物流行业历经规模化增长阶段之后,目前已逐步进入稳定发展阶段,开始更加注重效率的提高、成本的降低以及服务质量的提升。智能物流作为智慧物流实现的基础和重要组成部分,从技术层面保障了智慧物流的发展与升级。整个物流产业链在进行着智能化、无人化革新,以智能仓储、物流自动驾驶、物流无人机为代表的物流科技协同运作,推动物流网络实现高效运转。
RFID系统原理
在物流智慧化的需求下,对包裹、货物、商品的精准、高效、可靠的识别是现代物流智能化的一个重要基础。采用RFID技术成为现代物流智能识别的主要技术手段。
将RFID在物流当中的应用按照业务形态不同,分为两大类主流应用场景:快递包裹物流和电商仓储物流。快递包裹物流以四通一达(极兔收购百世国内业务后,现已成“三通一达”)、顺丰、京东物流、极兔等为代表。电商仓储物流以京东自营物流、天猫超市自营物流、唯品会品骏快递等为代表。
在RFID应用的这两类最具代表性的物流业态中,后端的分拣、运输、配送等业务流程基本一致,二者最大的差异在于快递包裹前端由“接单-集散-分拣-运输”构成,而电商仓储物流前端由“接单-仓库拣货-分拣-运输”构成,电商仓储在库房智能盘点、出入库自动化识别、核验等方面的需求更为突出。
包裹面单作为最常用,且用量巨大的包裹标识,采用RFID技术是提高整体分拣效率的一大法宝。
在智慧物流自动化识别需求中,物流企业对于RFID核心要求是超低成本与高识别准确率。据调查显示,当RFID面单价格低于0.1元时,大部分快递物流企业愿意全面采用RFID技术进行包裹的管理、分拣、仓储和追踪。快递包裹在物流中的高效识别核心是分拣识别。物流企业效率提速,高速分拣线越来越快,线速度从2米/秒到6米/秒不断提升,包裹间距从50cm到30cm,甚至15cm不断缩小,行业对识别速度、识别精度的要求也越来越高。那么,高速分拣过程中对RFID系统性能和要求有哪些呢?
目前物流企业的小件包分拣皮带摆轮机线速度为2米到3米每秒,若以均值2.5米每秒线速度计算,按照RFID射频识别区域宽度为毫米,单张标签通过识别区域的时间为毫秒。毫秒对于单张RFID的识别看起来毫无难度。却需要识别系统在此期间完成对各类附着了电子面单的包裹(内有纺织品、书本、电子器件、金属、液体,食品……)进行识别,面单在包裹上的位置也分布各异,包裹前端、末端、底部、侧面等各个位置。
常规的包裹间距为毫米,大部分的小件包裹最长边平均在毫米到毫米之间,按照标签粘贴在包裹正中位置计算。也就是说标签与标签之间的间距平均分布在毫米,前后标签识别的时间差约为毫秒,对于常规RFID系统来讲,在毫秒内区分标签前后顺序也不会有太大难度。
然后,随着线速度越快(4米每秒),包裹间距越小(mm),留给RFID系统采集和计算的时间也就越来越少了,前后包裹进入射频场强的时间间隔将变为毫秒,而这只是常规情况。当前后包裹的标签面对面的时候(标签最小间距为毫米),前后进入场强的时间仅为75毫秒。这对RFID采集系统的数据读取频率提出了更高的挑战。系统还需处理包括前后包裹中,一包多标通过、空包(无标签)通过、连续一包多标通过,连续空包通过等各种复杂情况。
电商仓储物流作为蓬勃发展的现代物流体系,自动识别需求与快递包裹有所类似,除了分拣需求外,更加
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