RFID 기반 물류추적 및 통신정보시스템 설계 및 구현

물류 공급망 관리에서 RFID 태그는 공급망 프로세스 전반에 걸쳐 자재 및 제품 추적에 사용될 수 있습니다. 공급업체 공급부터 생산, 창고, 유통, 운송, 판매까지. 생산 기업은 제조 단위(예: 작업장)에서 질서 있고 올바른 생산 프로세스를 보장해야 합니다. 창고에서는 원자재와 제품(반제품 및 완제품)을 정확하게 분류하고 배치해야 합니다. 제품 품질을 보장하기 위해서는 원자재 및 반제품을 창고에 가공, 포장, 라벨링, 배치 및 보관해야 하며 작업장에서 제조 공정을 거쳐 완제품을 생산한 후 창고로 반환해야 합니다. 각 공정에서는 제품 정보의 손실로 인한 오류를 방지하기 위해 자재의 생산 및 보관 단위에 라벨을 부착해야 합니다. 따라서 요구사항을 충족하는 상시, 전공역, 전천후 물류추적 및 통신정보시스템(LTCIS라고 불리는 물류추적 및 통신정보시스템)을 구축하기 위해서는 현대적인 측위 및 통신기술을 활용하는 것이 필요하다. 현대 물류 공급망의 개발.

2 물류추적정보시스템 LTIS(1물류추적정보시스템)

LTIS는 제품 기획, 작업장 생산, 창고 관리, 상하역, 장거리 운송 등 물류 단위에서 자재(원자재 및 제품), 입고 및 운송의 유통 정보를 추적하고 기록하는 데 사용됩니다.

2.1 LTLS의 아키텍처

RFID는 특정 자재를 식별하고 추적할 수 있으며 물류와 정보 흐름의 상관관계와 동기화를 실현할 수 있습니다. 라벨과 라벨이 부착된 개체를 추적하려면 자료의 유통 내역을 기록해야 합니다. LTIS는 태그의 남은 메모리를 사용하여 64, 96 또는 256비트 전자 제품 코드(EPC)에 포함될 수 없는 추적 정보를 실시간으로 저장하고 업데이트합니다. 이를 위해 세 가지 중요한 테이블, 즉 라벨, 물류 추적 및 기록 작업을 위한 테이블이 설계되었습니다. 이 테이블에는 자재의 유통 이력과 현황이 기록됩니다. LTIS 하드웨어는 태그, 고정형 리더기, 휴대용 리더기, 여러 곳에 분산된 워크스테이션, 일련의 고정형 애플리케이션 서버, RFID 미들웨어 서버, 웹 서버 및 데이터베이스 서버, Wi-Fi LAN, GPS 터미널로 구성됩니다. 그림 1은 LTIS 솔루션의 아키텍처를 보여줍니다.

작업 부하의 균형을 맞추고 네트워크 업데이트 및 유지 관리를 더욱 편리하게 하며 기존 물류 기업의 인트라넷 및 데이터베이스 표준을 준수하기 위해 LTIS 소프트웨어는 분산형 3레벨 클라이언트/서버 아키텍처 시스템을 채택합니다. 또한 추가 솔루션으로 브라우저/서버 아키텍처를 고려하십시오.

LTIS 소프트웨어에는 6가지 기능 단위가 포함되어 있습니다: 원자재 및 반제품 처리 하위 시스템; 창고 모니터링 하위 시스템; 자재 추적 하위 시스템; 시스템 관리 하위 시스템; 자재 유닛 및 물류 유닛 Wi-Fi 포지셔닝 서브시스템; 물류 운송 장치 GPS 위치 확인 및 내비게이션 시스템.

