一、背景
隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物流設(shè)備在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也越來越明顯，叉車普及率也越來越高。叉車在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，是物料搬運設(shè)備中的主力軍。這種無軌、輪胎行走式裝卸搬運車輛，廣泛應(yīng)用于廠礦、倉庫、車站、港口、機(jī)場、貨場、流通中心和配送中心等場所，并可進(jìn)入船倉、車廂和集裝箱內(nèi)，對成件、包裝件以及托盤、集裝箱等集裝件進(jìn)行裝卸、堆碼、拆垛短途搬運等作業(yè)，是托盤運輸、集裝箱運輸必不可少的設(shè)備。
叉車在物流倉儲中的重要地位，為其迎來了良好的發(fā)展空間，同時，多樣化、智慧化的物流倉儲需求也給叉車的發(fā)展提出了更高的要求。近年來，叉車產(chǎn)品從系列化、多樣化和綠色動力技術(shù)發(fā)展的同時，也越來越多的關(guān)注自動識別技術(shù)在叉車上的發(fā)展和應(yīng)用，在提高叉車整體作業(yè)水平，提升復(fù)合功能，以保證叉車基本動力運輸功能的同時，追求更多的附加價值，為實現(xiàn)智慧物流、智慧倉庫起到重要的支撐作用。
RFID是繼條碼技術(shù)之后再次變革物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新的自動識別技術(shù)。相比傳統(tǒng)的自動識別技術(shù)，RFID技術(shù)具有良好的穿透性，多標(biāo)簽遠(yuǎn)距離識別能力，可標(biāo)識物品信息容量大，反復(fù)可讀寫，標(biāo)識信息唯一的特點，非常適合應(yīng)用在叉車系統(tǒng)上。深圳市銓順宏科技有限公司作為Trimble&ThingMagic代理商，努力為中國用戶推出ThingMagic超高頻RFID模塊，超高頻RFID讀寫設(shè)備，超高頻RFID天線等優(yōu)質(zhì)而豐富的RFID系列產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計思路
叉車運輸貨物的載體主要是以托盤為主，利用RFID技術(shù)的叉車管理系統(tǒng)，是通過在叉車上安裝超高頻RFID讀寫器、超高頻RFID天線和工業(yè)控制計算機(jī)組成RFID讀取系統(tǒng)，再通過在成品托盤上使用RFID標(biāo)簽，使裝備有RFID讀取系統(tǒng)的叉車在叉取托盤時，通過對RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的獲取，實現(xiàn)貨物信息的確認(rèn)，完成成品信息的不間斷跟蹤，為倉儲物流的貨物出入庫、貨物轉(zhuǎn)撥、貨位的精確管理提供了基礎(chǔ)信息保障。
2.1RFID讀取系統(tǒng)
由工業(yè)計算機(jī)、RFID讀寫器和RFID天線構(gòu)成的RFID讀取系統(tǒng)是叉車應(yīng)用的核心部分，示意簡圖如下：
2.2RFID托盤
RFID托盤是將RFID電子標(biāo)簽安裝在托盤內(nèi)，完成標(biāo)簽與托盤的綁定。
2.3RFID貨架
RFID貨架是將RFID電子標(biāo)簽安裝在貨架上，完成標(biāo)簽與貨架的綁定。
三、系統(tǒng)工作流程
企業(yè)倉儲管理系統(tǒng)（WMS）在生成新的進(jìn)出庫或轉(zhuǎn)撥任務(wù)后，會自動根據(jù)叉車系統(tǒng)的運行情況將任務(wù)下發(fā)至未執(zhí)行任務(wù)的叉車工業(yè)PC上，叉車工人啟動任務(wù)后，將按照叉車PC的指引前往指定的貨架或者倉庫大門，執(zhí)行任務(wù)。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，叉車RFID讀取系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前的任務(wù)狀態(tài)完成對進(jìn)出庫或轉(zhuǎn)撥貨物的確認(rèn)，叉車司機(jī)無須干預(yù)。
3.1入庫
