การออกแบบและการนำระบบสารสนเทศการติดตามและการสื่อสารด้านลอจิสติกส์โดยใช้ RFID

ในการจัดการห่วงโซ่อุปทานด้านลอจิสติกส์ แท็ก RFID สามารถใช้ในการติดตามวัสดุและผลิตภัณฑ์ตลอดกระบวนการห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่การจัดหาซัพพลายเออร์ไปจนถึงการผลิต คลังสินค้า การจัดจำหน่าย การขนส่ง และการขาย สถานประกอบการผลิตจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการผลิตในหน่วยการผลิตมีระเบียบและถูกต้อง (เช่น โรงงาน) ในหน่วยคลังสินค้า วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ (ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป) จะต้องได้รับการจำแนกและวางอย่างถูกต้อง เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปจะต้องได้รับการประมวลผล บรรจุ ติดฉลาก วางและเก็บไว้ในคลังสินค้า และผ่านกระบวนการผลิตในเวิร์กช็อปเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแล้วจึงส่งคืนไปยังคลังสินค้า ในแต่ละกระบวนการ จะต้องติดฉลากไว้ที่หน่วยการผลิตและการจัดเก็บวัสดุเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเนื่องจากการสูญเสียข้อมูลผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งและการสื่อสารที่ทันสมัยเพื่อสร้างระบบข้อมูลการติดตามและการสื่อสารลอจิสติกส์แบบเต็มเวลา เต็มน่านฟ้า และทุกสภาพอากาศ (ระบบข้อมูลการติดตามและการสื่อสารลอจิสติกส์ เรียกว่า LTCIS) ที่ตรงตามข้อกำหนด และการพัฒนาห่วงโซ่อุปทานด้านลอจิสติกส์ที่ทันสมัย

2 ระบบข้อมูลการติดตามลอจิสติกส์ LTIS (1logisticstrackinginformationsystems)

LTIS ใช้เพื่อติดตามและบันทึกข้อมูลการหมุนเวียนของวัสดุ (วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์) คลังสินค้าและการขนส่งในหน่วยลอจิสติกส์ เช่น การวางแผนผลิตภัณฑ์ การผลิตในโรงงาน การจัดการคลังสินค้า การขนถ่าย และการขนส่งทางไกล

2.1 สถาปัตยกรรมของ LTlS

RFID สามารถระบุและติดตามวัสดุเฉพาะ และสามารถตระหนักถึงความสัมพันธ์และการซิงโครไนซ์ของโลจิสติกส์และการไหลของข้อมูล ในการติดตามฉลากและวัตถุที่ติดอยู่ จำเป็นต้องบันทึกประวัติการหมุนเวียนของวัสดุ LTIS ใช้หน่วยความจำที่เหลืออยู่ของแท็กเพื่อจัดเก็บและอัปเดตข้อมูลการติดตามแบบเรียลไทม์ซึ่งไม่สามารถอยู่ในรหัสผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ (EPC) 64, 96 หรือ 256 บิต ตารางที่สำคัญสามตารางได้รับการออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ ได้แก่ ตารางสำหรับฉลาก การติดตามลอจิสติกส์ และการดำเนินการในอดีต ตารางเหล่านี้บันทึกประวัติการหมุนเวียนและสถานะปัจจุบันของวัสดุ ฮาร์ดแวร์ LTIS ประกอบด้วยแท็ก เครื่องอ่านแบบคงที่ เครื่องอ่านแบบพกพา เวิร์กสเตชันที่กระจายอยู่ในที่ต่างๆ ชุดเซิร์ฟเวอร์แอปพลิเคชันแบบคงที่ เซิร์ฟเวอร์มิดเดิลแวร์ RFID เว็บเซิร์ฟเวอร์และเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล Wi-Fi LAN และเทอร์มินัล GPS รูปที่ 1 แสดงสถาปัตยกรรมของโซลูชัน LTIS

เพื่อสร้างสมดุลระหว่างภาระงาน ทำให้การอัปเดตเครือข่ายและการบำรุงรักษาสะดวกยิ่งขึ้น และสอดคล้องกับมาตรฐานอินทราเน็ตและฐานข้อมูลขององค์กรโลจิสติกส์ที่มีอยู่ ซอฟต์แวร์ LTIS จึงใช้ระบบสถาปัตยกรรมไคลเอ็นต์/เซิร์ฟเวอร์แบบกระจาย 3 ระดับ นอกจากนี้ ให้พิจารณาสถาปัตยกรรมเบราว์เซอร์/เซิร์ฟเวอร์เป็นโซลูชันเพิ่มเติม

