆类的校验位,条形码共9位。
网书分类、编目阶段,除了对图书按照机读目录(MARC)格式进行编日,并将编目信息输入到计算机数据库中。在流通子系统下.图书进行典藏分配,系统会自动赋予每一本书与之登录号相对应且唯一的条形码。条形码粘贴到网书上,为确保条形码有适当的使用寿命,将其贴在图书的书名页上。流程图见图l。
2.3图书流通管理
2.3.1图书条码化
条形码技术应用于图书,前面已详细叙述了其过程.图书实行条码化的同时读者借阕证也进行了条码化,一改以往手工借阅的繁琐环节。从根本上改进了罔书流通的方式,实现了图书在流通、清点和剔旧等方面的自动化管理,为方便更多读者、更快借阅到图书,满足各个层次读者的需求。
2.3,2读者借阅证条码化
前面已经详细介绍了我馆图书实行条码化的过程,下面着重介绍一下读者借阅证实行条码化的详细过程。
2,3.2.1手工借阅
1998年我馆对所有馆藏图书实行电脑化管理的同时,借阅证就随之进行了改进。以往的读者借阅证由几个可以注册的书袋卡组成,每张书袋卡可以借一本罔书。读者凭借在流通大厅中放置的图书卡片目录,按照自己的需求找到所要借阅图书的索书号,将其记录下来交给借书处工作人员,等候通知取书。
2.3.2.2计算机借阋
我馆实现了图书馆自动化管理后,先后经历了两种汁算机管理系统。一种是早些开发的大连博菲特图书管理系统,另一种是2004年到现在一直采用的北邮信科技有限公司开发的北邮电信图书管理系统,两者均在流通子系统中来完成读者借阅证信息的录入。博菲特系统是由vF数据库做后备支持的,有专做借阅证的模块,录人读者信息后直接点击“转存数据库”即可将读者信息导人数据库中的读者信息表。北邮系统财采用PB数据库来进行管理,在流通子系统中“证件管理”功能下的“办理新证”模块,可以为每一位读者建立借阅信息档案,包括读者证号、姓名、读者类型、单位、办证日期、证件状态等详细内容(见图2)。批量读者信息可使用外来数据导入,这样可以减少繁琐的录入工作。
借阅证的制作可利用专业借阅证打印软件,打印带有条形码的图案及汜录读者基本信息的卡片,为保护加封塑封膜,这样制作出的借阅证经。读者借还书时,工作人员只需川条形码阅读器(扫描枪)扫描借阅证上的条形码便可示读者借阅信息,紧接着在该读者借阅信息下再扫描罔书上的条形码便可借{JI此书,还书较之借书略简单,只需扫描一下图书上的条码便可归还。
据殷亚方介绍,《Holzforschung》上发表的论文主要介绍了应用DNA条形码技术识别高温干燥及长期存储的白木香的实验过程。白木香又名土沉香,为瑞香科沉香属常绿乔木,是我国生产沉香的重要植物资源。然而,利用传统木材解剖识别技术,难以将白木香木材与沉香属其他树种及拟沉香属等相似树种区分开。为此,研究组针对高温干燥及长期存储的白木香木材,重点研究高温和存储时间对木材DNA提取的影响,证明了DNA条形码技术在“种”水平上识别白木香干燥木材的可行性。研究表明,从高温干燥和长期存储的木材标本中提取的DNA,通过DNA条形码分析技术,借助遗传差异和系统计划分析法,进行叶绿体rbcL、matK和trnL-trnF以及细胞核ITS1等DNA条形码比对,并采用trnL-trnF和ITS1序列,可成功实现白木香木材“种”的识别。
该项研究成果最直接的受益者是白木香。殷亚方称,由于非法及过度采伐,白木香已濒临灭绝,1999年被列为国家二级重点保护野生植物,2004年被列入了《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ,因此,开展白木香木材识别研究,对其资源保护具有十分重要的意义。
1.引言
我国有近13亿人口,食品安全是近几年来具有持续挑战性的问题和社会热点[1-3],并且随着中国经济的高速发展,消费者对食品的质量提出了更高的要求。人们不仅要求食品能够安全食用, 还要求食品的感官特性基本不变[4],但无论是植物性食品、动物性食品还是人造食品,其水分活度、总酸度、营养物质、自然微生物群、酶和生化底物及防腐剂等因素,在从原材料的摘取、加工、物流、仓储、销售等环节中,都会受外界温度、湿度、光照及环境中微生物群与包装气体组成等的影响,而不断地发生物理、化学、微生物上的变化,以一定的速度和方式丧失其原有品质。
2.传统货架期指示器存在的问题
传统的简单设定食品保质期及基于条码的食品安全管理模式无法满足更深入细致与高效食品安全管理的目的。目前传统的食品保存与管理方法存在如下问题:
(1)传统保质期是通过在实验室内对少量食品样品进行加速实验、常温保存实验或通路实验等验证手段来确定,而事实上,在流通过程中食品品质不仅与每个食品个体初始状态有关,同时也与所处流通的环境密切相关。评价食品的实际品质不仅需要了解食品个体的初始状态,还需要对食品个体进行实时监测、跟踪其在运输、储藏和分销环节中的温度、湿度、光照、氧气含量等及诸多不可预见的影响因素。因此,食品安全状态评估比传统质保期的确定更加复杂、需要在更大的时间与空间范围内由具有数据采集与智能性标签的参与,带来诸如信息交互、运营成本等问题。
(2)使用传统的时间-温度指示器评价食品个体品质方法虽然应用范围广泛(如常用于乳制品、冷冻肉和冷冻水果等冷藏、冷冻食品),具有使用方便、易于观察等优点,但此类产品是一次性使用,不能记录食品流通过程中环境参数的历史变化情况,信息的获取依赖于人工观察,不利于信息管理自动化与效率的提高。生化式时间-温度指示器必须使用在有温度-时间历史影响的食品上,使用前还必须知道食品的活化能,以选择合适的指示器与其动力学参数进行匹配,且成本与可靠性也限制了其使用。
(3)现在食品的信息标识主要是利用条形码技术[5-6]。从当今企业和食品流通的现状来看,采用条形码技术进行信息标识是具有成本低、易于操作、易于制作等优点,但是条形码技术自身存在一些缺陷,不能够满足发展的需要,例如条形码存储信息少;在实际的操作过程中扫描仪只能在近距离下才能对其读取;在读取条形码时,经常会有货物粘贴条形码位置的不同和货物包装的不规则等问题,使得操作员在对货物进行扫描时需要花大量时间来寻找扫描条形码的精确位置;有时还会发生漏扫描情况。条形码技术不能够满足高精度快速识别的要求,并且其存储的信息一旦写入就不可以对其存储的内容进行修改,也不能够重复使用,降低了条形码的使用率,最主要的缺点是不能对食品进行实时的监测,这些都制约着食品企业的发展。
3.RFID货架期指示器的优点
RFID货架期指示器由RFID读写器和RFID微粒构成。RFID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术,通过对实体对象的唯一有效标志,其可广泛用于生产、零售、物流、交通等各个行业[7]。RFID货架期指示器优点有:
(1)不需要光学可视、非接触完成识别工作。在冷链物流中,需要对大量食品进行识别,利用RFID技术解决了条形码技术识别速度慢、识别操作复杂等缺点,提高了效率。
