物联网RFID在智慧包装实际运行案例

羽扇间一物俱识

物联网智慧包装实际运行案例

商品成为零售物流系统的基本单元，智慧包装的应用为其插上了飞翔的翅膀。上海先达的智慧包装案例静默中已经悄然实施了三年。山不在高，水不在深。案例情况请看如下介绍。

【项目背景】

RFID作为感知层的信息探测技术，成为非接触应用中，重要的组成部分。并逐渐和日常生活中的产品融合。沃尔玛（Walmart）在全球推动RFID EPC标准是众所周知的，而且它也在它自己的管理体系中已经开始应用RFID技术，为了实现智慧的供应链，让Walmart的物流体系，成为世界上最快速，反应敏感度最先进的系统。Walmart要求其供应商的商品能够“提供出自己的身份和信息”.这里Walmart采用的是RFID技术并使用GEN2标签，履行EPC标准。通过每个物流单元从单品到包装，以及托盘的跟踪，实现供应链供应链全程追踪、追溯以及及时响应。为了能够实现这点，在包装上建立感知源，并实现产品信息的100%正确感知，并实现和Walmart供应链管理系统实现无缝接驳。成为应用之关键。

【应用原理】

在此应用中用示意图表示，包含这样的技术原理：（如图） 1、感知层

图1

包装容器以及托盘和RFID芯片结合，形成物流，信息流的传递；对物品的ID(标记标识)，

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特征（重量，包装规格，体积尺寸，发送方，接收方，目的地等）实现非接触，和快速的采集。

2、网络层

图2

通过无线网络以及中间件软件实现和后台物流信息系统的结合。并为物流环节实现配装等物流操作的信息化控制提供数据基础。

3、应用层

图3

随着包装容器和RFID的结合，在从生产->运输->物流中心->运输->门店（配送中心->门店）->用户的环节实现快速的运行；同时随着单品（ITEM）和RFID的结合，移动的智能设备（PDA移动数据助手，PDT移动数据终端，带读写器的移动电脑设备等）实现服务信息包括（机主VIP确认等一系列功能）。

【技术方案和系统构成】

下面以某家已经完成实施的企业为例，来看一下如何实现智慧包装应用的。

该企业主要从事消费电子产品制造的企业，结合WALMART的系统。对于单品，箱包装，托盘实现感知信息的关联，并建立产品包装感知源，以及产品信息加载，采集，校对的过程，在单品生产线，栈板的生成、打包以及出货的全程实现系统状态监控功能。

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图4

该系统采用的感知源为RFID,网络层采用以太网络架构的RFID系统，采用了业内最为领先的RFID网络中间件处理技术，完全符合沃尔玛要求的EPC编码和应用规范，符合中国RFID频段规范要求，并且可以与企业的后台实现真正的无缝连接。

该系统以智能RFID网络中间件为核心，对每一个点位上的RFID打印机、RFID读写器(感知工具)，进行主动控制，以及协调所有网络中的RFID读写器之间的工作，相比普通的RFID系统，RFID读写器识读率高出近12％左右，且可以完全解决无线干扰造成的串读。标准化的行业接口，诸如ALE、EPCIC、SOAP等接口与后端系统实现无缝接驳。多安全等级的权限管理，可视化的管理界面，使整个RFID系统的实施、管理、维护轻松简便。冗余纠错功能，具备业内最为稳定的系统结构，确保生产系统始终保持可靠工作。

该系统主要由四部分组成： ①产品包装标签打印工序； ②单品装栈板工序； ③栈板打包工序； ④产品出货工序。

① 产品包装标签打印机工序

通过系统接口，企业产线软件将产品相关数据发送到RFID系统后，RFID系统自动处理并生成相应的RFID编码信息，最终控制RFID打印机生成一张产品包装RFID标签。

② 单品装栈板工序

RFID系统自动控制RFID读写器读取每台放上栈板的产品包装RFID标签，并自动预先生成一张虚拟的符合EPC编码规范的栈板RFID标签。

③ 栈板打包工序

在栈板进行薄膜缠绕打包的同时，安装在该工序点的RFID读写器同时读取栈板上的产品包装RFID标签，RFID系统会自动核对这些信息是否正确。一旦核对正确，RFID系统会将之前生成的虚拟栈板RFID标签，驱动RFID标签打印机打印出来。

④ 产品出货工序

收到发货通知后，工人依次将栈板拖出仓库装上运输车上。RFID系统自动控制安装在仓库大门的RFID读写器读取通过的产品和栈板RFID标签，并进行信息核对。如果信息正确，系统可以通过屏幕或指示灯提示现场工人。

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【应用效果】

此项目已经实施，完全符合用户要求，并完成项目验收。对于该项目实施过程。在用户端首期在华东地区实施的基础上，帮助客户解决了在生产操作过程中，遇到了生产，系统设置，调试方面遇到的问题。得到用户的认可，并在华南地区的第二期项目上，继续选择我公司为其服务，完成项目的实施，并完成客户的项目验收。相信，客户的选择胜过任何言语。