ซอฟต์แวร์ LTIS ประกอบด้วย 6 หน่วยงาน ได้แก่ ระบบย่อยการประมวลผลวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป ระบบย่อยการตรวจสอบคลังสินค้า ระบบย่อยการติดตามวัสดุ ระบบย่อยการจัดการระบบ หน่วยวัสดุและหน่วยลอจิสติกส์ระบบย่อยตำแหน่ง Wi-Fi หน่วยขนส่งโลจิสติกส์ ระบบระบุตำแหน่ง GPS และระบบนำทาง

2.2 LTIS ของโซลูชัน Wi-Fi/GPS/RFID

เนื่องจากพื้นที่ปฏิบัติการด้านโลจิสติกส์นั้นกว้างใหญ่มาก หรือเหมือนกับหน่วยการขนส่งด้านลอจิสติกส์ พื้นที่ดังกล่าวจึงอยู่ห่างจากฐานและสภาพแวดล้อมการทำงานปิด ซึ่งสร้างอุปสรรคในการใช้งานสำหรับโซลูชัน RFID แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของเครื่องอ่าน RFID ที่สามารถระบุตำแหน่งของสินค้าและอุปกรณ์ได้แบบเรียลไทม์นั้นมีราคาแพงเกินไป และจำเป็นต้องติดตั้งเสาอากาศในพื้นที่ทำงาน ด้วยเหตุนี้ บทความนี้จึงออกแบบ LTIS สำหรับโซลูชัน Wi-Fi/GPS/RFID ระบบนี้คล้ายกับโซลูชัน UnifiedAssetVisibility (UAV) ที่เพิ่งเปิดตัวของ AeroScoutu โซลูชัน Wi-Fi/GPS/RFID สามารถระบุตำแหน่งของหน่วยวัสดุและหน่วยลอจิสติกส์ในพื้นที่กว้าง และสามารถตอบสนองความต้องการด้านตำแหน่งได้ แม้ในพื้นที่ห่างไกลซึ่งมีการกระจายจุดเข้าใช้งาน Wi-Fi อย่างกระจัดกระจาย

โซลูชัน Wi-Fi/GPS/RFID ของ LTIS มอบโซลูชันโดยการรวมแท็ก RFID ที่ใช้งาน GPS และ Wi-Fi เข้าด้วยกัน ซอฟต์แวร์นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถระบุตำแหน่งรายการที่ติดแท็กตามความแรงของสัญญาณแท็กที่ได้รับจากจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi มาตรฐาน 802.11 หลายจุด ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องอ่าน RFID ด้วยเช่นกัน เมื่อแท็กอยู่ไกลเกินไปและไม่สามารถรับสัญญาณได้จากจุดเข้าใช้งาน Wi-Fi อย่างน้อยสามจุด ตัวรับสัญญาณ GPS ที่ฝังอยู่ในแท็กจะสามารถระบุลองจิจูดและละติจูดได้ จากนั้นจึงส่งข้อมูลผ่านสัญญาณ Wi-Fi

เมื่อทำงานในโหมด GPS หรือ Wi-Fi แท็กจะอยู่ภายใน 510in. อย่างไรก็ตาม GPS ไม่ทำงานในทุกสภาพแวดล้อม หน่วยลอจิสติกส์บางแห่งปิดทำการและไม่สามารถรับการปล่อยดาวเทียมได้ หน่วยโลจิสติกส์แต่ละหน่วยต้องมีจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi จำนวนหนึ่ง เครือข่ายสามารถรับสัญญาณจากแท็กได้ทุกที่ในหน่วยลอจิสติกส์

ติดป้ายกำกับเป้าหมายการวางตำแหน่ง แท็กจะต้องมีชิป Wi-Fi และ RFID, เสาอากาศ, ชิป GPS, เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว และแบตเตอรี่

เมื่อได้รับงาน พนักงานจะพิจารณาว่าเครื่องมือใดที่จำเป็นในการทำงานให้เสร็จสิ้น และป้อนชื่ออุปกรณ์บนระบบอิสระของซอฟต์แวร์ LTIS ของโซลูชัน Wi-Fi/GPS/RFID จากนั้นซอฟต์แวร์จะแสดงแผนผังชั้นของหน่วยลอจิสติกส์ โดยมีไอคอนระบุตำแหน่งของรายการ ระบบยังสามารถค้นหาอุปกรณ์ทั้งหมดตามหมวดหมู่ที่เลือกได้