(2)工作时无须人工干预、不易损坏,减少了由于人为原因产生的出错概率。由于条形码识别操作过程中容易磨损,使得食品质量不能得到有效的标识,而RFID货架期指示器不需要人工对食品进行干预,通过读取微粒的数据来掌握食品的质量。
(3)可远距离识别运动物体,提高了传统货物在分拣登记信息时候的处理速度。RFID货架期指示器不需要人工操作近距离地读取食品环境与质量信息,通过射频技术,可以远距离完成通信,提高了登记食品质量信息的速度。
(4)能够对食品进行实时监测、评估与预测。传统技术不能根据当前环境的变化而实时地监测、评估与预测食品的质量,这使得食品在冷链物流过程中的质量不能被实时的反映,而RFID货架期指示器通过采集食品的一些质量信息,能够实时地监测食品的质量。
4.RFID货架期指示器亟需解决的问题
在冷藏运输过程中,射频装置运行与典型的行业环境下:首先装置工作于低温、潮湿、机械振动、冲击和大范围金属干扰、电磁干扰等恶劣环境下;其次射频装置要求的识别距离远,能够达到多目标快速识别;最后要具有低功耗、存储容量大、使用寿命长等特点。因此,对RFID货架期指示器的性能提出更高的要求,主要表现在:
(1)应具有低功耗特性。在冷链物流过程中,RFID货架期指示器需要长时间、实时监测食品的质量,能量消耗较大,其主要是采用电池供电的方式,而电池的容量是有一定限度的,不能无限制供电,因此,这就对微粒的功耗提出了较高的要求。
(2)应具有抗干扰能力,数据通信的保密性。食品在运输过程中,由于外界信号会干扰RFID读写器与RFID微粒的通信,这就要求RFID货架期指示器能够具有较强的抗干扰能量和数据通信的保密性。
(3)要求系统具有较高的稳定性和可靠性。RFID货架期指示器需要具有较强的稳定性与可靠性,才能实现对食品实时监测的目标。
(4)能识别多个移动RFID微粒。在食品源、中转站、目的地,RFID读写器需要读取多个移动的RFID微粒,读取的过程中由于信息的不断碰撞和智能RFID微粒的移动,会产生RFID微粒被漏读的问题及功耗问题。
5.展望
为了实现RFID货架期指示器能够被较好地应用于食品冷链物流中,需要通过对RFID货架期指示器的功耗和多个移动RFID微粒的防碰撞问题进行了研究。论文需要在以下几个方面展开研究:
(1)需要提出时间序列电源管理算法
冷链物流具有较强的行业特殊性,RFID货架期指示器需要在这一过程中实时监测食品的存储环境与质量信息,并需要对数据进行计算和存储,其能量消耗较大。现有的电源管理技术一般都是将以前的状态综合来预测将来的工作状态,不能有效应用在冷链物流中。本文提出了时间序列电源管理算法,该算法根据划分的运行模式对智能RFID微粒进行管理,优化了微粒的功耗与性能之间的平衡。
(2)需要提出智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法
传统的防碰撞算法一般都是针对于静止的应答器与读写器而设计,而在冷链物流过程中,智能RFID读写器需要读取多个移动的智能RFID微粒。针对这一情况,论文分析了冷链物流环境下RFID货架期指示器在射频通信时存在的三种情况,并总结了这三种情况共同存在的问题:一些微粒将离开稳定通信范围;而一些新的微粒将进入稳定通信范围。针对这一问题存在三个技术难点需要解决,论文通过对智能RFID微粒数量的估计,提出了智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法,算法的设计思路主要是减少多个移动微粒之间的信息碰撞,并减少微粒的射频通信时间,以此达到降低功耗的目标。
(3)需要设计低功耗的RFID货架期指示器
在上述两项技术的研究基础上,设计低功耗的RFID货架期指示器。
参考文献
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伴随着信息科技的飞速发展,计算机在各行各业中的应用已具有普遍性,利用计算机管理图书自然也不例外。因此,利用计算机进行图书采购、图书编目、图书流通、读者服务等管理以代替传统的手工管理方式,是社会和科技发展的必然。高职院校的图书馆是学生获得知识、培养技能的第二课堂,是高职院校发展的一个重要组成部分。图书馆活动的本质是流通,是文献资源过渡到知识资源的过程,也就是通过流通这个关键纽带来推动图书的有效的利用。图书流通是图书馆的窗口,这个窗口就是要为读者提供一个力.便、快捷的全方位的服务。
一、利用计算机科学化地管理图书流通的基础数据
信息技术是知识管理最重要的工具。要实现信息科学化管理,首先就必须对图书进行一书一码的手工粘贴,然后建立一个详细的著录图书基础数据库;同时,对读者进行一人一卡一码的读者信息录人,建立一个读者信息库。通过这两个基础数据进行流通管理,就能既准确又全面地为读者服务,准确、快速地进行图书流通。
图书著录时,基本数据库建立的具体内容有:条形码编号、书名、副书名、第一作者、标准书号isbn、类别、出版社、出版地、出版时间、单价、套价、丛书、页数、开本、复本数、到馆时间、书库号等。WwW.133229.CoM根据这些数据满足一切借阅过程所需要的信息,也更好地为图书整个管理过程奠定了基础。条形码编号要根据馆藏图书的数量,如在百万册以内可定6位数字,超过百万册就需要7位数字,以此类推。
读者信息库的具体内容分为条形码编号,读者姓名、性别、专业及班级、照片、联系电话等。
以上两个基础数据的建立过程,要仔细认真,不得有误。这样才能更好地利用基础数据,并根据基础数据建立管理系统的流通、典藏及各类查询项目等。
二、建立借阅流通的规范化管理系统
图书流通是图书馆的重要环节,流通的快慢标志着图书馆的价值所在。图书馆的图书流通过程是通过计算机进行管理的,通过一书一码、一人一码的借还操作过程,为读者提供最佳的服务。高职院校的图书管理更需要规范化,要对图书流通进行细化,充分利用图书数据库和读者数据库,为读者提供方便。流通环节包括很多,具体分为借还登记(借书时间、还书时间、续借及预约、违约超期罚款)、未还图书查询、时段查询、读者借阅查询、图书丢失查询、图书动向查询(准确查询和模糊查询)及读书册数排行榜等。
(1)借还登记。可以根据读者借阅证一人一码和图书一书一码的方便快捷的方式,直接给读者打印出一条信息:借书时间、归还时间、共能借几册,从而让读者一目了然,并提醒读者及时归还,避免过期。超过规定借阅册数时,系统自动提示图书已借满不能再借。还书时,系统会提示所借图书是否超期,是否能续借及续借时间。如果该书已被预约,系统就会自动提示,已被预约不能续借;如果超期,就提示罚款多少。热门图书有可能很难借到,可以采用预约的方式,如在计算机上通过管理员直接预约,或直接到馆预约,还可以电话预约;如果多人预约,可按预约时间的先后进行预约。这样,不仅仅节省了读者的时间,也充分提高了图书的流通率。因为图书馆的图书流通是资源的充分利用,其流通越快,知识的开发和利用就越有成效,就能把无形的知识变为有形的财富。