入庫作業(yè)時，操作人員在WMS上進(jìn)行入庫數(shù)據(jù)錄入，將入庫貨物的信息與托盤進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并可根據(jù)實際的入庫貨物決定是否需指定具體貨位信息。對指定貨位信息的貨物，叉車司機(jī)在叉車工業(yè)PC的指示下叉取托盤貨物前往指定的貨位，在放好托盤準(zhǔn)備退叉時，RFID讀取系統(tǒng)對讀到的貨位信息和貨物在系統(tǒng)中指定的貨位信息進(jìn)行比對，正確則提示入庫完成，否則將提醒叉車司機(jī)前往正確的貨物上架。
對不指定具體貨位的貨物，可由叉車司機(jī)根據(jù)貨位空閑狀態(tài)，選擇合適的貨位上架。上架后，RFID讀取系統(tǒng)自動將讀到的貨位標(biāo)簽與貨物托盤標(biāo)簽進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并上傳到后臺系統(tǒng)，完成貨物上架。
3.2出庫
出庫作業(yè)時，操作人員在WMS上下達(dá)出庫指令后，叉車上的工業(yè)PC將收到相關(guān)任務(wù)，并指引叉車司機(jī)執(zhí)行貨物出庫任務(wù)。叉車在叉取托盤后，RFID讀取系統(tǒng)通過托盤標(biāo)簽可以獲取準(zhǔn)確的貨物信息，并與WMS指定的出庫貨物信息比對，符合則允許出庫，否則將告警。
出庫與入庫是一個流程逆向操作。
3.3轉(zhuǎn)撥
轉(zhuǎn)撥是在倉庫內(nèi)部完成的一次出庫和一次入庫，其大體流程控制遵循出入庫流程控制原則。
RFID技術(shù)在叉車上的應(yīng)用，優(yōu)化了業(yè)務(wù)流程，提高了工作效率，既保證了安全生產(chǎn)，又減少了占用的勞動力，勞動強(qiáng)度大大降低，作業(yè)效率大大提高。同時，實現(xiàn)了倉庫庫存的實時管理，降低企業(yè)運營成本，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
（更多關(guān)于RFID技術(shù)在叉車上的應(yīng)用優(yōu)勢，請關(guān)注：
http://www.fuwit.com/RFID_Application/RFID_Application_19_1_1.html
“在智能倉庫作業(yè)收發(fā)貨環(huán)節(jié)推薦采用RFID叉車讀寫器的理由”一文。）
四、硬件選型推薦
RFID技術(shù)在叉車上的應(yīng)用，對RFID設(shè)備有嚴(yán)苛的要求，包括防塵、防水、防振設(shè)計，能適應(yīng)電壓、電流的波動，設(shè)備外殼必須堅固耐用，抗腐蝕，同時，應(yīng)具備良好的溫度適應(yīng)性，適用于各類惡劣環(huán)境中作業(yè)。
ThingMagic-Vega是一款車規(guī)級超高頻RFID讀寫器，它通過了汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：TS16949 ， 內(nèi)嵌高性能ThingMagic M5e UHF RFID模塊，滿足于惡劣環(huán)境作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，非常適合部署于叉車和各類汽車應(yīng)用上。
關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
標(biāo)簽協(xié)議 | EPC Class 1 Gen 2（ISO 18000-6C）； DRM支持，先進(jìn)的防沖撞和抗干擾性能 |
天線連接器 | 三反向TNC天線端口支持單50歐姆天線（在電壓駐波比小于1.5:1頻率范圍操作） |
RF輸出 | 獨立的讀寫模式，5至30dBm輸出(1W)，±1dBm可調(diào) |
工作溫度 | -40℃to75℃；交流電源適配器:0℃ to40℃ |
環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) | 確認(rèn)滿足車載標(biāo)準(zhǔn)為: |
標(biāo)簽識讀率 | 大于190標(biāo)簽/秒
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