แท็กจะส่งรหัส ID และข้อมูล GPS ตามช่วงเวลาที่กำหนด เนื่องจากแท็กมีเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวฝังอยู่ในนั้น เมื่ออุปกรณ์อยู่กับที่ สัญญาณจะถูกส่งไปที่ความถี่ต่ำกว่าในขณะที่เคลื่อนที่

แผนสุดท้ายคือการรวมระบบ Wi-Fi/GPS/RFID เข้ากับการจัดการสินค้าคงคลังที่มีอยู่ และขยายไปยังหน่วยลอจิสติกส์ทั้งหมดเพื่อนำไปใช้กับไซต์ลอจิสติกส์ขนาดใหญ่ เช่น สนามบินและท่าเรือ

2.3 การออกแบบและการใช้งาน LTIS

ใน LTIS แอปพลิเคชันจะสื่อสารโดยตรงกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ระบบ Wi-Fi/GPS/RFID รวมถึงอุปกรณ์ แอปพลิเคชัน และมิดเดิลแวร์ RFID เพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพของระบบ แอปพลิเคชันอื่นได้รับการออกแบบเพื่อเชื่อมต่อเครื่องอ่านและตัวเขียน RFID กับแอปพลิเคชันไคลเอ็นต์เพื่อเป็นโซลูชันสำรอง หากเซิร์ฟเวอร์มิดเดิลแวร์ RFID ล้มเหลว แต่จำเป็นต้องเรียกไลบรารีลิงก์ไดนามิกในเครื่อง

(1) การสื่อสารระหว่างแอปพลิเคชันและเครื่องอ่าน RFID อุปกรณ์ RFID มีสี่ประเภทเนื่องจากความถี่ในการทำงานที่แตกต่างกัน ในองค์กรโลจิสติกส์ที่มีวัสดุหลากหลายประเภทและสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน เมื่อคำนึงถึงความเร็วในการประมวลผลและช่วงสเปกตรัมที่อนุญาต จำเป็นต้องมีการเลือกที่ยืดหยุ่นตามข้อกำหนดของการดำเนินงานด้านโลจิสติกส์ ในหน่วยลอจิสติกส์ ให้เลือกโมดูลเครื่องอ่าน RFID แบบคงที่ เช่น โมดูลเครื่องอ่านระยะไกลมูลค่า 6,500 ดอลลาร์จาก Texas Instruments (TI) ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการด้าน RF และฟังก์ชันดิจิทัลทั้งหมด และสามารถใช้กับ Tag-itHF จากซัพพลายเออร์ต่างๆ ได้ , Tag-itTMHF-I (มาตรฐาน International Organization for Standardization 15693) สื่อสารกับมาตรฐาน ISO15693 อื่นๆ ทั้งหมด

บทความนี้ใช้สองวิธีในการสื่อสารกับผู้อ่าน ประการแรกคือแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ที่มีเครื่องอ่านราคา 6,500 ดอลลาร์บนคอมพิวเตอร์ไคลเอนต์จะสื่อสารโดยเชื่อมต่อกับไลบรารีลิงก์ไดนามิกในเครื่อง

อีกประการหนึ่งคือการติดตั้งมิดเดิลแวร์ RFID ที่เชื่อมต่อเครื่องอ่านและแอปพลิเคชันไคลเอนต์ ไฟล์ไลบรารีลิงก์แบบไดนามิกด้านบน (fecom.dll และ feisc.du) เขียนโดยใช้คลาสพื้นฐานของ Microsoft ใช้ Java ใช้วิธีการเรียกไลบรารีลิงก์ในเครื่อง ใช้ Visual C++ และออกแบบมิดเดิลแวร์ตามมาตรฐาน Java Native Interface (JNI) มิดเดิลแวร์ RFID ประกอบด้วยสามส่วน: ส่วนประกอบอินเทอร์เฟซการอ่าน ส่วนประกอบการจัดการเหตุการณ์ และส่วนประกอบการจัดการแอปพลิเคชัน โครงสร้างแสดงในรูปที่ 3