(2)未还图书查询。可查看全馆未还图书的详细情况:只要输入全部未还图书查询,就可查看全馆未还图书情况;只输人某库的库号,就可查询某库的未还图书;输入读者借阅条形码编号或读者姓名,可迅速查出该读者的未还图书;输人图书条形码编号,就可随时查看该书被谁所借;输人过期未还图书,就能把全部未还图书查到。这样,既能提醒读者及时还书,也能为典藏提供准确数据。
(3)图书丢失查询。根据读者借阅证的条形码号或姓名等相关信息就可查到该书,再根据图书价格就可以直接打印出一条罚款信息通知单。内容包括读者条形码号、姓名、班级、丢失图书书名、条形码编号、单价、总罚款金额等。并且可直接在图书数据库中体现出该书丢失,已罚款处理。这样还能随时统计丢失的图书数据,使馆藏数据比较准确。
(4)时段查询。也是一个非常重要的环节,能够看到某个时期图书的通过率,哪些书流通率最高,从而最大限度地满足读者的需要,并为采购提供所需要图书的种类。
(5)读者借阅查询。通过读者姓名或借阅证号码可查询该读者所有的记录,包括该读者曾经借过哪些图书,还有哪些未还,以及借书时间、还书时间、是否超期、图书条形码号、书名、单价、套价、类别、出版社、出版地等一些相关资料。
(6)图书动向查询。图书管理员可以根据图书书名,方便快捷地查出该书的动向,以及借出几本(被哪个读者所借)、馆内还剩几本、是哪类、所在书架上的位置等。可以通过多种渠道查询图书动向,比如通过图书编号、书名等准确的信息找到所需要的图书资料;也可以通过模糊查询,查到相关图书信息资料等。新到图书要随到随查,以便给读者提供最新的信息,更好地为读者服务。
(7)读书册数排行榜。根据借阅图书的统计数据,开展读书竞赛活动,一学期评选十名读者为读书标兵,鼓励学生多读书,培养学生的自学能力。
中图分类号:TD524 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0006-01
目前国内外条码技术的发展,各种成熟的二维条码技术等用于药品防伪,其中PDF417条码应用最为广泛。虽然PDF417条码有这么多年卓越的性能和广泛的应用,但PDF417条码需要占据商品包装上一块专门的区域,且其视觉效果不太理想,影响包装装潢。同时其容易伪造,防伪效果不太乐观。而隐形条码技术是直接将条码以不可见的形式,藏于图片(可以是商标)或照片上,既不破坏包装装潢整体效果,也不影响条码特性的目的,同样隐形条码由于其不可见性,一般制假者难以仿制,其伪装效果很好。[1]
1.隐形红外油墨的配制
1.1 油墨的构成要素[2]
①颜料(色料)
无机颜料具有遮盖力大、比重大、吸油墨量小、着色力低、价格便宜的优点,但其色彩的鲜艳度、耐光、耐酸碱性都不如有机颜料,所以仅在非彩色油墨中使用。
②连接料
连接料是油墨中的流体组成部分,颜料颗粒均匀地分散在连接料中成为浆状胶体,印刷后在承印物表面干燥并固定下来,形成油墨,并使印刷制品有一定的光泽度。
③充填料
充填料是白色、透明、半透明或不透明的粉状物质,是油墨中的固体组成部分。它的使用是为了降低一些颜色的饱和度,减少颜色的用量,降低油墨的成本。同时,调节油墨的性质,如流动性、粘度等。常用的填充料有:氢氧化铝、硫酸钡、碳酸镁、碳酸钙、铝钡白等。
④辅加剂
辅加剂的种类很多,加入辅加剂主要是为了改善油墨的印刷适应性。常用的辅加剂有干燥剂、调油墨、冲淡剂、撤粘剂、提色剂等。隐形油墨的核心技术是油墨中的染料(或颜料)。本论文采用化学燃烧法制备的稀土离子 Er3+/Yb3+ 共掺杂 ZnO 粉末作为隐形油墨的染料(或颜料)。
1.2 制作工艺
首先将选好的比重为10-15% 红外上转换材料比重为10-20% 白色蜂蜡、比重为5-10% 乙基纤维素、比重为1-3% 抗氧化剂按所述重量比备好,置于球磨机中球磨至纳米级,再将比重为40-60% 透明植物油、比重为1-3% 抗氧化剂与上述纳米级粉末混合研磨,将其密封包装即为成品油墨。
2.条码的隐形
隐形条形码有以下特点:
①隐形条形码是用一种特殊的油墨印制的条形码,它的印迹无色、透明,覆盖在印刷品上不影响原件的外观效果;
②由于人眼是无法直接观察到条形码,所以不易被仿冒,也不可复印或复制。其高保密性实现了自我保护的防伪功能;
③隐形条形码识读系统采用具有高科技含量的半导体激光技术和微弱信号检测技术、条形码智能化识读技术以及计算机网络通讯技术。
3.防伪条码在防伪包装盒中的应用
首先,可以将隐形条码印刷于包装盒外,以防止产品在流通时出现窜货的现象,保证条码与产品唯一对应。其次,还可以在摇盖与包装盒开启处用印有隐形商标的标签封连,这样的设计就可以达到开启需破坏标签的作用,从而既可以可防止产品在运输、销售时,被倒货的现象,又可以杜绝条码被再次使用。第三,为了保证条形码与商标在运输,销售时受污损,可在印刷好的条码与商标上涂覆一层塑料透明薄膜以保证条形码与商标在运输,销售时不致污。[3]
如图1所示的防伪防窜货包装盒。首先,包括盒体1,包装盒体1至少一侧设置有隐形防伪条码2。该条码可以是一维条码,或二维条码。其次,这种防伪防窜货包装盒,盒盖开启处设有连接摇盖与盒体的防伪标签3,防伪标签上印刷有厂家商标。第三,为保证查伪的准确性与灵敏度,整个商标4均在摇盖或盒体那一面的标签上。
如图2所示的截面结构示意图。隐形防伪条码和厂家商标均由隐形油墨a直接印刷于基材b上。隐形油墨可以选择隐形红外油墨,隐形紫外油墨等。其中隐形红外油墨为最优选,原因是隐形红外油墨才在研究的起步阶段,用隐形油墨印刷的图文目前不易被仿制,并且用隐形红外油墨印刷的条码识读主要依靠红外识读设备,而这类设备目前已经很成熟了,易于制造。此外,红外线比紫外线安全性更高。为进一步保护条码在运输、销售时不致污损,防伪标签与盒体上的条码均覆有透明塑料薄膜c。将塑料薄膜涂上粘合剂,与印刷品经加热、加压后粘合在一起。[4]
该设计在传统的包装盒生产结构上增加了防伪标签设计,在包装盒生产工艺上增加了防伪印刷,实现了条码隐形,商标隐形等技术。首先,每一包装盒都有自己唯一编码,其次,装入其中的产品与包装盒之间形成了一种开启包装必须破坏防伪标签的关系,从而,产品与包装盒唯一对应,保证产品与编码唯一对应,既有防伪作用又有防窜货作用。既保护消费者权益,又保证商家利益,保持市场稳定。
这种防伪包装盒可广泛应用于药品、食品、烟、酒以及各类化妆品等包装并实现其在物流运输、销售中防伪防窜货的功能。
结语
本文提出采用市场上还很少使用的红外上转换材料作为颜料。原因有三。第一,红外上转换材料发光特性好。第二,红外上转换材料有好的理化特性。第三,红外激发光光源、发光材料以及检测器(人眼)能够达到良好的匹配。使用合适的配方来配制隐形红外油墨,用这种油墨可印刷条码、商标,就可做到使所印制的图案一般情况不可见,在红外激发光照射下方可显现出来,用这种技术设计的防伪防窜货包装盒就能很好的解决上述三点不足。
参考文献
[1] 李维安.国外药品包装情况.食品包装技术.2007,6:54.
[2] 朱崇恩.隐形红外油墨的配制和应用.化工进展.2002,21(11):851.
