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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于RFID和GPRS的物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 物件信息的快速采集、存儲(chǔ)和傳輸是現(xiàn)代物流技術(shù)的重要特點(diǎn)和基本要求。所以，我們提出了一種RFID和GPRS相結(jié)合的物流配送系統(tǒng)新框架。該系統(tǒng)既克服了傳統(tǒng)信息采集讀寫(xiě)距離短、范圍小、部署困難等缺點(diǎn)，更提出了大范圍、多目標(biāo)的定位跟蹤并將所獲信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案。能夠在不增加很多成本的前提下做到流通貨物的實(shí)時(shí)快速查詢，大大提高了物流領(lǐng)域要求實(shí)時(shí)性和可靠性，從而使物流業(yè)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量提高了一個(gè)檔次。
- 詳細(xì)介紹：
- 該系統(tǒng)將RFID的遠(yuǎn)距離批量自動(dòng)讀寫(xiě)功能與GPRS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸功能有機(jī)的結(jié)合在一起，提出了一種旨在滿足成批量、高速度、自動(dòng)化和實(shí)時(shí)監(jiān)控等物流發(fā)展新特點(diǎn)的“遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)”。 近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展極為迅速，RFID技術(shù)就是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它以射頻信號(hào)為媒介自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，而且在惡劣環(huán)境下也能正常工作。從技術(shù)上看，一方面，RFID技術(shù)可同時(shí)自動(dòng)識(shí)別多個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體，操作簡(jiǎn)捷方便。據(jù)Sanford C.Bernstein公司分析估計(jì)，通過(guò)采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中絕大部分是因?yàn)椴辉傩枰斯ぶ痦?xiàng)查看進(jìn)貨的條碼而節(jié)省的人力成本。另一方面，RFID全自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控特性保證了物流調(diào)度的科學(xué)與合理，有助于解決零售業(yè)斷貨和損耗（因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品）這兩大難題。 在傳統(tǒng)大型的物流配送中，依賴于數(shù)據(jù)線的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流通方式會(huì)大大增加系統(tǒng)的部署難度，且降低了系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性、適應(yīng)性和可移動(dòng)性。而作為一種已經(jīng)市場(chǎng)化很久的移動(dòng)通信方式，GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）的傳輸速度10倍于GSM，并且可以穩(wěn)定地實(shí)時(shí)傳輸高質(zhì)量的音頻和視頻文件，有著永遠(yuǎn)在線，按流量計(jì)費(fèi)的特點(diǎn)，并且GPRS覆蓋區(qū)域廣，在全國(guó)23個(gè)省，5個(gè)自治區(qū)的240多個(gè)城市，4個(gè)直轄市，2個(gè)特別行政區(qū)具有良好的覆蓋，可以說(shuō)，有手機(jī)信號(hào)的地方就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 結(jié)合當(dāng)今前沿的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，我們提出“一種RFID和GPRS相結(jié)合的遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)”。旨在滿足成批量、高速度、自動(dòng)化的現(xiàn)代物流新特點(diǎn)。該系統(tǒng)同時(shí)具備RFID批量讀寫(xiě)和GPRS實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，能對(duì)生產(chǎn)線上和配送過(guò)程中的物品進(jìn)行定位和追蹤，大大提高了采集、傳輸效率和數(shù)據(jù)庫(kù)更新速度。從發(fā)展的眼光看，該系統(tǒng)還能廣泛應(yīng)用于交通、醫(yī)藥、身份證、票務(wù)等管理系統(tǒng)中。所以可以預(yù)見(jiàn)，基于RFID和GPRS的物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景廣闊，潛力巨大。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品目的：在物流行業(yè)飛速發(fā)展的今天，面對(duì)巨大的復(fù)雜的物流運(yùn)作，單單實(shí)現(xiàn)物流的暢通并保證成本低廉是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)采集，需要RFID這樣能夠批量識(shí)別目標(biāo)數(shù)據(jù)的技術(shù)，也需要GPRS信息快捷傳輸?shù)耐緩?。同時(shí)要維護(hù)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，做到信息透明，讓客戶放心。本作品同時(shí)具有RFID批量讀寫(xiě)和GPRS實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，而且能對(duì)生產(chǎn)線上和物流配送中的商品進(jìn)行定位和追蹤，大大提高了現(xiàn)代物流的采集、傳輸和數(shù)據(jù)庫(kù)更新速度。 基本思路：結(jié)合目前現(xiàn)有的前沿的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種基于RFID和GPRS相結(jié)合的遠(yuǎn)程信息采集系統(tǒng)。 創(chuàng)新點(diǎn)：同時(shí)具有RFID批量讀寫(xiě)和GPRS實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。 技術(shù)關(guān)鍵：數(shù)據(jù)采集，身份識(shí)別，對(duì)貨物實(shí)時(shí)定位和跟蹤，天線設(shè)計(jì)，RFID和GPRS的通信，信息無(wú)線傳輸。 主要技術(shù)指標(biāo)：采集范圍，連通性，讀寫(xiě)效果，讀寫(xiě)速度，精度。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- （1）RFID技術(shù)通過(guò)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一塊硅芯片上，利用射頻識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)的非接觸式IC卡或ID卡成功解決了存儲(chǔ)能力、無(wú)源和免接觸等難題，是電子器件的一次飛躍。