แอปพลิเคชันเครื่องอ่าน RFID จำเป็นต้องผ่านเซิร์ฟเวอร์มิดเดิลแวร์ RFID ซึ่งสามารถรองรับแอปพลิเคชันเครือข่ายแบบกระจาย ทำให้เครื่องอ่าน RFID ที่ต่างกันจากผู้ขายหลายรายสามารถใช้งานร่วมกันได้ และทำให้แอปพลิเคชันเป็นอิสระจากฮาร์ดแวร์และภาษาเฉพาะ เครื่องอ่าน RFID แบบพกพาสามารถอ่านและดูข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในแท็กได้ อุปกรณ์ RFID แบบพกพาประกอบด้วยโมดูลตัวอ่าน RFID และเทอร์มินัลอัจฉริยะ เชื่อมต่อผ่าน RS232 หรืออินเทอร์เฟซอื่นๆ

(2) การใช้งาน Wi-Fi/GPS/RFID

1 อุปกรณ์อัจฉริยะ RFID ประกอบด้วย 3 ส่วน: หน่วยรวบรวมข้อมูล RFID; หน่วยรับส่งข้อมูล หน่วยส่งข้อมูล

ด้วยอุปกรณ์ทั้งสามนี้ อุปกรณ์อัจฉริยะ RFID จะรวมอยู่ในเทอร์มินัลอัจฉริยะ แพลตฟอร์มที่สามารถเลือกได้ ได้แก่ WindowsMobile, WindowsPocketPC (windowsCE), AndroidOS และ LinuxOS อุปกรณ์อัจฉริยะจะรวบรวมข้อมูลและอัปเดตแบบเรียลไทม์ให้เสร็จสิ้นตามคำแนะนำข้อมูลที่จัดทำโดยศูนย์การจัดการระบบ โครงสร้างหน่วยข้อมูลแสดงในรูปที่ 5

ระดับต่ำสุดคือระบบปฏิบัติการและการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ คุณสามารถเลือกระบบ WindowsMobile, CE, Linux, Android และระบบ Symbian ซัพพลายเออร์ฮาร์ดแวร์ที่สามารถเลือกได้ ได้แก่ TI, Qualcomm, Freescale, Samsung, MTK, Broad-com, MarvelandIntel

ปัจจุบันอุปกรณ์เทอร์มินัลอัจฉริยะเหล่านี้หาได้ง่ายในตลาด คุณเพียงแค่นีd เพื่อพัฒนาซอร์สโค้ด C และ C++ มาตรฐานในระบบหรือชุดการใช้งาน RFID และอินเทอร์เฟซสำหรับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เหล่านี้

หน่วยเก็บข้อมูลประกอบด้วยหน่วยการสื่อสารกระแสหลักที่ใช้ในปัจจุบันในตลาดภายในประเทศ รวมถึง GSM, WCDMA, CDMA, เทคโนโลยี TD และเทคโนโลยี Wifi เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถจัดเตรียมสภาพแวดล้อมการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับอุปกรณ์เทอร์มินัลอัจฉริยะ และสามารถเรียกหน่วยการสื่อสารข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้เมื่อจำเป็น

หน่วย RFID มีหน้าที่ในการระบุข้อมูลที่เกี่ยวข้องของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เทอร์มินัลอัจฉริยะมีหน้าที่รับผิดชอบในการดูแลรักษาการรวบรวมและประมวลผลข้อมูล RFID ณ ตำแหน่งที่ตั้ง เนื่องจากการแทรกแซงของระบบปฏิบัติการ เทอร์มินัลข้อมูลจึงมีหน้าที่รับผิดชอบในการประสานงานและการรายงานงานทั้งหมด

②ตัวอย่าง สินค้าแต่ละชิ้นมีแท็ก RFID อุปกรณ์อัจฉริยะมีหน้าที่รวบรวมข้อมูลสินค้าในพื้นที่ปัจจุบันและจัดทำสถิติและฟังก์ชันการรายงาน เจ้าหน้าที่โลจิสติกส์ทั่วไปสามารถเข้าใจสถานะของสินค้าได้ (ภายใต้เงื่อนไขด้านลอจิสติกส์ จำเป็นต้องวางอุปกรณ์อัจฉริยะไว้บนยานพาหนะของลอจิสติกส์) บนยานพาหนะ มีสินค้าจำนวน 200 ชิ้น และอุปกรณ์เทอร์มินัลอัจฉริยะสามารถอ่านข้อมูลและอัพเดตข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์สำนักงานใหญ่แบบเรียลไทม์ตามคำแนะนำของระบบ