【案例综合指标】

一、功能性能

在各种智能运用的智慧中，结合到本项目的实施，包装容器以及单个商品，如何与智能元件的结合，特别是在感知层方面，为此基础性的工作不可缺少，包括对于RFID如果能够和标签结合，以及对于大批量生产的考虑，以及在通讯方面的考虑，以及在物流方面的软件工作。

这些工作得到第三方的验证并先后获取了一系列专利成果以及软件著作权，诸如

《二合一条码RFID复合标签》实用新型专利，专利号ZL200820058630.4；先进的物联网无线系统的感知层方式，如何包容传统物流系统的标记方法。需要传统一种新载体实现统一。 《先达打印机接口软件V1.0》,软件著作权2008SR15631，用于RFID标签和传统物流标签条码的信息关联，通过RFID实现传统标记和现有系统的转换。

《复合通讯接口》使用新型专利，专利号ZL0320294.0；信息传递需通过硬件接口来接驳，如何实现柔性接驳，则需要带有智能判别能力的通讯接驳方式。

《先达移动条码、RFID仓储软件V1.0》,软件著作权2008SR11083；用于中间件信息的处理，并实现和仓储系统的无缝接驳。

以及更有一系列相关的发明专利受理审批中。

二、成熟度

所谓一览众山小，不登巅峰无以看到行业应用的龙头。能够大规模在零售产品上，大量应用RFID的应用的情况可谓屈指可数。大部分还仅仅是处在测试阶段。WalMart的推动计划促进了RFID应用。目前此系统目前已经配合两个制造集团，完成了针对性的大型实施超过3个，始于2007

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年，历时3年系统运行稳定。该应用面向国内流通产业，有着积极的意义，这主要在于国内零售业发展很快，整体需求量很大。2007年，全国零售业就突破了8.9万亿的市场规模，该应用具有性意义，搅动了整个零售物流领域。目前，该应用在国内零售以及物流企业中，尚无大规模应用的情况。其重大区别在于，一次抓取数据，实现复核的可能成为现实。信息获取效率提升30～60倍，运转潜能被级数激发。

三、可持续发展

从应用角度和构成技术看，其技术应用核心在于实现对感知技术和信息系统的接驳以及结合到零售物流系统，以及后续的单品应用。可以和国内RFID系统结合并实现应用。作为感知层的基础元件，目前国内RFID研发和制造力量方兴未艾，拥有丰富的合作资源。

从需求上看，国内零售业系统，物流系统的发展是国家重点并积极支持的行业领域，并和零售业供应链密切关联。大量的信息系统处理的是来自物流和与之相关的信息流，可谓国家之动脉。

在此应用成功的基础上，拓展物品标记感知化，推动国产化核心产品以及感知层的应用。实现物流系统运用和世界先进程度站在同一起跑线上。这对促进国内零售业以及物流系统发展起到积极作用。

四、社会经济效益

经过3年来，摸索和实践推动，结合WALMART 项目推动，已经成功创造的过百万的销售，平均每套系统在客户端实现的产能，达到500万台/年的规模；经济效益和客户效益显著。如果能够得到推广，对物联网经济以及客户端均有双赢的效果。

五、推广前景

包装容器，作为实体物品的基本承载单元。承载了从发送方，到接收方的基础物流信息，物联网的蓬勃发展，以及信息处理系统的改进，很多原来没有感性感测性状的实体物品，也需要能够提供出本身的特质信息。这将是一个浩大的工程，也是一个信息体现的难题。但为何不在基本单元的包装上动脑筋呢？智慧包装，将解决很多信息源的难题。从这个层面看，这必将为物联网向前发展，起到关键的推动作用。一些数据统计，据2003 年的统计资料，我国社会物流总成本为24，974 亿元，其中：运输14，028 亿元，保管7，376 亿元，管理成本3570 亿元，相当于

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GDP 的21.4%。美、日等发达国家的流物成本仅占GDP 的10%左右。智慧包装的感知作用，应用于我国的物流环节。其提高的物流效率而言可产生超过250 亿元的效益!如果能达到国外的先进水平，就可节约3000 亿元。经济效益非常可观。

同时，从生产，仓储、运输、加工、销售等供应链各环节的有效监控、追踪。智慧包装提供的快速数据采集、传递促进供应链效率；同时内容物的完整信息，也为安全追溯管理系统提供了现实数据的保证，更需在部门的主导下，建立统一的安全信息平台，通过智慧包装这一基础信息源对供应链各环节安全信息进行及时采集、汇总和监管，从而实现社会资源的统筹管理。同时，该方案可广泛应用于零售，消费类电子制造，建材，机械制造，物流中心，配送中心，快递，军事物流，轻工业制造等多个行业的生产，物流，零售环节。

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