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射频识别技术(RFID)具有非接触、非视线识别、可擦写信息、更大的读写距离、大容量(相对条形码)、可多个识别等优势,已在物流供应链管理、生产管理与控制等领域得到大量应用。在物流行业,快递服务巨头UPS、DHL等已展开了RFID系统的测试与实践,国际邮联也对国际邮件采用RFID技术进行了测试,以提高邮件传递的效率和质量。

本文探讨该技术在邮件处理中的应用,包括邮政支局所、邮件处理中心和邮件转运站等不同场合中,包裹、挂刷、快包和邮袋在不同处理环节上的应用方案。

应用系统结构

该应用系统主要涉及RFID数据信息采集系统、RFID数据处理系统。系统采用客户机/服务器结构,主要考虑RFID系统需要有较强的实时响应,客户机/服务器结构能够很好地满足这一需求。在服务器上安装数据库软件,存储所有的数据:在PC机上安装应用程序,应用程序在PC机上运行,通过局域网进行数据库操作。

系统频段和标签选择

射频系统应用的频率是影响系统性能的首要因素。它直接关系到系统的识别距离、信号衰减程度以及读写速度等要素。

LF和HF系统主要应用在距离较近、且要求对物体有较高穿透性的场合,如动物识别或门禁管理等系统。

UHF和μWF系统作用距离较远,适应物体高速运动性能好,数据量较大,数据读写速度快,典型距离为1~15m,广泛应用于供应链管理、交通与物流管理、行李跟踪等领域。其中,915MHz系统通常采用无源电子标签,广泛应用于物流系统,并已形成ISO系列标准,技术相对成熟。微波(μWF)系统功耗较大,一般需要采用有源电子标签。

从普邮总包邮件的生产要求来看,一般要求识别距离最远应达到3m(装卸时),故不宜采用LF和HF系统。如使用微波,则需要采用有源电子标签,其识别距离才能满足普邮生产要求,而有源电子标签的识别距离会随着电池电量的消耗而逐渐缩短,且标签价格较高,因此难以在邮政普邮系统使用。而UHF频段的RFID系统,其识别距离等技术特点正适合普邮生产的识别要求,在技术上是可行的。

综上所述,本文涉及的邮件或邮袋RFID系统频段选用UHF(超高频)频段的无源标签。

读写器技术要求

读写器按照应用场合不同,可分为固定安装式读写器和专用的袋牌写入器。读写器应具备可扩展性,适应并可以实现向后的升级和兼容。

固定式阅读器一般用于识读运动物体上的射频袋牌。在本文介绍的实施方案中,用于站台交接、邮袋开拆、散件分拣和总包分拣环节。固定式阅读器采集的数据送上λ机经过滤、去重后传送给RFID数据处理系统。

专用袋牌写八器主要用于包裹、挂刷和快包邮袋封袋环节。

专用袋牌写入器主要由小型天线、射频读写模块、条码阅读模块、嵌入式系统模块以及相关电源等组件构成。邮袋封发时,人工将纸质条码袋牌和射频袋牌同时放入读写区域,袋牌写入器由条码阅读模块采集纸质袋牌的30λ条码信息,并完成对射频袋牌信息的写入,同时,实时向RFID业务信息系统上传信息。

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