2.2 Wi-Fi/GPS/RFID 솔루션의 LTIS

물류 운영 공간은 물류 운송 단위와 같이 매우 넓기 때문에 기지에서 멀리 떨어져 있고 작업 환경이 폐쇄되어 대부분의 전통적인 RFID 솔루션에 적용 장애가 됩니다. 실시간으로 상품과 장비의 위치를 제공할 수 있는 RFID 리더기 인프라를 개발하는 것은 비용이 너무 많이 들고 작업 영역에 안테나를 설치해야 합니다. 이를 위해 이 기사에서는 Wi-Fi/GPS/RFID 솔루션용 LTIS를 설계합니다. 이 시스템은 AeroScoutu가 새로 출시한 UAV(UnifiedAssetVisibility) 솔루션과 유사합니다. Wi-Fi/GPS/RFID 솔루션은 넓은 지역에 있는 자재 단위와 물류 단위의 위치를 찾을 수 있으며, Wi-Fi 액세스 포인트가 드물게 분포된 원격 지역에서도 위치 확인 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

LTIS의 Wi-Fi/GPS/RFID 솔루션은 GPS와 Wi-Fi 능동형 RFID 태그를 결합한 솔루션을 제공합니다. 이 소프트웨어를 사용하면 사용자는 RFID 판독기 역할도 하는 여러 표준 802.11 Wi-Fi 액세스 포인트에서 수신한 태그 신호의 강도를 기반으로 태그가 지정된 항목을 찾을 수 있습니다. 태그가 너무 멀리 떨어져 있고 3개 이상의 Wi-Fi 액세스 포인트에서 신호를 수신할 수 없는 경우 태그에 내장된 GPS 수신기가 태그의 경도와 위도를 확인한 다음 Wi-Fi 신호를 통해 데이터를 보낼 수 있습니다.

GPS 또는 Wi-Fi 모드에서 작업할 때 태그는 510i 내에서 찾을 수 있습니다.N. 그러나 GPS는 모든 환경에서 작동하지 않습니다. 일부 물류 부서가 폐쇄되어 위성 발사를 받을 수 없습니다. 각 물류 단위에는 특정 수의 Wi-Fi 액세스 포인트가 필요합니다. 네트워크는 물류 단위의 어느 곳에서나 태그로부터 신호를 수신할 수 있습니다.

위치 지정 대상에 라벨을 붙입니다. 태그에는 Wi-Fi 및 RFID 칩, 안테나, GPS 칩, 동작 센서 및 배터리가 포함되어야 합니다.

직원은 업무를 받으면 업무를 완료하는 데 필요한 도구가 무엇인지 결정하고 Wi-Fi/GPS/RFID 솔루션의 LTIS 소프트웨어 독립 시스템에 장치 이름을 입력합니다. 그러면 소프트웨어는 품목의 위치를 나타내는 아이콘과 함께 물류 장치의 평면도를 표시합니다. 시스템은 선택한 카테고리별로 모든 장치를 검색할 수도 있습니다.

태그는 설정된 간격으로 ID 코드와 GPS 데이터를 전송합니다. 태그에는 모션 센서가 내장되어 있기 때문에 장치가 정지해 있을 때는 움직일 때보다 낮은 주파수로 신호가 전송됩니다.

최종 계획은 Wi-Fi/GPS/RFID 시스템을 기존 재고관리에 통합하고 이를 모든 물류 단위로 확대해 공항, 항만 등 대규모 물류현장에 적용하는 것이다.

2.3 LTIS 설계 및 구현

LTIS에서 애플리케이션은 하드웨어 장치와 직접 통신합니다. Wi-Fi/GPS/RFID 시스템에는 장치, 애플리케이션 및 RFID 미들웨어가 포함됩니다. 시스템의 안정성을 보장하기 위해 RFID 미들웨어 서버에 장애가 발생할 경우 백업 솔루션으로 RFID 리더 및 라이터와 클라이언트 애플리케이션을 연결하는 또 다른 애플리케이션을 설계합니다. 하지만 로컬 동적 링크 라이브러리를 호출해야 합니다.