RFID的高度安全性和保密性以及較強(qiáng)的抗干擾性，使之在各領(lǐng)域能被廣泛應(yīng)用。 （2）GPRS業(yè)務(wù)允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可以連接Internet、其適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸。利用GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸具有“永遠(yuǎn)在線”、“按流量計(jì)費(fèi)”、“快捷登陸”、“高速傳輸”、“自如切換”等優(yōu)點(diǎn)。另外GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，確保了大型園區(qū)的可用性，解決了RS485等總線通信方式受距離限制的問(wèn)題。 （3）將RFID和GPRS相結(jié)合，能使物品非接觸式批量地采集并快速傳輸，能大大提高物流的效率，同時(shí)也方便監(jiān)控中心對(duì)物品進(jìn)行管理，能定位并跟蹤其從生產(chǎn)到消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- XXX大學(xué)第三屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽決賽中榮獲二等獎(jiǎng) 2011年“挑戰(zhàn)杯”XX省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲二等獎(jiǎng) 中國(guó)科學(xué)院XX分院和XX通訊咨詢公司對(duì)本項(xiàng)目做了科學(xué)性和應(yīng)用推廣性的認(rèn)定。
作品所處階段
- 中試階段：各硬件已制作完成，現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)信息的讀寫(xiě)與追蹤，正在做無(wú)線傳輸目標(biāo)數(shù)據(jù)的工作。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物演示，圖片，錄像。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該系統(tǒng)能廣泛應(yīng)用在物流、交通、醫(yī)藥、身份證、票務(wù)管理等系統(tǒng)中。雖然我國(guó)與國(guó)外的RFID產(chǎn)業(yè)鏈的部分環(huán)節(jié)、應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還存在著一些技術(shù)或應(yīng)用上的差距和差異，但是市場(chǎng)已經(jīng)越來(lái)越明朗化，未來(lái)RFID的產(chǎn)值也將明顯呈持續(xù)上漲趨勢(shì)。可以預(yù)見(jiàn)的是基于RFID和GPRS的物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景光明，潛力巨大。
同類課題研究水平概述
- 從全球的范圍來(lái)看，美國(guó)政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者，在其推動(dòng)下美國(guó)在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域均走在世界前列。目前，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、瑞典、瑞士、日本、南非等國(guó)家均有較為成熟且先進(jìn)的RFID產(chǎn)品。 從全球產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，目前RFID產(chǎn)業(yè)主要集中在RFID技術(shù)應(yīng)用比較成熟的歐美市場(chǎng)。飛利浦、西門子、ST、TI等半導(dǎo)體廠商基本壟斷了RFID芯片市場(chǎng)；IBM、HP、微軟、SAP、Sybase、Sun等國(guó)際巨頭搶占了RFID中間件、系統(tǒng)集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司則提供RFID標(biāo)簽、天線、讀寫(xiě)器等產(chǎn)品及設(shè)備。 相較于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)，我國(guó)在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。目前，我國(guó)RFID企業(yè)總數(shù)雖然超過(guò)100家，但是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標(biāo)簽和讀寫(xiě)器等硬件產(chǎn)品來(lái)看，低高頻RFID技術(shù)門檻較低，國(guó)內(nèi)發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，目前處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀況；超高頻RFID技術(shù)門檻較高，國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)相對(duì)欠缺，從事超高頻RFID產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)很少，更缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型企業(yè)。 從產(chǎn)業(yè)鏈上看，RFID的產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片設(shè)計(jì)、標(biāo)簽封裝、讀寫(xiě)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造、系統(tǒng)集成、中間件、應(yīng)用軟件等環(huán)節(jié)組成。目前我國(guó)還未形成成熟的RFID產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品的核心技術(shù)基本還掌握在國(guó)外公司的手里，尤其是芯片、中間件等方面。中低、高頻標(biāo)簽封裝技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)基本成熟，但是只有極少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了超高頻讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)制造能力。國(guó)內(nèi)企業(yè)基本具有RFID天線的設(shè)計(jì)和研發(fā)能力，但還不具備應(yīng)用于金屬材料、液體環(huán)境上的可靠性RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)能力。系統(tǒng)集成是發(fā)展相對(duì)較快的環(huán)節(jié)，而中間件及后臺(tái)軟件部分還比較弱。 相對(duì)于RFID技術(shù)，GPRS的各項(xiàng)業(yè)務(wù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展已比較成熟，市場(chǎng)服務(wù)較為完善。 將RFID與GPRS相結(jié)合的技術(shù)并將其應(yīng)用于物流領(lǐng)域，這在國(guó)內(nèi)尚屬領(lǐng)先，乃至在國(guó)際上也非常先進(jìn)。