射频识别(radio frequency identification,简称rfid),俗称电子标签,是一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标,可以快速地对物品进行追踪和数据交换,能够识别高速运动物体并可同时识别多个标签。
rfid是一种简单的无线系统,由一个阅读器(询问器)很多标签(应答器)以及传递信号的天线所组成。其工作原理也并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,利用感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息,阅读器读取信息并解码后,送至中央系统进行有关的数据处理。
20世纪末,国外开始将rfid技术应用于图书馆。2006年,深圳图书馆成为国内首家运用rfid技术的图书馆。到目前,国内使用rfid系统的图书馆已接近百家,但约2/3为公共图书馆,高校图书馆不到1/3,北京地区只有北京理工大学、北京石油化工学院、北京农学院等少数几所高校。
1rfid技术在图书馆管理中的应用
rfid其实就是一种电子条码,与图书馆目前普遍应用的条形码系统相比,rfid系统不仅可以完全替代条形码系统,而且具有更显著的功能优势。
1.1 自助借还书
使用条形码系统,读者借还书籍时,必须由馆员手工一本一本地扫描书籍的条形码。而借助rfid自助借还书系统,rfid可以同时读取多个芯片信息,读者只需将其要借阅的所有书籍放在自助借还机上,按照提示进行操作,就可以自行完成书籍的借阅和归还,无需再由馆员逐一手工进行。馆员的手工劳动量降低,提高了工作效率。
尤其在读者归还图书时,不必受图书馆开闭馆时间的限制,可以在任意时间、任意地点(自助还书系统可以通过网络设置在宿舍、教室、食堂等任意地点)自助办理,方便、快捷。
1.2 图书清点
条形码阅读机必须在近距离才能辨别条形码,因此,清点文献时需要将每本书从书架上取下、翻开,扫入条码后再逐本放回,工作极为繁重。利用rfid便携式点检设备,一次可以读取多个rfid标签的资料,只需要用扫描棒在书架上横扫1~2遍,即可读取全部图书数据,盘点时间大大缩短,这样不但极大地减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率,而且可以使馆藏清点成为一项经常性的工作,从而提高管理水平。
由于现在的阅览室多采用开架阅览方式,图书乱架现象较为严重。如果书放错了位置,则很难被查找出来。而采用rfid技术,则只需在rfid阅读器中输入该书的相关信息,沿着书架依次扫描,很快便可发现目标,使得查找工作变得非常方便。
1.3 在安全防盗管理中的应用
rfid防盗检测系统具有识别距离远、识别速度快、误报率低等特点,弥补了磁条检测设备存在盲区和不稳定的缺陷,但由于rfid标签的隐蔽性不好,一旦被连书页一起撕掉,便完全失去了安防功能。因此可以将rfid阅读器与传统的磁条检测设备整合在一起,双管齐下,能大大增强检测系统的可靠性。
2主要应用设备
rfid标签转换系统:标签转换系统的主要作用是对rfid标签进行读写、编码及分发。rfid标签中存储了识别和追踪馆藏文献所必需的信息,包括图书编号、图书名称、检索号、所属书架信息、借阅者信息、借阅日期等信息。
便携式rfid点检设备:通过扫描书架上贴有rfid标签的流通资料,实现错架检查、顺架、排架、倒架、剔除以及阅读统计、数据采集处理等功能。
多功能馆员工作站:集rfid识别系统、读者证件识别系统、条码枪、充消磁仪、显示器等设备于一体,具备馆员管理工作和读者自助操作双面、同步显示功能,同时进行多本图书的借还及充消磁操作。
自助借还书系统:可以对粘贴rfid标签的流通文献进行扫描、识别和借还处理的设备系统。用于读者自助进行文献借还的操作,可打印借阅凭条并取得收据,操作简单,可24小时运行。
安全检测系统:当读者出入图书馆经过该系统时。如果有图书被遗漏处理,系统将自动发出提醒,同时可侦测多个标签,误报率较低。
此外还有自动办证系统、封闭式自助还书系统、24小时室外还书系统,以及自动分拣系统、自动上架系统等多种设备,用户可以根据自己的需要进行选配。
3rfid技术应用中存在的问题
3.1 技术标准尚不统一
rfid技术应用于图书馆,按照应用频率分为两种技术流派,即高频(hf)和超高频(uhf)。这两种技术的工作原理并不相同,从应用效果上看,也是各有利弊。高频技术相对比较成熟,国际标准完善,设备和生产厂家较多,国内代表性的厂商有上海阿法迪和深圳海恒;超高频技术在标签隐蔽性和价格上有优势,未来很有发展前景,国内代表性的厂商是深圳远望谷。
不同的技术标准使用户在选择过程中,往往难以抉择,一旦选择了一种,就意味着放弃了另一种。因为标签和阅读器不兼容,不能共用。采用不同标准的图书馆之间,也难以进行馆际互借、数据交流等合作。
3.2 应用成本较高
随着rfid技术的推广和产品的国产化,rfid产品的价格不断下降,一枚电子标签的价格已经从五六年前的一美元降到目前的一元多人民币,但对于藏书量基本都在百万册以上的高校图书馆而言,这仍不是一个小数目,加之上述的系统设备,起步就需要二三百万元,如果没有专项经费的支持,多数高校图书馆是无法承担的。
3.3 传统观念的束缚
凡历史悠久、管理完善的图书馆都有一批经验丰富的管理人员,丰富的经验常常伴随着根深蒂固的传统观念,他们对书架的布局、图书的排列以及图书的流通程序都有自己的规范和习惯,而这些规范使rfid系统难以充分地显示出其功能优势。短时间内,这也是难以改变的现实。
任何一项新技术的推广和普及都不会是一帆风顺的,rfid也一样。但应该相信,rfid技术代表着未来的趋势,随着不断发展和完善,它终将会被高校图书馆广泛接受。在现代信息技术的推动下,图书馆传统的管理体系和服务方式正在发生巨大的变革,正在向电子化、数字化、虚拟化方向迈进。我们必须解放思想,积极接受和利用现代信息技术,不断提高业务工作质量和工作水平,更好地为读者服务。rfid技术的应用,将使高校图书馆工作的整体水平登上一个新的台阶。
参考文献
中图分类号:F252 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2012)01-0085-04
收稿日期:2012-01-08
作者简介:邹广宇(1983-),男,天津人,计算机管理员,从事信息系统研究。
一、引言
1.论文研究的背景和意义
到目前为止,随着现代信息的不断发展,智能化和信息化已经被广泛应用到各个领域。目前的自动识别技术主要包括两个种类:条码技术和无线射频(RFID)技术。随着这两种技术的不断发展,自动识别技术已经在全世界具有了一定的发展规模。由于信息量和人们需求的不断扩大,现代的物流行业涉及的种类是很烦琐的供应链结构也相应地变得很复杂,很多时候都是要求远距离的传输,在这种传输中传统的物流方式就存在很大的弊端。RFID技术,最早出现在第二次世界大战的战场上为飞机的一种敌我目标识别出现的。但是由于成本和技术限制等诸多原因,一直没有得到广泛的应用。
2.研究现状
