基本信息
- 项目名称：
- 基于RFID和GPRS的物流实时监控系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 物件信息的快速采集、存储和传输是现代物流技术的重要特点和基本要求。所以，我们提出了一种RFID和GPRS相结合的物流配送系统新框架。该系统既克服了传统信息采集读写距离短、范围小、部署困难等缺点，更提出了大范围、多目标的定位跟踪并将所获信息实时传输的实现方案。能够在不增加很多成本的前提下做到流通货物的实时快速查询，大大提高了物流领域要求实时性和可靠性，从而使物流业的管理水平和服务质量提高了一个档次。
- 详细介绍：
- 该系统将RFID的远距离批量自动读写功能与GPRS的实时数据传输功能有机的结合在一起，提出了一种旨在满足成批量、高速度、自动化和实时监控等物流发展新特点的“远程数据自动采集系统”。 近年来，自动化技术发展极为迅速，RFID技术就是一种非接触式的自动识别技术。它以射频信号为媒介自动识别目标并获取相关数据，识别过程无需人工干预，而且在恶劣环境下也能正常工作。从技术上看，一方面，RFID技术可同时自动识别多个高速运动的物体，操作简捷方便。据Sanford C.Bernstein公司分析估计，通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中绝大部分是因为不再需要人工逐项查看进货的条码而节省的人力成本。另一方面，RFID全自动识别技术的实时监控特性保证了物流调度的科学与合理，有助于解决零售业断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品）这两大难题。 在传统大型的物流配送中，依赖于数据线的传统数据流通方式会大大增加系统的部署难度，且降低了系统应用的灵活性、适应性和可移动性。而作为一种已经市场化很久的移动通信方式，GPRS（通用分组无线业务）的传输速度10倍于GSM，并且可以稳定地实时传输高质量的音频和视频文件，有着永远在线，按流量计费的特点，并且GPRS覆盖区域广，在全国23个省，5个自治区的240多个城市，4个直辖市，2个特别行政区具有良好的覆盖，可以说，有手机信号的地方就可以实现数据传输。 结合当今前沿的自动识别技术，我们提出“一种RFID和GPRS相结合的远程信息采集系统”。旨在满足成批量、高速度、自动化的现代物流新特点。该系统同时具备RFID批量读写和GPRS实时传输的优势，能对生产线上和配送过程中的物品进行定位和追踪，大大提高了采集、传输效率和数据库更新速度。从发展的眼光看，该系统还能广泛应用于交通、医药、身份证、票务等管理系统中。所以可以预见，基于RFID和GPRS的物流实时监控系统在国内市场前景广阔，潜力巨大。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品目的：在物流行业飞速发展的今天，面对巨大的复杂的物流运作，单单实现物流的畅通并保证成本低廉是远远不够的。面对大量的数据采集，需要RFID这样能够批量识别目标数据的技术，也需要GPRS信息快捷传输的途径。同时要维护庞大的数据库，做到信息透明，让客户放心。本作品同时具有RFID批量读写和GPRS实时传输的优点，而且能对生产线上和物流配送中的商品进行定位和追踪，大大提高了现代物流的采集、传输和数据库更新速度。 基本思路：结合目前现有的前沿的自动识别技术，在此基础上设计出一种基于RFID和GPRS相结合的远程信息采集系统。 创新点：同时具有RFID批量读写和GPRS实时传输的优点。 技术关键：数据采集，身份识别，对货物实时定位和跟踪，天线设计，RFID和GPRS的通信，信息无线传输。 主要技术指标：采集范围，连通性，读写效果，读写速度，精度。
科学性、先进性
- （1）RFID技术通过将数据存储在一块硅芯片上，利用射频识别技术开发的非接触式IC卡或ID卡成功解决了存储能力、无源和免接触等难题，是电子器件的一次飞跃。RFID的高度安全性和保密性以及较强的抗干扰性，使之在各领域能被广泛应用。 （2）GPRS业务允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。GPRS可以连接Internet、其适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输。利用GPRS进行数据传输具有“永远在线”、“按流量计费”、“快捷登陆”、“高速传输”、“自如切换”等优点。另外GPRS网络覆盖面广，确保了大型园区的可用性，解决了RS485等总线通信方式受距离限制的问题。 （3）将RFID和GPRS相结合，能使物品非接触式批量地采集并快速传输，能大大提高物流的效率，同时也方便监控中心对物品进行管理，能定位并跟踪其从生产到消费的整个过程。
获奖情况及鉴定结果
- XXX大学第三届大学生课外学术科技作品竞赛决赛中荣获二等奖 2011年“挑战杯”XX省大学生课外学术科技作品竞赛中荣获二等奖 中国科学院XX分院和XX通讯咨询公司对本项目做了科学性和应用推广性的认定。
作品所处阶段
- 中试阶段：各硬件已制作完成，现在可实现信息的读写与追踪，正在做无线传输目标数据的工作。
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物演示，图片，录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该系统能广泛应用在物流、交通、医药、身份证、票务管理等系统中。虽然我国与国外的RFID产业链的部分环节、应用领域、产业标准还存在着一些技术或应用上的差距和差异，但是市场已经越来越明朗化，未来RFID的产值也将明显呈持续上涨趋势。可以预见的是基于RFID和GPRS的物流实时监控系统在国内市场前景光明，潜力巨大。
同类课题研究水平概述
- 从全球的范围来看，美国政府是RFID应用的积极推动者，在其推动下美国在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。目前，美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非等国家均有较为成熟且先进的RFID产品。 从全球产业格局来看，目前RFID产业主要集中在RFID技术应用比较成熟的欧美市场。飞利浦、西门子、ST、TI等半导体厂商基本垄断了RFID芯片市场；IBM、HP、微软、SAP、Sybase、Sun等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司则提供RFID标签、天线、读写器等产品及设备。 相较于欧美等发达国家或地区，我国在RFID产业上的发展还较为落后。目前，我国RFID企业总数虽然超过100家，但是缺乏关键核心技术，特别是在超高频RFID方面。从包括芯片、天线、标签和读写器等硬件产品来看，低高频RFID技术门槛较低，国内发展较早，技术较为成熟，产品应用广泛，目前处于完全竞争状况；超高频RFID技术门槛较高，国内发展较晚，技术相对欠缺，从事超高频RFID产品生产的企业很少，更缺少具有自主知识产权的创新型企业。 从产业链上看，RFID的产业链主要由芯片设计、标签封装、读写设备的设计和制造、系统集成、中间件、应用软件等环节组成。目前我国还未形成成熟的RFID产业链，产品的核心技术基本还掌握在国外公司的手里，尤其是芯片、中间件等方面。中低、高频标签封装技术在国内已经基本成熟，但是只有极少数企业已经具备了超高频读写器设计制造能力。国内企业基本具有RFID天线的设计和研发能力，但还不具备应用于金属材料、液体环境上的可靠性RFID标签天线设计能力。系统集成是发展相对较快的环节，而中间件及后台软件部分还比较弱。 相对于RFID技术，GPRS的各项业务在国内外发展已比较成熟，市场服务较为完善。 将RFID与GPRS相结合的技术并将其应用于物流领域，这在国内尚属领先，乃至在国际上也非常先进。