2.4 ฟังก์ชั่นพื้นฐานที่อุปกรณ์อัจฉริยะสามารถทำได้

(1) บริการสอบถามข้อมูล บนแพลตฟอร์มเครือข่ายที่บริษัทให้บริการ ลูกค้าทั่วไปสามารถสอบถามฟังก์ชันต่างๆ รวมถึงสถานะลอจิสติกส์ (ข้อมูลดั้งเดิม เช่น การจัดส่งและตำแหน่งเริ่มต้นของลอจิสติกส์)

(2) ฟังก์ชั่นการติดตาม สำหรับลูกค้าที่เป็นพันธมิตรประจำหรือลูกค้ารายใหญ่ การเพิ่มการรายงานข้อมูลตำแหน่ง GPS ช่วยให้ลูกค้าทราบตำแหน่งของสินค้าได้ตลอดเวลา (เมื่อระบบออกคำสั่ง อุปกรณ์อัจฉริยะจะส่งข้อมูล RFID, Wifi และข้อมูลตำแหน่ง GPS ไปยังแพลตฟอร์มของบริษัท)

(3) ฟังก์ชั่นการรายงานปกติ อุปกรณ์สามารถเปิดใช้งานฟังก์ชั่นเตือนความจำทาง SMS และอีเมลแบบเรียลไทม์เมื่อสินค้ามาถึงจุดข้อมูล GPS ที่กำหนดหรือพื้นที่ wifi คงที่ตามการตั้งค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของระบบ ส่งข้อมูลการจองให้กับลูกค้าที่ทำการจองแบบเรียลไทม์

(4) ขยายฟังก์ชัน อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถผสานรวมกับแพลตฟอร์มระบบของบริษัทโลจิสติกส์ปัจจุบัน และขยายอินเทอร์เฟซผู้ใช้ไปยังอุปกรณ์อัจฉริยะ (คล้ายกับฟังก์ชันแล็ปท็อป) ผู้ประกอบการสามารถจัดการและอัพเดตข้อมูลโลจิสติกส์ของบริษัทผ่านการอนุญาต

ฟังก์ชันเพิ่มเติมได้แก่: สำหรับลูกค้ามืออาชีพ เรามีการพัฒนาเทอร์มินัลอัจฉริยะในระดับสูง ซึ่งรวมถึงการรวบรวมข้อมูล การอัปเดตข้อมูล บริการจราจร บริการวิดีโอ ฯลฯ

3. ระบบข้อมูลการติดตามและการสื่อสารโลจิสติกส์ LTCIS

Wi-Fi, GPRS, INMARSAT และอินเทอร์เน็ตล้วนเป็นระบบข้อมูลการสื่อสารที่ได้รับการพัฒนาทางเทคโนโลยี พร้อมด้วยมาตรฐานการสื่อสารและโครงสร้างเครือข่ายที่เป็นอิสระ โดยมีบทบาทอิสระแต่เสริมกันในการส่งข้อมูลและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยขนส่งโลจิสติกส์และหน่วยลอจิสติกส์อื่นๆ ในห่วงโซ่อุปทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับศูนย์ข้อมูลควบคุมส่วนกลาง ผ่านการเชื่อมต่อและเครือข่ายร่วมกัน ระบบข้อมูลการสื่อสารลอจิสติกส์ (LCIS) ที่เชื่อถือได้และใช้งานได้จริงได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งกลายเป็นเสาอากาศและทางหลวงข้อมูลที่เชื่อมต่อระบบข้อมูลการติดตามวัสดุ ระบบนำทางและติดตามตำแหน่งลอจิสติกส์ และระบบควบคุมส่วนกลาง LTIS (Wi-Fi/RFID/GPS), LCIS (Wi-Fi/GPRS/INMARSAT) และ MIS (Management In,formation System) ตระหนักถึงการสร้างเครือข่ายผ่านการมีเพศสัมพันธ์ของมาตรฐานการสื่อสาร และสร้าง LT-CIS ซึ่งมีอยู่ในทางเทคนิค ไม่มีอุปสรรค

  4 บทสรุป

บทความนี้เสนอวิธีแก้ปัญหาสำหรับระบบข้อมูลการติดตามลอจิสติกส์ที่รวม RFID, GPS และ Wi-Fi จากสิ่งนี้และเมื่อรวมกับเทคโนโลยีการสื่อสารล่าสุด เครือข่าย LTCIS ทุกสภาพอากาศ ตลอดเวลา และอวกาศจึงถูกสร้างขึ้น ถือเป็นแรงบันดาลใจและความพยายามที่ดีในการเชื่อมโยง ความราบรื่น และการจัดการระดับโลกของห่วงโซ่อุปทานขององค์กรโลจิสติกส์