(1)物流信息的研究现状。物流信息管理的发展已有很长一段时间,并且各个地区和国家的发展情况都不尽相同。我们可以在线地对车辆和货物进行信息的追踪和查找,但是这种方式对网站的信息和其他的链接都没有可靠的保障。这种系统可以利用全球卫星定位系统和智能的交通管理系统来对运输货物的车辆进行位置的追踪,从而掌握货物的运输情况,以这种动态的管理方式使得车辆的管理效率得到提高。(2)RFID技术的研究现状。条形码技术可以说最早是由沃尔玛公司开始应用的,从此成为了各个物流行业中的重要识别技术。而现在沃尔玛公司否定了条码技术开始使用电子标签,这充分地说明了RFID技术明显优于传统的条码技术。也预示着RFID技术在商业物流行业中的应用会得到普及,最终取代条码技术。RFID技术在中国作为一种新型的自动非接触式识别技术的发展历史还不是很久,所以是处于刚刚起步的阶段。但是作为一种新型的技术手段,RFID技术还是具有很大的发展前景和空间的。
3.论文研究的主要内容
本文主要是把RFID技术应用到物流信息管理系统中,从而实现对物流全过程的调度优化和控制的动态性。
二、物流信息系统概述
1.物流管理系统的概念及功能
(1)物流系统的定义。物流信息是一个非常广泛的概念,涉及到我们社会经济的任何一个方面,是一个错综复杂的社会系统。从大的材料供应商、批发商到零售商和消费者,几乎都有物流信息系统的身影。现在的物流信息管理系统的主要任务有以下三方面:商品的流动,也就是我们所说的商流;信息的流动,也就是我们所说的信息流;资金的流动,也就是我们所说的资金流。物流信息管理系统的英文名称是 Logistics Information System,以下简称为LIS。LIS的主要组成:计算机软硬件、通信网络的主要设备和人组成的智能人际交互界面系统。(2)物流信息管理系统的主要功能概述。通过计算机技术对数据进行处理,可以向运营商和客户提供相应的共享数据,并且可以加强企业和企业之间的合作关系,形成一种更加优越和完善的供应链网络。
2.物流管理系统的主要结构及类型
一个完善的物流信息管理系完成的主要功能包括:首先对信息进行采集整理存储,然后对有用的信息进行相应的传输和利用。与此同时也涉及到了活动中的每个要素。
3.物流信息管理识别中主要的采集技术
物流信息管理系统主要是将各个环节的物流信息联合到一起,表现出了物流管理系统强大的整合能力。(1)条码技术简介。这种识别技术主要是被应用在计算机的数据的输入与输出。具有很多的优点:可靠性高、成本低并且采集和输入输出的速度非常快。由于这些优点的存在,条码技术目前被广泛应用在国内外的物流行业中。条形码识别技术由于具有非常优越的优点,准确可靠快速的传输,使得它的应用价值非常大。其中条形码的设备主要分为条形码的印刷设备和条形码的扫描设备。(2)RFID识别。射频识别技术,即RFID技术是一种非接触式的自动识别的技术。一个标准的射频识别系统是由三部分构成的:电子标签、读写器和天线。但是由于实际中存在的问题,这种RFID系统好使需要软硬件之间的良好配合才能完成它的功能。
三、RFID技术简介
由于射频的数据保密性非常好,所以目前被广泛地应用在防伪行业中。RFID的主要优点是:具有唯一的UID号码。
1.RFID系统的组成和特点
一个最基本的RFID系统如图1所示,一般包括:标签、阅读器、天线和数据的读写系统。
标签的作用:RFID的电子标签是由耦合元件组成的。上述每个电子标签都具有唯一的UID编码。是标签唯一识别的标识。读写器:读写器是电子标签的读写设备。主要控制数据的读写。天线:主要完成读写器和标签之间射频信号的传递。
如图1所示,一个完整的RFID系统还包括一个中心处理的电脑和应用软件系统。这个系统主要是将读写器上的信息和数据传递到电脑上的数据处理中心进行处理和应用。这也是RFID技术的基本原理。
2.RFID组成部分简介
(1)电子标签。RFID系统中的电子标签是整个系统的数据的载体。通常情况下,一个完整的电子标签主要是由标签元件和天线组成。电子标签与条形码不同的是电子标签可以自动地把自身存储的信息发送出去,它是可编程的,可以适当地改写编程的程序来满足不同情况下的电子标签的需求。(2)读写器。在RFID系统中,负责数据的读写的设备主要是读写器设备。读写器的功能非常强大,通常在系统中它都是独立存在的,也就是说读写器可以单独地对数据进行读写、处理并且显示等。(3)数据的管理系统。完整的RFID系统除了包括最基本的标签、天线、阅读器外,还应该具有一整套完整的数据管理系统。数据管理系统的主要功能是完成数据信息的处理和存储共享。
3.RFID技术的优点
RFID技术的出现,使人们认为RFID技术是条形码的高级形式,但是这种说法是没有什么理论依据的。RFID作为一种新型的非接触式自动识别技术,它在很多方面都优于条形码技术。RFID技术的优点很明显,它不需要光源,并且更加安全。
4.RFID技术目前面临的问题
RFID技术是一种新型的识别技术,它与条形码识别技术相比,发展的历史比较短。所以技术还不是很成熟,目前还存在着许多发展的问题。
四、物流管理系统的需求分析
1.RFID技术的主要应用
随着信息技术的发展,RFID技术也有一定的发展,被应用在许多不同的领域,最主要的应用范围包括:零售、仓储、生产和运输行业。
2.目前物流公司的现状
经济需求的不断增长,市面上有越来越多的物流公司来满足人们对物流的需求。但是很多物流公司的规模都比较小,存在着一些缺点。
3.需求问题的解决
目前的物流企业的规模比较小,标准和网络化都不完善,存在着各种各样的问题。针对这些问题,我们对物流公司有了新的需求问题的解决方案。每个公司都可以发挥它的长处取长补短,互相帮助赢取共同的利益。这种集中管理和共享的方式不仅可以帮助物流公司来提高他们的运输速度,而且还大大地降低了物流中货物运输的成本,减少了不必要的浪费,有助于管理者的经营。
4.RFID系统结构的选择
本文主要用到的数据库是SQL。采用的主要构架是B/S模式。下面分别对这两种技术进行简单的介绍。(1)SQL简介。SQL(Structured Query Language), 它的意思是结构化查询的语言。SQL这种语言最主要的功能是它可以很好地与各个数据库建立相应的联系并且可以进行很好的沟通。(2)浏览器/服务器(B/S)构架。目前来说管理信息系统主要的构架类型主要包括:主机/终端型、客户机/服务器即所谓的C/S模式、文件/服务型、三层的B/S和多层分布的形式。
这种技术是www技术和数据库技术相结合的结果,是未来数据库发展的主要方向。
B/S模式的主要结构如图2所示:
5.系统成本的分析
我们知道RFID系统主要是由标签、天线和阅读器构成的,所以它的主要硬件成本也是由这三部分构成,这主要是从RFID系统的市场需求来看的。对于物流管理行业来说,这三部分也是主要的硬件投资方式。虽然目前RFID系统的成本略高,但是它带给我们的优点远远胜过了糨的这个不足。
五、系统的总体设计研究
1.基于RFID的物流管理系统的总体目标
物流信息系统主要解决的问题是:(1) 缩短从接受订货到发货的时间;(2) 库存适量化(压缩库存并防止脱销);(3)提高搬运作业效率;(4)提高运输效率;(5)使接受订货和发出订货更为省力;(6)提高接受订货和发出订货精度;(7)防止发货配送出现差错;(8)调整需求和供给回答信息咨询等。一个好的完善的物流信息管理系统会很好的解决上述的问题。我们最终的目的都是为了提高服务水平并且降低物流运输的总成本。