(1) 애플리케이션과 RFID 리더 간의 통신. 작동 주파수가 다르기 때문에 RFID 장치에는 네 가지 유형이 있습니다. 다양한 자재 유형과 복잡한 작업 환경을 갖춘 물류 기업에서는 처리 속도와 스펙트럼 허용 범위를 고려하여 물류 운영 요구 사항에 따라 유연한 선택이 필요합니다. 물류 부서에서는 모든 RF 및 디지털 기능 요구 사항을 충족하고 다양한 공급업체의 Tag-itHF와 함께 사용할 수 있는 Texas Instruments(TI)의 $6500 장거리 리더 모듈과 같은 고정형 RFID 리더 모듈을 선택합니다. , Tag-itTMHF-I(국제 표준화 기구 15693 표준)는 다른 모든 ISO15693 표준과 통신합니다.

이 글은 독자와 소통하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 하나는 클라이언트 컴퓨터에 $6500 리더가 있는 응용 프로그램 소프트웨어가 로컬 동적 링크 라이브러리에 연결하여 통신한다는 것입니다.

다른 하나는 리더와 클라이언트 애플리케이션을 연결하는 RFID 미들웨어를 설치하는 것입니다. 위의 동적 링크 라이브러리 파일(fecom.dll 및 feisc.du)은 Microsoft 기본 클래스를 사용하여 작성되었습니다. Java를 사용하고, 로컬 링크 라이브러리를 호출하는 방법을 사용하고, Visual C++를 사용하고, JNI(Java Native Interface) 표준에 따라 미들웨어를 설계합니다. RFID 미들웨어는 읽기 인터페이스 구성 요소, 이벤트 관리 구성 요소, 애플리케이션 관리 구성 요소의 세 부분으로 구성됩니다. 구조는 그림 3에 나와 있습니다.

RFID 리더의 적용은 분산 네트워크 애플리케이션을 지원할 수 있는 RFID 미들웨어 서버를 거쳐야 합니다. 이는 다양한 공급업체의 이기종 RFID 판독기를 호환 가능하게 만들고 애플리케이션을 특정 하드웨어 및 지역에 독립적으로 만듭니다. 휴대용 RFID 리더기는 태그에 저장된 정보를 읽고 참조할 수 있습니다. 휴대용 RFID 장치는 RFID 리더 모듈과 스마트 단말기로 구성됩니다. RS232 또는 기타 인터페이스를 통해 연결됩니다.

(2) Wi-Fi/GPS/RFID 구현

① RFID 스마트 장비는 3가지 부분으로 구성됩니다: RFID 데이터 정보 수집 장치; 데이터 운반 유닛; 정보 전송 장치.

이 세 가지 장치를 통해 RFID 스마트 장치가 스마트 단말기에 통합됩니다. 선택할 수 있는 플랫폼에는 WindowsMobile, WindowsPocketPC(windowsCE), AndroidOS 및 LinuxOS가 포함됩니다. 스마트 장치는 시스템 관리 센터에서 제공하는 데이터 지침에 따라 데이터 수집 및 실시간 업데이트를 완료합니다. 데이터 단위 구조는 그림 5에 나와 있습니다.

가장 낮은 수준은 운영 체제 및 하드웨어 구성입니다. WindowsMobile, CE, Linux, Android 및 Symbian 시스템을 선택할 수 있습니다. 선택할 수 있는 하드웨어 공급업체로는 TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel이 있습니다.

현재 이러한 스마트 단말기는 시중에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 너만 있으면 돼d 시스템의 표준 C 및 C++ 소스 코드 또는 이러한 하드웨어 장치에 대한 RFID 사용 키트 및 인터페이스를 개발합니다.

데이터 전달 장치에는 GSM, WCDMA, CDMA, TD 기술 및 Wifi 기술을 포함하여 현재 국내 시장에서 사용되는 주류 통신 장치가 포함됩니다. 이러한 기술은 지능형 단말 장치에 실시간 데이터 교환 환경을 제공하고 필요할 때 해당 데이터 통신 장치를 호출할 수 있습니다.