2.系统硬件产品介绍
本系统设计的是一个基于RFID硬件产品已有的物流管理系统,所以首先对RFID不同用途的读写设备和它们的应用场合作了一下简单的介绍,例如,下面这款电子标签:
本系统选用的电子标签是TI2048,这款电子标签是TI公司新出的一款粘贴式的电子标签。如图3所示:
3.流程分析
(1)物流公司工作的流程分析。每个服务行业的宗旨都是客户至上。对于物流公司来说,也是这样。物流公司的终极目的就是让客户的邮件及时准确并且完整地到达目的地,而且要确保邮件在终点是有顾客签收的。图4所示的是一个顾客返送邮件到收件人的全过程。
4.软件平台和功能设计
Java EE开发平台目前被广泛应用在各种各样的信息化平台的开发中。在目前实际应用的Java EE开发平台中,它主要由两部分构成:第一种是以Spring, Hibernate两个框架为基础核心来构建的,这种类型的应用一般都不要应用服务器的支持,一般在Jetty,Tomcat等Web服务器上就可以很好的运行,这类Java EE应用被称为轻量级的Java EE应用;另一种类型的Java EE则以EJB3. 0为核心来构建,这种类型的应用需要EJB容器支持,一般情况是需要在JBoss,WebLogic,WebSphere服务器中来运行,这类Java EE应用是sun公司官方推荐的Java EE平台,所以它一般情况下称为重量级的Java EE应用。
5.RFID物流管理系统的设计原则
首先,要确保系统具有一定的先进性。这里所说的先进性主要指的是RFID技术所特有的优点。包括它硬件和软件上的优点。利用这些优点可以提高物流管理系统的运行质量。其次,是RFID系统的安全性和可靠性。这里指的是要确保寄件人寄出邮件信息的安全性。邮件属于寄件人、客户的财产,保证客户财产的安全,是物流公司的首要职责。所以安全性和可靠性是很重要的。如果公司没有对安全性和可靠性做出一定的保护,那么出现问题后不仅是客户的财产丢失,更大的损失是物流公司,公司失去了在客户心中的信誉。这种损失有时是无法弥补的。最后是系统通用性和扩展性的设计。通用性和扩展性是各个环节的枢纽,相当于是系统之间的接口。如果企业之间的系统不具通用性,合作起来就会有很多的问题。所以通用性的提高,可以加强企业和企业之间的合作和沟通关系。
6.系统模块设计
本设计中的管理系统软件主要由8个模块构成:系统的设置模块、运单的管理模块、专线管理模块、车辆的管理模块、办公环境管理模块、报价管理模块、客户资料管理模块、射频卡片管理模块。
六、总结与展望
1.总结。本文设计是基于RFID技术的物流信息管理系统。硬件设备包括电子标签和阅读器设备。软件部分主要是由web服务器和基于Java EE 和SQL Server软件平台来实现的管理系统。本系统的最大的创新点是:将RFID技术与物流管理系统相结合。这个创意的最大优点是增强了企业和企业之间的合作关系,确保货物运输过程中的准确性和安全性,降低了物流行业的运输和管理成本,不仅给客户提供了良好的服务,而且还在很大程度上提高了物流行业的经济效益。
2.展望。目前中国的RFID技术还处于刚刚起步的状态,RFID技术的应用还不够完善, RFID技术的物流管理系统的成本较高,造成了RFID技术物流管理系统普及的困难。条形码技术还会在很长一段时间内占据着识别技术的主要市场份额。但是RFID技术作为一项新技术,具有巨大的发展空间和非常广阔的前景。由于时间和实验的条件有限,本文的设计还存在着很多不足的地方,还有很多物流管理系统的方面没有涉及到,需要在今后对此系统进行不断的完善。主要包括:
一是可以将GPS模块应用导系统中。GPS目前已经在很多国家中被使用,但在中国还是很少使用的。利用GPS的定位系统,我们可以对丢失的邮件进行定位,然后搜查。这样可以大大的减少不必要的损失,提高系统的安全性。
二是物流管理手机平台的应用。随着技术的发展,目前有很多系统都支持手机平台。时代的需求,人人都有手机,手机成了必备品,所以把物流管理系统应用在手机平台,这样方便客户对物流行业运输的需求。提高了管理和查询的效率。
三是RFID技术在邮件分拣中的应用。RFID是一种非接触式的自动识别技术。所以我们可以利用这个优点来对邮件进行快速的分拣。这样,手持分拣设备,就可以对邮件进行识别和信息的显示。
参考文献:
[1] K. Finkenzeller. RFID Handbook: Radio-Frequency Identification
Fundamentals and Applications.John Wiley & Sons,2000.
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[3] Twist,David C.The impact of radio frequency identification on supply
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[4] 李进东,范琴秀.射频识别技术的发展与应用[J].科技信息:学
术版,2006,(1):46-47.
中国物联网校企联盟将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。进入21世纪,随着我国高速铁路、客运专线的快速发展,对铁路综合信息水平的要求也越来越高。逐步发展的铁路通信网络也更加数据化、实时化和多媒体化。物联网在铁路运输领域的推广和应用各方面的条件已经基本成熟。具有全面感知、可靠传送、智能处理特点的物联网是利用强大的的网络技术建立起来的。在物联网中非常重要的技术之一就是射频识别即RFID(又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触)技术:
由于RFID系统能全天候全时段作业,不易受恶劣天气和环境的影响,性能稳定并且维护简单,识度正确率高。所以,它被视为了铁路信息化发展中一快新大陆。
RFID系统由三大部分组成:底端信息采集层、网络与处理中心层、应用与管理中心层:底端信息采集层包括电子标签(RFID)、阅读器、天线等;网络与处理中心层由无线路由、适配器、终端服务器组成;应用与管理层主要由使用终端、服务网站组成。硬件系统主要完成数据的采集和传输功能、采集数据为电子标签携带的信息,该信息为实时监控信息;软件系统主要完成采集数据的接受、处理(加工、融合)和存储(管理)。通过软件系统和硬件系统的紧密配合,实现系统设计要求。RFID 技术的基本工作原理很容易理解:当进入磁场(即进入识别器的工作范围)电子标签的接收到识别器发出的数据射频信号后,它会主动发送某一频率的射频信号给识别器。如果电子标签返回的信息能被识别器能够成功读取,那么对其进行解码并送往后台计算机信息系统进行有关数据的处理;若没有能够成功读取信息,那么再次对电子标签发送数据巡检信号直到读取成功。
以往铁路运输中的信息绑定与采集技术主要依赖于条形码。但现行的条形码存在几个明显的不足之处:第一,它能够储纳的信息少,而且在使用它时有时会造成相当复杂和繁琐的数据调取问题。第二,条形码对读取代码的距离要求很。费力、费时、费钱,往往又达不到所要的结果。第三,条形码很容易损坏且条形码上储存的是静态的,灵活性差,难以根据对其信息进行修改和补充。即使可以更新,还是会对资源造成浪费。第四,条形码具有一次使用性,不可重复利用。实际应用时,对标签数量要求极大。
铁路运输信息化进程既要对列车、机车、货车等快速识别与追踪,而且又要能够实现对具体货物的快速识别与定位追踪。RFID技术能够很好的满足对每一个货物的上述要求。RFID技术的特点有:
1.可以通过射频信号自动识别目标,对光线明暗要求较低。
2.可以实现对外部材料数据的直接读取,不会对外部材料造成损坏,同时避免了开箱过程,节约了开箱时间。
3.对环境的兼容性较强,可在恶劣环境下工作。
4.可远距离读取,无需与目标接触。同时可导入数据,重复利用强。
5.具有并行处理性,能够同时对几个射频标签处理。同时,可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位,提供实时位置。
在铁路发展的以下几个方面,携带信息量大,具有动态信息采集能力的RFID可以或已经发挥出了独特的作用:
①客票防伪与识别。铁路客票使用采用了RFID技术的客票,由于对应的电子芯片的内部数据是加过密的,与特定读写器信息对应,可确保实时准确的验证车票真伪。同时检票员还可以使用便携式的识读器对车票上的RFID电子标签进行读取,与已有相关信息进行比对,可以辨别车票,大大加快了旅客进出站的速度,提高了车站效率。
②集装箱追踪管理与监控。随着我国经济的飞速发展,集装箱货物运输量与日俱增,而我国集装箱运输中存在组织流程不合理、技术监控不完备、信息化程度低等问题,加之集装箱内货物状态无法有效监控,导致了集装箱运输超偏载等事故频发。众所周知,运输集装箱化是铁路货物运输发展主流,如果将无线射频技术应用到铁路集装箱,提高集装箱智能性,既能够实时掌握到集装箱在运输途中的状态,减少货物损耗,也能提升铁路集装箱使用效率。
③增强信息共享性。现有铁路在信息共享方面依然有很大的提升空间。目前,铁路现有机制仍然存在较大列车资源浪费的风险。无线射频技术的信息共享能力,及能够时将车站的车票发售情况与火车乘务员在车上的补票情况进行信息对接,清楚的知道有车站的车票发售实时动态信息,从而方便车上的旅客补票,提高现有铁路基础设施利用效率。
④提升仓库管理质量。在铁路的货运仓库管理方面,利用RFID电子标签穿透能力强的特点,利用嵌在商品内发出的无线电波的标签所记录的商品序号、日期等信息,让工作人员清楚方便知道里面有物品强狂。同时也可以提高货物在仓库的安全性。
⑤作用于铁路货车施封锁。现有铁路货车用施封锁一般为钢质施封锁,此类施封锁然结构简单、成本低,但仍存在施手工作业差错率高,检查效率低下,难以对重点货物、重点车辆的施封状态进行跟踪,无法实时掌握货物状态,无法为客户提供及时的物流信息等不足。将RFID技术运用于施封锁中,施封、补封、解封、信息读取等均为计算机控制,差错率小。并能够实时检测棚车及集装箱的施封是状况,实现了施封锁检查的自动化、现代化,增强了货运检查作业的针对性。
参考文献
关键词:
物流;仓储;RFID
0引言
传统观念认为:仓储是静态的,实现货物的储存管理;现代仓储观念认为仓储是动态的,处于不断流动中的,仓储活动只是整个物流链条中的节点、落脚点,如何降低仓储管理成本,提高货物出入库效率,成了现代仓储企业不得不面对的问题。现代仓储管理的改革和发展必须依赖两只手:一只为看得见的手:即现代仓储管理技术尤其是信息技术手段,如条形码技术、RFID、AGV、WMS、WCS和自动化技术等;另一只看不见的手:现代仓储管理,科学的流程设计实现货物存货、取货和流转的高效率。两只手都要抓,两只手都要硬。通过RFID技术介入仓储管理活动,优化流程,实现自动识别、自动化存储是本文研究的重点。
1无线射频识别技术
1.1RFID技术概念
RFID通称电子标签技术,是通过磁场或电磁场,利用无线射频方式进行的非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据,可识别高速运动物体并可同时识别多个目标[1]。它是一种非接触式的自动识别数据采集技术,是由计算机网络系统、射频标签、天线以及读写器等组成的。通过计算机来控制读写器,并通过自动识别技术来识别各种信号,而天线发出电磁波,并辐射一定的范围的电子标签,之后传输信号,通过中间件编辑信号信息将有效、正确的信息传输给计算机网络系统,计算机网络系统更新数据库信息,仓储管理系统连接计算机网络系统中的数据库更新库存数据、优化出入库流程,实现自动化存取管理。
1.2RFID技术的优势
条形码技术拥有一套完善的编码标准和应用方法,时间早、成本低,所以传统仓储管理多使用“WMS+条形码技术”相结合实施货物的储存管理。条形码技术的应用较为广泛,也是当前最为经济的自动识别技术,它的输入速度较快、信息采集量较大,十分适合大宗货物的存取管理。而条形码技术的识别设备操作起来相对容易,对材料和设备也没有特殊要求,经济性较高。但是,随着RFID技术的成熟,“WMS+条形码技术”仓储管理方式如验单放行、条码扫描和人工操作等方式已经远远不能满足快节奏、大批量货物仓储和流转的要求。美国沃尔玛专家分析指出“每年由于RFID技术减少的逐个扫描工作可以为沃尔玛节省15%的人才成本支出,即67亿劳动成本”[2]。RFID技术正冲击着条形码技术,具有明显的优势。
2RFID技术在现代仓储管理中应用的现状
进入20世纪,RFID技术得到了广泛地应用,例如,美国RFID式银行卡、RFID式身份证、RFID式火车票、防盗技术、门禁系统和BMW公司和摩托摩拉公司使用RFID技术控制零部件流水线等,射频技术的进步最大受益者应该是物流行业,特别是现代仓储管理,实现货物自动化存取货物和库存盘点。
2.1有效地实现了货物的先进与先出管理工作
RFID技术实现“一货一标签”,标签携带货品名称、规格、数量、供应商、生产日期、入库时间、存储位置等所有信息,该信息还可以随着货物的移动而实时呈现。货物出入库需要严格按照“先进先出”的原则进行管理,RFID标签即读信息可以避免库管员将后入库的货物先出库,使先入库的货物后出库而迎来保质期临近或过期的尴尬。
2.2缩短了出入库流程时间,提高了效率高
相对先进的“WMS+条形码技术”还是需要人工扫描货品条码和托盘条码进行理货作业,扫描储位条码实现上架作业,在条码遭到破坏或者打印不清楚时往往造成流程的中断,耗时耗力;RFID标签上携带货品所有信息,出入库时门口的RFID阅读器可以自动识别货品信息进行理货作业,与计算机网络系统中的出入库订单进行比对,上传正确的货品信息,省时、高效及差错率低。
2.3有效解决了库存盘点难题
库存能否得到合理配置,并将库存量控制在合理的范围内能否及时掌握库存动态,适时适量地提出补货方案;能否降低库存占用资金,加速资金周转速度。这些问题的解决都依赖盘点作业高效准确地完成。通过手持终端扫描储位条码,再清点该储位货品数量的方法,小型仓储公司所有工作人员参与盘点至少需要一个工作日,大型仓储公司更是一个浩大的工作量,还经常出现盘亏,甚至查不出引起盘点误差的原因;RFID技术的介入仅仅需要盘点人员手持RFID读卡设备,走到仓库每一个货区甚至角落里,自动读取RFID标签上的货品信息,并将数据上传到计算机网络系统中,使得库存数据及时更新,规避了误差,即使出现不一致,翻查出入库记录即可查出差错原因。