RFID 장치는 하드웨어 장치의 관련 정보를 식별하는 역할을 담당합니다. 스마트 단말기는 해당 위치에서 RFID 정보의 수집 및 처리를 유지하는 역할을 담당합니다. 운영 체제의 개입으로 인해 데이터 터미널은 모든 작업의 조정 및 보고를 담당합니다.

②예. 각 화물에는 RFID 태그가 있습니다. 스마트기기는 현재 지역의 화물정보를 수집하고 통계 및 보고 기능을 제공하는 역할을 담당합니다. 일반 물류 담당자는 화물 상태를 이해할 수 있습니다(물류 상황에서는 스마트 장치를 물류 차량에 배치해야 함). 차량에는 200개의 상품이 있으며, 지능형 단말 장치는 시스템의 지시에 따라 실시간으로 데이터를 읽고 본사 서버에 데이터를 업데이트할 수 있습니다.

2.4 스마트 기기가 완성할 수 있는 기본 기능

(1) 문의 서비스. 회사가 제공하는 네트워크 플랫폼에서 일반 고객은 물류현황(배송, 물류 출발지 등의 전통적인 정보)을 포함한 기능을 조회할 수 있습니다.

(2) 추적 기능. 그 중 고정 파트너 고객이나 대규모 고객의 경우 GPS 위치 정보 보고를 추가하면 고객이 언제든지 상품의 위치를 알 수 있습니다. (시스템이 명령을 내리면 스마트 기기는 RFID 정보, Wifi, GPS 위치 정보를 회사 플랫폼으로 전송합니다.)

(3) 정기 보고 기능. 장치는 시스템의 미리 설정된 설정에 따라 상품이 지정된 GPS 정보 지점이나 고정 Wi-Fi 지역에 도착하면 실시간으로 SMS 알림 및 이메일 알림 기능을 활성화할 수 있습니다. 예약한 고객에게 실시간으로 예약정보를 전달합니다.

(4) 기능을 확장합니다. 해당 장치는 현재 물류회사의 시스템 플랫폼과 통합해 사용자 단말 인터페이스를 스마트 장치(노트북 기능과 유사)로 확장할 수 있다. 운영자는 권한을 통해 회사의 물류 데이터를 관리하고 업데이트할 수 있습니다.

확장된 기능은 다음과 같습니다. 전문 고객을 위해 데이터 수집, 데이터 업데이트, 교통 서비스, 비디오 서비스 등을 포함한 스마트 단말기의 높은 수준 개발을 제공합니다.

3. 물류추적 및 통신정보시스템 LTCIS

Wi-Fi, GPRS, INMARSAT 및 인터넷은 모두 독립적인 통신 표준과 네트워크 구조를 갖춘 기술적으로 성숙한 통신 정보 시스템입니다. 특히 중앙관제 정보센터를 통해 물류 운송 단위와 공급망 내 다른 물류 단위 간의 정보 전송 및 데이터 교환에서 독립적이면서도 보완적인 역할을 합니다. 상호 결합 및 네트워킹을 통해 신뢰할 수 있고 실용적인 물류 통신 정보 시스템(LCIS)이 구축되며 이는 자재 추적 정보 시스템, 물류 추적 및 측위 네비게이션 시스템, 중앙 제어 시스템을 연결하는 안테나 및 정보 고속도로가 됩니다. LTIS(Wi-Fi/RFID/GPS), LCIS(Wi-Fi/GPRS/INMARSAT), MIS(Management In,formation System)는 통신 표준의 결합을 통해 네트워킹을 구현하고 기술적으로는 LT-CIS를 구축한다. 장애물이 없습니다.

  4 결론

본 논문에서는 RFID, GPS, Wi-Fi를 통합한 물류추적정보시스템 솔루션을 제안한다. 이를 바탕으로 최신 통신 기술과 결합하여 전천후, 상시, 시공간 LTCIS 네트워크가 구상되었습니다. 물류기업 공급망의 연결과 원활함, 글로벌 관리에 대한 좋은 영감이자 시도이다.