2.4有效优化了整个供应链
射频标签的唯一性和商品编码结合,将商品进行最小单品管理。货品信息在供应商、销售商之间实现资源共享,每减少一个PFID标签在数据上即为需要补充一个货品,实时的库存数据为供应商制定生产计划提供了有效的依据;PFID的扩展功能还使得销售商的验货、上架、收银自动化操作,最大程度地惠及普通消费者。
3RFID技术在现代仓储管理应用中存在的问题
尽管RFID技术应用到现代仓储管理中优势明显,但是由于各种主客观限制性因素的影响,在其推广应用过程中仍然存在如下问题:
3.1RFID技术尚未形成统一的国际标准
进入20世纪,“利用反射功率的通信”越来越受到国际的重视,越来越多的科学院和研究机构开始大量研究RFID技术。目前国际上主流的标准体系为:美国的EPCglobal标准体系、日本UID标准体系和ISO标准体系。日本UID体系只在日本本国和韩国小范围的认可;ISO标准体系目前只规定了空气接口协议,对于数据库管理技术、天线设计的应用标准尚未完成;美国EPCglobal标准是电子产品代码,可以给2.68亿公司赋码,形象的说可以为地球上每一粒大米赋一个唯一编码,因此能做到全世界的每件商品唯一识别[3]。但是也只是在美国和欧盟部分行业中得到认可。RFID技术的在我国现代仓储管理中推广使用,标准的统一是首先需要解决的问题。
3.2RFID技术的应用成本问题
一方面,从RFID技术原理来看,需要电子标签、天线、计算机网络系统和读写设备。生产和使用电子标签比普通商品条码成本高出很多。一般来说,一个标签的价格在30美分左右,对于中小型仓储企业来说也是沉重的成本负担;同时读写电子条码需要配备相关设备,对企业来说都是成本支出。成本牵涉利益,目前都是上游投资,下游获利,零售商希望通过RFID技术来降低成本,提高效率,而成本由制造商和物流商来承担。不解决成本分担问题,规模效应难以达到,降低成本将无从谈起[4]。另一方面,消费者希望通过RFID技术对商品的生产原材料、产地和生产日期等信息追根溯源的需要不明确,中国企业推行RFID技术的积极性受到影响。市场的平衡需要供方和需方,供给者成本无处分担,需求者意图不明确,供需之间难以达到平衡一定程度上制约RFID技术在中国推广应用。
3.3我国RFID的核心技术缺失
首先是RFID安全问题。RFID安全问题集中在对个人隐私和企业用户商业秘密的保护,没有可靠的信息安全机制,就没有办法保护RFID标签中携带商品信息和商业机密,标签中的数据信息很容易被窃取、干扰、跟踪甚至不法利用,危害经济社会安全。其次是防冲撞技术薄弱。防冲撞技术是解决多个标签对一个阅读器,阅读器不能识别产生的电子标签碰撞问题。目前这一核心技术基本被欧美等发达国家垄断,我国的研发能力还没有跟上,需要使用这样的技术需要花很高的成本,现类似于中国当时从国外引进DVD技术,专利费和使用费非常高。再次是RFID技术本身硬件和软件系统的开发利用。数据信息的传播依靠硬件,数据信息的管理依靠软件系统,硬件与软件接口实现通信和数据通信功能,尤其是RFID技术介入WMS、联动ERP、WCR实现物资存储自动化、智能化的精细化管理,任重道远。
4RFID技术在现代仓储管理中的应用对策
RFID技术是一项涉及信息、材料、装备和工艺等多技术交叉融合的技术群,随着RFID技术越来越成熟,将广泛应用于仓储业的各个方面:
4.1借鉴国际,完善我国标准
国际上RFID技术研发机构很多,占主流地位的有:美国的EPC、日本的UID,以及ISO18000-6,日本UID标准的基本思路与美国EPC标准是一脉相承的,都是为了构建从信息采集到信息处理、信息共享完整的标准体系。从国际角度出发美国EPC标准得到了世界发达国家的支持,标准也比较先进。依托复旦大学,我国已经建立了AUTO-ID中国研发中心,致力于RFID应用问题研究和标准的制定,使RFID技术研发和标准制定与国际接轨。《我国RFID标准体系框架报告》和《我国RFID标准体系表》两份报告的完成标志着我国拥有了自主研发RFID技术和制定标准的实力,为RFID技术在我国推广使用铺平了道路。
4.2扩大规模,走产业化道路
首先,自身成本的降低:如卷标的半导体油墨技术和半导体塑料技术的革新,从而降低电子标签生产加工成本。一方面,降低设备配备成本:如手持式读写器、固定式读写器等设备的生产和配置成本,从根本上降低制造商、物流商使用RFID技术的固定成本支出;另一方面,RFID技术的推广仅仅是依靠在车辆、托盘、集装箱等设备上加装RFID标签,市场上需要RFID标签的数量是有限的,不能实现规模生产。只有在每个货品上加装电子标签,将RFID技术应用于整个物流供应链,才能培育一个真正的RFID标签需求市场。RFID技术应用不能变成“技术孤岛”,必须与条形码技术、WCS技术、仓储管理系统相融合才能真正走上产业化道路,RFID技术才能在物流行业大放异彩。
4.3技术进步,提升安全保障
RFID安全涉及到标签安全、网络安全、数据安全等问题。根据国内专家的研究成果,主要有以下几种方法:(1)使用一些优秀安全工具嵌入到RFID标签的硬件中增强电子标签安全性;(2)采用加密技术,即在射频标签中嵌入加密ID;(3)设立专有的通讯协议,让数据在非公开的通讯协议和加密的传协议下传输,实现高等级的安全;(4)使用哈希开关或KILL命令等技术手段;(5)设计智能标签系统:提出了一种新的基于安全级别划分的认证思想,并设计了相应的安全状态划分的方法,使标签与读写设备之间能够有效的鉴别彼此的方案,以解决目前被关注的安全和隐私问题。防冲撞算法上我国有了长足的进步。概率性防碰撞算法有“ALOHA算法”,湖南大学尹君、何怡刚等在ALOHA算法的基础上,提出一种基于分组动态帧时隙的防碰撞算法,将时隙利用率提高80%以上[5]。确定性防碰撞算法有“二进制树搜索算法”、“IPA算法”等,东华大学樊文静、张姗姗等提出一种基于后退式二进制搜索算法的改进算法[6]。西南交通大学李世煜、冯全源提出了分层深度搜索树型RFID防碰撞算法[7]。由此可见,关键技术的进步为RFID技术的推广应用和低成本运作扫清了障碍。
5结论
RFID技术能够运用到现代仓储管理中关键是RFID技术集成于仓储管理系统,并在库存优化的角度上介入流程管理。RFID技术介入到入库作业、出库作业、盘点作业、装卸搬运作业、拣货作业和补货作业流程中从根本上提升了出入库作业的效率,再也不会出现因为货品检验、称重和计数速度慢而大量货物堵塞仓库门口;也不会再出现反复盘点或是账、物和卡不一致的尴尬。
总之,RFID技术作为一种新型的信息技术由于成本高、行业标准未完善和关键技术的制约未得到广泛地运用,随着RFID标签和设备成本的下降及国家标准的形成,它必将受到仓储企业的青睐。
作者:房翠 单位:江苏省扬州商务高等职业学校
参考文献:
[1]胡国仁,韩其睿.基于条码与RF技术的图书仓储管理系统设计[J].天津工业大学学报,2008,(1):81-83.
[2]KlausFinKenzeller.射频识别技术[M].陈大才,等,译.北京电子工业出版社,2001.
[3]阮清方.RFID在物流仓储中的运用[D].上海:上海交通大学,2007:11-12.
[4]赵克文.电子标签安全性研究及其在物流中的应用[D].西安:西安电子科技大学,2006:4-5.